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高考申論題 107年 [教育行政] 教育測驗與統計

第 二 題

📖 題組:
某教師這學期教到三個數學低成就班級,其中,A班平均成績為45分、標準差10分;B班平均成績為35分、標準差5分;C班平均成績為55分、標準差 20分。該名教師為了讓家長及學校覺得他並沒有教得那麼差,於是打算將每位學生的數學科成績各加20分,再算出每班的平均成績及標準差後,作為繳交每班成績單的依據。請說明:
📝 此題為申論題,共 4 小題

小題 (二)

未加分前,那一個班級學生的數學科成績個別差異程度最大?(5分)

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看到「個別差異程度最大」,應直覺聯想到衡量資料離散程度的統計指標「標準差(SD)」或「變異數」。由於各班測驗科目相同(單位相同),直接比較題目給定的各班標準差數值,數值最大者即代表個別差異最大。

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【解題關鍵】衡量學生成績個別差異(離散程度)的統計指標為「標準差」(Standard Deviation)。 【解析】 根據題目給定未加分前的數據,各班標準差如下:

小題 (一)

未加分前,那一個班級學生的數學程度最好?(5分)

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看到評估群體「整體表現或程度」的題目,直覺應聯想到描述統計中代表集中趨勢的「平均數」。只需直接比較三班的平均分數即可得出答案,標準差數據則是作為判斷群體內部異質性的輔助資訊,不可混淆。

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【破題】評估一個班級整體學業程度的優劣,在描述統計中主要以集中量數的「平均數」作為判斷指標。 【論述】 一、指標定義

小題 (三)

加分後,那一個班級學生的數學程度最差?(5分)

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解題關鍵在於理解統計學中「線性轉換」對集中量數的影響。當所有原始分數同加一常數時,平均數會同加該常數,但班級間平均數的相對高低順序並不會改變,因此直接計算或推理加分後的平均數即可判斷。

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【解題思路】運用統計學中線性轉換的特性:原始分數加上一常數後,新平均數等於原平均數加該常數,且各組間的相對高低順序保持不變。 【詳解】 已知:

小題 (四)

加分後,那一個班級學生的數學科成績個別差異程度最小?(10分)

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考生看到此題應立刻聯想到統計學中的「線性轉換」概念。解題關鍵在於理解「同加減一個常數」只會改變平均數(分數平移),並不會改變標準差(資料分散程度),因此直接比較各班原來的標準差即可得出答案。

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【解題思路】本題考查線性轉換對統計量數的影響,利用「常數加減不改變標準差」的統計原理來評估個別差異程度。 【詳解】 一、核心概念定義

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