以下是一些常見的心理與教育統計學題目,供參考:
1. 描述統計
題目:某班級學生的考試成績如下:85, 78, 92, 88, 76, 90, 84, 79, 87, 81。請計算以下統計量:
解答:
- 平均數:將所有分數相加後除以人數。
(85 + 78 + 92 + 88 + 76 + 90 + 84 + 79 + 87 + 81) / 10 = 84.0
- 中位數:將分數按大小排序後,取中間值。
排序後的分數:76, 78, 79, 81, 84, 85, 87, 88, 90, 92
中位數為第5和第6個數的平均值:(84 + 85) / 2 = 84.5
- 眾數:數據中出現次數最多的數。
該數據集中沒有重複的數,因此無眾數。
- 標準差:計算每個數據與平均數的差的平方和,再除以數據數量,最後開平方。
標準差 ≈ 5.48
2. 相關分析
題目:研究學生學習時間與考試成績之間的關係,得到以下數據:
| 學生 | 學習時間(小時) | 考試成績(分) |
|------|------------------|----------------|
| A | 10 | 85 |
| B | 8 | 78 |
| C | 12 | 92 |
| D | 9 | 88 |
| E | 7 | 76 |
| F | 11 | 90 |
| G | 10 | 84 |
| H | 8 | 79 |
| I | 11 | 87 |
| J | 9 | 81 |
請計算學習時間與考試成績的皮爾遜相關係數。
解答:
- 計算學習時間和考試成績的平均數。
- 學習時間平均數 = 9.5 小時
- 考試成績平均數 = 84.0 分
- 計算協方差和標準差。
- 協方差 ≈ 5.25
- 學習時間標準差 ≈ 1.58
- 考試成績標準差 ≈ 5.48
- 皮爾遜相關係數 = 協方差 / (學習時間標準差 × 考試成績標準差) ≈ 0.61
結果表明學習時間與考試成績呈中度正相關。
3. 假設檢驗
題目:某學校認為新教學方法能提高學生的數學成績。已知以往學生的平均數學成績為75分,標準差為8分。隨機抽取25名學生使用新教學方法後,平均成績為78分。在顯著性水平α=0.05下,檢驗新教學方法是否顯著提高了學生的數學成績。
解答:
- 建立假設:
- 原假設(H₀):μ = 75(新教學方法無顯著效果)
- 備擇假設(H₁):μ > 75(新教學方法有顯著效果)
- 計算檢驗統計量(Z值):
- Z = (樣本均值 - 總體均值) / (標準差 / √樣本量) = (78 - 75) / (8 / √25) = 1.875
- 查Z表,顯著性水平α=0.05時,臨界值為1.645。
- 比較Z值與臨界值:
- 結論:新教學方法顯著提高了學生的數學成績。
4. 方差分析(ANOVA)
題目:研究三種不同的教學方法(A、B、C)對學生成績的影響,得到以下數據:
| 方法A | 方法B | 方法C |
|-------|-------|-------|
| 85 | 78 | 90 |
| 88 | 82 | 92 |
| 84 | 79 | 88 |
| 87 | 81 | 91 |
| 86 | 80 | 89 |
請進行單因素方差分析,檢驗三種教學方法對學生成績的影響是否顯著(α=0.05)。
解答:
- 計算各組平均值:
- 方法A:86.0
- 方法B:80.0
- 方法C:90.0
- 計算總體平均值:85.33
- 計算組間方差(SSB)和組內方差(SSW):
- 計算F值:
- F = (SSB / (k-1)) / (SSW / (N-k)) = (166.67 / 2) / (50.0 / 12) = 20.0
- 查F表,自由度(2, 12),顯著性水平α=0.05時,臨界值為3.89。
- 比較F值與臨界值:
- 結論:三種教學方法對學生成績的影響顯著。
以上題目涵蓋了描述統計、相關分析、假設檢驗和方差分析等基本統計方法,適合心理與教育統計學學習與練習。