利用spss进行统计检验

1、文库第四节利用SPSS进行统il检验在教育技术研尤中.经常需要利用不同的教学媒体或教学资源对不同的对彖进行教学改革 试验.但教学试验的总体往往都有较大数址.限于人力、物力与时间，通常都采用抽取一定的 样木作为研究对象.这样，就存在样木的特征数址能否反映总体特征的问题，也存在着两种不 同的样木的数:&标忐的参数是否存在差界的问题.这就必需对样木虽数进行定虽分析与推断. 在教育统计学中称为“统计检验”。一、统计检验的基本原理统计检唸是先对总体的分布规律作出某种假说.然后根据样木提供的数据，通过统计运算. 根据运算结果.对假说作出肯定或否定的决策。如果现要检验实验组和对照组的平均数（M和有没

2、有差异.其步骤为：1. 建立虚无假设，即先认为两者没有差异，用艮忙111=112表示:2. 通过统计运算.确定假设凤成立的概率P.3根据P的大小.判断假设尿是否成立。如表612所示。东642 P与灿的关茱*F值门血成立柢率大小亠差舁显若程度PFW0.02血成立桃率极小亠差环常显執胆0.05袒肌成立瞬较小P>0.05Hq成立祝車较犬羊差异不昱若“二、大样本平均数差异的显著性检验Z检验Z检验法适用于大样木（样木容址小于30）的两平均数之间差界显著性检验的方法。它是 通过汁算两个平均数之间差的Z分数來与规定的理论乙值相比较看是否大于规定的理论Z值, 从而判定两平均数的差异是否显著的一种差异显著

3、性检验方法。其一般步骤：第一步，建立虚无假设刃忙11尸即先假定两个平均数之间没有显著差片。第二步,il算统itfiZ值.对于不同类型的问題选川不同的统il-gil-算方法。（l）如果检验一个样本平均数（X）与一个已知的总体平均数（从°）的差异是否显著。其z值计算公式为:Z =其中疋是检验样本的平均数：p. n°是已知总体的平均数：s是样木的方差：n是样木容虽。（2）如果检验來自两个的两组样木平均数的差异性.从而判断它们各自代表的总体的差界 是否显著。其Z值计算公式为：其中.Zi, *2是样木1.样木2的平均数:3，疥是样木,样木2的标准差：ttL，也是样木i.样木2的容虽。

4、第三步，比较汁算所得Z值与理论Z值，推断发生的概率，依据Z值与差异显著性关系表 作岀判断。如表613所示。表&13尸值与|Zl的关聚*P佰J差异显著程度Q1 Z 1 >2. 58卩差异非常见著“1 Z 1 1.96-PWQ057IZI <1.96P>0.05差异不显善R第四步，根据是以上分析，结合具体情况作出结论°【例65】某项教育技术实验.对实验组和控制组的前测和后测的数据分别如表614所示, 比较两组前测和后测是否存在差界。表6T4实制8和控制徂的前测和后耐数塞表卩前卩实验组存n = 50。兀血=76心防1非淋控制组小心=48。久命785.= 16I后卩

5、实验组rti-50% 曲测卩控制组"”2 =48X 2b 80<-$ ib=14由于n>30属于大样木.应采用Z检验。由于这是检验來自两个不同总体的两个样木平 均数.看它们各自代表的总体的差界是否显音，所以采用双总体的Z检验方法。讣算前测Z的值7876|14216250 = -0.6583=0.658 <1.96前测两组差界不显著。再汁算后测Z的值8085825014250 =2.16/ kl= 2.16>1.96后测两组差界显著。三、小样本平均差异的显着性检验t检验检验是用于小样木（样木容量小于30）时，两个平均值差界程度的检验方法。它是用I 分布理论來推断

6、差界发生的概率.从而判定两个平均数的差片是否駄著。其一般步骤如下：第一步，建立虚无假设刃“ U1=ll<即先假定两个总体平均数之间没有显著差片。第二步，计算统计知值,对于不同类型的问题选用不同的统计虽计算方法。（1）如果要评断一个总体中的小样木平均数与总体平均值之间的差界程度，其统计址I值 的计算公式为:（2）如果要评断两组样木平均数之间的差界程度，其统计虽【值的汁算公式为:XI 一 X2第三步，根据自由度df=n-l,査I值表.找出规定的理论值（见附录）并进行比较。理 论值差异的显著水平为0.01级或0.05级。不同自由度的显音水平理论值记为t （df）0.01和l （d00.05第四

7、步，比较计算得到的I值和理论I值.推断发生的概率，依据表615给出的I值与差界 显著性关系表作出判断。表L15 f值与差异昱落性关系表+忖PC差貝显薯程度Qr刃（4加02PW0.D2差异非常显著"t (0.05-PWO”t <t如幺05"?>0.O5p差界不显薯*第五步，根据是以上分析结合具体情况作出结论。下而通过两个实例说明如何利用SPSS进行I检验：【例66】某班共有50人，随机抽取20人利用多媒体教学软件进行语文教学试验。在期 终考试结束后得知全班语文考试成绩如表616所示，其中前20人分数为参加试验的学生成 绩。试通过检验样木平均数与总体平均数之间的差界

8、程度判断该试验的效果。恚616肮始敷莊亠粥锦哄铝弼晡耗叱175卩1165卩216枷3167卩4181卩2128并225弘327弘428“313彷237齐336弘437“41477卩245弘3465»4480，5畑156%2578-3563“456“67416州2645366446畑7721?82278%3?4783“8还187加2&7和38缺48伽99219忌29396乩4963-95卩207如3ft6240506如操作步骤:1. 录入数据定义变野学号二样木利全班=分别录入数据.其中'样木"变虽对应的是前20人的语 文成绩，全班“变虽对应的是全班50人的语文

9、成绩。2. 统计分析(1)选择“Amlyze*Con孚如亡Means>One-Sample T Test.*'命令，弹出"One-Sample T Test" 对话框，将'样木S旷全班“选入"TeF框中.对选择的变虽进行I检验，如图626所示。5)6-26 ?检验“(2)巾击"OK?按钮.提交运行，输岀结果如表617所示。表6J7输出结果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结果分折t检验的结果为I值、自由度(df).双尾显著性概率(Sig.).均值差异(Mean Difference) 和均值差界的 95%置信区间(95% Confidence Interval of the Difference) 査 t 值表可知.t (df) 0.05=t (19 ) 0.05=2.093,#flj 求而样本 t = 38.544X (19) 0.05所以样木与总体之间存在显著差界，样木平均分高于总体平均分。【例67】

11、某班的教学中采用了新的教学方法，进行前测和后测试验，随机抽取8名学生 作样木，如表618所示，分析两次测试是否有差界，从而判断实验结果。表618前测与后测数18衰Q编号剜编号删后淋111151315*121461213卩31271514U4101"81416。 J操作步骤:1.录入数据定义变量编号气前测''和“后测二按照表8的内容录入数据。2.统讣分析(1) 选择"AnalyzeTCompare Means-*Paired-Saiiiple T T亡sL命令，弹出"Paired-Samples T Test"对话框,也击前测"和

12、“后测"变此 使其分别显示在“Cuirent Selections"框中的Variable" 后.按箭头按钮使成对变虽进A' Paired Variables*中，如图627所示。7远兮務将上下而求索-耳度文库2S1号碑测編码后Paired Variables：4 Paired SamplM T Test9Current SelectionsVariable 1：Qplions Variable 2;S) 6"27 Fird-Swuples T T 临t 对话框(2) 单击'、OK?按钮.提交运行，输出结果如表619所示。蔻649输出结知

13、Paired Sarnpfe TestPairecDeferencestdf斓.(2-tated)Mean5td Deviation5td. Error Fdean95% Confidence IfilCrwAl & the DifferenceLowerUpperPmrl荊的后頭-1.8750LSO77.63913,3863-.3637-2.9347.0223. 结果分析査 I 值表可知.t (df) 0.05=t (7) 0.05=2.365,而从表13-19中可以看出，样本1 = 38.544>1 (7) 0.05所以后测与前测之间存在显著差界C或者.可以从表619中看出，

14、显着性概率(Sig.(2-tailed»为0.022,而为显著性概率小于0.05时.认为配对样木之间存在显落差异即后测与前测之间存在昭著差界。证明该教学方法 适合教学要求.能够促进学生提拓成绩。72四、'检验上述Z检验和I检验，通常用于计虽资料的分析。但在教育技术研尤中.还常遇见按品质分类的资料.如对问題的答案分对、错两种.对能力分优、良.中、差.劣几种.对情绪反应X2分强、中、弱三种。对这一类计数资料的差异程度检验，就要利用用 检验。%2检验属于拟合优度型检验，适用于具有明显分类特征的某种数抑:，用來检验属于某一 类别的对象或反映的个案数与根据遂假设所得期望数目之间是否有昭

15、著差界。检验是对所得到的分类.分等的汁数资料与依据某种假设所期望的理论次数之间二者进行 差异的显著性检验的方法。其一般步骤如下：第一步，建立虚无假设 ”%2第二步 il算统计虽 值.讣算公式为：式中是实得次数(观察次数)：是理论次数(期望次数)°第三步,按类别项目的自由度df=nl或df= (nl-1) (n2-l)查df (0.01)和df (0.05)的 %2数值表(见附录).找出理论 值。第四步，比较判断.把计算所得的值与査表所得的理论值进行比较，依据值与差异显著帀求索-珥度文库性关系表判断检验结果，如表620所示。表670 土值与差异捉藩性关系表P值门塗畀显蓉理彥ax3>

16、; I2 （龙）0.02PWOOldy差算亚常显著亠>上*讽切叽知WW0.05U*差异显知忙< X2 （如O05-PP>0 05 丿差畀不昱靳第五步，根据是以上分析.结合具体情况，作出结论。T下而通过两个例子说明如何利用SPSS进行检验。【例68】 随机抽取某学校数学系和中文系学生各100名，对某一英语教学软件的效果进 行评价.根据表621所示的评价结果测试两系学生的评价态度的差界°表6-21评价纭黒态藤系加好P中£数学系4340。亦1中文系a2222 |操作步骤:1.转换为SPSS用的变虽和数据定义三个变虽,分别为“态度”人数”和“系别蔦变址态度、

17、9;的值标签为：1=好，2=中,3 =差：变址系别''的值标签为：1 =数学系，2=中文系。I大I此表10可以转换为表622的表示 形式。表622用于SPSS的数毎系别11122212312340402060202D2.录入数据按照表6-22所示，向SPSS中输入数据。3统计分析(1) 选抒也-Weight Cases.0命令弹出"Weight Cases''对话框，激活“Weight Cases by” 选项并将变野人数入"FTeqigcy也中.如图6-28所示。E6-28 Teicht Ca-ses 对话旅(2) 单击"OK?按

18、钮.完成对变5T人数"的加权操作。(3) 选IAnalyeDescriptive Statistics*Crosstabs''niJ令，弹岀"Crosstabs"对话框，将变 量'係别"指定为“Rows",将变野态度、捕定为“CohmmsS如图629所示。11(4)參即函 029S济卑环前41.statistics:s孕 H:c3sssbssahs=cq4勲羔廉chTsquq&feJFs-一函 630济。(5) Fs巫6,30济渝薛勲茨二wc<mtEU%flb 0亠於室巫6,29淳沐玄孕a武K%OK:按钮，

19、提交运行,输出结果如表623所示。表6-羽输出结果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.结果分析咒咒7査值表可知.(df) 0.05=(2) 0.0

20、5 = 5.99T2而从表 13-23 中可知， =10.667 >(2) 0.05所以两系学生的评价态度存在報著差界。或者，从Pearson和Likelihood的显著性水平P=0.005和P=0.004來看，可以得知行列变虽 之间不存在相互独立的关系.即两系学生的评价态度有显著差异。【例69】某项关于物理实验的多媒体教材开发完成后，送给有关学校的物埋教师征询总见 并发出问卷.对44位教师的问卷涮查部分结果如表624所示：表肝24冋卷调亜結栗间題同意很4*同意A本教材适合于学生复习231362B本敦材适合于谀堂教学1414106下而利用SPSS进行统il检验.由于该检验是做样本的检验，

21、每次只对一个问题进行检验。操作步骤：1. 录入数据定义变呈问题f和“人数".变虽炯題f对应的变虽值为1, 2, 3, 4,分别对应四种不同 意见。变量"人数"对应的变量值为23. 13, 6. 2。2. 统计分析(1)选tkData-*Weight Cases.0命令.HrkWeight Cases'対话框，激活"Weight Cas亡sby、 选项.将变址"人数“选入"Frequency'框中，如图631所示。£ 6-31 Weight Cas«s.对话框(2)单击W按钮，完成对变斟人数“的加权操作。（3）选Analye-Nonparametric Tests-*Chi-square.命令.弹岀Chi-square Test"对话框将变fi:'问题选入Test Variable List"框中,如图6-32所示。® 8*32 Citi-square 对话框(4) 单击W按钮.提交运行，输出结果如表625所示。表6骂输出结果Test Statistics问题AChi-Squarea dfAsymp. Sig23.0913CO3a. 0 匚dk (.0%) have expe