11 B4. Phân tích dữ liệu. 22 Những nội dung chính Sử dụng thống kê trong NCKHƯD...

11

B4. Phân tích dữ liệu

22

Những nội dung chính

Sử dụng thống kê trong NCKHƯD

Vai trò của thống kê trong NCKHSPƯD

PHÂN TÍCH DỮ LIỆU

1. Mô tả dữ liệu

2. So sánh dữ liệu

3. Liên hệ dữ liệu

Thống kê và thiết kế nghiên cứu

B4. Phân tích dữ liệu

33

Vai trò của thống kê trong NCKHSPƯD

- Thống kê được coi là “ngôn ngữ thứ hai” để đảm bảo tính khách quan của nghiên cứu.

- Thống kê cho phép những người nghiên cứu đưa ra các kết luận có giá trị.

=> Trong NCKHSPƯD, vai trò của thống kê thể hiện qua: mô tả, so sánh và liên hệ dữ liệu

44


Mốt (Mode), Trung vị (Median), Giá trị trung bình

(Mean) và Độ lệch chuẩn (SD).


Phép kiểm chứng T-test, Phép kiểm chứng Khi bình phương 2 (chi square) và Mức độ ảnh hưởng (ES).


Hệ số tương quan Pearson (r).

Phân tích dữ liệu

55


- Là bước đầu tiên để xử lý dữ liệu đã thu thập.

- Đây là các dữ liệu thô và cần chuyển thành thông tin có thể sử dụng được trước khi công bố các kết quả nghiên cứu.

66

1. Mô tả dữ liệu:Hai câu hỏi cần trả lời về kết quả NC được đánh giá bằng điểm số là:

(1) Điểm số tốt đến mức độ nào?

(2) Điểm số phân bố rộng hay hẹp?

Về mặt thống kê, hai câu hỏi này nhằm tìm ra:

(1) Độ hướng tâm

(2) Độ phân tán

77

Mô tả Tham số thống kê

1. Độ hướng tâm

Mốt (Mode)

Trung vị (Median)

Giá trị trung bình (Mean)

2. Độ phân tán Độ lệch chuẩn (SD)

1. Mô tả dữ liệu:

88

* Mốt (Mode): là giá trị có tần suất xuất hiện nhiều nhất trong một tập hợp điểm số.

* Trung vị (Median): là điểm nằm ở vị trí giữa trong tập hợp điểm số xếp theo thứ tự.

* Giá trị trung bình (Mean): là giá trị trung bình cộng của các điểm số.

* Độ lệch chuẩn (SD): cho biết mức độ phân tán của các điểm số xung quanh giá trị trung bình.


9

Mốt =Mode (number 1, number 2… number n)

Trung vị =Median (number 1, number 2… number n)

Giá trị trung bình

=Average (number 1, number 2… number n)

Độ lệchChuẩn =Stdev (number 1, number 2… number n)

Cách tính giá trị trong phần mềm Excel

Ghi chú: xem phần hướng dẫn cách sử dụng các công thức tính toán trong phần mềm Excel tại Phụ lục 1

10

9

Ví dụ:

Kết quả điểm kiểm

tra ngôn ngữ của:

• Nhóm thực nghiệm

• Nhóm đối chứng

Nhóm thực nghiệm Nhóm đối chứng

Trung vị


Độ lệch chuẩn

11

Áp vào công thức trong phần mềm Excel Giá trị N 2

Mode =Mode (B2:B16) 75

Trung vị =Median (B2:B16) 75

Giá trị trung bình =Average (B2:B16) 76,3

Độ lệch chuẩn =Stdev (B2:B16) 4,2

Áp dụng cách tính trên vào ví dụ cụ thể ta có:

Kết quả của nhóm thực nghiệm (N1)

12

Áp dụng cách tính trên vào ví dụ cụ thể ta có:

Kết quả của nhóm đối chứng (N2)

Áp vào công thức trong phần mềm Excel Giá trị N 2

Mốt =Mode(C2:C16) 75

Trung vị =Median(C2:C16) 75

Giá trị trung bình =Average(C2:C16) 75,5

Độ lệch chuẩn =Stdev(C2:B16) 3,62

13


Để so sánh các dữ liệu thu được cần trả lời các câu hỏi:

1. Điểm số trung bình của bài kiểm của các nhóm có khác nhau không? Sự khác nhau đó có ý nghĩa hay không?

2. Mức độ ảnh hưởng (ES) của tác động lớn tới mức nào?

3. Số học sinh “trượt” / “đỗ” của các nhóm có khác nhau không ? Sự khác nhau đó có phải xảy ra do yếu tố ngẫu nhiên không?

1414


* Kết quả này được kiểm chứng bằng :

- Phép kiểm chứng t-test (đối với dữ liệu liên tục) - trả lời câu hỏi 1.

- Độ chênh lệch giá trị trung bình chuẩn (SMD) – trả lời cho câu hỏi 2

- Phép kiểm chứng Khi bình phương 2 (đối với dữ liệu rời rạc) - trả lời câu hỏi 3.

1515

2. So sánh dữ liệu: Bảng tổng hợpCông cụ thống kê Mục đích

a Phép kiểm chứng t-test độc lập

Xem xét sự khác biệt giá trị trung bình của hai nhóm khác nhau có ý nghĩa hay không

b Phép kiểm chứng t-test phụ thuộc (theo cặp)

Xem xét sự khác biệt giá trị trung bình của cùng một nhóm có ý nghĩa hay không

c Độ chênh lệch giá trị trung bình chuẩn (SMD)

Đánh giá mức độ ảnh hưởng (ES)

của tác động được thực hiện trong nghiên cứu

d Phép kiểm chứng Khi bình

phương Xem xét sự khác biệt kết quả thuộc các miền khác nhau có ý nghĩa hay không

1616


- Phép kiểm chứng t-test độc lập giúp chúng ta xác định xem chênh lệch giữa giá trị trung bình của hai nhóm khác nhau có khả năng xảy ra ngẫu nhiên hay không.

- Trong phép kiểm chứng t-test độc lập, chúng ta tính giá trị p, trong đó: p là xác xuất xảy ra ngẫu nhiên.

a. Phép kiểm chứng t-test độc lập

1717

2. So sánh dữ liệu a. Phép kiểm chứng t-test độc lập

Giá trị p Giá trị trung bình của 2 nhóm

≤ 0,05 Chênh lệch CÓ ý nghĩa

> 0,05 Chênh lệch KHÔNG có ý nghĩa

1818

Ví dụ: 2 tập hợp điểm kiểm tra của 2 nhóm .Cac cong cu tinh toan\Thuc hanh tinh toan.xls

1 Nhóm TN Nhóm ĐC

2KT

trước TĐKT

sau TĐKT

trước TĐKT

sau TĐ

3 6 8 6n 7

4 7 7 7 7

5 8 9 7 7

6 7 8 8 8

7 6 7 6 6

8 7 8 7 7

9 6 7 6 6

10 7 8 6 7

11 7 8 7 7

12 6 8 7 7

Giá trị TB 6.7 7.8 6.7 6.9


0.674949 0.6324555 0.674949 0.5676

p 1 0.0036185

2. So sánh dữ liệu a. Phép kiểm chứng t-test độc lập

1919

2. So sánh dữ liệua. Phép kiểm chứng t-test độc lậpVí dụ: 3 tập hợp điểm kiểm tra của 2 nhóm

Phép kiểm chứng t-test cho biết ý nghĩa sự chênh lệch của giá trị trung bình các kết quả kiểm tra giữa nhóm thực nghiệm với nhóm đối chứng


Kiểm tra ngôn ngữ

Kiểm tra trước tác động

Kiểm tra sau tác động






Giá trị p của phép kiểm chứng t-test độc lập

2020

2. So sánh dữ liệu a. Phép kiểm chứng t-test độc lậpVí dụ về phân tích

p = 0,56 (p> 0,05) cho thấy chênh lệch giá trị trung bình giữa kết quả kiểm tra ngôn ngữ của nhóm thực nghiệm và nhóm đối chứng là KHÔNG có ý nghĩa!p = 0,95 (p> 0,05) cho thấy chênh lệch giá trị trung bình giữa kết quả kiểm tra trước tác động của nhóm thực nghiệm và nhóm đối chứng là KHÔNG có ý nghĩa!











2121


a. Phép kiểm chứng t-test độc lậpVí dụ về phân tích

p = 0,05 cho thấy chênh lệch giá trị trung bình giữa kết quả kiểm tra sau tác động của nhóm thực nghiệm với nhóm đối chứng là có ý nghĩa!











2222

2. So sánh dữ liệu a. Phép kiểm chứng t-test độc lậpVí dụ về kết luận

Các nhóm không có chênh lệch có ý nghĩa giữa giá trị trung bình kết quả kiểm tra ngôn ngữ và kiểm tra trước tác động, nhưng chênh lệch giá trị trung bình giữa các kết quả kiểm tra sau tác động là có ý nghĩa, nghiêng về nhóm thực nghiệm.











2323


b. Phép kiểm chứng t-test phụ thuộc (theo cặp)Phép kiểm chứng t-test phụ thuộc so sánh giá trị trung bình giữa hai nhóm có liên quan (thực tế là cùng một nhóm).

Trong trường hợp này, nhóm thực nghiệm thực hiện bài kiểm tra trước tác động và sau tác động là hai bài kiểm tra giống nhau










2424

2. So sánh dữ liệu b. Phép kiểm chứng t-test phụ thuộc (theo cặp)

Giá trị trung bình kết quả kiểm tra sau tác động tăng so với kết quả kiểm tra trước tác động (27,6 – 24,9 = 2,7 điểm).p = 0,01 < 0,05 cho thấy chênh lệch này có ý nghĩa (không xảy ra ngẫu nhiên)










Giá trị p của phép kiểm chứng t-test phụ thuộc

2525

2. So sánh dữ liệu b. Phép kiểm chứng t-test phụ thuộc (theo cặp)

Phân tích tương tự với nhóm đối chứng, giá trị trung bình kết quả kiểm tra sau tác động tăng so với kết quả kiểm tra trước tác động (25,2 – 24,8 = 0,4 điểm).

p = 0,4 > 0,05 cho thấy chênh lệch KHÔNG có ý nghĩa (nhiều khả năng xảy ra ngẫu nhiên).











2626


b. Phép kiểm chứng t-test phụ thuộc (theo cặp)

Kết quả kiểm tra sau tác động của nhóm thực nghiệm cao hơn kết quả kiểm tra trước tác động là có ý nghĩa, nhưng không thể nhận định như vậy với nhóm đối chứng.











Ví dụ: Kết luận

2727

Lưu ý khi sử dụng công thức tính giá trị p của phép kiểm chứng t-test:

=t-test (array 1, array 2, tail, type)

= 1: Giả thuyết có định hướng

= 2: Giả thuyết không có định hướng

90% khi làm, giá trị là 3

= 1: T-test theo cặp/phụ thuộc

= 2: Biến đều (độ lệch chuẩn bằng nhau)

= 3: Biến không đều T-test độc lập

Array 1 là dãy điểm số 1, array 2 là dãy điểm số 2,

2828

Mặc dù đã xác định được chênh lệch điểm TB là có ý nghĩa, chúng ta vẫn cần biết mức độ ảnh hưởng của tác động lớn như thế nào

Ví dụ:

Sử dụng phương pháp X được khẳng định là nâng cao kết quả học tập của học sinh lên một bậc.

=> Việc nâng lên một bậc này chính là mức độ ảnh hưởng mà phương pháp X mang lại.

2. So sánh dữ liệu c. Mức độ ảnh hưởng

2929

Trong NCKHSPƯD, độ lớn của chênh lệch giá trị TB (SMD) cho biết chênh lệch điểm trung bình do tác động mang lại có tính thực tiễn hoặc có ý nghĩa hay không (ảnh hưởng của tác động lớn hay nhỏ)


SMD =Giá trị TB Nhóm thực nghiệm – Giá trị TB nhóm đối chứng

Độ lệch chuẩn Nhóm đối chứng

c. Mức độ ảnh hưởng (ES)

3030


Để giải thích giá trị của mức độ ảnh hưởng, chúng ta sử dụng Bảng tiêu chí của Cohen:

c. Mức độ ảnh hưởng (ES)

Giá trị của mức độ ảnh hưởng

Ảnh hưởng

> 1,00 Rất lớn

0,80 – 1,00 Lớn

0,50 – 0,79 Trung bình

0,20 – 0,49 Nhỏ

< 0,20 Rất nhỏ

31 31

2. So sánh dữ liệu c. Mức độ ảnh hưởng (ES)Ví dụ

Nhóm thực nghiệm Nhóm đối chứngKiểm tra ngôn ngữ








SMD KT sau tác động =

27,6 – 25,2

3,83= 0,63

SMD

Kết luận: Mức độ ảnh hưởng trung bình

3232


Đối với các dữ liệu rời rạc Chúng ta sử dụng phép kiểm chứng Khi bình phương để đánh giá liệu chênh lệch này có khả năng xảy ra ngẫu nhiên hay không.

Ví dụ :

d. Phép kiểm chứng Khi bình phương (Chi-square test)

Đỗ Trượt

Nhóm thực nghiệm 108 42

Nhóm đối chứng 17 38

3333


Phép kiểm chứng Khi bình phương xem xét sự khác biệt kết quả thuộc các miền khác nhau có ý nghĩa hay không


Đỗ Trượt

Nhóm thực nghiệm 108 42


Sự khác biệt về KQ đỗ/trượt của hai nhóm có ý nghĩa hay không?

MiềnNhóm

3434

2. So sánh dữ liệud. Phép kiểm chứng Khi bình phương (Chi-square test)

Chúng ta có thể tính giá trị Khi bình phương và giá trị p (xác suất xảy ra ngẫu nhiên) bằng công cụ tính Khi bình phương theo địa chỉ:http://people.ku.edu/~preacher/chisq/chisq.htm

Giá trị Khi bình phương

Mức độ tự do

Giá trị p

3535



1. Nhập các dữ liệu và ấn nút “Calculate” (Tính)


Mức độ tự do

Giá trị p

2. Các kết quả sẽ xuất hiện!

3636

2. So sánh dữ liệu d. Phép kiểm chứng Khi bình phương (Chi-square test)

Giải thíchĐỗ Trượt Tổng

Nhóm thực nghiệm

108 42 150

Nhóm đối chứng 17 38 55

Tổng 125 38 205

Khi bình phương

Mức độ tự do

Giá trị p

p = 9 x 10-8 = 0,00000009 < 0,001=> Chênh lệch về KQ đỗ/trượt là có ý nghĩa => Các dữ liệu không xảy ra ngẫu nhiên. KQ thu được là do tác động

3737

Phép kiểm chứng "khi bình phương"

Có thể dùng phép kiểm chứng "khi bình phương" đối với các bảng có từ hai cột và 2 hàng trở lên.

Miền 1 Miền 2+3 Miền 4Tổng cộng

Nhóm Sao

Nhóm khác

Nhóm đối chứng

Tổng cộng

3838

Phép kiểm chứng "khi bình phương"

Bảng gốc được gộp thành một bảng 2x2, vì một số ô có tần suất < 5

Nhóm Sao + Nhóm Khác Nhóm thực nghiệm

Miền 1 + Miền 2 Đỗ

Miền 1 Miền 2+3 Miền 4Tổng cộng

Nhóm Sao

Nhóm khác


Tổng cộng


Tổng cộng

Tổng cộng


Đỗ Trượt

3939


Khi cùng một nhóm được đo với 2 bài kiểm tra hoặc làm một bài kiểm tra 2 lần, cần xác định:

- Mức độ tương quan kết quả của 2 bài kiểm tra như thế nào?

- Kết quả của một bài kiểm tra (ví dụ bài kiểm tra sau tác động) có tương quan với kết quả của bài kiểm tra khác không (ví dụ bài kiểm tra trước tác động)?

Để xem xét mối liên hệ giữa 2 dữ liệu của cùng một nhóm chúng ta sử dụng hệ số tương quan Pearson (r).

4040

1. Kết quả kiểm tra ngôn ngữ có tương quan với kết quả kiểm tra trước và sau tác động không?

2. Kết quả kiểm tra trước tác động có tương quan với kết quả kiểm tra sau tác động hay không?

Ví dụ:Hệ số tương quan Pearson (r)

4141

Tính hệ số tương quan Pearson (r)

Hệ số tương quan

4242

Giá trị r Mức độ tương quan

< 0,1 Rất nhỏ

0,1 – 0,3 Nhỏ

0,3 – 0,5 Trung bình

0,5 – 0,7 Lớn

0,7 – 0,9 Rất lớn

0,9 - 1 Gần như hoàn toàn

Để kết luận về mức độ tương quan (giá trị r), chúng ta sử dụng Bảng Hopkins:

Hệ số tương quan

4343

Hệ số tương quanGiải thích

Trong nhóm thực nghiệm, kết quả KT ngôn ngữ có tương quan ở mức độ trung bình với kết quả KT trước và kiểm tra sau tác động

Kết quả KT trước tác động có tương quan gần như hoàn toàn với kết quả kiểm tra sau tác động => HS làm tốt bài KT trước tác động rất có khả năng làm tốt bài KT sau tác động!

4444

Thống kê và thiết kế nghiên cứu

Thiết kế nghiên cứu và thống kê có liên quan mật thiết với nhau. Thiết kế nghiên cứu hàm chứa các kỹ thuật thống kê sẽ sử dụng trong nghiên cứu.

4545

Thống kê và Thiết kế nghiên cứuKT trước tác

độngTác

độngKT sau tác

động

Nhóm thực

nghiệm: G1

O1 X O3

Phép kiểm chứng t-test phụ thuộc, Mức độ ảnh hưởng, Hệ số tương quan

Nhóm đối chứng:

G2O2 --- O4

Phép kiểm chứng t-test phụ thuộc, Mức độ ảnh hưởng, Hệ số tương quan

Phép kiểm chứng t-test độc lập, Mức độ ảnh

hưởng

Phép kiểm chứng t-test độc lập, Mức độ ảnh hưởng

Không thể sử dụng hệ số tương quan (r) ở đây, vì sao?

4646

2. Nếu phân tích dữ liệu tính được mức độ ảnh hưởng ES = +1,35, bạn sẽ báo cáo kết quả nghiên cứu thế nào?

3. Nếu hệ số tương quan (r) giữa điểm bài kiểm tra quốc gia và bài kiểm tra sau tác động là r = 0,75, bạn sẽ giải thích sự tương quan này như thế nào?

Bài tập

http://www.crystalgraphics.com/powerpictures/Image.Search.Details.asp?product=1708317

4747

1. Sử dụng bảng Excel dưới đây để tính các số liệu thống kê theo yêu cầu và so sánh kết quả với câu trả lời trong các slide trình chiếu.

Bài tập


4848

a. Mô tả dữ liệu

Giá trị trung bình (mean) =

Trung vị (median) =

Mode =

Độ lệch chuẩn (SD) =

Bài tập


4949

Bài tập

Nhóm thực nghiệm (Ex) và Nhóm đối chứng (Co)

Giá trị p Chênh lệch có ý nghĩa?

a. KT ngôn ngữ

b. KT trước tác động

c. KT sau tác động

b. So sánh dữ liệu liên tụcTính giá trị p của phép kiểm chứng t-test độc lập giữa:

5050

Bài tập

a. Nhóm thực nghiệm (Ex)

Giá trị p Chênh lệch có ý nghĩa không?

KT trước & sau tác động

b. Nhóm đối chứng (Co) Giá trị p Chênh lệch có ý nghĩa không?

KT trước & sau tác động

b. So sánh dữ liệu liên tụcTính giá trị p của phép kiểm chứng t-test phụ thuộc giữa:

5151

Bài tập

Bài kiểm tra ES Ảnh hưởng

a. Trước tác động

b. Sau tác động

b. So sánh dữ liệu liên tụcTính mức độ ảnh hưởng (ES) của:

5252

Bài tập

Đỗ Trượt Tổng


108 42


Tổng

c. So sánh dữ liệu rời rạcSử dụng công cụ tính các giá trị của phép kiểm chứng Khi bình phương tại địa chỉ sau:http://www.psych.ku.edu/preacher/chisq/chisq.htm

5353

Bài tập


Mức độ tự do

Giá trị p

c. So sánh dữ liệu rời rạc: phép kiểm chứng Khi bình phương

Kết luận: ________________________________________________

5454

Bài tập

d. Liên hệ dữ liệuTính hệ số tương quan Pearson (r)

5555

Bài tập Câu hỏi:1. Kết quả KT ngôn ngữ có ảnh hưởng đến kết quả KT trước và sau tác động không?2. Kết quả KT trước tác động có ảnh hưởng đến kết quả KT sau tác động không?

Giữa Giá trị r

(Nhóm thực nghiệm)

Giá trị r

(Nhóm đối chứng)

KT ngôn ngữ & KT trước tác động

KT ngôn ngữ & KT sau tác động

KT trước tác động & KT sau tác động

5656

Bài tập

1. Kết quả KT ngôn ngữ có ảnh hưởng đến kết quả KT trước và sau tác động không?

Giữa Giá trị r


Giá trị r


KT ngôn ngữ & KT trước tác động

KT ngôn ngữ & KT sau tác động

Kết luận:

5757

Bài tập

2. Kết quả KT trước tác động có ảnh hưởng đến kết quả KT sau tác động không?

Giá trị r


Giá trị r


KT trước tác động & KT sau tác động

Kết luận:

58

Bài tập 4

Các nhóm xác định các phép kiểm chứng phù hợp với đề tài đã chọn

59

Áp dụng vào thực tiễn của VN• Trong điều kiện không có phương tiện CNTT, có thể tính chênh

lệch giá trị trung bình của hai nhóm (TB N1 – TB N2 ≥ 0)Ví dụ:

Lớp Số HS Giá trị TB

Lớp thực nghiệm (3B1) 15 6,8

Lớp đối chứng (3B2) 15 5,46

Chênh lệch 1,34

Kết quả TB của nhóm thực nghiệm cao hơn nhóm đối chứng là 1,34 điểm (6,8 – 5,46 = 1,34), có thể kết luận tác động có kết quả, chấp nhận giả thuyết đặt ra là đúng

60

• Có thể sử dụng cách tính phần trăm (%)Ví dụ: Bảng tổng hợp kết quả tự nhận thức về hành vi thực hiện nhiệm vụ

Trong giờ Toán Lớp 2F Lớp 4G

Trước TĐ Sau TĐ Chênhlệch

Trước TĐ Sau TĐ Chênhlệch

1 Tôi cố gắng hết sức. 67,6% 75,6% 8% 93,3% 100% 6, 7%

2 Tôi luôn chăm chú. 51,4% 69,4% 18% 80% 96,8% 16,8%

3 Tôi không lãng phí thời gian ngồi chờ GVhướng dẫn hoặc phản hồi.

16,2% 16,7% 0.4% 50% 73,3% 23,3%

4 Tôi thường không lơ mơ hoặc ngủ gật. 48,6% 52,% 3.4% 50% 90,0% 40%

5 Tôi không ngồi đếm thời gian đến khi kếtthúc giờ học.

29,7% 61,1% 31.4% 53,3% 73,3% 20%

Chênh lệch % của KQ sau tác động lớn hơn kết quả trước tác động. Như vậy có thể kết luận tác động đã có kết quả và chấp nhận giả thuyết đưa ra là đúng

11 B4. Phân tích dữ liệu. 22 Những nội dung chính Sử dụng thống kê trong NCKHƯD...

Documents

Transcript of 11 B4. Phân tích dữ liệu. 22 Những nội dung chính Sử dụng thống kê trong NCKHƯD...