SPSS分析中学生成绩

2017年《SPSS技术应用》
----期末考核论文





基于SPSS的中学化学例题教学效果研究
----以延吉市某中学为例




二 〇 一 七 年 六 月

摘 要
< br>课程改革以来，课堂教学备受关注，尤其是如何实现高效课堂,是目前中学
师生迫切需要解决的问 题。中学化学是一门自然科学，本身具有微观性和抽象性
的特点，使初中生在学习时比较困难，而例题是 指导学生如何运用所学知识的范
例，例题教学是中学化学课堂常见的教学方法。
本文通过调查 统计对一个班级初中生实施案例教学前后的化学成绩，用
SPSS统计软件进行对所得数据进行了描述量 统计，方差齐性分析，独立单样本T
检验分析和相关分析，得出了在中学化学课堂上实施案例教学，有利 于增强学生
学习兴趣，提高学习积极性，进而提高化学成绩的结果。得出中学化学教师应该
根据 教学内容合理地选择例题并充分利用例题，以促进初中生对化学概念原理的
认识和理解，对化学规律和方 法的掌握以及化学学习效率的提高。

关键词：中学化学 案例教学 SPSS软件 统计分析
























I

目 录
摘 要 ......................................... .................................................. .................................................. II
目 录 ....................................... .................................................. .................................................. ... III
第一章 绪 论 .............................. .................................................. .................................................. . 1
1.1 研究背景 ................................. .................................................. ................................ 1
1.2 研究目的及意义 .................................................. .................................................. ... 1
1.3 国内外研究现状 ............................ .................................................. ......................... 2
1.3.1 SPSS应用国内外研究现状 .................................... ...................................... 2
1.3.2 案例教学国内外发展与研究 ..................................... .................................. 3
第2章 相关概念及理论依据 ........................................ .................................................. ............... 4
2.1 概念界定 ................... .................................................. .............................................. 4
2.1.1例题 ...................................... .................................................. ........................ 4
2.1.2例题教学 ......... .................................................. ............................................. 4
2.1.3 描述性统计分析 ................................ .................................................. ......... 4
2.1.4 T检验 ........................ .................................................. .................................. 4
2.1.5 相关分析 ............................................. .................................................. ........ 5
第三章 教学实施结果统计分析 .................... .................................................. ............................... 6
3.1 数据来源 ... .................................................. .................................................. ............ 6
3.2 数据分析 ...................... .................................................. ........................................... 6
3.1.1描述性统计结果 ................................. .................................................. ......... 7
3.1.2 独立单样本t-检验结果 ................ .................................................. ............ 8
3.1.2 相关分析结果 .................. .................................................. ........................... 9
第4章 结论与建议 ...... .................................................. .................................................. ............. 10
4.1 研究结论 .................... .................................................. ........................................... 10
4.2 研究建议 ..................................... .................................................. .......................... 10
参考文献............ .................................................. .................................................. ......................... 11



II

第一章 绪 论

1.1 研究背景
近 年我国一直在进行教育改革，提出要在“以人为本”的基础上培养学生的
综合能力和科学素养，鼓励学生 积极参与到课堂上，与老师和同学进行讨论学习，
学会发现与创新，这和传统的教学方式不同，要求师生 的教学观念和教学方法发
生转变。例题作为中学化学教材和教学内容的重要组成部分，重要作用不言而喻 ，
而现阶段对中学化学课堂上例题教学情况及效果的研究不多。由初中化学教材上
对于化学的定 义可以知道化学具有科学性；其次，化学所研究的内容是原子和分
子水平的，具有微观性、抽象性，有研 究表明正确地使用化学课本中的例题，发
掘化学例题的潜在价值，有利于对中学生理解并掌握化学概念和 原理等抽象（微
观）的化学基础知识，也有助于培养学生学习化学的兴趣和能力，这与我国教育
改革中提倡的在“以人为本”的基础上培养学生的综合能力和科学素养相吻合。
SPSS是世界上最早 采用图形菜单驱动界面的统计软件，也是国际上最有影
响的三大统计软件之一
[1]
， 具有分析结果清晰、直观、易学易用的特点，已经在
我国的社会科学、自然科学的各个领域发挥了巨大作 用。该软件还可以应用于经
济学、统计学等方面，今年也有在教育学方面有所应用。将SPSS统计软件 与教
育教学相联系，分析学生的学习情况，检测教学方法和策略等实施的效果等非常
好。 因此本文调查了延吉市某中学高一一个班级29名学生的化学成绩，并通过
SPSS软件分析了例题 教学法前后，中学生化学成绩的显著性差异以及物理、数
学成绩与化学成绩的相关性，进一步探讨例题教 学对中学生化学学习成绩的影
响。

1.2 研究目的及意义
通过问卷 了解中学化学老师对例题教学的认识情况和使用情况。通过统计
分析学生的化学成绩，了解案例教学在中 学化学课堂上的效果。进而探讨学生学
习兴趣的激发，学习效率的提高。为中学化学教师及广大的师范生 提供一个具体
1

的数据以及一些建议。

1.3 国内外研究现状


1.3.1 SPSS应用国内外研究现状
SPSS统计软件在学科中应用的研究涉及到的领域很宽泛，如教育学、心理
学等学科。国外首先国外D anie 在《应用SPSS在教育中做定量研究》按照实验
研究的设计与分析思路对SPSS统计软件 的功能操作进行了介绍，对SPSS在教
育中定量研究有很大的借鉴，使用真实数据集来进行教育研究， 软件的功能介绍
内容全面，但没有讲解具体的数学公式将统计原理与之结合指引。《在教育和社
会研究中应用SPSS定量方法》一书中强调建模中的数据分析的核心概念
[3]
，应
用SPSS在教育和社会中做定量研究，以科学研究的思路介绍SPSS统计软件的操
作方法，但是操作 研究需要一定的基础实践操作能力。此类书籍主要将SPSS应
用于具体学科领域的研究，有一定的针对 性，研究分析的案例数据也是与学科相
对应，具有很强的操作性和理论指导意义。总的来看，国外对于S PSS统计软件
的研究应用各方面都比较深入，对于SPSS软件的研究结合了具体的数据资料进
行分析，将统计原理与具体的操作应用相结合，对于各个学科的专业研究指导性
也较强,SPSS软件 已经被宽泛的应用到医学、社会科学和心理学等学科，应用研
究也具有很强的操作性和针对性。
国内，目前针对教育学SPSS软件应用主要在试卷分析和实验数据处理和成
绩痛等方面。李玲在《基 于SPSS软件的《计算机基础》试卷分析》（2016年）
一文中提出通过SPSS软件对试卷质量在 信度、难度、区分度等方面进行量化分
析
[4]
,适当调整或舍弃不符合指标的题目, 可以防止教师出题的随意性,有利于试
卷的标准化,能更合理、科学、有效的测试出学生的真实水平。刘 飞等人在《利
用SPSS和EXCEL实现LSD多重比较的字母标记》一文中提出科技论文中单因素< br>多重比较后样本间经常需要进行多重比较,并用字母进行标记
[5]
。当样本较多,要< br>进行字母标记比较费时,大部分统计软件不能够直接将比较结果进行标记。如果
结合SPSS进行 方差分析和LSD多重比较,然后利用EXCEL的公式,快捷地实现字
母的标记。总体来看，将SPS S统计软件应用于教育教学方法研究中的较少。
2
[2]

1.3.2 案例教学国内外发展与研究
苏格拉底的学生柏拉图将他与老师一问一 答式的教学方式编成书，以一个个
故事为媒介来教育别人明白故事中的道理。这也是最早的案例教学法雏 形，同时
也为后来将案例在课堂中的应用提供了一个方法论的指导。现代的案例教学首先
出现在 法学院的教学中，哈佛大学法学院前院长克里斯托弗·哥伦布-兰代尔于
1870年创立了案例教学法。 这种教学方法是以法律科学为基础，以案例为素材，
以苏格拉底的“问答法”为教学手段，以“像律师一 样思考”为目标，能够培养
学生科学和理性的思维精神，能够通过个别决策的推广到对法律规则的一般化 理
解。1986年美国卡耐基教育与经济论坛成立的教学专业小组发表了教育改革报
告书： 《 准备就绪的国家——21世纪的教师》中提到“应该把案例教学法发展
成教学的主要焦点”。目前，已出 现了许多师资培训课程的案例手册，这些都极
大的推动了案例教学的发展。
我国出现 案例教学法相对较晚，基本从改革开放初期开始，1979年，
我国工商行政代表团访问美国，将案例教 学法介绍到了国内。但在开始，案例教
学法在中国的发展是比较缓慢的。近几十年，案例教学法在我国发 展迅速，案例
教学应用于化学教学,是在国际科学教育和化学课程改革的大趋势下,以提高学
生 的科学素养为主旨的课程理念的一种积极的探讨,对于培养学生的科学探究能
力和终身学习的能力大有益 处。











3

第2章 相关概念及理论依据

2.1 概念界定
2.1.1 例题
例题是一种用来指导学生如何将所学知识应 用于解题过程的范例。例题一般
有下面几个功能：对所学知识的巩固；对解题过程的示范；某一题型思考 方法的
揭示等。除此之外，也有学者提出化学例题能帮助中学生正确理解学习的知识；
给学生提 供科学的解题思路与方法；促使学生规范学习行为的养成；增强学生的
应用意识。例题可以促进学生积极 主动地去探索并解决问题，促进学生心智发展
水平的不断提高，以及发散思维、严谨态度等科学素养的形 成。

2.1.2 例题教学
例题讲解是课堂中的重要环节，基本每堂课都会涉 及到例题教学。波利亚说：
“中学数学教学的首要任务是习题教学
[6]
。教师要充分 发挥例题教学的示范和引
领作用，使之成为促进学生发展的有效途径。”其实化学教学也一样，通过例题
教学可以帮助学生领悟化学思想方法，探寻并掌握化学学习的“捷径”
[7]
，提高< br>教与学的效率。

2.1.3 描述性统计分析

所谓描述 性统计分析，就是对一组数据的各种特征进行分析，以便于描述测
量样本的各种特征及其所代表的总体的 特征。描述性统计分析的项目很多，常用
的如平均数、标准差、中位数、频数分布、正态或偏态程度等等
[8]
。这些分析是
复杂统计分析的基础，是统计分析的第一步，做好这第一步是下面 进行正确统计
推断的先决条件。做描述性统计分析要报告以下4个统计量：均值、标准差、最
小 值和最大值
[9]
。之后做直方图，判断数据是否符合正态分布。

2.1.4 T检验
T检验，亦称student t检验（Student's t test），主要用于样本含量较
小（例如n<30），总体标准差σ未知的正态分布资料
[10]
。t检验是用t分布理论来
推论差异发生的概率，从而比较两个平均数的差异是否显著 。它与f检验、卡方
4

检验并列。t检验是戈斯特为了观测酿酒质量而发明的。

2.1.5 相关分析
相关性分析是指对两个或多个具备相关性的变量元素进行分析 ，从而衡量两
个变量因素的相关密切程度
[11]
。当两个变量的标准差都不为零时， 相关性系数才
有定义。当一个或两个变量带有测量误差时，他们的相关性就会受到削弱。相关
系 数是变量之间相关程度的指标。Pearson相关系数
[12]
用来衡量两个数据集合是否在一条线上面，它用来衡量定距变量间的线性关系。皮尔逊相关系数大于0 ,
表两变量正相关;小于0,表两变量负相关。






























5

第三章 教学实施结果统计分析

3.1 数据来源
本论文数据来自延吉市某中学初三班 级月考成绩，笔者去该学校实习，以实
习班级为研究对象，统计了该29名同学在接受案例教学前的化学 成绩（C1）和
实施后的成绩(C2)，并统计了他们的的数学成绩和物理成绩，分析数学(第二列)、
物理成绩（第三列）对化学成绩（第一列，满分50分）的影响。数据如下：
前 30.00
前 36.00
前 21.00
前 40.00
前 35.00
前 34.00
前 35.00
前 26.00
前 30.00
前 31.00
前 24.00
前 44.00
前 28.00
前 40.00
前 36.00
前 38.00
前 38.00
前 32.00
前 45.00
前 25.00
前 31.00
前 37.00
前 27.00
前 34.00
前 35.00
前 45.00
前 42.00
前 19.00
前 33.00
后 44.00
56.00
68.00
56.00
65.00
98.00
65.00
98.00
78.00
58.00
65.00
65.00
34.00
98.00
43.00
46.00
67.00
65.00
89.00
32.00
32.00
34.00
98.00
68.00
65.00
55.00
64.00
98.00
56.00
67.00
76.00
78.00
75.00
78.00
45.00
85.00
68.00
70.00
53.00
89.00
78.00
56.00
80.00
64.00
67.00
67.00
89.00
96.00
43.00
45.00
56.00
23.00
65.00
67.00
65.00
88.00
85.00
65.00
67.00
88.00
98.00
后 40.00
后 39.00
后 35.00
后 31.00
后 30.00
后 45.00
后 49.00
后 38.00
后 42.00
后 35.00
后 35.00
后 43.00
后 45.00
后 44.00
后 43.00
后 42.00
后 40.00
后 40.00
后 39.00
后 34.00
后 32.00
后 43.00
后 31.00
后 45.00
后 28.00
后 28.00
后 27.00
后 34.00

43.00 34.00
56.00 65.00
64.00 89.00
57.00 75.00
45.00 86.00
56.00 86.00
96 .00 66.00
65.00 87.00
87.00 54.00
67.00 86.00
56.00 74.00
45.00 67.00
43.00 87.00
89.00 74.00
75.00 97.00
56.00 89.00
53.00 56.00
54.00 76.00
59.00 67.00
76.00 87.00
98.00 43.00
56.00 87.00
78.00 87.00
89.00 69.00
98.00 67.00
98.00 73.00
79.00 87.00
68.00 56.00

3.2 数据分析
6

3．1．1描述性统计结果

描述统计量

C1（前）
C2（后）
有效的 N （列表状态）
N
29
29
29

极小值
19.00
27.00
极大值
45.00
49.00
均值
33.4828
37.9655
标准差
6.81710
6.09146


图1 实施前化学成绩


图2 实施后化学成绩

收集到的数据首先做了描述性统计，由描述性统计量的表格 数据可知，实施
案例教学之前，班级学生的化学最高成绩是45分，最低是19分，平均分是33.5, ；
实施案例教学之后最高分是49分，最低分数是27分，平均分37.96。并对前后两
次统 计的化学成绩做直方图发现都符合正态分布，可以进一步做显著性检验。所
以接下来做了独立单样本T检 验。


7

3.1.2 独立单样本t- 检验结果

组统计量



N
前
标准差
chem
N
后
标准差
均值的标准误
6.09146
1.13116

独立样本检验
方差方程的
Levene 检验
F Sig. t df Sig.(
双侧)
均值差
值
标准误
差值
差分的 95% 置
信区间
下限 上限
均值方程的 t 检验
.02017 .59054 4.46479 7.07735
均值
均值的标准误
6.81710
1.26590

29

37.9655
-.17652 .77335 5.12096 8.19257
均值
29

33.4828
class Statistic
偏差
Bootstrap
标准 误差 95% 置信区间
下限 上限
a

-.0008

1.2589

30.7632 35.8269


.1196


1.0403


36.4059 40.2963

假设
方差
ch
em
假设
方差
不相
等
相等
.040 .843 -2.641 56 .011
-4.482
76
1.69765
-7.883
57
-1.08
195

-2.641
55.30
5
.011
-4.482
76
1.69765
-7.884
51
-1.08
101
a. 除非另行注明，bootstrap 结果将基于 58 bootstrap samples
< br>由独立单样本T检验结果可得，均值的标准误差为1.13116，F=0.04，P=0.843，大于显著性水平0.05，说明不能拒绝方差相等的假设，即方差齐，实施案例教学
前后学生化学成 绩方差没有显著性差异；在方差相等时T检验的结果为P=0.011，
小于显著性水平0.05，拒绝 T检验的零假设，也就是在实施案例教学前后，学生
的化学成绩存在显著性差异。另外从样本均值差的9 5%的置信区间来看，区间没
有跨零，说明前后成绩存在显著性差异。


8

3.1.2 相关分析结果

相关性

Pearson 相关性
显著性（双侧）
N
chem
Bootstrap
95% 置信区间
上限
Pearson 相关性
显著性（双侧）
N
psy
Bootstrap
c
c
chem
1
psy
.136
.308
mat
-.058
.664
58
-.014
.128
-.361
.162
.045
.736
58
0
0
1
1
58
.007
.178
-.272
.374
1

58
0
0
下限 1
1
.136
.308

58
58
-.008
.120
-.125
.349
1
偏差
标准 误差
偏差
标准 误差
95% 置信区间
Pearson 相关性
显著性（双侧）
N
下限
上限
-.008
.120
-.125
.349
-.058
.664
58
.045
.736

58
.007
.178
-.272
.374
58
0
0
1
1
mat
Bootstrap
c
偏差
标准 误差
95% 置信区间
上限
下限
-.014
.128
-.361
.162
*. 在 0.05 水平（双侧）上显著相关。
**. 在 .01 水平（双侧）上显著相关。
c. 除非另行注明，bootstrap 结果将基于 58 bootstrap samples

最后，为了检验化学成绩是否右手其他无关因 素的影响，统计了学生的物理
成绩和化学成绩做了相关检验。结果如上表所示，物理成绩对化学成绩的影 响来
看，Pearson系数为0.136，P=0.308，大于显著性水平0.05，所以物理成绩 与化
学成绩无关，无统计意义；数学成绩对化学成绩的影响来看，Pearson系数为
-0. 058，P=0.664，大于显著性水平0.05，所以数学成绩与化学成绩无关，无统
计意义。所以 可以排除其他无关因素对学生化学成绩的影响。




9

第4章 结论与建议

4.1 研究结论

通过统计软件SPSS软件对该班学生化学成绩的分析，可以看出，在中学化学课堂实施案例教学对学生的化学成绩有积极的影响，该班学生的化学成绩明显
得到提高。教师在例 题教学过程中，选择合适的便于初中生理解的例题可以增加
学生学习化学的兴趣，增强学好化学的自信心 ；把握好讲解例题的策略和方法对
培养初中生学习能力将大有裨益，进而提高学生的学习效率和学习成绩
。

4.2 研究建议
在实际的例题教学过程中，需要考虑不同学生的基 础，以及学习环境的差异
性，不能为了“贴近”而不切实际，造成化学教材中的例题和生活、社会联系起
来了，但并不是学生所熟悉的身边的生活情景，导致学生对化学产生一种“高、
深、远”的感觉 ，不仅没能激起学生学好化学的信心，还让他们产生了化学很难、
不好学的想法。















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参考文献

[1]王苏斌.《SPSS统计分析》M.北京.机械工业出版社 2003.06
[2]张开金,夏俊杰.《健康管理理论与实践》M.南京.东南大学出版社. 2011.03
[3]杜茂林，王福彦.《医学统计学 》M.北京.人民军医出版社.2015.11
{4 ]李玲.《基于SPSS软件的《计算机基础》试卷分析》J.辽宁师范大学学报(自
然科学版).20 16.第1期
[5]刘飞,喻夜兰，黄月飞.《利用SPSS和EXCEL实现LSD多重比较的字母 标记》
J.科教文汇. 2017(9):52-53
[6]辛丽敏.《浅谈初中数学的例题教学》J.散文百.2015.第3期
[7]李彬.《浅议案例教材与主教材的相关性》J.时代教育(国家历史).2014
[8]魏建国.《统计学（ 第4版）》M.武汉.武汉理工大学出版社.2010.02
[ 9]韩业,孙珊,官雪翠,程宗毛.《基于SPSS的产品销售数据统计分析》J.科技信
息.2012 .第20期
[10]林彬.《假设检验在体育数据统计中的应用》J.中国管理信息化.2013.第 11
期
[11]邓高权.《应用统计学》M.成都.西南财经大学出版社. 2013.06
[12]林果.《基于相关性理论确定影响高速公路路基工程量的技术指标》J.福建
交通科技 .2015. 第6期






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