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1、中小学实验教师中小学实验教师如何开展课题研究如何开展课题研究EducationalTechnology&Equipments1中小学实验教师如何开展课题研究教育科研课题的基本问题教育科研课题的基本问题教育科研课题的基本问题教育科研课题的基本问题1注重学生能力培养的研究注重学生能力培养的研究注重学生能力培养的研究注重学生能力培养的研究2教育科研的工具与方法教育科研的工具与方法教育科研的工具与方法教育科研的工具与方法3教育教学的测量与评价教育教学的测量与评价教育教学的测量与评价教育教学的测量与评价42中小学实验教师如何开展课题研究一、一、教育科研课题的基本问题教育科研课题的基本问题 课题（课题（S
2、ubject），即问题、主题或专题。），即问题、主题或专题。教育科研课题研究是指对教育理论和教育实教育科研课题研究是指对教育理论和教育实践中某一现象进行专题的系统的研究，来解决践中某一现象进行专题的系统的研究，来解决实际问题，并提示教育现象的因果关系，探讨实际问题，并提示教育现象的因果关系，探讨教育规律和获得理论认识的活动。教育规律和获得理论认识的活动。3中小学实验教师如何开展课题研究任何一项研究都要解决三个基本问题：任何一项研究都要解决三个基本问题：任何一项研究都要解决三个基本问题：任何一项研究都要解决三个基本问题：其中，研究目的与研究对象要解决其中，研究目的与研究对象要解决“是什么是什么”
3、和和“为什么为什么”的问题，而研究方法要解决的问题，而研究方法要解决“做什做什么么”和和“怎么做怎么做”的问题。的问题。(1)(2)(3)研究目的研究目的是什么是什么?研究对象研究对象是什么是什么?研究方法研究方法是什么是什么?4中小学实验教师如何开展课题研究1 1课题的研究目的课题的研究目的课题的研究目的课题的研究目的教育科学课题的研究目的：教育科学课题的研究目的：优化教育教学过程，提高教育教学的效果、效率、效益。优化教育教学过程，提高教育教学的效果、效率、效益。5中小学实验教师如何开展课题研究2 2课题的研究对象课题的研究对象课题的研究对象课题的研究对象教育科学课题的研究对象：教育科学课题
4、的研究对象：学生：教学效果的体现学生：教学效果的体现教师：教学行为的评价教师：教学行为的评价教学过程：学生行为、教师行为、教学资源的综合测量教学过程：学生行为、教师行为、教学资源的综合测量6中小学实验教师如何开展课题研究3 3课题的研究方法课题的研究方法课题的研究方法课题的研究方法教育科学课题常用的研究方法：教育科学课题常用的研究方法：准实验研究法（量化、实证研究）准实验研究法（量化、实证研究）问卷调查问卷调查（量化、实证研究）（量化、实证研究）观察法（定性研究）观察法（定性研究）行动研究法（定性研究）行动研究法（定性研究）个案调查分析法（定性研究）个案调查分析法（定性研究）7中小学实验教师如
5、何开展课题研究（1）准实验研究法）准实验研究法 采采用用等等组组对对比比实实验验测测量量的的方方式式得得出出变变量量之之间间的的因因果果关关系系与与结结论论的的教教育育研研究究方方法法。它它缘缘于于实实验验室室实实验验，但但教教育育的的实实验验研研究究对对象象是是教教师师与与学学生生，不不允允许许进进行行破破坏坏性性的的实实验验研研究究，且且研研究究的的学学生生群群体体的的样样本本组组也也只只能能在在自自然然班班样样本本下下进进行行控控制制，所所以以教教育育的的实验研究一般又称为准实验研究。实验研究一般又称为准实验研究。提提出出假假设设；控控制制变变量量（单单因因素素双双水水平平）；进进行行前
6、前测测、中中测测、后后测测，并并进进行行采采样样；根根据据具具体体情情况况采采用用统统计计假假设设检检验验；得得出出研研究结论。究结论。8中小学实验教师如何开展课题研究（2）问卷调查法）问卷调查法 问卷调查法是研究者通过事先设计好的问题来获取有关信息问卷调查法是研究者通过事先设计好的问题来获取有关信息和资料的一种方法。研究者以书面形式给出一系列与研究目的和资料的一种方法。研究者以书面形式给出一系列与研究目的有关的问题，让被调查者作出回答，通过对问题答案的回收、有关的问题，让被调查者作出回答，通过对问题答案的回收、整理、分析、获取有关信息。整理、分析、获取有关信息。问卷的形成，需要进行信度与效度
7、的论证。问卷的形成，需要进行信度与效度的论证。9中小学实验教师如何开展课题研究（3）观察法）观察法 观察法是研究者在一定理论指导下，通过感官或借助观察辅观察法是研究者在一定理论指导下，通过感官或借助观察辅助仪器，有目的、有计划地察看、记录、分析，获取教育原始助仪器，有目的、有计划地察看、记录、分析，获取教育原始资料和信息的方法。资料和信息的方法。观察可以提供有关教育行为的详细的、第一手的资料。如长观察可以提供有关教育行为的详细的、第一手的资料。如长期观察某一个或某一类型学生的行为表现，完整地记录其成长期观察某一个或某一类型学生的行为表现，完整地记录其成长历程，就可以为教育研究提供一笔宝贵的资料
8、。历程，就可以为教育研究提供一笔宝贵的资料。10中小学实验教师如何开展课题研究（4）行动研究法）行动研究法 所谓行动研究法，就是以解决实际问题为目的的研究，所谓行动研究法，就是以解决实际问题为目的的研究，就是要创造地运用理论解决实际问题。行动研究作为一种研究就是要创造地运用理论解决实际问题。行动研究作为一种研究方法和途径，起源于美国。所谓行动研究，其特点是在自然条方法和途径，起源于美国。所谓行动研究，其特点是在自然条件下进行实践，并对实践进行不断的反思，通过计划，实践，件下进行实践，并对实践进行不断的反思，通过计划，实践，观察，反思四个步骤进行。前两步是实践阶段，与正常工作任观察，反思四个步骤
9、进行。前两步是实践阶段，与正常工作任务一致，后两步是反思阶段，对实践的结果进行观测，看任务务一致，后两步是反思阶段，对实践的结果进行观测，看任务完成得如何，然后寻找得失原因，制定出对策，以便指导下一完成得如何，然后寻找得失原因，制定出对策，以便指导下一阶段的实践。这种方法的优点是使日常工作，改革，科研同步阶段的实践。这种方法的优点是使日常工作，改革，科研同步运作，教师又可以自行操作。运作，教师又可以自行操作。11中小学实验教师如何开展课题研究（5）个案调查分析法）个案调查分析法 针对单一个体在某种情境下的特殊事件，广泛、系统地收集针对单一个体在某种情境下的特殊事件，广泛、系统地收集有关资料，从
10、而进行系统的分析、解释、推理的过程。有关资料，从而进行系统的分析、解释、推理的过程。适用于对不良问题的研究或对某些难以重复、难以预测和控适用于对不良问题的研究或对某些难以重复、难以预测和控制的事例进行研究，如学生辍学、学业失败、家庭破裂、道德制的事例进行研究，如学生辍学、学业失败、家庭破裂、道德不良、青少年犯罪等，也适用于对学生的心理问题和人格偏差不良、青少年犯罪等，也适用于对学生的心理问题和人格偏差的诊断研究和矫正研究。的诊断研究和矫正研究。个案调查不仅要收集有关的资料，还需要将资料整理记录、个案调查不仅要收集有关的资料，还需要将资料整理记录、形成报告。形成报告。12中小学实验教师如何开展课
11、题研究4 4教育科研课题的特点教育科研课题的特点教育科研课题的特点教育科研课题的特点复杂性：研究对象是人；复杂性：研究对象是人；多元性：影响研究目标的因素不是单一变量；多元性：影响研究目标的因素不是单一变量；模糊性：影响研究目标的诸因素之间没有明显的界限；模糊性：影响研究目标的诸因素之间没有明显的界限；干扰因素多：影响因素不易控制；干扰因素多：影响因素不易控制；度量水平低：测量指标不易量化；度量水平低：测量指标不易量化；样本空间小：被试抽样点数不能太大。样本空间小：被试抽样点数不能太大。13中小学实验教师如何开展课题研究二、注重二、注重学生能力培养的研究学生能力培养的研究教学目标教学目标教学目
12、标教学目标知识与技能知识与技能过程与方法过程与方法情感态度价值观情感态度价值观1 1新课程标准的教学目标新课程标准的教学目标新课程标准的教学目标新课程标准的教学目标14中小学实验教师如何开展课题研究知识：称为显性知识，是人获取的各种信息；知识：称为显性知识，是人获取的各种信息；技能（能力）：称为隐性知识，是人认识、改变自己和环技能（能力）：称为隐性知识，是人认识、改变自己和环境（自然、社会）的本领境（自然、社会）的本领知识与能力的关系：知识与能力的关系：知识是能力培养的根本基础。没有大量而广泛的知识知识是能力培养的根本基础。没有大量而广泛的知识作积淀，便没有突出的分析和解决问题的能力。作积淀，
13、便没有突出的分析和解决问题的能力。能力是知识获取的重要条件。缺乏全面而较强的应对能力是知识获取的重要条件。缺乏全面而较强的应对能力，就很难得到知识的拓宽和更新。能力，就很难得到知识的拓宽和更新。技能、技巧：Skill15中小学实验教师如何开展课题研究显性知识显性知识-知识知识 用语言或文字描述，可以通过口授或阅读学习的知识。知识知识Knowledge隐性知识隐性知识-能力能力 用师傅带徒弟的方式，通过实际操作逐渐领会的知识。Knowledge：知识和经验结构化知识结构化知识良构知识良构知识非结构化与半结非结构化与半结构化知识、劣构构化知识、劣构知识知识16中小学实验教师如何开展课题研究分析问题
14、解决问题的能力分析问题解决问题的能力动手能力动手能力社会实践能力社会实践能力生存能力生存能力知识经济时代新型人才必备的能力知识经济时代新型人才必备的能力有关能力的有关能力的有关能力的有关能力的各种提法各种提法各种提法各种提法2 2中小学生更需要注重的能力中小学生更需要注重的能力中小学生更需要注重的能力中小学生更需要注重的能力17中小学实验教师如何开展课题研究分析能力分析能力 分析：从已经存在的事物中去发现一般性的规律（归纳的过程，从特殊到一般的方法，成果具有唯一性）能力能力Ability综合综合与与设计设计能力能力 运用一般规律去实现原本不存在的事物（演绎的过程，从一般到特殊的方法，成果具有多
15、样性）综合：在原理上实现设计：在技术上实现技能、技巧：Skill18中小学实验教师如何开展课题研究1 中小学教师的知中小学教师的知识结构特点：识结构特点：师范院校课程设师范院校课程设置置师范生基本不接师范生基本不接触设计类项目触设计类项目3 知识结构：知识窄而深动手能力差2 教学内容：教学内容：语文课注重课文语文课注重课文分析分析数学课注重解题数学课注重解题分析分析理化课注重原理理化课注重原理分析分析3 3中小学生缺乏综合设计能力的原因中小学生缺乏综合设计能力的原因中小学生缺乏综合设计能力的原因中小学生缺乏综合设计能力的原因19中小学实验教师如何开展课题研究一个耐人寻味的比喻：一个耐人寻味的比
16、喻：中国学生的知识是中国学生的知识是1英里深，英里深，1英寸宽英寸宽美国学生的知识是美国学生的知识是1英寸深，英寸深，1英里宽英里宽人的分析能力与知识深度呈高度正相关；人的分析能力与知识深度呈高度正相关；人的综合设计能力与知识广度呈高度正相关。人的综合设计能力与知识广度呈高度正相关。知识广度知识广度综合设计水平综合设计水平20中小学实验教师如何开展课题研究一次发人深省的竞赛：一次发人深省的竞赛：一次发人深省的竞赛：一次发人深省的竞赛：试题试题试题试题 给你给你给你给你1 1 1 1加仑汽油，用什么方法可以知道它燃烧后放出多少热能？加仑汽油，用什么方法可以知道它燃烧后放出多少热能？加仑汽油，用什
17、么方法可以知道它燃烧后放出多少热能？加仑汽油，用什么方法可以知道它燃烧后放出多少热能？21中小学实验教师如何开展课题研究v创新：研究成果或研究方法具有差异创新：研究成果或研究方法具有差异v从从“情感态度价值观情感态度价值观”的角度看创新能力的角度看创新能力创新能力需要具有创新精神创新精神需要研究兴趣研究兴趣需要成就感激励成就感依赖研究成果的实现4 4综合设计能力与创新能力培养的关系综合设计能力与创新能力培养的关系综合设计能力与创新能力培养的关系综合设计能力与创新能力培养的关系创新能力创新精神研究兴趣成就感成果22中小学实验教师如何开展课题研究v分析类的研究，其成果具有唯一性分析类的研究，其成果
18、具有唯一性分析类的研究，其成果具有唯一性分析类的研究，其成果具有唯一性F=ma惠更斯对引力的研究惠更斯对引力的研究牛顿对落体的研究牛顿对落体的研究万有引力定律万有引力定律牛顿三大定律牛顿三大定律开普勒对天体的研究开普勒对天体的研究23中小学实验教师如何开展课题研究剑桥大学三一学院内牛顿的苹果树 德国杰出的数学家高斯(17771855)对牛顿十分钦佩，也很清楚牛顿是经过长期艰苦的准备工作和不间断的思考，才取得他最伟大的成就的。也正因为如此，有关牛顿和苹果的传奇故事让高斯非常愤慨，他嚷道:“愚蠢！如果你愿意，就相信这个故事好了。但事情的真相是这样的:一个愚蠢的、爱管闲事的人问牛顿，他是怎样发现万有
19、引力定律的。牛顿看出他是在跟一个只有儿童智力水平的人打交道，便想避开这个讨厌的家伙，于是就回答说，有一个苹果掉下来，打在了他的鼻子上。那个人完全明白了，非常满意地走开了。”给我一个支点，24中小学实验教师如何开展课题研究v综合设计类的研究，其成果具有多样性综合设计类的研究，其成果具有多样性综合设计类的研究，其成果具有多样性综合设计类的研究，其成果具有多样性超导核磁共振超导核磁共振超导磁悬浮列车超导磁悬浮列车超导人造太阳超导人造太阳超导加速器超导加速器超导计算机超导计算机超导移动通信超导移动通信超导理论超导理论25中小学实验教师如何开展课题研究院校类型院校类型供需比供需比需求较好的专业需求较好的
20、专业本科毕业生专科毕业生外语类院校外语类院校1:1.281:0.39英语、韩国语、马来西亚语、西班牙语师范类院校师范类院校1:1.191:0.92计算机、数学、汉语、英语、日语、物理综合性大学综合性大学1:1.741:0.38无线电、计算机、电子信息、汉语、英语工科类院校工科类院校1:3.641:0.55电子信息工程、建筑、自动化、桥梁工程5 5能力的社会需求问题能力的社会需求问题能力的社会需求问题能力的社会需求问题近年人才需求平均情况近年人才需求平均情况近年人才需求平均情况近年人才需求平均情况未来几年就业趋势分析未来几年就业趋势分析26中小学实验教师如何开展课题研究v结论：提高学生创新能力的
21、最佳途径是培养综合设计能力结论：提高学生创新能力的最佳途径是培养综合设计能力v新课题新课题:如何构建有效环境如何利用现有条件如何拓宽学生知识如何增加动手机会6 6结论与新课题结论与新课题结论与新课题结论与新课题增加动手机会如何拓宽学生知识如何利用现有条件如何构建有效环境如何探究型实验参加社会实践实验教学设计实验室科学建设27中小学实验教师如何开展课题研究三、教育科研的工具与方法三、教育科研的工具与方法.探究式实验教学例探究式实验教学例.师生教学行为研究例师生教学行为研究例.课堂互动分析例课堂互动分析例.准实验研究统计检验例准实验研究统计检验例28中小学实验教师如何开展课题研究探究式实验教学研究
22、探究式实验教学研究探究式实验教学研究探究式实验教学研究例：自由落体运动规律的研究例：自由落体运动规律的研究例：自由落体运动规律的研究例：自由落体运动规律的研究传统实验教学传统实验教学的教学设计的教学设计失真的教学失真的教学课件课件-使学生产生误解使学生产生误解少量昂贵的实验设备少量昂贵的实验设备-学生缺乏自己动手的机会学生缺乏自己动手的机会验证型实验验证型实验-不能激发学生的成就感不能激发学生的成就感29中小学实验教师如何开展课题研究利用计算机进行自由落体运动实验研究的步骤利用计算机进行自由落体运动实验研究的步骤利用计算机进行自由落体运动实验研究的步骤利用计算机进行自由落体运动实验研究的步骤E
23、xcel画图软件MovieMaker笔记本摄像头曲线拟合曲线拟合采集数据采集数据图象处理图象处理拍摄落体运动视频拍摄落体运动视频30中小学实验教师如何开展课题研究系统自带的MovieMaker和画图软件ExcelPC机摄像头学生自己动手探究式实验利用信息技术自己发现规律设备简单软件通用有成就感31中小学实验教师如何开展课题研究操作中的几个关键点：操作中的几个关键点：采集图象时应尽量选择高一些的分辨率。采集图象时应尽量选择高一些的分辨率。抓单帧图象使用抓单帧图象使用“Print Screen”（“PrtSc”）键。）键。如果不能正确粘贴图象，可做如下调整如果不能正确粘贴图象，可做如下调整u鼠标指
24、向桌面空处，单击鼠标右键；鼠标指向桌面空处，单击鼠标右键；u选择选择“属性属性设置设置高级高级疑难解答疑难解答”；u将将“硬件加速硬件加速”滑块滑向滑块滑向“无无”；u选择选择“确定确定”。使用使用Excel进行曲线拟合进行曲线拟合u由数据产生图表时要选择由数据产生图表时要选择“散点图散点图”；u点击散点图上的散点后选择点击散点图上的散点后选择“图表图表添加趋势线添加趋势线多项式多项式选项选项显示公式显示公式”；32中小学实验教师如何开展课题研究.师生教学行为的师生教学行为的S-T分析分析基本思想基本思想 将课堂教学中的行为分为学生（将课堂教学中的行为分为学生（S）行为和教师（）行为和教师（T
25、）行）行为。计划教学与实施教学的结果可以为。计划教学与实施教学的结果可以S行为和行为和T行为随时间的行为随时间的变化图形表示。采用这种可视化的方法研讨教学，增加了分变化图形表示。采用这种可视化的方法研讨教学，增加了分析的客观性，减少了盲目性和模糊性。析的客观性，减少了盲目性和模糊性。33中小学实验教师如何开展课题研究方法步骤方法步骤 定义教学当中的行为类别；定义教学当中的行为类别；将一个教学单元的时间按将一个教学单元的时间按30秒的间隔进行划分；秒的间隔进行划分；确定每个单位时间内的教学行为（确定每个单位时间内的教学行为（S或或T）；）；将一个教学单元的教学行为按时间顺序记录在将一个教学单元的
26、教学行为按时间顺序记录在S-T表中；表中；根据根据S-T表绘制迁移表和表绘制迁移表和S-T曲线；曲线；根据根据S-T表提供的数据计算表提供的数据计算T行为占有率行为占有率Rt值和行为转换率值和行为转换率Ch值；值；绘制绘制Rt-Ch图，分析教学模式。图，分析教学模式。34中小学实验教师如何开展课题研究行为类别定义行为类别定义 类别类别定义定义解释解释具体行为具体行为T T行为行为教师视觉、教师视觉、听觉信息传听觉信息传递行为递行为听觉：教师讲话听觉：教师讲话视觉：教师板书、演示视觉：教师板书、演示等等 教师的解说、示范、教师的解说、示范、板书、使用多媒体、提示、板书、使用多媒体、提示、点名提问
27、、评价、总结、点名提问、评价、总结、反馈意见、回答问题等。反馈意见、回答问题等。S S行为行为T T行为以外的行为以外的所有行为所有行为 学生的发言、思考、计算、记笔记、做实验和完学生的发言、思考、计算、记笔记、做实验和完成作业等；还包括沉默。成作业等；还包括沉默。35中小学实验教师如何开展课题研究1.设定采样间隔（一般为设定采样间隔（一般为30秒）秒），观察教学过程中的行为，观察教学过程中的行为，填入填入S-T表中。表中。注：注：每个单元格占每个单元格占3030秒时间；秒时间；教师行为填教师行为填T T，学生行为填，学生行为填S S；图中共有图中共有106106个数据，该课程共个数据，该课程
28、共用时间用时间5353分钟。分钟。36中小学实验教师如何开展课题研究2.根据根据S-T表绘制迁移表。表绘制迁移表。将S-T行为分为3种行为模式：说明（T）是教师单独的行为，学生除听讲外没有其他活动；对话（D）是教师和学生共同的行为，师生进行教学交互活动；练习（S）是学生单独行为，教师没有教学活动。*3为迁移表。参考S-T表和教学活动中T、D、S的具体情况，根据时间的长短绘制连线。迁移表中，横轴为时间轴，以0-60所表示，单位为分钟。37中小学实验教师如何开展课题研究3.根据迁移表绘制根据迁移表绘制S-T图。图。S-T绘图区（*4）的纵轴为S，横轴为T。各轴的长度均为60分钟。教学的起点为原点。
29、S-T绘图区（*4）的纵轴、横轴与迁移表（*3）的时间轴对应。将迁移表中说明（T）和练习（S）的连线用相同长短的线段在S-T绘图区的T轴和S轴上画线。将迁移表中对话（D）对应到S-T绘图区是具有45度倾斜的线段。D线段在T轴、S轴上的投影分别对应对话中的T行为和S行为。S-T曲线分为两种：计划S-T曲线：用于教学前实测S-T曲线：用于教学后38中小学实验教师如何开展课题研究4.S-T图的定性对比分析图的定性对比分析根据教学设计要求可以绘制S-T曲线；将实测S-T曲线与计划S-T曲线进行对比，分析教学过程；对多人完成的教学过程进行实测对比，分析差距。39中小学实验教师如何开展课题研究5.S-T数
30、据的定量分析数据的定量分析（1）T行为占有率行为占有率Rt：教学过程中：教学过程中T行行为所占有的比例。为所占有的比例。设教学过程中行为的总采样数为N，其中T行为采样数为NT，则T行为占有率Rt：S行为占有率Rs：例：N=106，NT=56；所以Rt=56/106=0.5283=52.83%则Rs=47.17%40中小学实验教师如何开展课题研究（2）行为转换率）行为转换率Ch：教学过程中，：教学过程中，T行为与行为与S行为间的相互转换次行为间的相互转换次数（称为数（称为“连连”，用，用g表示）与表示）与总的行为采样数之比。总的行为采样数之比。设教学过程中行为的总采样数为N，其中S-T行为转换次
31、数为g，则行为转换率Ch：例：N=106，g=20；所以Ch=20/106=0.1887=18.87%41中小学实验教师如何开展课题研究6.Rt-Ch图的绘制图的绘制计算出的计算出的Rt值为横坐标，值为横坐标，Ch值值为纵坐标，所有满足条件的点为纵坐标，所有满足条件的点（Rt，Ch）都落在一个三角形）都落在一个三角形中。中。落在三角形不同位置，代表不落在三角形不同位置，代表不同类型的教学模式：同类型的教学模式：练习型讲授型对话型混合型42中小学实验教师如何开展课题研究例：例：N=106，NT=56，g=20；Rt=0.5283，Ch=0.1887；（Rt，Ch）=（0.5283，0.1887）
32、43中小学实验教师如何开展课题研究7.Rt-Ch图分析图分析教学模式Rt-Ch数值练习型练习型Rt0.3讲授型讲授型Rt0.7对话型对话型Ch0.4混合型混合型0.3 Rt 0.7,Ch 30样本数N30分类与t检验相同单样本t检验独立样本t检验配对t检验不分类SPSS命令与t检验相同AnalyzeCompare MeanOne-Sample T TestAnalyzeCompare MeanIndependent-Sample T TestAnalyzeCompare MeanPaired-Sample T TestAnalyzeDescriptive StatisticsCrosstabs
33、Chi-squqre51中小学实验教师如何开展课题研究（1）t 检验（仅做独立样本检验（仅做独立样本t 检验和配对检验和配对t 检验）检验）独立样本独立样本t 检验：两个不相关总体（如：两个班或一个班分两个组，变量控制检验：两个不相关总体（如：两个班或一个班分两个组，变量控制条件为单因素、双水平）；条件为单因素、双水平）；配对配对t 检验：两个相关总体（如：一个班前后测）进行前后比较。检验：两个相关总体（如：一个班前后测）进行前后比较。例例1：独立样本：独立样本t 检验的例子检验的例子打开文件打开文件“test2.sav”，设与，设与group=1对应的对应的X值为值为1班（实验班）班（实验班
34、）11个抽样学个抽样学生的成绩，与生的成绩，与group=2对应的对应的X值为值为2班（对照班）班（对照班）13个抽样学生的成绩；个抽样学生的成绩；选择选择“Analyze”“Compare Mean”“Independent-Sample T Test”；在对话框中将在对话框中将X选进选进“Test Variable”栏中，将栏中，将group选进选进“Grouping Variable”栏栏中中，单击，单击“Define Groups”按钮，按钮，Group1赋值赋值1，Group2赋值赋值2；单击单击“Continue”按钮返回后，再单击按钮返回后，再单击“OK”按钮。按钮。3 3教育统
35、计检验实例教育统计检验实例教育统计检验实例教育统计检验实例52中小学实验教师如何开展课题研究结果分析：结果分析：t=2.524，自由度，自由度df=N1+N2 2=24 2=22，p=0.019（双侧界限）；（双侧界限）；因为我们的问题属于单侧界限问题，所以需要查因为我们的问题属于单侧界限问题，所以需要查t 值表值表；查得的查得的p=0.01（单侧界限）；（单侧界限）；p=0.01 =0.05（显著性水平），有显著性差异，即实验有明显效果。（显著性水平），有显著性差异，即实验有明显效果。53中小学实验教师如何开展课题研究典型双侧边界问题典型双侧边界问题 罐装可乐的容量按标准应在罐装可乐的容量按
36、标准应在350毫升和毫升和360毫升之间。一批可乐出厂前毫升之间。一批可乐出厂前应进行抽样检查，现抽查了应进行抽样检查，现抽查了n罐，测得容量为罐，测得容量为X1,X2,Xn，问这一批可乐问这一批可乐的容量是否合格？的容量是否合格？典型单侧边界问题典型单侧边界问题 某织物强力指标某织物强力指标X的均值的均值标准差为标准差为21公斤。改进工艺后生产一批织物，公斤。改进工艺后生产一批织物，今从中取今从中取30件，测得均值标准差为件，测得均值标准差为21.55公斤。假设强力指标服从正态分布，公斤。假设强力指标服从正态分布，且已知标准差为且已知标准差为1.2公斤，公斤，问在显著性水平问在显著性水平=0
37、.01下，新生产织物比过去的下，新生产织物比过去的织物强力是否有提高织物强力是否有提高?54中小学实验教师如何开展课题研究例例2：配对：配对t 检验的例子检验的例子打开文件打开文件“test3.sav”，；，；选择选择“Analyze”“Compare Mean”“Paired-Sample T Test”；在对话框中将前测和后测同时选进在对话框中将前测和后测同时选进“Paired Variables”栏中，单击栏中，单击“OK”按钮。按钮。结果分析：结果分析：t=2.934，自由度，自由度df=7，p=0.022（双侧界限）；（双侧界限）；查查t 值表值表，有，有p=0.01（单侧界限）；（
38、单侧界限）；p=0.01 10.60；两系学生的评价态度存在显著差异两系学生的评价态度存在显著差异。59中小学实验教师如何开展课题研究四、教育教学的测量与评价四、教育教学的测量与评价教育监测的方法：分类与时间序列分析（对教师）集团应答分析（对学生）信息结构分析（对环境）多元分析（对管理）多目标决策（质量控制）马尔可夫分析（质量控制）纸笔测量（问卷）心理测量（量表）生理测量（设备）行为测量统计测量60中小学实验教师如何开展课题研究测量方法纸笔测量心理测量生理测量行为测量统计测量主要工具问卷量表测量设备教学行为记录测量模型主要对象学生学生学生教师管理、环境使用条件对象抽样对象抽样对象抽样无须抽样无
39、须抽样PISA（ProgrammerforInternationalStudentAssessment，“国际学生评价项目”）是大型国际性教育成果比较、监控项目测量。评价对象是处于义务教育阶段末期的15岁学生，以纸笔测验的形式测量学生的阅读能力、数学能力和科学能力。61中小学实验教师如何开展课题研究学校教学水平监测指标体系学校教学水平监测指标体系一级指标二级指标分值评估标准评分操作方法备查材料得分备注自评他评教学管理1教学理念42管理制度83德育工作8教师队伍4教师专业发展12教学教研5校本教研46教研成果4教学过程7课程组织88教学实施129教学评价8教学效果10学业负担611体育艺术612
40、学业水平1613公民素养4注：摘自龙岗区义务教育阶段学校教学水平监测指标体系注：摘自龙岗区义务教育阶段学校教学水平监测指标体系62中小学实验教师如何开展课题研究中中小小学学学学生生发发展展评评价价指指标标体体系系注：摘自中小学学生发展评价体系研究，北京教育科学研究院基教所，“教育评价”63中小学实验教师如何开展课题研究设施设备标准（B1）实验室评估指标体系（A）实验教师（B2）实验室管理（B3）实验教学工作（B4）实验室使用面积及座位标准用房数量标准实验室、仪器室、准备室的基本要求仪器和药品配置标准专业人员配置标准学历、职称及业务技术要求政治和生活待遇实验室的设置及布局合理实验室有完备的工作规
41、范和制度实验人员职责明确实验室的配置，标准、规范、合理实验室整洁、卫生、通风、明亮学校重视实验教学工作按规定开齐、开足所有的实验实验开出工作规范，记录完善定期向学生开放实验室C1C2C3C4C5C6C7C8C9C10C11C12C13C14C15C161.第一个例子：层次分析（第一个例子：层次分析（AHP）问题：如何科学建立评价指标体系？64中小学实验教师如何开展课题研究20世纪世纪70年代，美国运筹学家年代，美国运筹学家T.L.Saaty 教授提出的层教授提出的层次分析法（次分析法（AHP：Analytic Hierarchy Process）是对一些较为）是对一些较为复杂、较为模糊的问题作
42、出决策的简易方法，它特别适用于复杂、较为模糊的问题作出决策的简易方法，它特别适用于那些难于完全定量分析的问题。那些难于完全定量分析的问题。AHP法实施的关键步骤如下：法实施的关键步骤如下：建立递阶层次结构模型；构造各层次的判断矩阵；计算各矩阵的权值向量；层次排序的一致性检验。65中小学实验教师如何开展课题研究（1）建立递阶层次结构模型目标层判决层方案层一级指标（B）二级指标（C）权值实验室评估指标体系（A）仪器设备标准（B1）实验室使用面积及座位标准（C1）用房数量标准（C2）实验室、仪器室、准备室的基本要求（C3）仪器和药品配置标准（C4）实验教师（B2）专业人员配置标准（C5）学历、职称及
43、业务技术要求（C6）政治和生活待遇（C7）实验室管理（B3）实验室的设置及布局合理（C8）实验室有完备的工作规范和制度（C9）实验人员职责明确（C10）实验室的配置，标准、规范、合理（C11）实验室整洁、卫生、通风、明亮（C12）实验教学（B4）学校重视实验教学工作（C13）按规定开齐、开足所有的实验（C14）实验开出工作规范，记录完善（C15）定期向学生开放实验室（C16）66中小学实验教师如何开展课题研究（2）构造各层次的判断矩阵判断矩阵为判断矩阵为nn方阵，为每个层次或子层次中的项目数；如，方阵，为每个层次或子层次中的项目数；如，B层次有层次有4个项目，则个项目，则B层次判断矩阵为层次判
44、断矩阵为44方阵。该矩阵中的各行和各方阵。该矩阵中的各行和各列都用列都用B1B4来标注，而矩阵中各元素的取值要根据下表确定。来标注，而矩阵中各元素的取值要根据下表确定。标度标度含义含义135792、4、6、8倒数倒数表示两个项目相比，具有相同重要性表示两个项目相比，具有相同重要性表示两个项目相比，前者比后者稍重要表示两个项目相比，前者比后者稍重要表示两个项目相比，前者比后者明显重要表示两个项目相比，前者比后者明显重要表示两个项目相比，前者比后者强烈重要表示两个项目相比，前者比后者强烈重要表示两个项目相比，前者比后者极端重要表示两个项目相比，前者比后者极端重要表示上述相邻判断的中间值表示上述相邻
45、判断的中间值项目项目i与的与的j重要性之比为重要性之比为aij，则项目，则项目i与与j重要性之比为重要性之比为aji=1/aij 67中小学实验教师如何开展课题研究AB1B2B3B4B11421/2B21/411/21/6B31/2211/4B42641实验实验室室评评估估指指标标体系体系（A）仪仪器器设备标设备标准准（B1）实验实验教教师师（B2）实验实验室管理室管理（B3）实验实验教学教学（B4）A-B矩阵矩阵仪器设备标准（B1）比实验教师（B2）明显重要，我们取b12=4，则b21=1/4；仪器设备标准（B1）比实验教师（B3）重要，我们取b13=2，则b31=1/2；实验教学（B4）比
46、仪器设备标准（B1）重要，我们取b41=2，则b14=1/2；其它元素按此确定。68中小学实验教师如何开展课题研究 B1-C1 B2-C5B1C1C2C3C4B2C5C6C7C11113C512.54.5C21135C61/2.512.5C311/311C71/4.51/2.51C41/31/511 B3-C8 B4-C13B3C8C9C10C11C12B4C13C14C15C16C811/71/531/3C1311/71/31/5C971395C147153C1051/3173C1531/511/3C111/31/91/711/5C16 51/331C1231/51/351对于C层次，采用上
47、面的方法我们可以得到4个判断矩阵。69中小学实验教师如何开展课题研究（3）计算各矩阵的权值向量步骤：用MATLAB求出矩阵的特征向量和特征值；找出最大特征值max和最大特征值对应的特征向量；将最大特征值对应的特征向量归一化后可得该矩阵的权值向量W。A-B矩阵的特征向量矩阵的特征向量A-B矩阵的特征值矩阵的特征值A-B矩阵的最大特征值矩阵的最大特征值A-B矩阵的最大特征值对应的特征向量矩阵的最大特征值对应的特征向量A-B矩阵的权值向量矩阵的权值向量70中小学实验教师如何开展课题研究A-B0.45630.08690.18470.8880WA-B0.28240.05380.11430.5495C层层
48、次次矩矩阵阵矩矩阵阵名名B1-C1B2-C5B3-C8B4-C13max4.18733.01205.23754.1170特征向量特征向量权值权值向量向量特征向量特征向量权值权值向量向量特征向量特征向量权值权值向量向量特征向量特征向量权值权值向量向量0.52540.76770.30780.19970.29180.42640.17090.11090.89840.40410.17890.60640.27280.12080.10670.86300.44010.05610.21700.06340.51280.26160.03330.12890.08690.88800.18470.41210.05530.
49、56500.11750.2622通过计算得到C层次的4个判断矩阵的最大特征值、最大特征值对应的特征向量和权值向量，见下表。71中小学实验教师如何开展课题研究（4）层次排序的一致性检验一致性检验的目的是检测判断矩阵在逻辑上的合理性和防止出现矛盾关系。只有通过一致性检验的判断矩阵才能被接受。该检验又分为层次单排序一致性检验和层次总排序一致性检验。层次单排序一致性检验的步骤：层次单排序一致性检验的步骤：72中小学实验教师如何开展课题研究判断矩阵名称判断矩阵名称A-BB1-C1B2-C5B3-C8B4-C13阶数阶数n44354最大特征值最大特征值max4.01044.18733.01205.2375
50、4.1170对应的对应的RI0.900.900.581.120.90一致性指标一致性指标CI0.0034670.062430.0060.059380.039一致性比例一致性比例CR0.00390.100.0690.100.010.100.0530.100.0430.10C层次矩阵编号层次矩阵编号j1234C层次矩阵权值层次矩阵权值wj（WA-B=）0.28240.05380.11430.5495前面建立的前面建立的5个判断矩阵按上述各公式计算出的相关参数个判断矩阵按上述各公式计算出的相关参数 73中小学实验教师如何开展课题研究为了防止层次单排序中小的不合理产生的累计效果，还须进行层次总排序一致