Bài giảng Phân tích dữ liệu (tiết 2)

*B4. Phân tích dữ liệu1*Những nội dung chính Sử dụng thống kê trong NCKHƯDVai trò của thống kê trong NCKHSPƯDPHÂN TÍCH DỮ LIỆU 1. Mô tả dữ liệu2. So sánh dữ liệu3. Liên hệ dữ liệuThống kê và thiết kế nghiên cứuB4. Phân tích dữ liệu2*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 liệu3*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).Phân tích dữ liệu 4*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*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:Độ tập trungĐộ phân tán6*Mô tảTham số thống kê1. Độ tập trungMốt (Mode)Trung vị (Median)Giá trị trung bình (Mean)2. Độ phân tánĐộ lệch chuẩn (SD)1. Mô tả dữ liệu: 7** 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; 1. Mô tả dữ liệu8Mốt=Mode (number 1, number 2 number n)Trung vị=Median (number 1, number 2 number n)Giá trị trung bình=Average (number 1, number 2 number n)Độ lệchChuẩn=Stdev (number 1, number 2 number n) Cách tính giá trị trong phần mềm ExcelGhi chú: xem phần hướng dẫn cách sử dụng các công thức tính toán trong phần mềm Excel tại Phụ lục 1910Tham sốÁp vào công thức trong phần mềm ExcelKết quảMốt=Mode (B2:B16)75Trung vị=Median (B2:B16)75Giá trị trung bình=Average (B2:B16)76,3Độ lệch chuẩn=Stdev (B2:B16)4,2Áp dụng cách tính trên vào ví dụ cụ thể ta có:Kết quả của nhóm thực nghiệm (N1)11Áp dụng cách tính trên vào ví dụ cụ thể ta có:Kết quả của nhóm đối chứng (N2)Tham sốÁp vào công thức trong phần mềm ExcelKết quảMốt=Mode(C2:C14)75Trung vị=Median(C2:C14)75Giá trị trung bình=Average(C2:C14)75,5Độ lệch chuẩn=Stdev(C2:B14)3,62122. So sánh dữ liệuDữ 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.132. So sánh dữ liệu	Để so sánh các dữ liệu thu được cần trả lời các câu hỏi:Điểm số trung bình của bài kiểm của các nhóm có khác nhau không? Sự khác nhau đó có ý nghĩa hay không? 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*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 2Phép kiểm chứng Khi bình phương 2 (đối với dữ liệu rời rạc) - trả lời câu hỏi 3.15*2. So sánh dữ liệu: Bảng tổng hợpCông cụ thống kêMục đíchaPhép kiểm chứng t-test độc lậpXem xét sự khác biệt giá trị trung bình của hai nhóm khác nhau có ý nghĩa hay khôngbPhép kiểm chứng t-test phụ thuộc (theo cặp)Xem xét sự khác biệt giá trị trung bình của cùng một nhóm có ý nghĩa hay khôngcĐộ chênh lệch giá trị trung bình chuẩn (SMD)Đánh giá mức độ ảnh hưởng (ES)của tác động được thực hiện trong nghiên cứudPhép kiểm chứng Khi bình phương (2 )Xem xét sự khác biệt kết quả thuộc các “miền” khác nhau có ý nghĩa hay không 16*2. So sánh dữ liệu 	- 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.a. Phép kiểm chứng t-test độc lập17*2. So sánh dữ liệu a. Phép kiểm chứng t-test độc lậpGiá trị pGiá trị trung bình của 2 nhóm≤ 0,05Chênh lệch CÓ ý nghĩa > 0,05Chênh lệch KHÔNG có ý nghĩa18*Ví dụ: 2 tập hợp điểm kiểm tra của 2 nhóm 1Nhóm TNNhóm ĐC2KT trước TĐKTsau TĐKT trước TĐKT sau TĐ3686n7477775897767888767668787796766107867117877126877Giá trị TB6.77.86.76.9Độ lệch chuẩn0.6749490.63245550.6749490.5676p10.0036185  2. So sánh dữ liệu a. Phép kiểm chứng t-test độc lập19*2. So sánh dữ liệua. Phép kiểm chứng t-test độc lậpVí dụ: 3 tập hợp điểm kiểm tra của 2 nhómPhép 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 chứngNhóm thực nghiệmNhóm đối chứng Kiểm tra ngôn ngữKiểm tra trước tác độngKiểm tra sau tác độngKiểm tra ngôn ngữKiểm tra trước tác độngKiểm tra sau tác độngGiá trị trung bìnhĐộ lệch chuẩnGiá trị p của phép kiểm chứng t-test độc lập20*2. So sánh dữ liệu a. Phép kiểm chứng t-test độc lậpVí dụ về phân tíchp = 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 chứng là KHÔNG có ý nghĩa!Nhóm thực nghiệmNhóm đối chứng Kiểm tra ngôn ngữKiểm tra trước tác độngKiểm tra sau tác độngKiểm tra ngôn ngữKiểm tra trước tác độngKiểm tra sau tác độngGiá trị trung bìnhĐộ lệch chuẩnGiá trị p của phép kiểm chứng t-test độc lập21*2. So sánh dữ liệu a. Phép kiểm chứng t-test độc lậpVí dụ về phân tích 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!Nhóm thực nghiệmNhóm đối chứng Kiểm tra ngôn ngữKiểm tra trước tác độngKiểm tra sau tác độngKiểm tra ngôn ngữKiểm tra trước tác độngKiểm tra sau tác độngGiá trị trung bìnhĐộ lệch chuẩnGiá trị p của phép kiểm chứng t-test độc lập22*2. So sánh dữ liệu a. Phép kiểm chứng t-test độc lậpVí dụ về kết luậnCác 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.Nhóm thực nghiệmNhóm đối chứng Kiểm tra ngôn ngữKiểm tra trước tác độngKiểm tra sau tác độngKiểm tra ngôn ngữKiểm tra trước tác độngKiểm tra sau tác độngGiá trị trung bìnhĐộ lệch chuẩnGiá trị p của phép kiểm chứng t-test độc lập23*Lưu ý khi sử dụng công thức tính giá trị p của phép kiểm chứng t-test độc lập: =ttest (array 1, array 2, tail, type)= 1: Giả thuyết có định hướng= 2: Giả thuyết không có định hướng90% khi làm, giá trị là 3= 2: Biến đều (độ lệch chuẩn bằng nhau)= 3: Biến không đềuArray 1 là dãy điểm số 1, array 2 là dãy điểm số 224*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.Trong trường hợp này, so sánh kết quả bài kiểm tra trước tác động và sau tác động của nhóm thực nghiệm.Nhóm thực nghiệmNhóm đối chứng Kiểm tra ngôn ngữKiểm tra trước tác độngKiểm tra sau tác độngKiểm tra ngôn ngữKiểm tra trước tác độngKiểm tra sau tác độngGiá trị trung bìnhĐộ lệch chuẩn25*2. So sánh dữ liệu b. Phép kiểm chứng t-test phụ thuộc (theo cặp)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 KHÔNG có ý nghĩa (nhiều khả năng xảy ra ngẫu nhiên).Giá trị trung bìnhĐộ lệch chuẩnGiá trị p của phép kiểm chứng t-test phụ thuộcNhóm thực nghiệm Nhóm đối chứng Kiểm tra ngôn ngữKiểm tra trước tác độngKiểm tra sau tác độngKiểm tra ngôn ngữKiểm tra trước tác độngKiểm tra sau tác động27*2. So sánh dữ liệu b. Phép kiểm chứng t-test phụ thuộc (theo cặp)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.Giá trị trung bìnhĐộ lệch chuẩnGiá trị p của phép kiểm chứng t-test phụ thuộcNhóm thực nghiệm Nhóm đối chứng Kiểm tra ngôn ngữKiểm tra trước tác độngKiểm tra sau tác độngKiểm tra ngôn ngữKiểm tra trước tác độngKiểm tra sau tác độngVí dụ: Kết luận28*Lưu ý khi sử dụng công thức tính giá trị p của phép kiểm chứng t-test phụ thuộc: =ttest (array 1, array 2, tail, type)= 1: Giả thuyết có định hướng= 2: Giả thuyết không có định hướng= 1Array 1 là dãy điểm số 1, array 2 là dãy điểm số 229*Lưu ý khi sử dụng công thức tính giá trị p của phép kiểm chứng t-test: =ttest (array 1, array 2, tail, type)= 1: Giả thuyết có định hướng= 2: Giả thuyết không có định hướng90% khi làm, giá trị là 3= 1: T-test theo cặp/phụ thuộc= 2: Biến đều (độ lệch chuẩn bằng nhau)= 3: Biến không đềuT-test độc lậpArray 1 là dãy điểm số 1, array 2 là dãy điểm số 2,30*	Mặc dù đã xác định được chênh lệch điểm TB là có ý nghĩa, chúng ta vẫn cần biết mức độ ảnh hưởng của tác động lớn như thế nào	Ví dụ:	Sử dụng phương pháp X được khẳng định là nâng cao kết quả học tập của học sinh lên một bậc.=> Việc nâng lên một bậc này chính là mức độ ảnh hưởng mà phương pháp X mang lại.2. So sánh dữ liệu c. Mức độ ảnh hưởng31*	Trong NCKHSPƯD, độ lớn của chênh lệch giá trị TB (SMD) cho biết chênh lệch điểm trung bình do tác động mang lại có tính thực tiễn hoặc có ý nghĩa hay không (ảnh hưởng của tác động lớn hay nhỏ)2. So sánh dữ liệuSMD =Giá trị TB Nhóm thực nghiệm – Giá trị TB nhóm đối chứngĐộ lệch chuẩn Nhóm đối chứngc. Mức độ ảnh hưởng (ES)32*2. So sánh dữ liệu Để giải thích giá trị của mức độ ảnh hưởng, chúng ta sử dụng Bảng tiêu chí của Cohen:c. Mức độ ảnh hưởng (ES)Giá trị SMDMức độ ảnh hưởng> 1,00Rất lớn0,80 – 1,00Lớn0,50 – 0,79Trung bình0,20 – 0,49Nhỏ Chênh lệch về KQ đỗ/trượt là có ý nghĩa => Các dữ liệu không xảy ra ngẫu nhiên. KQ thu được là do tác động39* Phép kiểm chứng "khi bình phương"Có thể dùng phép kiểm chứng “khi bình phương” đối với các bảng có từ hai cột và 2 hàng trở lênMiền 1Miền 2+3Miền 4Tổng cộngNhóm SaoNhóm khácNhóm đối chứngTổng cộng40* Phép kiểm chứng "khi bình phương"Nhóm Sao + Nhóm Khác  Nhóm thực nghiệmMiền 1 + Miền 2  ĐỗMiền 1Miền 2+3Miền 4Tổng cộngNhóm SaoNhóm khácNhóm đối chứngTổng cộngNhóm đối chứngTổng cộngTổng cộngNhóm thực nghiệmĐỗTrượtBảng gốc được gộp thành một bảng 2x2 vì một số ô có tần suất HS làm tốt bài KT trước tác động rất có khả năng làm tốt bài KT sau tác động!46*Thống kê và thiết kế nghiên cứu	Thiết kế nghiên cứu và thống kê có liên quan mật thiết với nhau. Thiết kế nghiên cứu hàm chứa các kỹ thuật thống kê sẽ sử dụng trong nghiên cứu.47*Thống kê và Thiết kế nghiên cứuKT trước tác độngTác độngKT sau tác độngNhóm thực nghiệm: G1O1XO3Phép kiểm chứng t-test phụ thuộc, Mức độ ảnh hưởng, Hệ số tương quanNhóm đối chứng: G2O2---O4Phép kiểm chứng t-test phụ thuộc, Hệ số tương quanPhép kiểm chứng t-test độc lập, Mức độ ảnh hưởngPhép kiểm chứng t-test độc lập, Mức độ ảnh hưởngKhông thể sử dụng hệ số tương quan (r) ở đây, vì sao?48*1. Sử dụng bảng Excel dưới đây để tính các số liệu thống kê theo yêu cầu và so sánh kết quả với câu trả lời trong các slide trình chiếu.Bài tập 49*2. Nếu phân tích dữ liệu tính được mức độ ảnh hưởng ES = +1,35, bạn sẽ báo cáo kết quả nghiên cứu thế nào?3. Nếu hệ số tương quan (r) giữa điểm bài kiểm tra quốc gia và bài kiểm tra sau tác động là r = 0,75, bạn sẽ giải thích sự tương quan này như thế nào?Bài tập 50*Mô tả dữ liệuGiá trị trung bình (mean) =Trung vị (median) =Mode =Độ lệch chuẩn (SD) =Bài tập51*Bài tập Nhóm thực nghiệm (Ex) và Nhóm đối chứng (Co)Giá trị pChênh lệch có ý nghĩa?a. KT ngôn ngữb. KT trước tác độngc. KT sau tác độngb. So sánh dữ liệu liên tụcTính giá trị p của phép kiểm chứng t-test độc lập giữa:52*Bài tậpa. Nhóm thực nghiệm (Ex)Giá trị pChênh lệch có ý nghĩa không?KT trước & sau tác độngb. Nhóm đối chứng (Co)Giá trị pChênh lệch có ý nghĩa không?KT trước & sau tác độngb. So sánh dữ liệu liên tụcTính giá trị p của phép kiểm chứng t-test phụ thuộc giữa:53*Bài tập Bài kiểm traSMDMức độ ảnh hưởnga. Trước tác độngb. Sau tác độngb. So sánh dữ liệu liên tụcTính mức độ ảnh hưởng (ES) của:54*Bài tập ĐỗTrượtTổngNhóm thực nghiệm10842Nhóm đối chứng1738Tổngc. So sánh dữ liệu rời rạcSử dụng công cụ tính các giá trị của phép kiểm chứng Khi bình phương tại địa chỉ sau:ài tập d. Liên hệ dữ liệuTính hệ số tương quan Pearson (r)56*Bài tập Câu hỏi:1. Kết quả KT ngôn ngữ có ảnh hưởng đến kết quả KT trước và sau tác động không?2. Kết quả KT trước tác động có ảnh hưởng đến kết quả KT sau tác động không?GiữaGiá trị r(Nhóm thực nghiệm)Giá trị r(Nhóm đối chứng)KT ngôn ngữ & KT trước tác độngKT ngôn ngữ & KT sau tác độngKT trước tác động & KT sau tác động57Đề tài của nhóm:..Bước Nội dung1. Hiện trạng2. Giải pháp thay thế3. Vấn đề nghiên cứu4. Thiết kế5. Đo lường6. Phân tích7. Kết quả58Bài tập 4 	Các nhóm xác định các phép kiểm chứng phù hợp với đề tài đã chọn59Áp dụng vào thực tiễn của VNTrong điều kiện không có phương tiện CNTT, có thể tính chênh lệch giá trị trung bình của hai nhóm (TB N1 – TB N2 ≥ 0)Ví dụ đề tài nghiên cứu tại trường tiểu học Nậm Loỏng (Xem tài liệu word phần thứ hai)LớpSố HSGiá trị TBLớp thực nghiệm156,8Lớp đối chứng155,46Chênh lệch1,34Kết quả TB của nhóm thực nghiệm cao hơn nhóm đối chứng là 1,34 điểm (6,8 – 5,46 = 1,34), có thể kết luận tác động có kết quả, chấp nhận giả thuyết đặt ra là đúng60 Có thể sử dụng cách tính phần trăm (%)Ví dụ về đề tài nghiên cứu của Singapo (Xem tài liệu phần thứ hai)Bảng tổng hợp kết quả tự nhận thức về hành vi thực hiện nhiệm vụTrong giờ ToánLớp 2FLớp 4GTrước TĐSau TĐChênhlệchTrước TĐSau TĐChênhlệch1Tôi cố gắng hết sức.67,6%75,6%8%93,3%100%6, 7%2Tôi luôn chăm chú.51,4%69,4%18%80%96,8%16,8%3Tôi không lãng phí thời gian ngồi chờ GVhướng dẫn hoặc phản hồi.16,2%16,7%0.4%50%73,3%23,3%4Tôi thường không lơ mơ hoặc ngủ gật.48,6%52,%3.4%50%90,0%40%5Tôi không ngồi đếm thời gian đến khi kếtthúc giờ học.29,7%61,1%31.4%53,3%73,3%20%Chênh lệch % của KQ sau tác động lớn hơn kết quả trước tác động. Như vậy có thể kết luận tác động đã có kết quả và chấp nhận giả thuyết đưa ra là đúng 61