Tìm hiểu về nghiên cứu khoa học ứng dụng - Bai 4

Soh K C (2006) AR(4)
1
Nghiên cứu khoa học ứng dụng
Phần 4
Phân tích dữ liệu
TS. Soh Kay Cheng
Ph D, M Ed, Dip Ed Guidance

TS. Chris Tan

www.learningexpert.net/chris
Soh K C (2006) AR(4)
2
Tổng quan
•
Sử dụng các số liệu thống kê trong NCKH
•
1. Mô tả

Mode, trung vị (Median), trung bình cộng
(Mean), và độ lệch chuẩn (SD)
•
2. So sánh

Phép kiểm chứng t-test, chi-square test (phép
kiểm chứng "khi bình phương") và quy mô của ảnh
hưởng (ES)
•
3. Mối quan hệ

Hệ số tương quan Pearson (r)

•
Thiết kế nghiên cứu và số liệu thống kê
•
Hoạt động 4.1 và 4.2
Soh K C (2006) AR(4)
3
Sử dụng toán thống kê trong nghiên
cứu khoa học ứng dụng

Toán thống kê là một “ngôn ngữ thứ hai”
của truyền thông. Nó đảm bảo ý nghĩa phổ
quát và tính khách quan trong việc truyền
đạt các phát hiện của nghiên cứu.

Số liệu thống kê giúp NCKH ứng dụng đưa
ra các kết luận thuyết phục về ảnh hưởng
của hoạt động nghiên cứu.
Soh K C (2006) AR(4)
4
Sử dụng toán thống kê trong nghiên
cứu khoa học
Có 3 mục đích của việc sử dụng toán thống kê
trong NCKH ứng dụng:
1. Mô tả: Các điểm số tốt như thế nào? Làm
thế nào để nhân rộng các kết quả ?
2. So sánh: Có sự khác biệt giữa các nhóm
không? quy mô ảnh hưởng rộng đến đâu?
3. Mối quan hệ: Hai hệ thống điểm cho mỗi
nhóm có mối quan hệ gì không?
Soh K C (2006) AR(4)

5
1. Mô tả
Kết quả tốt như thế nào?
Các điểm số phân bổ rộng hay hẹp?
Soh K C (2006) AR(4)
6
Sử dụng toán thống kê trong nghiên cứu khoa học
ứng dụng
1. Mô tả dữ liệu
Khi một nhóm học sinh làm bài kiểm tra
hoặc trả lời cùng một thang mức độ, sẽ có
rất nhiều kết quả. Đây là các dữ liệu thô
cần chuyển thành thông tin hữu ích trước
khi phổ biến các kết quả của đề tài tới các
đối tượng quan tâm.
Soh K C (2006) AR(4)
7
Sử dụng toán thống kê trong nghiên cứu khoa học
ứng dụng
1. Mô tả dữ liệu
Đầu tiên, cần đặt ra hai câu hỏi căn bản để mô tả
hoạt động của học sinh:
(1) Hoạt động đó tốt như thế nào?
(2) Các điểm số có khả năng lan toả ở mức độ nào?
Về mặt chuyên môn, hai câu hỏi này nhằm giải quyết các
vấn đề sau:
(1) sự tập trung tại điểm trung tâm và
(2) sự phân tán
Soh K C (2006) AR(4)
8

1. Mô tả dữ liệu
Mô tả Công cụ đo lường
1
Sự tập trung tại
khu vực trung tâm
Mode
Trung vị ( Median)
Trung bình cộng
(Mean)
2
Sự phân tán Độ lệch chuẩn (SD)
Sử dụng toán thống kê trong nghiên cứu khoa học
ứng dụng
Soh K C (2006) AR(4)
9
Giá trị trung bình và độ lệch chuẩn
Ví dụ:
Bài kiểm tra ngôn ngữ
cho kết quả điểm số của 2
nhóm học sinh:
•
Nhóm thực nghiệm
(Ex_Lang)
•
Nhóm đối chứng
(Co-Lang)
Trung vị
Giá trị trung bình
Độ lệch chuẩn
Soh K C (2006) AR(4)

10
Giá trị trung bình và độ lệch chuẩn
Mode là giá trị có tần suất xuất
hiện nhiều nhất trong dãy các
điểm số.
Trung vị (Median) là điểm nằm ở
vị trí giữa trong dãy điểm số xếp
theo thứ tự.
Giá trị trung bình (Mean) là điểm
trung bình cộng của các điểm số.
Độ lệch chuẩn (Standard
Deviation) cho biết quy mô phân
bố các điểm số.
Trung vị
Giá trị trung bình
Độ lệch chuẩn
Soh K C (2006) AR(4)
11
Sử dụng số liệu thống kê trong nghiên cứu
khoa học ứng dụng
2. So sánh dữ liệu

Một giáo viên làm nghiên cứu quan tâm đến
việc tìm hiểu xem nhóm thực nghiệm và
nhóm đối chứng có biểu hiện hoặc phản ứng
khác nhau không ?

Trong thiết kế nhóm đơn, điểm TB bài kiểm
tra đầu vào và đầu ra có đạt tiến bộ hay
không ?


Và quan trọng nhất là, nếu có sự khác biệt,
có khả năng là do ngẫu nhiên hay không?
Soh K C (2006) AR(4)
12
2. So sánh dữ liệu
Các nhóm có kết quả khác nhau không?
 Phép kiểm chứng t-test (Áp dụng với dữ liệu liên tục)
 Phép kiểm chứng "khi bình phương" (chi-square test) (Áp
dụng với dữ liệu rời rạc)
Ảnh hưởng lớn thế nào?
 Quy mô ảnh hưởng (ES)
Soh K C (2006) AR(4)
13
Phương tiện Mục đích
1 t-test độc lập So sánh điểm TB của hai
nhóm khác nhau
2 t-test theo cặp So sánh điểm TB của cùng
(một) nhóm
3 Quy mô ảnh
hưởng
(ES)
Đánh giá tầm cỡ ảnh hưởng
của tác động nghiên cứu
2. So sánh
Soh K C (2006) AR(4)
14
Phương tiện Ứng dụng
1 t-test độc lập Áp dụng với bài kiểm tra đầu
vào và đầu của các nhóm ,

một cách riêng biệt
2 t-test theo cặp Khác biệt giữa kết quả kiểm
tra đầu vào và đầu ra của
nhóm đơn
3 Quy mô ảnh
hưởng
(ES)
Xem bảng chú giải dưới đây
2. So sánh
Soh K C (2006) AR(4)
15
Phép kiểm chứng t-test độc lập
Chúng ta thường tính giá trị p của phép kiểm
chứng t-test, trong đó
p là khả năng xảy ra ngẫu nhiên, với hệ số p
được tính p < 0.05
Cho phép chúng ta xác định mức khác biệt
giữa điểm TB của hai nhóm không liên quan
xuất hiện một cách ngẫu nhiên
Soh K C (2006) AR(4)
16
Phép kiểm chứng t-test độc lập
Khi Giá trị trung bình của 2 nhóm
p <= 0.05 Có khác biệt rõ rệt
p > 0.05 Không khác biệt rõ rệt
Soh K C (2006) AR(4)
17
Phép kiểm chứng t-test độc lập
Ví dụ: 3 bảng điểm số kiểm tra của 2 nhóm
Các phép kiểm chứng t-test so sánh điểm trung

bình kiểm tra của nhóm thực nghiệm và nhóm
đối chứng.
Nhóm thực nghiệm
nhóm đối chứng
Kiểm tra
ngôn ngữ
Đầu vào Đầu ra
Kiểm tra
ngôn ngữ
Đầu vào Đầu ra
Giá trị trung bình
Độ lệch chuẩn
Soh K C (2006) AR(4)
18
Phép kiểm chứng t-test độc lập
Ví dụ: Phân tích
p > 0.05 có nghĩa là giá trị TB bài kiểm tra
Ngôn ngữ giữa nhóm thực nghiệm và nhóm đối
chứng KHÔNG khác nhau đáng kể!
Nhóm thực nghiệm nhóm đối chứng
Kiểm tra
ngôn ngữ
Kiểm tra ngôn
ngữ
Đầu vào Đầu vào
Đầu ra
Đầu ra
Giá trị trung bình
Độ lệch chuẩn
Soh K C (2006) AR(4)

19
Phép kiểm chứng t-test độc lập
Ví dụ: Phân tích
p <= 0.05 có nghĩa là có sự khác biệt lớn giữa
điểm TB các bài kiểm tra đầu ra của nhóm thực
nghiệm và nhóm đối chứng!
nhóm thực nghiệm
nhóm đối chứng
Kiểm tra ngôn
ngữ
Kiểm tra ngôn
ngữ
Đầu vào Đầu vàoĐầu ra Đầu ra
Giá trị trung bình
Độ lệch chuẩn
Soh K C (2006) AR(4)
20
Phép kiểm chứng t-test độc lập
Ví dụ: Kết luận
Không có sự khác biệt lớn về giá trị TB kiểm
tra đầu vào giữa 2 nhóm, nhưng kết quả kiểm
tra đầu ra lại có sự khác biệt rõ rệt, nghiêng về
nhóm thực nghiệm.
nhóm thực nghiệm nhóm đối chứng
Kiểm tra
ngôn ngữ
Kiểm tra
ngôn ngữ
Đầu vào Đầu vàoĐầu ra
Đầu ra

Giá trị trung bình
Độ lệch chuẩn
Soh K C (2006) AR(4)
21
Phép kiểm chứng t-test theo cặp
Phép kiểm chứng t-test theo cặp so sánh giá trị
TB của hai nhóm liên quan (thực tế là cùng
một nhóm)
Trong trường hợp này, nhóm thực nghiệm thực
hiện cả 2 bài kiểm tra đầu vào và đầu ra.
Đầu ra Đầu ra
nhóm thực nghiệm nhóm đối chứng
Kiểm tra
ngôn ngữ
Kiểm tra
ngôn ngữ
Đầu vào
Đầu vào
Giá trị trung bình
Độ lệch chuẩn
Soh K C (2006) AR(4)
22
Phép kiểm chứng t-test theo cặp
Mặc dù điểm TB của bài kiểm tra đầu ra tăng so
với kiểm tra đầu vào (27.6 – 24.9 = 2.7 điểm),
Hệ số p = 0.01 < 0.05 cho thấy sự chênh lệch rõ
rệt (không có khả năng xảy ra ngẫu nhiên)
Đầu ra Đầu ra
nhóm thực nghiệm
nhóm đối chứng

Kiểm tra
ngôn ngữ
Kiểm tra
ngôn ngữ
Đầu vào
Đầu vào
Giá trị trung bình
Độ lệch chuẩn
Soh K C (2006) AR(4)
23
Phép kiểm chứng t-test theo cặp
Phân tích tương tự với nhóm đối chứng, điểm
TB có tăng lên (25.2 – 24.8 = 0.4 điểm)
p = 0.4 > 0.05 cho thấy sự khác biệt KHÔNG lớn
(nhiều khả năng xảy ra ngẫu nhiên)
Đầu ra Đầu ra
nhóm thực nghiệm nhóm đối chứng
Kiểm tra
ngôn ngữ
Kiểm tra
ngôn ngữ
Đầu vào
Đầu vào
Giá trị trung bình
Độ lệch chuẩn
Soh K C (2006) AR(4)
24
Phép kiểm chứng t-test theo cặp
Có thể nói nhóm thực nghiệm đạt kết quả kiểm tra
đầu ra cao vượt trội so với kiểm tra đầu vào, nhưng

không thể nhận định như vậy với nhóm đối chứng.
Ví dụ: Kết luận
Đầu ra Đầu ra
nhóm thực nghiệm nhóm đối chứng
Kiểm tra
ngôn ngữ
Kiểm tra
ngôn ngữ
Đầu vào Đầu vào
Giá trị trung bình
Độ lệch chuẩn
Soh K C (2006) AR(4)
25
Quy mô ảnh hưởng (ES)
Mặc dù có thể xác định chênh lệch điểm TB có
lớn hay không, chúng ta cần xác định chênh
lệch đó có thực tế hoặc có ý nghĩa hay không.
Ví dụ:
Một chương trình giảng dạy khẳng định sẽ nâng cao
kết quả học tập của học sinh lên một bậc
 Việc nâng bậc này chính là quy mô ảnh hưởng mà
chương trình giảng dạy hướng tới