教育科学论文中的统计数据

教育科学论文中的统计数据第1页，共66页，2023年，2月20日，星期五教育科学论文中的统计数据大学外语教学部姜毅超2023/4/10第2页，共66页，2023年，2月20日，星期五方法论知识为什么要拥有方法论方面的知识？我没有专业背景，这可怎么办？工欲善其事，必先利其器。80/20第3页，共66页，2023年，2月20日，星期五教育科学论文中的统计数据预试pilotstudy统计图表与研究结果的汇报采集解释研究方法处理预处理、统计与推断第4页，共66页，2023年，2月20日，星期五数据采样与收集的方法观察法实验法问卷法测验法文献法访谈法研究方法质的研究量的研究第5页，共66页，2023年，2月20日，星期五观察观察是进行心理与教育科学研究最基本、最普遍的方法。我们对日常生活进行细心地观察和深入地思考，是收集数据的重要来源和方式。例如：师生课堂交往行为的观察数据采样与收集的方法第6页，共66页，2023年，2月20日，星期五数据采样与收集的方法访谈对感兴趣的问题，通过与研究对象面对面进行口头交谈的方式来收集对方有关心理特征和行为数据资料的一种方法。对有些问题进行针对性的访谈，以更深入和可靠的方式收集研究数据。第7页，共66页，2023年，2月20日，星期五数据采样与收集的方法调查问卷针对感兴趣的问题，编制简单的问卷进行调查。短时间收集比较多的数据，并且容易量化。结构问卷或非结构问卷。动机、满意度、歧义容忍度等学习者因素调查construct第8页，共66页，2023年，2月20日，星期五数据采样与收集的方法借助于成熟的工具－量表、标准化考试智力：瑞文、韦氏…学绩测验：CET4/6、托福、雅思人格：MMPI、16PF、EPQ、大五人格测验…临床量表：SCL-90、UCLA孤独量表、Beck抑郁量表…第9页，共66页，2023年，2月20日，星期五数据采样与收集的方法文献研究、文本研究针对研究的内容和研究对象的作品进行分析，从而收集研究数据的一种方法。有研究者通过内容分析发现，在儿童早期读物中，以男性为主角的故事和以女性为主角的故事的比例是5:2，以雄性动物为主角和以雌性为主角的故事比例是2:1。据此研究者可以分析早期读物中的性别角色及其对儿童性别角色的影响。学生作文分析、教材课文分析…第10页，共66页，2023年，2月20日，星期五研究问题中的数据采集英语写作过程中模糊容忍度、焦虑和策略的关系研究模糊容忍焦虑写作策略写作能力constructconstruct问卷/量表测验有声思维与文本研究第11页，共66页，2023年，2月20日，星期五预处理与统计推断前期整理：问卷编号、审核数据录入（Likert量表、人口统计学变量及分组变量的表示）性别：男-1，女-2专业：文-1，理-2年级：大一-1，大二-2，大三-3，大四-4直属院校-1，省属院校-2，市属院校-3SPSS实例第12页，共66页，2023年，2月20日，星期五预处理与统计推断数据检查与核对（测谎题）被试的人口统计学变量（demographicvariables）汇报123456781910111213148...22232414第13页，共66页，2023年，2月20日，星期五预处理与统计推断反向记分与项目分析例如：49.上课的时候，总是有人在教室外吵闹，影响我的听课。（学业幸福感——“学习环境”维度）SPSS实例1:完全不符合

23456:完全符合题项in区分度27%低27%高高低分组的t检验第14页，共66页，2023年，2月20日，星期五预处理与统计推断描述性分析数据频次、分布形态、平均数、标准差、方差…相关分析积差相关、等级相关差异分析均值比较（单一样本t检验、独立样本t检验、单因素方差分析）、回归分析、多层线性回归…结构探索与验证聚类分析、判别分析、探索性因素分析（EFA）、验证性因素分析（CFA）、结构方程模型（SEM）等…第15页，共66页，2023年，2月20日，星期五预处理与统计推断实验组前测实验组后测控制组后测控制组前测均值比较：独立样本t检验均值比较：单一样本t检验平行班？协方差分析实验培养实验培养第16页，共66页，2023年，2月20日，星期五研究问题中的数据处理英语写作过程中模糊容忍度、焦虑和策略的关系研究模糊容忍焦虑写作策略写作能力constructconstruct探索性因子分析写作测验均值比较：独立样本t检验均值比较：独立样本t检验路径分析路径分析路径分析路径分析路径分析回归分析信度分析第17页，共66页，2023年，2月20日，星期五统计图表与研究结果的汇报均值比较中的p值（sig.值）例如：t检验中，t=2.060*，p=0.041，存在显著差异；t检验中，t=3.185**，p=0.002，存在极其显著差异；ANOVA过程中，F=1.204，p=0.302，不存在显著性差异；0.050.0101差异极其显著差异显著不存在显著差异第18页，共66页，2023年，2月20日，星期五总体、样本与个体总体(population)：包括了具有某一种特征的一类事物或人的全体。样本(sample)：总体中按一定规则抽取的一部分个体。个体(individual)：构成总体的每一个基本元素。例如：随机抽取3个班级，考察本校某种学习方法的效果。第19页，共66页，2023年，2月20日，星期五参数与统计量参数(parameter)：反映总体数据特征的量数统称为总体参数，简称参数。量化总体数据特征的数值。用希腊字母表示，如：μ表示总体均值、σ表示总体标准差。统计量(statistic)：反映样本数据特征的量数统称为样本统计量，简称统计量。量化样本数据特征的数值。用英文字母表示，如：M表示样本均值，S样本标准差。第20页，共66页，2023年，2月20日，星期五四种测量水平加减乘除运算加减运算排序分类等比量表RatioScale等距量表IntervalScale顺序量表OrdinalScale称名量表NominalScaleScalesofMeasurement第21页，共66页，2023年，2月20日，星期五四种测量水平NominalOrdinalIntervalRatioDistinctivenessOrderingOEqualintervalsOOAbsoluteZeroPointOOO第22页，共66页，2023年，2月20日，星期五四种测量水平NominalOrdinalIntervalRatio身份证号运动员球衣号码电话号码身高时间电流等级评定比赛名次喜爱程度摄氏温度智商各种能力分数第23页，共66页，2023年，2月20日，星期五集中量数集中量数(MeasuresofCentralTendency)算数平均数/均值(mean)加权平均数(weightedmean)中数/中位数(median)众数(mode)

你最常见的有哪些？第24页，共66页，2023年，2月20日，星期五算数平均数/均值mean:(x-bar)其中，n为样本容量；

Σ为求和符号，i=1,2,……n;第25页，共66页，2023年，2月20日，星期五算数平均数/均值某课题组在8个省区进行一项调查，各省区的取样人数和平均分数见下表，求该项调查的总平均分。省区12345678合计人数6272684006704113146105003800平均分9860829680659688665第26页，共66页，2023年，2月20日，星期五加权平均数weightedmean:Mw权重：指各变量在构成总体中的相对重要性。第27页，共66页，2023年，2月20日，星期五加权平均数加权：不加权:第28页，共66页，2023年，2月20日，星期五中数/中位数median:Mdn或Md样本中的个体按顺序排列，位于中间位置的数。例1：求4，6，7，8，12的中数。例2：求2，3，5，7，8，10，15，19的中数。7.5第29页，共66页，2023年，2月20日，星期五众数mode:M0样本中的个体观察值出现次数最多的那个数。例：求2，3，5，3，4，3，6的众数。3第30页，共66页，2023年，2月20日，星期五差异量数差异量数(measuresofdispersion)全距(range)四分差(quartiledeviation)平均差

(averagedeviation)方差与标准差(varianceandstandarddeviation)

第31页，共66页，2023年，2月20日，星期五全距全距(range)：RR=Xmax-Xmin例：求13，54，64，74，90，100的全距。87缺点：反应迟钝且不稳定优点：易懂，计算相对简单第32页，共66页，2023年，2月20日，星期五四分差quartiledeviation:Q在一组按大小顺序排列的数据中，位于中间50%的数据的全距的一半。四分位数（Q1，Q2，Q3）第33页，共66页，2023年，2月20日，星期五四分差一次期末考试某班20名学生在年部排名分别为：28，36，45，55，58，59，61，66，69，72，72，73，74，78，79，81，84，85，88，91，试计算该样本的四分差。Q1=58，Q3=79缺点：反应不太灵敏且不适合代数运算优点：计算相对简单第34页，共66页，2023年，2月20日，星期五平均差离均差：例：求样本2,3,4,5,6中每个个体的离均差与离均差的总和。第35页，共66页，2023年，2月20日，星期五平均差平均差(averagedeviation)：AD

例：求样本2,3,4,5,6的平均差。缺点：绝对值不适合做代数运算优点：反应灵敏第36页，共66页，2023年，2月20日，星期五方差与标准差方差(variance)：

标准差(standarddeviation)：第37页，共66页，2023年，2月20日，星期五方差与标准差试求2，3，4，5，6的方差和标准差。第38页，共66页，2023年，2月20日，星期五方差与标准差优点：能够测得一组数据距离平均数的分散程度；反应灵敏。随每个数据的变化而变化；性能稳定。不易受抽样误差的影响；统计运算相对方便；缺点：不易理解；当个别数据不能确定时，无法计算。第39页，共66页，2023年，2月20日，星期五SD的应用——Z分数正态分布与标准正态分布标准分数在考试中的应用其他类型的导出分数第40页，共66页，2023年，2月20日，星期五正态分布对称轴为x=μ；当x=μ时，y=max；x轴为渐近线。从最高点向左右无限延伸；拐点横坐标为x=±σ。拐点拐点驻点第41页，共66页，2023年，2月20日，星期五正态分布σ1=σ2μ1<μ2σ1<σ2μ1=μ2有不同形状和位置，是一族曲线，由μ和σ确定其位置第42页，共66页，2023年，2月20日，星期五正态分布峰态值与偏态值正态分布低阔峰标准差过大高狭峰标准差过小正偏态低分组过多负偏态高分组过多正态分布第43页，共66页，2023年，2月20日，星期五标准正态分布μ=0；σ=1标准分数是将原始分数与平均数的差距以标准差为单位来表示的，为等距量数。已知Cet-4考试中某考生原始分数为69分，又知该次考试总体均值为63分，标准差为10分，求该生的标准分数z的值。z=0.6第44页，共66页，2023年，2月20日，星期五标准分数另一考生原始分数为62分，则该考生的标准分数为：(62-63)÷10=–0.1分。即：距离此次考试平均分以下1/10个标准差处。标准分数反映出考生在群体中的位置。选拔性考试中，没有位次意义的分数是没有意义的。第45页，共66页，2023年，2月20日，星期五其它导出分数T分数：T=50+10Z高考标准分：CEEB=500+100ZCET旧题型：S旧

=72+12ZCET新题型：S新

=500+70Z则上例中两位考生成绩（旧题型）为：S旧1=72+12×0.6=79.2分S旧2=72+12×(-0.1)=70.8分第46页，共66页，2023年，2月20日，星期五其它导出分数导出分数比标准z分数的优点：符合人们的日常习惯；避免小数部分；没有负分，使考生更有面子。第47页，共66页，2023年，2月20日，星期五标准分数的应用考试科目原始分数总体平均分μ总体标准差σ标准分数Z甲乙甲乙语文数学英语59756351797250746741092.250.10-0.440.250.500.56总和1972021.911.31计算Z分数不考虑考生在群体中的位置！CCEB=500+z×100CCEB甲

=500+1.91×100=691分CCEB乙

=500+1.31×100=631分第48页，共66页，2023年，2月20日，星期五相关量数名师出高徒，师“名”与徒“高”有关系吗？父母的身高与孩子的身高有关系吗？当你感觉身体不适时，要去医院检查，你的感觉和检查结果一致吗？CET-4考生的总分高，听力也一定高吗？这些事物之间的关系不像我们熟悉的因果关系那么简单，那么他们之间到底存在着什么样的联系？第49页，共66页，2023年，2月20日，星期五相关量数相关的基本概念积差相关(Pearsoncorrelation)点二列相关(Point-Biserialcorrelation)二列相关(Biserialcorrelation)等级相关(Rankcorrelation)第50页，共66页，2023年，2月20日，星期五事物之间的相互关系函数关系：因果关系，例如：圆的面积与其半径的关系；路程与所用时间的关系；相关关系：共变关系，例如：夏日里饮料销售量和中暑人数的关系；外语学习者口语水平和听力水平的关系；第51页，共66页，2023年，2月20日，星期五相关的类别正相关：两列变量变动方向相同。例如：身高与体重的关系；负相关：两列变量变动方向不同。例如：练习次数与犯错误几率的关系；学习焦虑与学习成绩的关系；零相关：两列变量没有关系。例如：英语成绩与身高、相貌等的关系；第52页，共66页，2023年，2月20日，星期五相关系数相关系数：CorrelationCoefficient：ρ(总体)、r(样本)-1≤r≤1正相关：r>0负相关：r<0完全相关：|r|=1强相关：|r|>0.6弱相关：|r|<0.3完全不相关：r=0(相互独立)第53页，共66页，2023年，2月20日，星期五相关散点图Scatter/DotPlot第54页，共66页，2023年，2月20日，星期五Pearson积差相关123456789101112X516872975573957420917480Y74708893677399733391808612名学生阅读(X)和写作(Y)的期末考试分数如下表，X与Y之间的相关系数为多少？SPSS第55页，共66页，2023年，2月20日，星期五Pearson积差相关Pearson积差相关使用条件：样本的观察值应为等距量表或等比量表的测量结果；数据成对出现，且数据对总量应为大样本（n>30）；两列变量各自总体的分布都应是正态分布（或接近于正态分布），即正态双变量；第56页，共66页，2023年，2月20日，星期五点二列相关点二列相关(point-biserialcorrelation)就是考察两列观测值一个为连续变量（点数据），另一个为“二分”称名变量（二分型数据）之间相关程度的统计方法。例如：性别与成绩之间、某道是非题的得分与总分之间等等。下表中英语口语成绩与性别有无关联？第57页，共66页，2023年，2月20日，星期五点二列相关学生成绩性别学生成绩性别学生成绩性别1234567891083919584898786858892男女女女男女男女男男1112131415161718192093815534696736457872男女男女男女男女女男2122232425262728293043518544795756656882男女男女男男女女女男SPSS第58页，共66页，2023年，2月20日，星期五二列相关二列相关(biserialcorrelation)适用于计算两列数据均属于正态分布，其中一列变量为等距或等比量数，另一列变量为“人为二分”称名变量之间的相关系数。例：下表是108名学生CET-4总分分组数据和作文得分情况（9分以上为及格，15分为满分），请问作文题目的区分度如何？SPSS第59页，共66页，2023年，2月20日，星期五等级相关在教育和心理研究中，搜集到顺序量数，或者搜集到的等距量数、等比量数的总体不成正态分布，不能够进行积差相关分析。斯皮尔曼等级相关(Spearmancorrelation)肯德尔等级相关(Kendallcoefficientofconcordance)第60页，共66页，2023年，2月20日，星期