HỌC PHẦN KHAI THÁC VÀ SỬ DỤNG PHẦN MỀM DẠY HỌC VẬT LÍ Đề tài KHAI THÁC VÀ SỬ DỤNG PHẦN MỀM SPSS

`SPSS rất mạnh cho các phân tích như kiểm định phi tham số Chi-square,Phi, lamda…., thống kê mô tả, kiểm định sự tin cậy của thang đo bằng CronbachAlpha, phân tích tương quan,hồi quy tuy

ĐẠI HỌC HUẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

KHOA VẬT LÍ

BÀI TIỂU LUẬN HỌC PHẦN

- -KHAI THÁC VÀ SỬ DỤNG PHẦN MỀM DẠY HỌC VẬT LÍ

Đề tài

KHAI THÁC VÀ SỬ DỤNG PHẦN MỀM SPSS

Giảng viênhướngdẫn: Học viênthựchiện:

PGS.TS TRẦN HUY HOÀNG HUỲNH THỊ HIẾU

Lớp: LL&PPDH bộ môn Vậtlí

Khóa: 24

s

Thừa Thiên Huế, tháng 04 năm 2017

MỞ ĐẦU

Chúng ta đang sống trong thời kỳ mà khoa học công nghệ phát triển như

vũ bão, kho tàng kiến thức nhân loại tăng lên một cáchnhanh chóng Bên cạnh

đó, một trong những thành tựu nổi bật của cuộc cách mạng khoa họchiện nay là

sự phát triển bùng nổ của tin học

Phần mềm máy tính hay còn được gọi tắt là phần mềm (software) là mộttập hợp các câu lệnh hoặc chỉ thị được viết bằng 1 hoặc nhiều ngôn ngữ lậptrình theo một trận tự xác định nhằm tạo ra một nhiệm vụ hay chức năng nănghoặc một vấn đề cụ thể nào đó

Phần mềm máy tính hoạt động bằng cách gửi trực tiếp các chỉ thị đếnphần cứng hoặc bằng cách cung cấp dữ liệu để phục vụ các chương trình phầnmềm khác thực hiện nhiệm vụ của mình

Phần mềm có thể hiểu một cách trừu tượng là những thứ không thể cầm,nắm như phần cứng và phần mềm hoạt động phụ thuộc vào phần cứng

Hiện nay, trên thế giới có ba bộ chương trình chuyên dụng phục vụ choviệc xử lý và phân tích số liệu thống kê là: SAS, SPSS và STATA Trong đó,SAS là chương trình lớn nhất và mạnh nhất nhưng lại đắt nhất, nên trong giaiđoạn hiện nay ít được sử dụng tại Việt Nam Còn hai bộ chương trình SPSS vàSTATA nhiều người biết và đang sử dụng trong nghiên cứu thống kê từ đầunhững năm 1990 Tuy nhiên STATA có phạm vi ứng dụng hẹp hơn thườngđược sử dụng chủ yếu trong ngành Y tế, còn SPSS có nhiều chức năng và linhhoạt hơn được sử dụng rộng rãi trong nhiều ngành khoa học khác nhau như: Xãhội học, Y học, Nhân học, Tâm lý học, Kinh tế học, Marketing…Ở bài nàychúng tôi sẽ tìm hiểu về phần mềm SPSS

SPSS có giao diện thân thiện với người dùng, dễ sử dụng bởi sử dụng chủyếu các thao tác click chuột dựa trên các các công cụ (tool) mà rất ít dùng lệnh `

SPSS rất mạnh cho các phân tích như kiểm định phi tham số (Chi-square,Phi, lamda….), thống kê mô tả, kiểm định sự tin cậy của thang đo bằng CronbachAlpha, phân tích tương quan,hồi quy tuyến tính đơn và bội, kiểm định trung bình(T-test), kiểm định sự khác nhau giữa các biến phân loại (định danh) bằng phântích phương sai (ANOVA), vẽ bản đồ nhận thức (dùng trong marketing) hay sửdụng biến giá (hồi quy với biến phân loại), hồi quy nhị thức (logistic), vv

`Thế hệ đầu tiên của SPSS được đưa ra từ năm 1968.Thế hệ SPSS 22.0đượcgiới thiệu từ tháng 8 năm 2008, có cả phiên bản cho các hệ điều hành MicrosoftWindows, Mac, và Linux/ UNIX Thế hệ mới nhất là thế hệ 24.0 hệ điều hành:Windows Vista,Windows 7, Windows 8

 Chức năng chính của SPSS:

+ Nhập và làm sạch dữ liệu;

+ Xử lý biến đổi và quản lý dữ liệu;

+ Tóm tắt, tổng hợp dữ liệu và trình bày dưới các dạng biểu bảng, đồ thị, bảnđồ;

+ Phân tích dữ liệu, tính toán các tham số thống kê và diễn giải kết quả

Các chức năng cơ bản:

* Thống kê mô tả (Descriptive statistics): tần số (Frequencies),

các loại bảng số liệu tổng hợp (Cross tabulation, Explore,

Descriptive Ratio Statistics)

* Thống kê 2 biến số (Bivariate statistics): trung bình (Means),

T-test, ANOVA, tương quan (bivariate, partial, distances),

kiểm định phi tham số (Nonparametric tests) * Dự báo

(Prediction): hồi quy (regression), phân tích nhân tố (Factor

analysis), cluster analysis (two-step, K-means, hierarchical),

biệt thức (Discriminant)

Ưu điểm: dễ sử dụng, hỗ trợ thao tác thông qua menu kéo thả và câu lệnh, các

bảng biểu, báo cáo được trình bày đẹp, linh hoạt

Tập tin nhập liệu SPSS có đuôi mở rộng sav, tập tin bảng biểu chứa kết quả

có đuôi mở rộng spv

 Nội dung chủ yếu của SPSS:

Nội dung của SPSS rất phong phú và đa dạng bao gồm từ việc thiết kếcác bảng biểu và sơ đồ thống kê, tính toán các đặc trưng mẫu trong thống kê mô

tả, đến một hệ thống đầy đủ các phương pháp thống kê phân tích như:

+ So sánh các mẫu bằng nhiều tiêu chuẩn tham số và phi tham số(Nonparametric Test), các mô hình phân tích phương sai theo dạng tuyến tínhtổng quát (General Linear Models), các mô hình hồi quy đơn biến và nhiềubiến, các hồi quy phi tuyến tính (Nonlinear), các hồi quy Logistic;

+ Phân tích theo nhóm (Cluster Analysis);

+ Phân tích tách biệt (Discriminatory Analysis);

Và nhiều chuyên sâu khác (Advanced Statistics)

Cấu trúc, tổ chức dữ liệu trong SPSS:

SPSS tổ chức các file dưới dạng định dạng riêng (có thể trao đổi – nhập và xuất sang các định dạng khác) và gồm các cấu trúc file như sau:

File dữ liệu: *.sav hoặc *.sys;

ASCII text (*.txt, *.dat);

Complex database – Oracle, Access;

Các tập tin từ các phần mềm thống kê khác (Stata, SAS)

 Một số ứng dụng chính của SPSS:

Những nội dung nói trên, SPSS có thể là đủ để giúp các nhà khoa học thực hiện việc xử lý số liệu nghiên cứu nói chung và trong nghiên cứu các mảng chuyên ngành khác nhau của mình, chẳng hạn:

+ Ứng dụng SPSS trong nghiên cứu tâm lý học: tâm lý tội phạm, tâm lý họcsinh-sinh viên…;

+ Ứng dụng SPSS trong nghiên cứu xã hội học: ý kiến của người dân trongviệc xây dựng lại khu chung cư, thống kê y tế…;

+ Ứng dụng SPSS trong nghiên cứu thị trường: nghiên cứu và định hướng pháttriển sản phẩm, mở rộng thị trường; sự hài lòng của khách hàng ;

+ Ứng dụng SPSS nghiên cứu đa dạng sinh học, trong phát triển nông lâmnghiệp…

Với SPSS, bạn có thể phân tích được thực trạng, tìm ra nhân tố ảnhhưởng, dự đoán được xu hướng xảy ra tiếp theo, giúp bạn đưa ra các quyết địnhmột cách chính xác, giải quyết các vấn đề một cách nhanh chóng và cải thiệnkết quả tốt hơn

SPSS cùng với AMOS còn cho phép các nhà nghiên cứu sử dụng các kỹthuật phân tích định lượng bậc cao như phân tích bằng phương tình cấu trúc(SEM) cho phép đo lường và kiểm định nhiều mô hình lý thuyết

Hiện nay phần mềmSPSS đang được sử dụng rộng rãi trong thống kêphân tích số liệu Đặc biệt trong các trường đại học, việc sử dụng SPSS làmcông cụ nghiên cứu đang hết sức phổ biến.

 Cài đặt SPSS

Cho đến nay, SPSS có rất nhiều phiên bản khác nhau, phiên bản mới nhất

là phiên bản 24.0 Với những tính toán thống kê phổ biến ta có thể cài SPSS vớimột trong các phiên bản 13.0, 14.0 hay 16.0, 20.0, …

Link cài đặt spss phiên bản 20.0 như sau:

http://www.mediafire.com/file/hyk3uyju4tgp3k5/giainen20.rar

 Khởi động SPSS

Để khởi động SPSS ta có thể thực hiện theo những cách sau:

+ Cách 1: Kích đúp vào biểu tượng SPSS trên màn hình;

+ Cách 2: Vào Start → All Program → IBM SPSS Statistics 20

Sau khi khởi động, ta được giao diện sau:

1.2.Khai báo biến và nhập dữ liệu trong SPSS

1.2.1 Giao diện

1-Thanh menu chức năng

2-Biểu tượng một số chức năng thông dụng

3-Cột hiển thị tên các biến

4-Số thứ tự các dòng

5-Data View (cửa sổ nhập liệu và thể hiện dữ liệu), Variable View(cửa sổ khai báo biến)

1.2.2 Khai báo biến

Để nhập một tập dữ liệu vào SPSS, ta thực hiện như sau:

Bước 1: Ta ấn vào nút Variable View ở phía dưới góc bên tráiđể khai báo

thông tin về các thuộc tính của từng biến trong file dữ liệu Trong một bảngVariable View

•Các hàng là các biến;

•Các cột là các thuộc tính của biến

Các thuộc tính của một biến bao gồm:

•Tên biến ( Name )

•Loại dữ liệu ( Type )

•Số lượng con số hoặc chữ ( Width )

•Số lượng chữ số thập phân ( Decimals )

•Mô tả biến/nhãn biến (Lable)và nhãn trị số biến ( Values )

•Các giá trị khuyết thiếu do người sử dụng thiết lập ( Missing )

•Độ rộng của cột ( Columns )

•Căn lề ( Align )

•Thang đo của biến ( Measure )

Khi khai báo hoặc chỉnh sửa các thuộc tính của biến trong cửa sổ Variable View cần chú ý một số điểm sau:

•Tên biến phải bắt đầu bằng một chữ cái và không được kết thúc bằng mộtdấu chấm Tên của biến là duy nhất, không được đặt trùng tên biến và tênbiến không phân biệt chữ hoa, chữ thường

•Loại biến: Variable Type xác định loại dữ liệu đối với từng biến Theomặc định, mọi biến mới được giả sử là dạng số Phụ thuộc vào loại dữ liệuđược thu thập, ta có thể khai báo dưới những kiểu sau: dữ liệu là dạng số(numeric), dấu phảy (comma), dấu chấm (dot), ghi chú khoa học(Scientific notation), ngày tháng (Date), đô-la (Dollar), đơn vị tiền riêng(custom currency) và chuỗi (string)

•Nhãn của biến dùng để mô tả rõ hơn về tên của biến do tên của biến chỉ

có độ dài tối đa là 8 Nhãn của biến có thể có độ dài đến 256 kí tự

•Ta có thể gán nhãn cho từng giá trị của biến Tính năng này đặc biệt tiệnlợi khi ta dùng các số để mã hóa các biến định tính Ví dụ Biến được mãhóa như vậy có thể dùng cho nhiều phân tích khác nhau Hơn nữa, vớinhãn của các giá trị, kết quả tính ra sẽ được trình bày rõ ràng hơn

•Các giá trị khuyết thiếu do người sử dụng thiết lập (Missing) Những giátrị không thích ứng với kiểu khai báo của biến sẽ được coi là giá trị khuyếtthiếu Đối với biến kiểu số, các ô trống được hiểu là giá trị khuyết và đượcđánh dấu bằng dấu phân cách thập phân Nhiều thủ tục trong SPSS sẽ loạicác giá trị khuyết ra khỏi các bước tính toán và các kết quả phân tích chỉdựa trên phần số liệu không khuyết

–Ta có thể nhập đến 3 trị số khuyết riêng biệt, một phạm vi khoảng cách trị

số khuyết hoặc một phạm vi cộng với một trị số khuyết riêng biệt; – Cácphạm vi có thể được chỉ định cho các biến dạng số;

–Các trị số khuyết cho các biến dạng chuỗi phải có độ dài không vượt quá

8 kí tự

•Số đo của biến có thể ở thang đo định danh (Nominal), thang đo thứ bậc(Ordinal)hoặc thang đo khoảng, tỉ lệ (gọi chung là Scale):

–Thang đo định danh: Thang đo định danh dùng cho các biến định tính Số

đo của các biến này là các mã số để phân loại đối tượng Giữa các mã số ởđây không có quan hệ hơn kém, chỉ dùng để đếm tần số xuất hiện của cácbiểu hiện Một số ví dụ về thang đo này là: biến giới tính với các số đo là:Nam hoặc Nữ; biến màu sắc với số đo là: xanh, đỏ, tím, vàng, ; biến khuvực sống với các số đo: Thành phố, Thị xã, Nông thôn, Miền núi,

–Thang đo thứ bậc: Thang đo thứ bậc thường dùng cho các biến định tính,đôi khi dùng cho cả biến định lượng Trong thang đo này giữa các số đocủa các biến có quan hệ thứ bậc hơn kém Tuy nhiên, sự chênh lệch giữacác số đo không nhất thiết bằng nhau Ví dụ biến đánh giá thái độ đối vớichất lượng dịch vụ mạng Internet tại nhà có số đo là: Không hài lòng, hàilòng, rất hài lòng

–Thang đo khoảng: Thang đo thứ bậc thường dùng cho các biến địnhlượng Thang đo khoảng là thang đo thứ bậc có các khoảng cách đều nhau.Các phép tính cộng trừ đều có nghĩa nhưng không có giá trị không xácđịnh một cách chính xác và không thể lấy tỉ lệ giữa các số đo Ví dụ số đonhiệt độ, số đo chỉ số IQ, chỉ số EQ,

–Thang đo tỉ lệ: Thang đo tỉ lệ dùng cho các biến định lượng Thang đo tỉ

lệ là thang đo khoảng, hơn nữa thang đo này có giá trị không xác định mộtcách chính xác và có thể lấy tỉ lệ giữa các số đo Ví dụ về thang đo này đơn

vị đo tiền tệ (VND, dollar, pound, yen, ); đơn vị đo chiều dài (cm, m,km, ); đơn vị đo khối lượng (kg, tấn, tạ, yến, )

Bước 2: Ta nhấn vào nút Data View ở phía dưới góc bên trái để nhập từng

dữ liệu trong mỗi ô Trong bảng Data View

•Mỗi cột là mỗi biến Variable;

•Mỗi hàng là một đối tượng cases

Để chèn một đối tượng (hàng) mới giữa các đối tượng đã có sẵn:

•Trong bảng Data View, chọn bất kì ô nào trong đối tượng nằm dưới vị trícần chèn đối tượng mới;

•Từ thanh menu chọn Data → Insert → Cases

Để chèn một biến (cột) mới vào các biến đã có sẵn:

•Trong bảng Data View, chọn bất kì ô nào trong biến nằm bên phải biếncần chèn biến mới;

•Từ thanh menu chọn Data →Insert Variable

1.3 Đọc dữ liệu từ những file có sẵn trong SPSS

SPSS có thể đọc dữ liệu từ rất nhiều kiểu file khác nhau Ngoài dữ liệu dướidạng file.sav của SPSS, SPSS còn cho đọc file dữ liệu dưới một số dạng thông

dụng như file.xls (Excel File), file.txt (Text File) và file dữ liệu tạo ra từ một số phần mềm thống kê khác như file.dta ( Stata File), file.wf1 (Eviews Workfile),

…

1.4 Lọc dữ liệu

SPSS cho phép ta lọc ra một nhóm các quan sát thỏa mãn những điều kiệnnhất định Nhóm con các quan sát có thể rút ra ngẫu nhiên, hoặc chọn theo sốthứ tự các quan sát, khoảng giới hạn về thời gian, giá trị và khoảng giới hạn củamột biến, theo một biểu thức số học, một biểu thức logic hay một hàm số họcnào đó

1.5 Mã hóa dữ liệu

Trong quá trình phân tích, nhiều trường hợp ta phải mã hóa lại các giá trịcủa biến vì một mục đích nào đó Ta có thể mã hóa lại các giá trị trong nội bộmột biến có sẵn hoặc lập một biến mới để chứa các giá trị được mã hóa lại

 Mã hóa dữ liệu trong nội biến

Ta có thể tiến hành mã hóa lại các biến kiểu số hoặc các biến kiểu chuỗi

kí tự Nếu muốn mã hóa lại đồng thời nhiều biến một lúc, các biến đó phải cócùng kiểu số hoặc cùng kiểu chuỗi kí tự Để thực hiện việc mã hóa dữ liệu trong

nội bộ biến ta vào Transform Recode Into Same Variables

 Mã hóa dữ liệu vào biến mới

Ta có thể mã hóa lại một biến đã có sẵn và lập một biến mới để chứa cácgiá trị mới được mã hóa lại Ta có thể mã hóa biến kiểu số hoặc biến kiểu kí tự,

có thể chuyển một biến kiểu số thành biến kiểu chuỗi kí tự và ngược lại chuyểnbiến kiểu chuỗi kí tự thành biến kiểu số Nếu muốn mã hóa lại nhiều biến mộtlúc, các biến đó phải cùng kiểu số hoặc cùng kiểu chuỗi kí tự Để thực hiện mã

hóa dữ liệu vào một biến mới ta vào Transform Recode Into Different Variables

1.6 Làm sạch dữ liệu

Trong quá trình nhập dữ liệu, trong nhiều trường hợp ta có thể nhập nhầm

dữ liệu và nếu ta xử lí dữ liệu trên file dữ liệu nhầm này sẽ dẫn đến kết quả phântích bị sai lệch Phương pháp loại đi những dữ liệu sai này được gọi là phươngpháp làm sạch dữ liệu Trong phần này ta sẽ giới thiệu một số phương pháp làmsạch dữ liệu trên SPSS

CHƯƠNG 2: VẬN DỤNG PHẦN MỀM SPSS 2.1 PHIẾU GHI NHẬN Ý KIẾN HỌC SINH

Các em hãy vui lòng đọc, suy nghĩ và đánh dấu × vào ô trống  bên cạnhphương án trả lời mà em thấy phù hợp nhất với suy nghĩ của mình Chân thànhcảm ơn các em!

Câu hỏi 1 Theo em năng lực thực hành vật lí quan trọng như thế nào?

A Không quan trọng  B Quan trọng  C Rất quan trọng

Câu hỏi 2 Các em có muốn được bồi dưỡng năng lực thực hành vật lí hay

không?

A Không cần thiết  B Muốn  C Rất muốn

Câu hỏi 3 Em có tin chắc mình có thể sử dụng được những dụng cụ cơ bản

trong phòng thí nghiệm mà em đã từng biết như: đồng hồ đo điện đa năng, máy

đo thời gian hiển thị số hay không?

A Không  B Không chắc  C Tin chắc

Câu hỏi 4 Trong các bài kiểm tra định kì, các em có thường gặp các bài tập thí

nghiệm (trong đó các em phải đề xuất phương án, lựa chọn dụng cụ, xử lí sốliệu ) hay không?

A Hầu như không  B Ít khi  C Thường xuyên

Câu hỏi 5.Các em đã từng chế tạo được bao nhiêu dụng cụ, thiết bị hoạt động

dựa trên các nguyên tắc vật lí?

A Một hoặc hai  B Nhiều hơn hai  C Chưa bao giờ

Câu hỏi 6.Em thường được thầy (cô) cho làm TN trong các bài học vật lí hay

không?

A Thường xuyên  B Ít  C Hầu như không

Câu hỏi 7 Các thầy (cô) có cho các em thực hiện các bài thí nghiệm thực hành

theo chương trình SGK hay không?

A Đầy đủ  B Một số  C Hầu như không

Câu hỏi 8.Khi làm bài thí nghiệm thực hành, các thầy (cô) có hướng dẫn các

em lập bản kế hoạch TN trước khi làm bài TN thực hành không?

A Không yêu cầu chuẩn bị

B Chỉ nhắc sơ qua

C Hướng dẫn chi tiết

Câu hỏi 9 Khi sử dụng một dụng cụ, một thiết bị TN mới, các em có được

thầy (cô) hướng dẫn các bước sử dụng hay không?

A Hầu như không

B Hướng dẫn

C Hướng dẫn chi tiết

Câu hỏi 10 Trước khi tiến hành TN, các em cần thầy (cô) hướng dẫn thực hiện

các thao tác như thế nào?

A GV tiến hành đầy đủ các bước làm TN

B GV chỉ hướng dẫn các bước chính

C Chỉ cần GV dặn dò, lưu ý một số điểm

Khai báo biến:

Nhập dữ liệu:

Một số xử lý trên biến

Thống kê%: Analyze → Descriptive → Frequencies…

2.2 Điều tra thị trường thức ăn nhanh FastFood

Đối với tập dữ liệu trên ta có 9 biến là: Tuoi (tuổi), GioiTinh (giới tính),NgheNghiep ( nghề nghiệp), ThuNhap (thu nhập), Gia (giá mua FastFood),ChonDoQC, ChonDoTL, ChonDoSP, ChonDoGC (yếu tố ảnh hưởng đến quyếtđịnh dùng FastFood tương ứng là do quảng cáo, tiện lợi, sản phẩm, giá cả) thuthập trên 25 đối tượng