
伊舒在印度中央中等教育委员会(CBSE)考试中取得了80%的成绩
拉尼娅·阿里老师有一种独特的教学方式。她经常通过与学生兴趣有关的故事来授课。下面就是她讲的一个故事。
阿里老师:我相信,你们的父母都要求你们努力学习、专心读书,好在考试中取得优异成绩。你们知道,他们爱你们,希望你们能够进入好大学,学习自己喜欢的专业。
这个故事讲的是拉胡尔·维尔马先生。他总是叮嘱女儿伊舒努力学习。伊舒是一名好学生,参加了十二年级的CBSE考试。(CBSE是印度中央中等教育委员会,其考试在印度各地举行,参加考试的学生超过十万人。)
伊舒:爸爸,我的CBSE考试得了80分(满分100分),比你当年中学考试的70分高了10个百分点。
爸爸:伊舒,现在的考试分数比我们那个年代普遍偏高。
伊舒:爸爸,你就承认吧,我的成绩比你好。
爸爸:别急。我们有办法检验一下。今年参加考试的学生中,你的分数超过了百分之多少的人?
百分位排名
伊舒:你是说我的百分位排名吗?我们可以在这个网站上查询: https://varic.com/percentile/xv
他们打开网站,计算了不同分数对应的百分位排名。
| 2015年 CBSE 十二年级 | ||
| 百分制成绩 | 百分位排名 | 分数区间及频率(%) |
| 100 | 100 | |
| 90 | 89 | 90-100 (11) |
| 80 | 69 | 80-90 (20) |
| 70 | 46 | 70-80 (23) |
| 60 | 25 | 60-70 (21) |
| 50 | 12 | 50-60 (11) |
| 40 | 4 | 40-50 (8) |
| 30 | 1 | 30-40 (3) |
| 20 | 0.1 | 20-30 (0.9) |
伊舒:看吧,爸爸!我得了80%,对应第69百分位,也就是说我的分数超过了69%的考生。我还算出,71.8%的成绩超过了50%的考生。
爸爸:我保留着我那一年分数与百分位排名的资料。你看,在我那个年代,80%的成绩对应第99.8百分位,而不是你们这一年的大约第70百分位。我当年得了70%,对应第90百分位。所以你的成绩超过了约70%的考生,这很不错;但我的成绩竞争力更强,超过了90%的考生。当时第50百分位对应的分数是40%。
| 1962年 高中毕业考试 | ||
| 百分制成绩 | 百分位排名 | 分数区间及频率(%) |
| 90 | 100 | 90-100 (0) |
| 80 | 99.8 | 80-90 (0.2) |
| 70 | 95 | 70-80 (4.8) |
| 60 | 90 | 60-70 (5) |
| 50 | 70 | 50-60(20) |
| 40 | 45 | 40-50 (25) |
| 30 | 25 | 30-40 (20) |
| 20 | 15 | 20-30 (10) |
| 10 | 5 | 10-20 (10) |
| 0 | 0 | 0-10 (5) |
拉穆(班上的一名学生)举手,请老师进一步解释为什么两个年代的分数差别这么大。
阿里老师:有两个因素。首先,在爸爸那个年代,考试要求学生用文字详细作答。很难判断怎样的答案才算完美,因此除数学等科目外,通常很少给满分。而在伊舒的年代,考试中有选择题,答对就得满分,答错就不得分。第二个因素是分数膨胀,因为现在的考试有一种倾向,就是不再出特别难的题目。
另一名学生丽图:老师,看来爸爸说得对,而不是伊舒。百分位数还有其他用途吗?
阿里老师:丽图,我喜欢你的幽默感。百分位数有很多用途。先说大学录取。大学会依据百分位排名来决定录取顺序,所参考的可能是CBSE成绩、学校自己的入学考试,或SAT、MCAT等考试。医生也用百分位数来评估婴儿的健康与生长情况。有些道路的限速标准会参考车辆行驶速度的第85百分位。
集中趋势

阿里老师接着说:我这里有一张你们上次考试成绩的图表。我们来想一想:这张图的中心在哪里?
丽图:大概在中间,也就是平均成绩所在的位置。我们可以把所有人的分数加起来,再除以学生人数,就得到平均分。
阿里老师:丽图,想得很好。这叫作算术平均数(mean)。我算出来是70分。
拉穆:为什么不能用刚才的百分位数呢?第50百分位对应的成绩超过班上一半学生的成绩。我从图上看到它是74%。这样就不用把所有分数加起来再除以人数了。
阿里老师:拉穆,第50百分位也叫中位数(median)。所以中位数是74分。
索尼娅:我喜欢时尚,也喜欢最流行的东西。我们能不能用最常见的分数?图上出现次数最多的是76分,有五名学生得了这个分数。
阿里老师:索尼娅,你引出了众数(mode)的概念。出现频率最高的数值就叫众数。
拉穆:我发现一个问题。平均数、中位数和众数都不一样。
索尼娅:拉穆,它们都在用不同的方法描述图表的中心。平均数是把所有学生的百分制成绩加总后除以人数;中位数则与百分位排名有关。
阿里老师:当数据围绕中心对称分布时,平均数和中位数相同。因此,比较平均数和中位数也能帮助我们了解数据的分布情况。
索尼娅:我想,众数可以告诉我们许多学生共同表现出的一种突出特点。我喜欢这个概念,因为众数就像时尚一样,代表某种特别流行的东西。
阿里老师:平均数、中位数和众数都是描述集中趋势的指标。我们可以用它们比较不同的数据,并进一步了解数据的特征。
挑战
比较CBSE十二年级考试与SAT考试的成绩

这里有两张曲线图,展示CBSE十二年级考试和SAT考试的百分位排名与百分制分数之间的关系。SAT(学术能力评估考试)是美国的一种标准化考试,用于美国大学招生。这两条曲线在什么位置相交?你认为第20百分位的成绩足以让你在希望申请的学校中具有竞争力吗?比较这两条曲线后,你还发现了什么有趣的现象?