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《独立性检验的基本思想及其初步应用》教学设计《独立性检验的基本思想及其初步应用》教学设计
《独立性检验》教学设计
一、二、
理解独立性检验的基本思想及实施步骤.
三、的含义,的观测值很大,就认为两个分类变量是有关系的。
四、教学设计 组织引导学生课下预习问题背景,初步明确定要解决“吸烟与患肺癌”之间的关系问题. 好的课堂情景引入,
能激发学生求知欲,是新问题能够顺利解决的前提条件之一.
初
步
探
索
、
展
示
内
涵
案 例:某医疗机构为了了解呼吸道疾病与吸烟是否有关,进行了一次抽样调查,共调查了515个成年人。
问题1、我们在研究“吸烟与呼吸道疾病的关系”时,需要关注哪一些量呢?
数据收集:其中吸烟者220人,不吸烟者295人。吸烟的220人中有37人患呼吸道疾病,183人未患呼吸道疾病;不吸烟的295人中有21人患病,274人未患病。
数据整理:频数列联表
两个变量的汇总统计表(频数表). 一般我们只研究每个分类变量只取两个值,这样的列联表称为2*2列联表 . 如吸烟与患呼吸道疾病的列联表:
患病
未患病
总计
吸烟
37
183
220
不吸 烟
21
274
295
总 计
58
457
515
问题2:由以上列联表,我们估计吸烟是否对患呼吸道疾病有影响?①在不吸烟者中患肺癌的比例为________;②在吸烟者中患呼吸道疾病的比例为________.
1,教师通过举例,引入分类变量这个新概念.引出课题2,组织学生填表讨论问题,初步得到问题的结论.
从实际问题出发引入概念,提出问题有利于学生明白我们要学习这节课的必要性。。
教
学
环
节 教 学 内 容 师生
互动 设计
意图 初
步
探
索
、
展
示
内
涵
数据分析:吸烟与不吸烟,患病的可能性的大小是否有差异?
频率列联表:频率估计概率
通过图形直观判断
解决问题:直观方法
吸烟的患病率 37/220 ?16.82%
不吸烟的患病率 21/295 ?7.12%
根据统计分析的思想,用频率估计概率可知,吸烟者与不吸烟者患病的可能性存在差异
思考:1,差异大到什么程度才能做出“患病与吸烟有关”判断呢?
2,能否用数量来刻画“有关”程度?
教师引导学生观察等高条形图,寻找解决问题的思路. 通过层层设疑,把学生推向问题的中心,让学生不仅仅能够直观感受,更能培养学生具有科学严谨的思维能力. 相关概念
1,分类变量:
这种变量的不同“值”表示个体所属的不同类别,像这样的变量称为分类变量.比如性别变量,其取值为男和女两种。 分类变量也称为属性变量,它们的取值一定是离散的,而且不同的取值仅表示个体所属的类别.
2,小概率事件:我们把概率接近于0事件称为小概率事件,在一次试验中几乎不可能发生,(一般认为其概率值不超过0.01)
一般化:
患病
未患病
总计
吸烟
不吸烟
总计
问题的数学表述:
“患呼吸道疾病与吸烟有关”这句话是什么意思?
“某人吸烟”记为事件A,“某人患病”记为事件B
这句话的意思是:事件A与事件B有关。
问题的反面面是:事件A与事件B无关(独立)
A=某人吸烟 B=某人患病
频率估计概率
?
问题4:我们能够从多大程度上认为吸烟与患呼吸道疾病之间有关系呢?
为了解决上述问题,我们先假设
:吸烟与患肺癌没有关系。
用A表示吸烟,B表示患病,则“吸烟与患呼吸道疾病没有关系”等价于“吸烟与患病有独立”,即假设等价于
在教师的引导下,师生共同探讨处理问题. 引例铺垫理解原理,突破难点
由于要对吸烟与患肺癌之间有关系进行量化,而从正面处理此问题,困难很大,故可类比反证法来解决 教
学
环
节 教 学 内 容 师生
互动 设计
意图 初
步
探
索
、
展
示
内
涵
不患肺癌
患肺癌
总计
不吸烟
吸烟
总计
由表可知,恰好为事件发生的频数;和恰好分别为事件和事件发生的频数,由于频率近似于概率,所以在成立的条件下应该
由此估计:
吸烟且患病的人数约为
同理, 吸烟但不患病的人数
约为
不吸烟但患病的人数约为
不吸烟也不患病的人数约为
理论估计值:
实际观测值 理论估计值
怎样刻画实际观测值与理论估计值的误差?
采用如下的量(称为χ2 统计量)来刻画这个差异:
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