1 część - Statysyki dla Pedagogów - Anna Krajewska.pdf

(34806 KB) Pobierz
195629963 UNPDF
OZDZIAŁ IV
WSPÓŁZALEŻNOŚĆ ZJAWISK
W BADANIACH YEDAGOGICZNYCH
W poprzednich rozdziałach skryptu scharakteryzowano rozkłady zawierające
jedną zmienną (X), czyli rozkłady jednozmienne. W tej części skryptu przedsta-
wiono rozkłady dwuzmienne, tzn. rozkłady zawierające dwie zmienne, np. X i Y,
a także dokonano analizy korelac'i zachod_ząs-ej~międzydwoma zmiennyrai Zwią-
ze~.J.Q[elacyjnyje~s! wyr~m.#Eia!1 z~achodz.c cllj~dno~ześllie Vi d.wóSE .o2~
s~wanyclLcechach zmiennych),_do.tyCZflCYftej same' iednostki." Obserwacje
dokonywane są parami. W związku z tym można sformułować pytanie, czy
• związek między zmienną X - oznaczającą płeć studenta i zmienną Y
~znaczającą wynik egzaminu, --
--
• związek miedzy wynikami testu z matematyki (zmienna X) i fizyki
,(zmienna Y),
• związek między aktywnością uczniów podczas lekcji języka pol-
skiego w opinii nauczyciela przedstawionej w porządku rangowym
(zmienna X) i popularnością ich w klasie, przedstawioną również
w kolejności rangowej (zmienna Y).
21 G. Clauss, H. Ebner, Podstawy ... , op. cit., s. 105.
85
- - ~-
!!!i~dzpmienną X i zmienną Y wyrażąjącą zmiany w tej samej jednostce istnieje
związek:
195629963.002.png
- -..
W drugim jirzypadku zmienne przedstawione są na skali metrycznej
(można je też przedstawić na skali przedziałowej), są to cechy ilościowe: wyniki testu
z matematyki (X) i fizyki (Y) w punktach. __
W ostatnim przykładzie zmienne przedstawione są na skali rangowej (pozy-
cyjnej) według intensywności zmiennej: opinia nauczyciela o aK wności
,uczniów podczas lekcji (X) i popularność uczniów w klasie (Y) .
. Sposób wykazywania istnienia związku korelacyjnego zależy od rodzaju
-
kali, na której przedstawione są zmienne. Gdy cechy wyrażone są w dwu jako-
ściowo różnych skalach nominalnych, wówczas związek między nimi określa
'--'--_"::-"--"- -
-
-
się przy pomocy mierników zbieżności lub asocjacji. Jeśli obie zmienne wyra-
źone są w skali metrycznej lub interwałowej, wówczas przy związku linio-wym
możliwe jest określenie korelacji miarowej. Jeśli natomiast zmienne :uszele.gowane
sąna skali rangowej (pozycyjnej), wówczas mamy do czynienia z korelacją
rangową.
Między zmiennymi mogą zachodzić trzy rodzaje związku:
• zgodność - wysokim wartościom zmiennej X odpowiadają wysokie
wartości zmiennej Y i odwrotnie - niskim wartościom zmiennej X
odpowiadają niskie wartości zmiennej Y. W takiej sytuacji między
zmiennymi istnieje korelacja pozytywna.
• przeciwieństwo - wysokim wartościom zmiennej X odpowiadają
niskie wartości zmiennej Y i odwrotnie - niskim wartościom zmien-
nej X odpowiadają wysokie wartości zmiennej Y. Między zmien-
nymi istnieje korelacja negatywna.
• niezależność - wysokim wartościom zmiennej X odpowiadają raz
wysokie, a innym razem niskie wartości zmiennej Y i odwrotnie.
Między zmiennymi nie istnieje żaden związek, są one niezależne,
nie korelują-ze sobą.
Związki korelacyjne różnią się od związków funkcjonalnych.
Związek funkcjonalny występuje wtedy, gdy każdej wartości jednej
zmiennej odpowiada jedna, jednoznacznie określona wartość drugiej zmiennej,
np. związek między długością boku kwadratu i jego powierzchnią, związek mię-
dzy ilością wykonanej pracy i zarobkiem w akordzie.
86
W ierwszYQl przykładzie zmienne przedstawione..są.JliL.S~nej,
wyrażone są określeniem słownym, nie miarą, są to cechy jakościowe: płeć eX):
kobieta; mężczyzna; wynik egzaminu (F): pozytywny, negatywny.
195629963.003.png
Związek korelacyjny występuje wtedy, gdy konkretnej wartości jednej
ennej odpowiada pewna zmieniająca się wartość drugiej zmiennej, np .
. ek między liczbą opuszczonych godzin w szkole i wynikami testu z jakiegoś
zedrniotu. W przypadku zmiennych wykazujących związek korelacyjny na ten
_ iązek mają wpływ również inne czynniki działające na obie zmienne, np.
_nik testu nie zależy wyłącznie od liczby opuszczonych godzin w szkole, ponie-
. istnieją i inne czynniki wpływające na takie rezultaty, np. uzdolnienia ucznia,
..",0 pracowitość, przyczyna nieobecności, a także takie, które czasem trudne są
- przewidywania i badań.
W badaniach pedagogicznych (i nie tylko) występują związki korelacyjne
iędzy cechami mierzalnymi, ale także niemierzalnymi.
1. ZWIĄZEK CECH JAKOŚCIOWYCH
W badaniach pedagogicznych często poszukuje się związków między ce-
chami jakościowymi, wyrażonymi na skali nominalnej, np. wykształcenie ro-
dziców i wybór typu szkoły ponadpodstawowej przez ich dzieci, rodzaj zainte-
resowań i forma spędzania czasu wolnego, płeć studenta i stan cywilny, itp.
Związki takie wyraża się przy pomocy współczynników zbieżności cech (w
niektórych opracowaniach określa się je jako współczynniki korelacji cech ja-
kościowych).
Dwie zmienne, wyrażone na skali nominalnej, występujące w postaci
dwóch wariantów, można przedstawić w postaci następującej tablicy (tab. 34).
Tablica 34
Płeć studenta a wynik egzaminu z przedmiotu X
Płeć
Wynik egzaminu,
studenta
Pozytywny
Negatywny
Ogółem
Kobieta
45
14
59
Mężczyzna
10
11
21
Ogółem
55
25
80
Źródło: dane umowne
W przypadku, gdy cechy jakościowe występują w więcej niż w dwóch wa-
riantach, tablica może przyjąć następujący kształt (tab. 35).
87
195629963.004.png
~------------------------------------------
Tablica 35
Zainteresowania kandydatów na pedagogikę według
typu ukończonej szkoły średniej
Rodzaj
Typ ukończonej szkoły średniej
zainteresowań
LO
LZ
Technikum
Ogółem
Humanistyczne
41
10
7
58
Matematyczne
5
4
3
12
Sportowe
24
6
4
34
Muzyczne
25
5
5
35
Ogółem 95
25
19
139
tródło: dane umowne
»>
Podstawą analizy związku między dwoma zmiennymi jest tablica kombinowana,
przedstawiająca badaną zbiorowość z punktu widzenia tych cech jednocześnie.
Niekiedy dla cech przedstawionych w tablicy, wystarczające jest obliczenie roz-
kładu procentowego i na podstawie tego miernika struktury, poprzez wskazanie różni-
cy między odpowiednimi wskaźnikami procentowymi można orientacyjnie
określić związek między zmiennymi. Często jednak pożądane są bardziej precyzyjne
mierniki. Wówczas zastosowanie znajduje szereg współczynników zbieżności, przy
pomocy których określa się siłę związku między cechami jakościowymi. Zanim
jednak badacz zdecyduje się na obliczanie siły związku między cechami jakościo-
wymi, powinien wcześniej ustalić, czy taki związek między badanymi zmiennymi
w ogóle istnieje. Tylko wówczas, jeśli występowanie takiego związku zostanie
stwierdzone, można określić jego siłę, obliczając współczynniki zbieżności, np. kon-
tyngencji C, współczynnik <p(fi), współczynnik Q - Yule'a, współczynnik Bykow-
skiego i inne.
2. ZWIĄZEK CECH ILOŚCIOWYCH
Czasem w badaniach badacz poszukuje związków między cechami ilościowy-
mi, np. liczba opuszczonych godzin w szkole i wyniki testu z określonego przed-
miotu, wiek i wyniki testu sprawności fizycznej, itp. W takich sytuacjach przy
związku liniowym możliwe jest określenie współczynnika korelacji miarowej
r Pearsona.
88
195629963.005.png
Jeśli natomiast badacz jest zainteresowany ustalaniem związku dla dwóch
zmiennych wyrażonych w skalach rangowych (pozycyjnych), np. związek mię-
dzy opiniami dotyczącymi aktywności uczniów podczas lekcji, wyrażonymi przez
wóch nauczycieli na skalach rangowych, to wówczas istnieje możliwość okre-
ślenia współczynnika korelacji rangowej R, Spearmana.
2.1. Współczynnik korelacji Pearsona
Występowanie związku między zmiennymi ilościowy,mi lub też jego brak najpro-
ściej można ustalić poprzez przedstawienie obu zmiennych w tablicy uwzględniającej
ich współwystępowanie lub też przedstawienie ich na wykresie w postaci graficznej.
Występowanie dwóch zmiennych ilościowych można przedstawić w następującej
tablicy:
Tablica 36
Związek między wynikami testu X i Y
Osoba
Wynik testu
Wynik testu
X
y
A
15
6
B
18
7
C
11
10
D
9
6
E
11
10
tródło: dane umowne
Gdy obserwacji jest wiele, wówczas zaleca się stosowanie tablicy wielopolo-
wej, np. tab. 37.
Tablica 37
Związek między wynikami testu X i Y
Wyniki testu Y
Wyniki testu X
21- 20
19 - 17
16 - 14
13 - 11
10 - 8
Ogółem
5-7
-
-
-
1
3
4
8 - 10
-
-
1
4
2
7
11 - 13
-
4
9
7
-
20
14 - 16
4
5
3
-
-
12
17 - 19
2
1
-
-
-
3
Ogółem
6
10
13
12
5
46
tródło: dane umowne
.89
195629963.001.png
Zgłoś jeśli naruszono regulamin