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SPSS 统计软件在差异教学中的应用初探

【摘要】SPSS 是“社会科学统计软件包”（Statistical Package for the Social Science）的简称，它是针对广大的非专业统计分析人员设计的数据分析软件，是国内外教育科研人员最常用的科研工具。差异教学立足于学生的个体差异，目标是促进每一位学生获得最大程度的发展，它建立在多元智能理论等坚实的理论基础之上，有着丰富的内涵。本文中，笔者选用生物学习自我效能感问卷量表为指标，采取计分原则获得学生的效能感总分，之后利用 SPSS17.0 软件进行处理，从而对差异教学的效果进行分析。
【关键词】SPSS 差异教学 生物学习自我效能感

一、差异教学的定义和内涵
什么是差异教学？东西方学者对此的定义是不同的。例如，我国学者华国栋认为：差异教学是指在班集体教学中立足于学生个性的差异，满足学生个别学习的需要，以促进每个学生在原有基础上得到充分发展的教学；而美国的汤姆林森教授则将差异教学定义为“根据学生的准备水平、学习风格和兴趣爱好差异，不断调整、变化教学内容和教学进度的教学，它需要教师提前主动地做好教学设计， 目的在于保证每一位学生最大限度地实现最有效的学习” 。
笔者以为，差异教学内涵丰富，值得教师不断去研究和领悟，但最关键的是以下三个层次的内容：第一，差异教学的出发点是学生存在差异，主要包括：学生的准备水平，学习风格，兴趣爱好，智能结构……等；第二，差异教学的过程是动态变化的，需要根据学生的具体情况做出改变和调整；第三，差异教学的最终归宿是实现学生最佳的，最充分的发展。
二、生物学习自我效能感量表概述
本文中采用的生物学习自我效能感的问卷量表整合了华东师范大学的硕士研究生王菲的毕业论文《学习自我效能感对高三学生化学学习的影响研究》中的化学学习自我效能感问卷和鲁东大学的硕士研究生文志斌的毕业论文中的生物学习自我效能感两张调查问卷。它们都是在参照华东师范大学边玉芳的博士论文
《学习自我效能感量表的编制与应用》中的学习自我效能感维度的基础之上，并结合了学科的特点，并进行了专家访谈、修订，预试和再修订，最终形成。经作者检测，化学问卷的内部一致信度为 0．901，稳定性为 0．798，生物问卷的重测信度为 0．812，结构效度和内容效度都较高。
说明：该问卷包括了 51 道题目，包括 41 道题目的生物学习自我效能感量
表和 10 道题目的说谎量表。该问卷的满分为 205 分，得分越高，则表明该学生

5

的生物学习效能感越高。而说谎量表是用来检验被试是否诚实地回答问卷。这
10 道题为完美性检验。其中，第 5、15、25、35、45 题若选“1”则得 1 分，第
10、20、30、40、50 题若选“5”则得 1 分，得分之和为被试的说谎分数，若超过 5 分，则该答卷作废。鉴于篇幅原因，量表在本文中不展示。
三、SPSS 软件的应用
（一）SPSS 软件的概述：
SPSS 是“社会科学统计软件包”（Statistical Package for the Social Science）的简称，是一种集成化的计算机数据处理应用软件。它最早是在 1968 年由美国斯坦福大学H.Nie 等三位大学生开发，1975 年三人在芝加哥成立了SPSS公司，至今已有 40 年的成长历史。
作为针对广大的非专业统计分析人员设计的软件，SPSS 软件操作简便，易学易用易普及，因此深受非专业人士的青睐。而且，它主要针对的是社会科学研究领域的开发，因而更适合应用于教育科学研究，是国内、外的教研人员必备的、常用的科研工具之一。本论文中选用的是 SPSS17.0 中文版。
（二）SPSS 软件的操作
1、SPSS 数据及输入：数据是 SPSS 处理分析的主要对象，即数字、字母或符号。本论文中的数据是通过生物学习自我效能感问卷量表测得的效能感分数。数据输入时的具体操作如下：
（1） 打开软件后，会出现一个“您希望做什么”的对话框，选择“输入数据” 并确定，就会来到“变量视图”界面。
图 1
（2） 在“变量视图”界面中的“名称”一栏内，依次输入班级、性别、前测效能感总分、后测效能感总分等变量，其中，在班级的“值”一栏内，点击后出现“值标签”对话框，分别用数字 1.00 表示实验班，2.00 表示对照班，而性别中则用 1.00 表示男生，2.00 表示女生。

图 2
（3） 点击左下角“数据视图”，来到“数据视图”界面，可以看到刚刚输入的变量已经在此界面中依次排开，我们可以将收集的数据依次输入对应的数据栏内。
2、SPSS 数据的处理：数据输入完成后，笔者进行的是两独立样本 T 检验和配对样本 T 检验。其中，两独立样本 T 检验的目的是利用来自总体的两个独立样本，推断两个总体的均值是否存在显著差异，而配对样本 T 检验则是利用来自两个不同总体的配对样本，推断两个总体的均值是否存在显著差异，配对样本的样本数目要相同，而且两组样本的观测先后顺序是不可以更改的。基本操作步骤是：
（1） 在“数据视图”界面顶栏中选择菜单【分析】→【比较均值】→【独立样本 T 检验】或【配对样本 T 检验】，显示窗口如下：
图 3 图 4
（2） 独立样本 T 检验时先选择检验变量（如：前测效能感总分）到“检验变量” 框中，再选择总体标识变量（如：班级）到“分组变量”框中，确定。
（3） 配对样本 T 检验时选择一对或若干对检测变量（如：前测效能感总分-后测效能感总分）“成对变量”框中，确定。

3、SPSS 数据的结果分析例举：
（1） 实验班-对照班的前测效能感总分独立样本 T 检验的输出结果如下：
组统计量

组号
N
均值
标准差
均值的标准误
前总分
实验班
42
140.1905
13.14690
2.02861

对照班
43
138.5349
11.29970
1.72319

图 5
从图 5 可以看出，实验班和对照班的效能感总分均值存在一定差距，通过检验应推断这种差距是抽样误差造成的还是系统性的。

图 6
结果分析可以通过两步完成：第一步，两总体方差是否相等的 F 检验：此时， F 检验的观测值为 2.250，对应的概率 P-值为 0.137。如果显著性水平a 为 0.05， 由于概率 P-值大于 0.05，可以认为两总体的方差无显著差异。第二步，两总体均值的检验：由于在第一步中两总体方差无显著差异，因此应看第一行 T 检验的结果，其中 T 统计量的观测值为 0.623，对应的双尾开率 P-值为 0.535，如果显著性水平a 为 0.05，由于概率 P-值大于 0.05，因此认为两总体的均值无显著差异，即：实验班和对照班的前测效能感总分的平均值无显著差异，属于同质组， 符合实验的要求。
（2） 实验班前-后测效能感总分配对样本 T 检验输出结果如下所示：
差异教学前后成对样本统计量

均值
N
标准差
均值的标准误
对 1
前总分
140.1905
42
13.14690
2.02861

后总分
155.4524
42
9.42804
1.45478
图7
图 7 表明，差异教学前后，实验班的效能感总分平均值有较大的差异，且差异教学后的效能感总分均值明显高于差异教学之前的效能感总分均值。

差异教学前后成对样本相关系数

N
相关系数
Sig.
对 1
前总分 & 后总分

42
.385
.012

图 8
图 8 中，第三列是差异教学前、后两组样本的简单相关系数，第四列是相关系数检验的概率 P-值。它表明在显著性水平a 为 0.05 时，差异教学前后的
效能感总分有明显的线性变化，差异教学前后学生的效能感总分的线性相关程度较强。

图 9
图 9 中，第二列是差异教学前后效能感的平均差异，相差了 15.26 分；第八列是 R 检验统计量观测值对应的双尾概率 P-值，接近于 0.000，如果显著性水平
a 为 0.05，由于概率 P-值小于显著性水平a ，应认为总体上差异教学前后效能
感的平均值存在显著差异。
（三）结论分析
通过对上述图 5-图 9 的结果分析，以及实验班-对照班的后测效能感总分独立样本 T 检验和对照班的前-后测效能感总分配对样本 T 检验的结果分析，可以初步得出结论：与传统的教学方式相比，差异教学能够显著地提高学生的生物学习自我效能感。
四、结语
作为一名新时代的教师，不仅要能够传道授业解惑，也要不断地更新自己的教学理念和教学方法，适应时代的发展和社会的进步。这就要求我们要对学生和教材进行认真的分析和研究，努力成为一名研究型的教师。而 SPSS 软件作为世界上最著名的数据分析软件之一，同时也是国内教育科研人员最常用的工具，我们有必要全面掌握它的使用方法，为我们的教育科研工作提供帮助。笔者在本文中提到的只是最基本的操作，希望能够起到抛砖引玉的作用。

主要参考文献
[1] 薛微.统计分析与 SPSS 的应用[M].北京：中国人民大学出版社，2009. [2] 华国栋.差异教学论[M].北京：教育科学出版社，2007.