教育统计1

授课教师：范士青授课对象：教育学本科联系电话：[phone]腾讯QQ：32268566教育统计与测量EducationalStatisticsandMeasurement案例某研究者欲考察儿童的攻击行为与其观看《灰太狼和喜羊羊》之间的关系。他以一个由50名学龄前儿童（4-6岁）组成的样本为研究对象，将其分为两组，一组25名儿童每天下午观看45分钟的《灰太狼和喜羊羊》；另一组25名儿童在相同的时段观看45分钟的体育节目，然后观察儿童在幼儿园游戏时的行为，并记录游戏期间一小时内攻击行为出现的次数，得到了50个数据。2020/2/19212,8,6,9,12,11,6,7,9,13,10,11,12,7,8,6,11,12,8,7,3,5,15,14,12,11,10,13,10,10,8,10,11,9,8,10,12,11,10,14,10,12,9,8,7,8,6,13,12,17你如何对数据进行分析，把结果报告给别人？教育统计学定义教育统计学是研究如何收集、整理、分析心理与教育科学研究的随机性数据资料，进行推论找出规律的科学。2020/2/193教育统计学的学科归属•教育统计学是教育学与统计学的交叉学科。•属于应用统计学的一个分支。•统计学是研究如何整理、总结并解释数据的学科。•教育实验多采用大样本的自然实验和准实验的方式。2020/2/194数理统计学应用统计学社会统计学医学统计学经济统计学教育统计学……心理统计学教育统计学的内容•描述统计：整理、组织并简化数据的统计过程。2004年8月9-11日,盖洛普调查了897名选民，报告说50%支持小布什，47%支持科瑞。•推论统计：通过较小群体（样本）数据推论较大群体（总体）的情形。盖洛普报告说“比率估计的误差范围是±4%。有95%的可能性，布什的支持率在46-54%之间，科瑞的支持率在43-51%之间。•实验设计：如何科学、经济、有效地进行实验。2020/2/195描述和推论统计某研究评估两种一年级儿童阅读教学方法的区别。从一年级儿童的总体中选取两个样本。样本A的儿童被分配到教学方法A，样本B的儿童被分配到教学方法B。六个月后，所有的学生都参加了一个标准化阅读考试。考试分数见图。6•统计方法被分成两个主要类别：描述和推论。说出每种统计方法的总的目的。为什么要学教育统计学•学习它可以训练和提高研究者的科学素养。它是科学研究中应用广泛、最基本的量化研究工具，是量化研究的基础。•阅读和撰写专业性研究报告和论文的需要。它提供了一系列能被科学团体认识和理解的标准化技术。•实际工作和日常生活的需要。统计学思想终有一天会成为公民必备的能力，就如同读写能力一样。——H.G.韦尔斯2020/2/198参考书目2020/2/199FrederickJ.Gravetter，LarryB.Wallnau著，王爱民等译中国轻工业出版社，2008，60万字思路清晰，深入浅出，心理学实例、例题非常丰富甘怡群著北京大学出版社2007内容精选，深入浅出鲁尼恩等著，王星译中国人民大学出版社，2007内容多而深，例题习题多朱迪丝麦克劳夫林主编江苏教育出版社，2005以样例介绍概念，配合详细计算演示过程萨尔金德著，史玲玲译重庆大学出版社，2007内容超级基础，实在学习困难就看这个吧第三节心理与教育统计学的基本概念和符号系统1.科学研究的方法论体系4.科学研究的对象（总体、样本、个体）2.科学研究的内容（概念、变量、操作性定义）3.变量及其分类5.心理学研究的指标（统计量、参数）6.常见的统计符号一、科学研究的方法论体系定量研究：主要搜集用数量表示的资料或信息，并对数据进行量化处理、检验和分析，从而获得有意义的结论的研究过程。2020/2/1911科学研究的方法论定量研究（量的研究）相关研究实验研究真实验研究准实验研究定性研究（质的研究）扎根理论民族志法象征互动论…定性研究：以研究者本人为研究工具、在自然情境下采用多种资料收集方法对社会现象进行整体性探究、使用归纳法分析资料和形成理论、通过与研究对象互动对其行为和意义建构获得解释性理解的一种活动。相关研究概念：观察一组个体的两个变量的自然存在状态，确定它们之间是否存在关系。•实例一：调查每个学生的起床时间，并在学校调查他们的学习成绩。——用相关法2020/2/1912相关研究•实例二：某研究者调查选民的住址与他们对新财政预算的态度之间的关系。——卡方检验401020302020/2/1913对财政预算的态度支持反对城市农村真实验研究概念：研究者在控制其他无关变量的基础上，操纵一个变量，并观察和测量另一个变量，从而考察两个变量的因果关系。实例：某研究考察学习成绩与学生是否吃早餐的关系。随机选取一批学生分为两组，一组学生每天吃营养早餐；另外一组学生每天不吃早餐，然后测量每个学生的成绩。2020/2/1914真实验研究2020/2/1915准实验研究•研究这不能操纵影响变量，变量类别是自然存在的，这类实验研究叫准实验研究。2020/2/1916二、教育学的研究内容•同一构念测量得到的数量针对不同个体可以有不同的值，同种构念的数据集可以用变量来表示。变量的定义见教材18页。常用大写字母X、Y等表示。2020/2/1917变量数据的分类•从观测方法和来源•从测量水平分•从是否有连续性2020/2/1918计数数据测量数据称名数据顺序数据等距数据比率数据连续数据离散数据人工编码数据2020/2/1919•请说出下列为何种尺度？–经理给予其部下年度考绩的成绩分为下列五等：1(差强人意)、2(普通）、3（良）、4（优）、5（特优）–智商为130的小孩比IQ为100的小孩聪明30%。对吗？–摄氏30度与20度的温差与摄氏20度与10度的温差相同。对还是错？–公司雇用的人数、工作的时数。–一个地方的快餐店有小、中、大号饮料。测量饮料大小的量表类型是什么？–学业评估测试（TheScholasticAchievementTest，简称为SAT）主要用______量表测量学生的才能。–在一个面部表情感知力的研究中，被试需要将照片中人的情绪归类为生气、难过、恶心、恐惧或惊讶。情绪的表达是用______量表测量的。2020/2/1920想一想•研究者研究了影响夫妻想要孩子的个数的因素。孩子的个数这个变量是一个______（离散/连续）变量。•研究者研究了行程概念的能力随年龄的变化，年龄是一个______（连续/离散）变量。四、教育科学的研究对象•你要研究谁？要研究离婚对13岁以下儿童自尊的影响要研究男人和女人对堕胎的态度•你能研究谁？从13岁以下儿童中随机选取200人，比较离婚和未离婚家庭的儿童自尊水平的差异调查男人、女人各100人，考察他们的态度。2020/2/1922总体：研究者所要研究的具有某种特征的一类事物的全体。其中每个基本单元叫个体，总体中个体的数量用N表示，N通常很大，有时是无限的。样本：一个从总体中选取出的个体的集合，以代表总体。其中个体的数量用n表示。样本与总体的关系2020/2/1923五、科学研究的指标•参数：描述总体情况的统计指标，是一个常数。通常很难确知其值。用希腊字母表示，如μ、σ、ρ等。2020/2/1924•统计量：描述样本情况的统计指标。是一个变量，随样本的变化而变化。是可以确切计算出来的。用英文字母来表示，如M、s、r等。当N=n时，统计量与参数相同；当N≠n两者不同时，统计量和参数不同，但统计量在某种程度上可以做参数的估计值。•抽样误差：统计量和参数之间存在的差异。候选人Brown以51%的支持率领先民意调查，候选人Jones获得42%的支持率，剩下7%未做决定。这个民调来自一个由选民组成的样本，误差范围是±4%。阿城的故事分析目的估计总体参数母体确定总体的范围抽样方法如何获得样本样本样本数据样本统计量计算得样本统计量统计推论利用样本统计量做出总体参数的统计推论阿城是一家养猪场的主人，上一个月买进了三千头小猪，阿城想了解这一批小猪的成长情形，看看是否需要改变饲养方法与环境。母体范围3,000阿城决定随机抽出40只小猪计算这40只小猪的平均体重为25kg阿城认为这批小猪的成长情况合乎预期，因此不必更改饲养方法与环境。抽样误差抽样误差是由于自然存在的偶然性造成的样本统计量和总体参数之间差异。2020/2/1926总体1000名大学生总体参数平均年龄=21.3岁平均IQ=112.5女性占65%，男性占35%样本1EricJessicaLauraKarenBrian样本统计量平均年龄=19.8平均IQ=104.6女性占60%，男性占40%样本2TomKristenSaraAndrewJohn样本统计量平均年龄=20.4平均IQ=114.2女性占40%，男性占60%练习•什么是总体，什么是样本。•描述总体的特性，如总体的平均数，被称为______。•总体和参数之间的关系与样本和______之间的关系式一致的。•简单定义取样误差的概念。常用统计符号参数（总体）统计量（样本）群体大小Nn平均数μ标准差σs相关系数ρr回归系数βbXY2020/2/1928X统计计算符号•Σ是连加求和的符号，读作sigma，ΣX表示变量X所有数据之和。•设X变量有3、1、7、4，则可以计算如下值：ΣX=3+1+7+4=15ΣX2=32+12+72+42=75(ΣX)2=(3+1+7+4)2=225Σ(X-1)=(3-1)+(1-1)+(7-1)+(4-1)=11Σ(X-1)2=(3-1)2+(1-1)2+(7-1)2+(4-1)2=49ΣX-1=(3+1+7+4)-1=142020/2/1929第二节统计图表的制作规范•纵轴未从原点开始不好的统计图•横轴与纵轴比例失调第二节统计图表的制作规范•以面积表示大小不好的统计图•未标出各轴的名称及刻度好的统计表的要求表的标题要简明扼要、准确得体，位于表的上方居中。标题前面都应有编号，与标题空一个汉字的距离。数字应该应该整齐划一，以小数点对齐，不带单位。标目认真酌定，摆放合理。未尽事宜，可加表注应放在表的下方，用小号字排版。好的统计图的要求图的标题要简明扼要、准确得体，位于图的下方居中。标题前面都应有编号，与标题空一个汉字的距离。图中尽量不要出现数字。标目要清楚明了。未尽事宜，可加图注应放在图的下方，用小号字排版。图尺的含义要给予简要的说明，原点从0开始，单位标注清楚。次数分布概念：次数分布是一种组织好的用来显示位于测量量表每个类别上的个体数目的数据表，它是整理数据的一个最常用的过程。次数分布次数分布表次数分布图简单次数分布表分组次数分布表累加次数分布表双列次数分布表…….直方图条形图累加次数分布图…….简单次数分布表•记录每个分数在一列数据中出现的次数。•适用条件：按类别分的计数数据、个数较少的比较整齐的测量数据。•实例一：教材P31•实例二：20个参加满分为10分的统计测验的学生分数：8、9、8、7、10、9、6、4、9、8、7、8、10、9、8、6、9、7、8、8.Xf109876542873201分组次数分布表•适用条件：数据量很大的测量（连续）数据。相关概念•组数：全部数据分成的组别的个数。用K表示•组限：也叫分组区间，由一个分组的起始点和终止点来表示，起始点叫组下限，终止点叫组上限。有表述组限和精确组限两种。表述组限10~19、20~29、30~3910~、20~、30~精确组限[9.5,19.5)、[19.5,29.5)[29.5,39.5)•组距：任意一组起点到终点的距离，用i表示•组中值：一个分组区间的中间值，Xc=（上限+下限）/2。分组次数分布表的制作规则•规则一：组数应为10个左右，随数据多少而调整，多不过15个，少不低于5个。•规则二：组距应为相对简单的数字，如2、5、10、20等。•规则三：组下限应该为组距的整数倍。•规则四：各组组距必须相等。•规则五：最大值应该包含在最高组里边，最小值应该包含在最低组里边。•规则六：保证各组都有数据落在其中。分组次数分布表的制作过程•一、求全距，即最大值和最