利用spss進行統(tǒng)計檢驗

1、文庫第四節(jié)利用SPSS進行統(tǒng)il檢驗在教育技術(shù)研尤中.經(jīng)常需要利用不同的教學(xué)媒體或教學(xué)資源對不同的對彖進行教學(xué)改革 試驗.但教學(xué)試驗的總體往往都有較大數(shù)址.限于人力、物力與時間，通常都采用抽取一定的 樣木作為研究對象.這樣，就存在樣木的特征數(shù)址能否反映總體特征的問題，也存在著兩種不 同的樣木的數(shù):&標(biāo)忐的參數(shù)是否存在差界的問題.這就必需對樣木雖數(shù)進行定雖分析與推斷. 在教育統(tǒng)計學(xué)中稱為“統(tǒng)計檢驗”。一、統(tǒng)計檢驗的基本原理統(tǒng)計檢唸是先對總體的分布規(guī)律作出某種假說.然后根據(jù)樣木提供的數(shù)據(jù)，通過統(tǒng)計運算. 根據(jù)運算結(jié)果.對假說作出肯定或否定的決策。如果現(xiàn)要檢驗實驗組和對照組的平均數(shù)（M和有沒

2、有差異.其步驟為：1. 建立虛無假設(shè)，即先認(rèn)為兩者沒有差異，用艮忙111=112表示:2. 通過統(tǒng)計運算.確定假設(shè)鳳成立的概率P.3根據(jù)P的大小.判斷假設(shè)尿是否成立。如表612所示。東642 P與燦的關(guān)茱*F值門血成立柢率大小亠差舁顯若程度PFW0.02血成立桃率極小亠差環(huán)常顯執(zhí)膽0.05袒肌成立瞬較小P>0.05Hq成立祝車較犬羊差異不昱若“二、大樣本平均數(shù)差異的顯著性檢驗Z檢驗Z檢驗法適用于大樣木（樣木容址小于30）的兩平均數(shù)之間差界顯著性檢驗的方法。它是 通過汁算兩個平均數(shù)之間差的Z分?jǐn)?shù)來與規(guī)定的理論乙值相比較看是否大于規(guī)定的理論Z值, 從而判定兩平均數(shù)的差異是否顯著的一種差異顯著

3、性檢驗方法。其一般步驟：第一步，建立虛無假設(shè)刃忙11尸即先假定兩個平均數(shù)之間沒有顯著差片。第二步,il算統(tǒng)itfiZ值.對于不同類型的問題選川不同的統(tǒng)il-gil-算方法。（l）如果檢驗一個樣本平均數(shù)（X）與一個已知的總體平均數(shù)（從°）的差異是否顯著。其z值計算公式為:Z =其中疋是檢驗樣本的平均數(shù)：p. n°是已知總體的平均數(shù)：s是樣木的方差：n是樣木容雖。（2）如果檢驗來自兩個的兩組樣木平均數(shù)的差異性.從而判斷它們各自代表的總體的差界 是否顯著。其Z值計算公式為：其中.Zi, *2是樣木1.樣木2的平均數(shù):3，疥是樣木,樣木2的標(biāo)準(zhǔn)差：ttL，也是樣木i.樣木2的容雖。

4、第三步，比較汁算所得Z值與理論Z值，推斷發(fā)生的概率，依據(jù)Z值與差異顯著性關(guān)系表 作岀判斷。如表613所示。表&13尸值與|Zl的關(guān)聚*P佰J差異顯著程度Q1 Z 1 >2. 58卩差異非常見著“1 Z 1 1.96-PWQ057IZI <1.96P>0.05差異不顯善R第四步，根據(jù)是以上分析，結(jié)合具體情況作出結(jié)論°【例65】某項教育技術(shù)實驗.對實驗組和控制組的前測和后測的數(shù)據(jù)分別如表614所示, 比較兩組前測和后測是否存在差界。表6T4實制8和控制徂的前測和后耐數(shù)塞表卩前卩實驗組存n = 50。兀血=76心防1非淋控制組小心=48。久命785.= 16I后卩

5、實驗組rti-50% 曲測卩控制組"”2 =48X 2b 80<-$ ib=14由于n>30屬于大樣木.應(yīng)采用Z檢驗。由于這是檢驗來自兩個不同總體的兩個樣木平 均數(shù).看它們各自代表的總體的差界是否顯音，所以采用雙總體的Z檢驗方法。訃算前測Z的值7876|14216250 = -0.6583=0.658 <1.96前測兩組差界不顯著。再汁算后測Z的值8085825014250 =2.16/ kl= 2.16>1.96后測兩組差界顯著。三、小樣本平均差異的顯著性檢驗t檢驗檢驗是用于小樣木（樣木容量小于30）時，兩個平均值差界程度的檢驗方法。它是用I 分布理論來推斷

6、差界發(fā)生的概率.從而判定兩個平均數(shù)的差片是否駄著。其一般步驟如下：第一步，建立虛無假設(shè)刃“ U1=ll<即先假定兩個總體平均數(shù)之間沒有顯著差片。第二步，計算統(tǒng)計知值,對于不同類型的問題選用不同的統(tǒng)計雖計算方法。（1）如果要評斷一個總體中的小樣木平均數(shù)與總體平均值之間的差界程度，其統(tǒng)計址I值 的計算公式為:（2）如果要評斷兩組樣木平均數(shù)之間的差界程度，其統(tǒng)計雖【值的汁算公式為:XI 一 X2第三步，根據(jù)自由度df=n-l,査I值表.找出規(guī)定的理論值（見附錄）并進行比較。理 論值差異的顯著水平為0.01級或0.05級。不同自由度的顯音水平理論值記為t （df）0.01和l （d00.05第四

7、步，比較計算得到的I值和理論I值.推斷發(fā)生的概率，依據(jù)表615給出的I值與差界 顯著性關(guān)系表作出判斷。表L15 f值與差異昱落性關(guān)系表+忖PC差貝顯薯程度Qr刃（4加02PW0.D2差異非常顯著"t (0.05-PWO”t <t如幺05"?>0.O5p差界不顯薯*第五步，根據(jù)是以上分析結(jié)合具體情況作出結(jié)論。下而通過兩個實例說明如何利用SPSS進行I檢驗：【例66】某班共有50人，隨機抽取20人利用多媒體教學(xué)軟件進行語文教學(xué)試驗。在期 終考試結(jié)束后得知全班語文考試成績?nèi)绫?16所示，其中前20人分?jǐn)?shù)為參加試驗的學(xué)生成 績。試通過檢驗樣木平均數(shù)與總體平均數(shù)之間的差界

8、程度判斷該試驗的效果。恚616骯始敷莊亠粥錦哄鋁弼晡耗叱175卩1165卩216枷3167卩4181卩2128并225弘327弘428“313彷237齊336弘437“41477卩245弘3465»4480，5畑156%2578-3563“456“67416州2645366446畑7721?82278%3?4783“8還187加2&7和38缺48伽99219忌29396乩4963-95卩207如3ft6240506如操作步驟:1. 錄入數(shù)據(jù)定義變野學(xué)號二樣木利全班=分別錄入數(shù)據(jù).其中'樣木"變雖對應(yīng)的是前20人的語 文成績，全班“變雖對應(yīng)的是全班50人的語文

9、成績。2. 統(tǒng)計分析(1)選擇“Amlyze*Con孚如亡Means>One-Sample T Test.*'命令，彈出"One-Sample T Test" 對話框，將'樣木S曠全班“選入"TeF框中.對選擇的變雖進行I檢驗，如圖626所示。5)6-26 ?檢驗“(2)巾擊"OK?按鈕.提交運行，輸岀結(jié)果如表617所示。表6J7輸出結(jié)果ne-Sample TestTest Value = 0tdfSig. (2-tailed)MeanDifference9S% Confidence Interval of the Differen

10、ceLowerUpper38.5441900077.700073.490881.9192全班51.5534900073.040070.192875.88723結(jié)果分折t檢驗的結(jié)果為I值、自由度(df).雙尾顯著性概率(Sig.).均值差異(Mean Difference) 和均值差界的 95%置信區(qū)間(95% Confidence Interval of the Difference) 査 t 值表可知.t (df) 0.05=t (19 ) 0.05=2.093,#flj 求而樣本 t = 38.544X (19) 0.05所以樣木與總體之間存在顯著差界，樣木平均分高于總體平均分。【例67】

11、某班的教學(xué)中采用了新的教學(xué)方法，進行前測和后測試驗，隨機抽取8名學(xué)生 作樣木，如表618所示，分析兩次測試是否有差界，從而判斷實驗結(jié)果。表618前測與后測數(shù)18衰Q編號剜編號刪后淋111151315*121461213卩31271514U4101"81416。 J操作步驟:1.錄入數(shù)據(jù)定義變量編號氣前測''和“后測二按照表8的內(nèi)容錄入數(shù)據(jù)。2.統(tǒng)訃分析(1) 選擇"AnalyzeTCompare Means-*Paired-Saiiiple T T亡sL命令，彈出"Paired-Samples T Test"對話框,也擊前測"和

12、“后測"變此 使其分別顯示在“Cuirent Selections"框中的Variable" 后.按箭頭按鈕使成對變雖進A' Paired Variables*中，如圖627所示。7遠(yuǎn)兮務(wù)將上下而求索-耳度文庫2S1號碑測編碼后Paired Variables：4 Paired SamplM T Test9Current SelectionsVariable 1：Qplions Variable 2;S) 6"27 Fird-Swuples T T 臨t 對話框(2) 單擊'、OK?按鈕.提交運行，輸出結(jié)果如表619所示。蔻649輸出結(jié)知

13、Paired Sarnpfe TestPairecDeferencestdf斕.(2-tated)Mean5td Deviation5td. Error Fdean95% Confidence IfilCrwAl & the DifferenceLowerUpperPmrl荊的后頭-1.8750LSO77.63913,3863-.3637-2.9347.0223. 結(jié)果分析査 I 值表可知.t (df) 0.05=t (7) 0.05=2.365,而從表13-19中可以看出，樣本1 = 38.544>1 (7) 0.05所以后測與前測之間存在顯著差界C或者.可以從表619中看出，

14、顯著性概率(Sig.(2-tailed»為0.022,而為顯著性概率小于0.05時.認(rèn)為配對樣木之間存在顯落差異即后測與前測之間存在昭著差界。證明該教學(xué)方法 適合教學(xué)要求.能夠促進學(xué)生提拓成績。72四、'檢驗上述Z檢驗和I檢驗，通常用于計雖資料的分析。但在教育技術(shù)研尤中.還常遇見按品質(zhì)分類的資料.如對問題的答案分對、錯兩種.對能力分優(yōu)、良.中、差.劣幾種.對情緒反應(yīng)X2分強、中、弱三種。對這一類計數(shù)資料的差異程度檢驗，就要利用用 檢驗。%2檢驗屬于擬合優(yōu)度型檢驗，適用于具有明顯分類特征的某種數(shù)抑:，用來檢驗屬于某一 類別的對象或反映的個案數(shù)與根據(jù)遂假設(shè)所得期望數(shù)目之間是否有昭

15、著差界。檢驗是對所得到的分類.分等的汁數(shù)資料與依據(jù)某種假設(shè)所期望的理論次數(shù)之間二者進行 差異的顯著性檢驗的方法。其一般步驟如下：第一步，建立虛無假設(shè) ”%2第二步 il算統(tǒng)計雖 值.訃算公式為：式中是實得次數(shù)(觀察次數(shù))：是理論次數(shù)(期望次數(shù))°第三步,按類別項目的自由度df=nl或df= (nl-1) (n2-l)查df (0.01)和df (0.05)的 %2數(shù)值表(見附錄).找出理論 值。第四步，比較判斷.把計算所得的值與査表所得的理論值進行比較，依據(jù)值與差異顯著帀求索-珥度文庫性關(guān)系表判斷檢驗結(jié)果，如表620所示。表670 土值與差異捉藩性關(guān)系表P值門塗畀顯蓉理彥ax3>

16、; I2 （龍）0.02PWOOldy差算亞常顯著亠>上*諷切嘰知WW0.05U*差異顯知忙< X2 （如O05-PP>0 05 丿差畀不昱靳第五步，根據(jù)是以上分析.結(jié)合具體情況，作出結(jié)論。T下而通過兩個例子說明如何利用SPSS進行檢驗?！纠?8】 隨機抽取某學(xué)校數(shù)學(xué)系和中文系學(xué)生各100名，對某一英語教學(xué)軟件的效果進 行評價.根據(jù)表621所示的評價結(jié)果測試兩系學(xué)生的評價態(tài)度的差界°表6-21評價紜黒態(tài)藤系加好P中£數(shù)學(xué)系4340。亦1中文系a2222 |操作步驟:1.轉(zhuǎn)換為SPSS用的變雖和數(shù)據(jù)定義三個變雖,分別為“態(tài)度”人數(shù)”和“系別蔦變址態(tài)度、

17、9;的值標(biāo)簽為：1=好，2=中,3 =差：變址系別''的值標(biāo)簽為：1 =數(shù)學(xué)系，2=中文系。I大I此表10可以轉(zhuǎn)換為表622的表示 形式。表622用于SPSS的數(shù)毎系別11122212312340402060202D2.錄入數(shù)據(jù)按照表6-22所示，向SPSS中輸入數(shù)據(jù)。3統(tǒng)計分析(1) 選抒也-Weight Cases.0命令彈出"Weight Cases''對話框，激活“Weight Cases by” 選項并將變野人數(shù)入"FTeqigcy也中.如圖6-28所示。E6-28 Teicht Ca-ses 對話旅(2) 單擊"OK?按

18、鈕.完成對變5T人數(shù)"的加權(quán)操作。(3) 選IAnalyeDescriptive Statistics*Crosstabs''niJ令，彈岀"Crosstabs"對話框，將變 量'係別"指定為“Rows",將變野態(tài)度、捕定為“CohmmsS如圖629所示。11(4)參即函 029S濟卑環(huán)前41.statistics:s孕 H:c3sssbssahs=cq4勲羔廉chTsquq&feJFs-一函 630濟。(5) Fs巫6,30濟渝薛勲茨二wc<mtEU%flb 0亠於室巫6,29淳沐玄孕a武K%OK:按鈕，

19、提交運行,輸出結(jié)果如表623所示。表6-羽輸出結(jié)果Chi-Square TestsValuedfAsymp. Sig(2-sided)Pearson Chi-Square10.667a2.005Likelihood Ratio10.8232.004Linear-by 丄 inemr Association3.2621.071N of Valid Cases200a. 0 匚ells (.0%) have expe匚ted 匚ount less than 5. The minimum expe匚ted 匚ount is 20.00.4.結(jié)果分析咒咒7査值表可知.(df) 0.05=(2) 0.0

20、5 = 5.99T2而從表 13-23 中可知， =10.667 >(2) 0.05所以兩系學(xué)生的評價態(tài)度存在報著差界。或者，從Pearson和Likelihood的顯著性水平P=0.005和P=0.004來看，可以得知行列變雖 之間不存在相互獨立的關(guān)系.即兩系學(xué)生的評價態(tài)度有顯著差異。【例69】某項關(guān)于物理實驗的多媒體教材開發(fā)完成后，送給有關(guān)學(xué)校的物埋教師征詢總見 并發(fā)出問卷.對44位教師的問卷涮查部分結(jié)果如表624所示：表肝24冋卷調(diào)亜結(jié)栗間題同意很4*同意A本教材適合于學(xué)生復(fù)習(xí)231362B本敦材適合于諛堂教學(xué)1414106下而利用SPSS進行統(tǒng)il檢驗.由于該檢驗是做樣本的檢驗，

21、每次只對一個問題進行檢驗。操作步驟：1. 錄入數(shù)據(jù)定義變呈問題f和“人數(shù)".變雖炯題f對應(yīng)的變雖值為1, 2, 3, 4,分別對應(yīng)四種不同 意見。變量"人數(shù)"對應(yīng)的變量值為23. 13, 6. 2。2. 統(tǒng)計分析(1)選tkData-*Weight Cases.0命令.HrkWeight Cases'対話框，激活"Weight Cas亡sby、 選項.將變址"人數(shù)“選入"Frequency'框中，如圖631所示。£ 6-31 Weight Cas«s.對話框(2)單擊W按鈕，完成對變斟人數(shù)“的加權(quán)操作。（3）選Analye-Nonparametric Tests-*Chi-square.命令.彈岀Chi-square Test"對話框?qū)⒆僨i:'問題選入Test Variable List"框中,如圖6-32所示。® 8*32 Citi-square 對話框(4) 單擊W按鈕.提交運行，輸出結(jié)果如表625所示。表6罵輸出結(jié)果Test Statistics問題AChi-Squarea dfAsymp. Sig23.0913CO3a. 0 匚dk (.0%) have expe