学术研究 | 学会使用Z检验，助你轻松实践新教学方法！

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我们在应用一种新的教学方法时，想要知道其是否有效，可以通过对比学生在使用新方法前后成绩平均值的差异性，来确定新教学方法的有效性。当参与样本个数大于30时，我们可以选择用Z检验来达到我们的目的。

在进行z 检验时，需要了解三项数据，分别是平均值，标准差和样本量。除此之外，z 检验还需要知道以下三个术语，分别是差值对比、置信水平和假设检验。

对比均值(差值对比)：对两组样本数据进行z 检验时，对比均值是指两组数据平均值的差，与某个数字进行对比，通常情况下用来对比的数字是0（即两组数据平均值差值，与数字0进行对比PK）。

置信水平：指在多大程度上对假设有把握，通常为95%，即有95%的把握认为假设成立或不成立，可选为99%和90%。

假设检验：指原假设是等于，小于，还是大于，通常情况下等于（即假设为实验数据的平均值等于对比均值）。

例如，以下的数据分析意思可以解释为：是否有95%的把握(置信水平)可以确定第一组数据和第二组数据的平均值之间的差等于(假设检验) 0 (对比均值)。

下面我们就以一个实例为线索，带大家了解教育实验中的Z检验。

研究背景

某高中老师正在教授两个水平相近的班级，每班各有50人，他学习了一种新的教学方法，决定将这种方法运用到教学当中，来看看新方法是否能够有效的提升学生的学习成绩，他的做法如下：

1. 在进行新的教学内容前，设计考试题，对A、B两个班进行前测，收集两份前测成绩，利用Z检验检测两份成绩是否有明显差异;

2. 用新教学方法设计教学活动，教授A班，用旧方法教授B班;

3. 结束教学后，立马对A、B班进行后测，得到两份后测成绩，利用Z检验检测两份成绩是否有明显差异。

他假设使用新的教学方法可以有效的提高学生的学习成绩。那么他是如何利用Z检验来证明自己的结论的呢？一起来看一下吧。

检验步骤

No.1 收集并预处理数据

(1) 收集两个班两次前后测得四次数据，并将其录入到EXCEL表格。

(2) 利用EXCEL内置函数计算四次数据的均值和标准差。

No.2 分析数据

(1) 选择SPSSAU在线数据科学分析平台(https://spssau.com/index.html)作为数据分析的工具，用微信登陆后，点击主页面中间的【进入SPSSAU】。

(2) 在左侧导航栏点击【实验/医学研究】，在展开的列表中选择【均值Z检验】项，在右侧弹出如下画面。

(3) 在对应的框中分别输入A、B班前测的数据，差值对比默认0，置信水平选择为95%，假设检验设为等于，点击开始分析，得到以下结果。

(4) 在对应的框中分别输入A、B班后测的数据，差值对比默认0，置信水平选择为95%，假设检验设为大于。点击开始分析，得到以下结果。

No.3 得出结论

由以上结果可知，A、B班前测成绩并未表现出显著性差异，而在后测，A班成绩明显高于B班，所以该老师得出结论：新的教学方法对于学生学习效果的提高有显著提升作用。

在上述的例子中，实验结果有可能会出现不同的情况，例如：

(1) 前测有显著差异，后测有显著差异时，Z检验不再适用，应选取新的方法对差异进行增量评价，综合分析后再做出结论;

(2) 前测没有显著差异，后测没有显著差异，说明新的教学方法对学生的学习效果没有显著提升作用;

(3) 前测有显著差异，后测没有显著差异，说明新的教学方法对学生的学习效果有负面影响，老师应该进行更深入的分析，以改进教学方法。

通过这个例子，各位老师学会正确的使用Z检验了吗？快来一起试一下吧！

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