Bài giảng Tập huấn nghiên cứu khoa học sư phạm ứng dụng - Phần B4: Phân tích dữ liệu

Nội dung text: Bài giảng Tập huấn nghiên cứu khoa học sư phạm ứng dụng - Phần B4: Phân tích dữ liệu

1. B4. Phân tích dữ liệu 1
2. Những nội dung chính B4. Phân tích dữ liệu Sử dụng thống kê trong NCKHƯD Vai trò của thống kê trong NCKHSPƯD 1. Mô tả dữ liệu PHÂN TÍCH DỮ LIỆU 2. So sánh dữ liệu 3. Liên hệ dữ liệu Thống kê và thiết kế nghiên cứu 2
3. 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 3
4. Phân tích dữ liệu 1. Mô tả dữ liệu Mốt (Mode), Trung vị (Median), Giá trị trung bình (Mean) và Độ lệch chuẩn (SD). 2. So sánh dữ liệu Phép kiểm chứng T-test, Phép kiểm chứng Khi bình phương 2 (chi square) và Mức độ ảnh hưởng (ES). 3. Liên hệ dữ liệu Hệ số tương quan Pearson (r). 4
5. 1. Mô tả dữ liệu - Là bước thứ nhất để xử lý dữ liệu đã thu thập. - Đây là các dữ liệu thô cần chuyển thành thông tin có thể sử dụng được trước khi công bố các kết quả nghiên cứu. 5
6. 1. Mô tả dữ liệu: Hai câu hỏi cần trả lời về kết quả nghiên cứu 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 tập trung (2) Độ phân tán 6
7. 1. Mô tả dữ liệu: Mô tả Tham số thống kê Mốt (Mode) 1. Độ tập trung Trung vị (Median) Giá trị trung bình (Mean) 2. Độ phân tán Độ lệch chuẩn (SD) 7
8. 1. Mô tả dữ liệu * 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): là tham số thống kê cho biết mức độ phân tán của các điểm số xung quanh giá trị trung bình; 8
9. Cách tính giá trị trong phần mềm Excel Mốt =Mode (number 1, number 2 number n) Trung vị =Median (number 1, number 2 number n) Giá trị trung =Average (number 1, number 2 number n) bình Độ lệch Chuẩn =Stdev (number 1, number 2 number n) Ghi chú: xem phần hướng dẫn cách sử dụng các công thức tính toán trong phần mềm Excel tại Phụ lục 1 9
10. Ví dụ: Nhóm thực nghiệm Nhóm đối chứng Kết quả điểm kiểm tra ngôn ngữ của: • Nhóm thực nghiệm • Nhóm đối chứng Trung vị Giá trị trung bình Độ lệch chuẩn 9 10
11. Áp dụng cách tính trên vào ví dụ cụ thể ta có: Kết quả của nhóm thực nghiệm (N1) Tham số Áp vào công thức trong Kết quả phần mềm Excel Mốt =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 11
12. Áp dụng cách tính trên vào ví dụ cụ thể ta có: Kết quả của nhóm đối chứng (N2) Tham số Áp vào công thức trong Kết quả phần mềm Excel Mốt =Mode(C2:C14) 75 Trung vị =Median(C2:C14) 75 Giá trị trung bình =Average(C2:C14) 75,5 Độ lệch chuẩn =Stdev(C2:B14) 3,62 12
13. 2. So sánh dữ liệu • Dữ liệu liên tục là dữ liệu có giá trị nằm trong một khoảng. Ví dụ, điểm một bài kiểm tra của học sinh có thể có giá trị nằm trong khoảng thấp nhất (0 điểm) và cao nhất (100 điểm). • Dữ liệu rời rạc có giá trị thuộc các hạng mục riêng biệt, ví dụ: số học sinh thuộc các “miền” đỗ/trượt; số HS giỏi/ khá/ trung bình/ yếu. 13
14. 2. So sánh dữ liệu 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? 14
15. 2. So sánh dữ liệu * 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. 15
16. 2. So sánh dữ liệu: Bảng tổng hợp Công cụ thống kê Mục đích a Phép kiểm chứng Xem xét sự khác biệt giá trị trung t-test độc lập bình của hai nhóm khác nhau có ý nghĩa hay không b Phép kiểm chứng Xem xét sự khác biệt giá trị trung t-test phụ thuộc bình của cùng một nhóm có ý (theo cặp) nghĩa hay không c Độ chênh lệch giá trị Đánh giá mức độ ảnh hưởng (ES) trung bình chuẩn của tác động được thực hiện (SMD) trong nghiên cứu d Phép kiểm chứng Xem xét sự khác biệt kết quả Khi bình phương thuộc các “miền” khác nhau có ý (2 ) nghĩa hay không 16
17. 2. So sánh dữ liệu a. Phép kiểm chứng t-test độc lập - 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 suất xảy ra ngẫu nhiên. 17
18. 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 18
19. 2. So sánh dữ liệu a. Phép kiểm chứng t-test độc lập Ví dụ: 2 tập hợp điểm kiểm tra của 2 nhóm 1 Nhóm TN Nhóm ĐC KT KT KT KT 2 trước TĐ sau TĐ trước TĐ 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 Độ lệch 0.674949 0.6324555 0.674949 0.5676 chuẩn 19 p 1 0.0036185
20. 2. So sánh dữ liệu a. Phép kiểm chứng t-test độc lập Ví dụ: 3 tập hợp điểm kiểm tra của 2 nhóm Nhóm thực nghiệm Nhóm đối chứng Kiểm tra Kiểm tra Kiểm tra Kiểm tra Kiểm tra Kiểm tra ngôn ngữ trước tác động sau tác động ngôn ngữ trước tác động sau tác động Giá trị trung bình Độ lệch chuẩn Giá trị p của phép kiểm chứng t-test độc lập 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 20
21. 2. So sánh dữ liệu a. Phép kiểm chứng t-test độc lập Ví dụ về phân tích Nhóm thực nghiệm Nhóm đối chứng Kiểm tra Kiểm tra Kiểm tra Kiểm tra Kiểm tra Kiểm tra ngôn ngữ trước tác động sau tác động ngôn ngữ trước tác động sau tác động Giá trị trung bình Độ lệch chuẩn Giá trị p của phép kiểm chứng t-test độc lập 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 chứng21 là KHÔNG có ý nghĩa!
22. 2. So sánh dữ liệu a. Phép kiểm chứng t-test độc lập Ví dụ về phân tích Nhóm thực nghiệm Nhóm đối chứng Kiểm tra Kiểm tra Kiểm tra Kiểm tra Kiểm tra Kiểm tra ngôn ngữ trước tác động sau tác động ngôn ngữ trước tác động sau tác động Giá trị trung bình Độ lệch chuẩn Giá trị p của phép kiểm chứng t-test độc lập 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! 22
23. 2. So sánh dữ liệu a. Phép kiểm chứng t-test độc lập Ví dụ về kết luận Nhóm thực nghiệm Nhóm đối chứng Kiểm tra Kiểm tra Kiểm tra Kiểm tra Kiểm tra Kiểm tra ngôn ngữ trước tác động sau tác động ngôn ngữ trước tác động sau tác động Giá trị trung bình Độ lệch chuẩn Giá trị p của phép kiểm chứng t-test độc lập 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. 23
24. Lưu ý khi sử dụng công thức tính giá trị p của phép kiểm chứng t-test độc lập: Array 1 là dãy điểm số 1, array 2 là dãy điểm số 2 =ttest (array 1, array 2, tail, type) = 1: Giả thuyết có định hướng = 2: Giả thuyết không có định hướng = 2: Biến đều (độ lệch chuẩn bằng nhau) 90% khi làm, giá trị là 3 = 3: Biến không đều 24
25. 2. So sánh dữ liệu 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 bài kiểm tra khác nhau của cùng một nhóm. Nhóm thực nghiệm Nhóm đối chứng Kiểm tra Kiểm tra Kiểm tra Kiểm tra Kiểm tra Kiểm tra ngôn ngữ trước tác động sau tác động ngôn ngữ trước tác động sau tác động Giá trị trung bình Độ lệch chuẩn Trong trường hợp này, so sánh kết quả bài kiểm tra trước tác động và sau tác động của nhóm thực nghiệm. 25
26. 2. So sánh dữ liệu b. Phép kiểm chứng t-test phụ thuộc (theo cặp) Nhóm thực nghiệm Nhóm đối chứng Kiểm tra Kiểm tra Kiểm tra Kiểm tra Kiểm tra Kiểm tra ngôn ngữ trước tác động sau tác động ngôn ngữ trước tác động sau tác động Giá trị trung bình Độ lệch chuẩn Giá trị p của phép kiểm chứng t-test phụ thuộc 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) 26
27. 2. So sánh dữ liệu b. Phép kiểm chứng t-test phụ thuộc (theo cặp) Nhóm thực nghiệm Nhóm đối chứng Kiểm tra Kiểm tra Kiểm tra Kiểm tra Kiểm tra Kiểm tra ngôn ngữ trước tác động sau tác động ngôn ngữ trước tác động sau tác động Giá trị trung bình Độ lệch chuẩn Giá trị p của phép kiểm chứng t-test phụ thuộc 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). 27
28. 2. So sánh dữ liệu b. Phép kiểm chứng t-test phụ thuộc (theo cặp) Ví dụ: Kết luận Nhóm thực nghiệm Nhóm đối chứng Kiểm tra Kiểm tra Kiểm tra Kiểm tra Kiểm tra Kiểm tra ngôn ngữ trước tác động sau tác động ngôn ngữ trước tác động sau tác động Giá trị trung bình Độ lệch chuẩn Giá trị p của phép kiểm chứng t-test phụ thuộc 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. 28