陳一飛
摘要:文章通過受試的兩個(gè)班級(jí)對(duì)教學(xué)方法進(jìn)行研究,甲班是采用“憤悱術(shù)”和“產(chǎn)婆術(shù)”的啟發(fā)式教學(xué)方法,乙班按原來的傳統(tǒng)的教學(xué)方法。然后根據(jù)兩班的期末成績(jī)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)意義上的科學(xué)分析,特別是應(yīng)用顯著性檢驗(yàn)手段得出結(jié)論,即新的教學(xué)實(shí)踐明顯優(yōu)于傳統(tǒng)的教學(xué)方法。
關(guān)鍵詞:“憤悱術(shù)”;“產(chǎn)婆術(shù)”;啟發(fā)式教學(xué);顯著性檢驗(yàn);研究
一、前言
教師在課堂教學(xué)中要打破傳統(tǒng)束縛學(xué)生思維發(fā)展的舊模式,遵循以人為本的觀念,給學(xué)生思維提供最大的空間,項(xiàng)目根據(jù)“應(yīng)用有機(jī)化學(xué)”教學(xué)大綱,把培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新素養(yǎng)作為教學(xué)的重點(diǎn)。轉(zhuǎn)變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式,既要讓他們“學(xué)會(huì)”,也要“會(huì)學(xué)”,因此我們?cè)凇皯?yīng)用有機(jī)化學(xué)”課堂教學(xué)中,基于“憤悱術(shù)”和“產(chǎn)婆術(shù)”啟發(fā)式教學(xué)的課堂教學(xué)策略的基本理論依據(jù),設(shè)計(jì)了“應(yīng)用有機(jī)化學(xué)”課堂教學(xué)改革的幾種模式:主動(dòng)性模式、主體性模式、情感性模式、可持續(xù)性模式、舉一反三學(xué)習(xí)模式[1][2]。
“應(yīng)用有機(jī)化學(xué)”“憤悱術(shù)”和“產(chǎn)婆術(shù)”的啟發(fā)式教學(xué)策略源于一般啟發(fā)式教學(xué)策略,是一般啟發(fā)式教學(xué)策略的應(yīng)用,具有一般啟發(fā)式教學(xué)策略的特點(diǎn)。通過對(duì)甲班進(jìn)行試驗(yàn),而乙班的教學(xué)方法保持原狀。根據(jù)期末考試成績(jī),進(jìn)行顯著性檢驗(yàn)分析[3][4]。
二、以分析性統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)誤差,以確認(rèn)從樣本推斷總體的可靠性
(一)u檢驗(yàn)和t檢驗(yàn)理論依據(jù)
統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)是準(zhǔn)確解釋研究結(jié)果的前提,其方法可分為參數(shù)統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)和非參數(shù)統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)兩類。在中小學(xué)教育科研中,通常以參數(shù)統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)為主,其中u檢驗(yàn)和t檢驗(yàn)是兩種最常用的檢驗(yàn)方法。[5]
在教育統(tǒng)計(jì)中常以正態(tài)曲線分布下面積的95%或99%的理論u值為差異顯著性的臨界值,取0.05和0.01位兩個(gè)顯著水平。若樣本的u值等于或大于95%或99%的理論u值(分別為1.96和2.58),即表明樣本的平均數(shù)不超過 μ±1.96σ或 μ±2.58σ的區(qū)間。也就是說,樣本來自同一總體的可能性(即概率P小于0.05或0.01)。在統(tǒng)計(jì)上將P≤0.05的差異稱為顯著差異,將P≤0.01的差異稱為非常顯著差異。反之,若樣本的u值小于95%的理論z值,則表明樣本來自同一總體的概率P>0.05,統(tǒng)計(jì)上稱為差異不顯著。
由于u檢驗(yàn)要求樣組的規(guī)模較大(n>30,嚴(yán)格地說,應(yīng)以n>50為大樣本),因此,對(duì)于小樣本的檢驗(yàn)通常都采用比較兩個(gè)平均數(shù)以確定它們之間的差值是真的差值而不是偶然差數(shù)的t檢驗(yàn)。在同一概率下,自由度越大,t值就越小;在自由度相同的情況下,則概率越小,t值越大。
(二)本次受試樣本采用t檢驗(yàn)
t檢驗(yàn)方法檢驗(yàn)樣本之間有無真正的差異(由操縱自變量引起的差異,而不是由抽樣誤差等引起的差異),其基本程序?yàn)椋孩賹?duì)試驗(yàn)樣本所在的總體提出假設(shè);②確定顯著水平;③在無效假設(shè)成立的前提下,研究統(tǒng)計(jì)量的抽樣分布,計(jì)算出檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量;④估計(jì)相對(duì)概率P,根據(jù)小概率原理作出統(tǒng)計(jì)推斷。
1.建立虛無假設(shè)
差異檢驗(yàn)是以“反正”為特點(diǎn)的邏輯推理過程。其基本思想是,為了證實(shí)各樣本均數(shù)有顯著差異,可首先假設(shè)被比較的樣本均數(shù)(或百分?jǐn)?shù))沒有顯著差異,即假定它們是來自同一總體的,它們之間的差數(shù)為0,即便有差異,也純粹屬于隨機(jī)誤差,這種假設(shè),在統(tǒng)計(jì)上稱為“虛無假設(shè)”或“無效假設(shè)”(通常以H0表示)。倘若虛無假設(shè)成立的概率(通常以P表示)很小(P≤0.05,或P ≤0.01),則根據(jù)小概率原理“概率很小的時(shí)間在一次實(shí)驗(yàn)中是幾乎不可能發(fā)生的”,就可拒絕虛無假設(shè),即原來假定的各樣本來自同一總體的可能性是極小的,從而可確定被比較的各數(shù)值之間的差異確實(shí)反映了自變量的處理效應(yīng)。反之,如果P值比較大(P>0.05),我們就將接受虛無假設(shè),認(rèn)為被比較的各數(shù)值之間的差異完全是由隨機(jī)誤差造成的。
2.計(jì)算t值
計(jì)算t值首先需要考慮所檢驗(yàn)的樣本是相互獨(dú)立的、互不關(guān)聯(lián)的,還是相互關(guān)聯(lián)的,并依據(jù)此選擇相應(yīng)的計(jì)算公式。這就是所謂的“獨(dú)立樣本”,是指兩個(gè)樣本的抽取互不影響,即受試者隨機(jī)地被分配于兩個(gè)樣本之中,它們之間沒有成對(duì)的關(guān)系。關(guān)于“相關(guān)樣本”主要有兩種情況:一種是對(duì)同一種研究對(duì)象進(jìn)行兩次檢測(cè)所得到的兩組數(shù)據(jù);另一種是對(duì)兩個(gè)并非通過隨機(jī)抽樣組成的配對(duì)組進(jìn)行同種檢測(cè)所得到的兩組結(jié)果。如果兩個(gè)配對(duì)組是通過隨機(jī)抽樣而構(gòu)造的等值組,則由同種檢測(cè)所得到的兩組數(shù)據(jù)只能屬于獨(dú)立樣本,而不能視作相關(guān)樣本。
3.進(jìn)行統(tǒng)計(jì)決策實(shí)例
即通過以t值與理論t值的比較,做出拒絕或接受虛無假設(shè)H0的決策。
如果采用的是t檢驗(yàn),則其決策程序?yàn)椋?/p>
(1)根據(jù)自由度df,從t值表中查出0.05顯著性水平上的臨界值t(df)0.05和早0.01顯著性水平上的臨界值t(df)0.01。
例如,對(duì)n=40的樣組進(jìn)行t檢驗(yàn),則其自由度df=40-1=39。據(jù)此,可從上表中分別查得:
t在0.05顯著性水平上的臨界值:t(39)0.05 = 2.020;
t在0.01顯著性水平上的臨界值:t(39)0.01 = 2.703。
(2)將計(jì)算所得的t值與查表所得的臨界值作比較,并根據(jù)下表進(jìn)行統(tǒng)計(jì)決策。現(xiàn)在,讓我們通過實(shí)例來進(jìn)一步對(duì)統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)問題作出具體的說明。試分析新的教學(xué)方法在提高學(xué)生數(shù)學(xué)水平方面與原來的教學(xué)方法有無顯著差異。具體兩個(gè)班級(jí)期末考試成績(jī)數(shù)據(jù)見表1、表2。
由于n =40,為小樣本,可采用t檢驗(yàn)。檢驗(yàn)步驟如下:
(3)計(jì)算t值。由于乙班為沒有進(jìn)行試驗(yàn)的考試結(jié)果,所以以乙班為基準(zhǔn)進(jìn)行計(jì)算,計(jì)算結(jié)果為:t=(78.90-70.08)/1.49 =5.92。t檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)決策規(guī)則見表3。
≤0.05在0.05顯著性水平上拒絕虛無假設(shè)H0,差異顯著。|t|≥t(df)0.01 P≤0.01 在0.01顯著性水平上拒絕虛無假設(shè)H0,差異極顯著。
(4)統(tǒng)計(jì)決策。將實(shí)際所得的t值與理論t值相比較。比較結(jié)果為:
t=5.92≥t(df)0.01=3.499,即P≤0.01。在0.01顯著性水平上拒絕虛無假設(shè)H0,表明差異極顯著。
三、結(jié)語
在0.01顯著性水平上拒絕虛無假設(shè)H0,表示采用“憤悱術(shù)”和“產(chǎn)婆術(shù)”啟發(fā)式教學(xué)方法的學(xué)生在期末考試成績(jī)方面有非常顯著的差異,且甲班學(xué)生的成績(jī)明顯優(yōu)于乙班學(xué)生。
采用“憤悱術(shù)”和“產(chǎn)婆術(shù)”啟發(fā)式教學(xué)方法安排教學(xué)內(nèi)容的教法與原來的教法相比,其教學(xué)效果在一般情況下是有極其顯著差異意義的,即這種教學(xué)方法優(yōu)于原來的教學(xué)方法,因而是可行的。
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