“憤悱術(shù)”和“產(chǎn)婆術(shù)”啟發(fā)式教學(xué)實踐顯著性檢驗研究

陳一飛

摘要：文章通過受試的兩個班級對教學(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)兩班的期末成績進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)意義上的科學(xué)分析，特別是應(yīng)用顯著性檢驗手段得出結(jié)論，即新的教學(xué)實踐明顯優(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;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。轉(zhuǎn)變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式，既要讓他們“學(xué)會”，也要“會學(xué)”，因此我們在“應(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)計了“應(yīng)用有機(jī)化學(xué)”課堂教學(xué)改革的幾種模式：主動性模式、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。通過對甲班進(jìn)行試驗，而乙班的教學(xué)方法保持原狀。根據(jù)期末考試成績，進(jìn)行顯著性檢驗分析[3][4]。

二、以分析性統(tǒng)計檢驗誤差，以確認(rèn)從樣本推斷總體的可靠性

（一）u檢驗和t檢驗理論依據(jù)

統(tǒng)計檢驗是準(zhǔn)確解釋研究結(jié)果的前提，其方法可分為參數(shù)統(tǒng)計檢驗和非參數(shù)統(tǒng)計檢驗兩類。在中小學(xué)教育科研中，通常以參數(shù)統(tǒng)計檢驗為主，其中u檢驗和t檢驗是兩種最常用的檢驗方法。[5]

在教育統(tǒng)計中常以正態(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)計上稱為差異不顯著。

由于u檢驗要求樣組的規(guī)模較大（n>30，嚴(yán)格地說，應(yīng)以n>50為大樣本），因此，對于小樣本的檢驗通常都采用比較兩個平均數(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。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

t檢驗方法檢驗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），其基本程序為：①對試驗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)計量的抽樣分布，計算出檢驗統(tǒng)計量;④估計相對概率P，根據(jù)小概率原理作出統(tǒng)計推斷。

1.建立虛無假設(shè)

差異檢驗是以“反正”為特點的邏輯推理過程。其基本思想是，為了證實各樣本均數(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?。≒≤0.05，或P ≤0.01），則根據(jù)小概率原理“概率很小的時間在一次實驗中是幾乎不可能發(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.計算t值

計算t值首先需要考慮所檢驗的樣本是相互獨立的、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)的計算公式。這就是所謂的“獨立樣本”，是指兩個樣本的抽取互不影響，即受試者隨機(jī)地被分配于兩個樣本之中，它們之間沒有成對的關(guān)系。關(guān)于“相關(guān)樣本”主要有兩種情況：一種是對同一種研究對象進(jìn)行兩次檢測所得到的兩組數(shù)據(jù);另一種是對兩個并非通過隨機(jī)抽樣組成的配對組進(jìn)行同種檢測所得到的兩組結(jié)果。如果兩個配對組是通過隨機(jī)抽樣而構(gòu)造的等值組，則由同種檢測所得到的兩組數(shù)據(jù)只能屬于獨立樣本，而不能視作相關(guān)樣本。

3.進(jìn)行統(tǒng)計決策實例

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，則其決策程序為：

（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n=40的樣組進(jìn)行t檢驗，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)計決策?，F(xiàn)在，讓我們通過實例來進(jìn)一步對統(tǒng)計檢驗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。具體兩個班級期末考試成績數(shù)據(jù)見表1、表2。

由于n =40，為小樣本，可采用t檢驗。檢驗步驟如下：

（3）計算t值。由于乙班為沒有進(jìn)行試驗的考試結(jié)果，所以以乙班為基準(zhǔn)進(jìn)行計算，計算結(jié)果為：t=（78.90-70.08）/1.49 =5.92。t檢驗統(tǒng)計決策規(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)計決策。將實際所得的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)生在期末考試成績方面有非常顯著的差異，且甲班學(xué)生的成績明顯優(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。

參考文獻(xiàn)：

[1]靳乃錚.啟發(fā)式教學(xué)[M].北京：北京師范大學(xué)出版社，2002.

[2]盧小男.信息技術(shù)環(huán)境下再論數(shù)學(xué)啟發(fā)式教學(xué)[D].大連：遼寧師范大學(xué)，2010.

[3]焦家俊，任玉杰，錢旭紅.有機(jī)化學(xué)探索式教學(xué)實踐[J].化工高等教育，2007，24（4）：82—84.

[4]孟志芬.提高學(xué)生興趣的有機(jī)化學(xué)教學(xué)法[J].大學(xué)化學(xué)，2006，21（1）：20—23.

[5]楊章宏.教育科研過程[M].烏魯木齊：新疆大學(xué)出版社，2000.