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20.3数据的离散程度
20.3.1方差
第1课时
教学目标
【知识与技能】
1.理解方差的意义,掌握方差计算公式并会运用方差解决实际问题.
2.理解方差作为刻画一组数据离散程度的统计量的特征.
【过程与方法】
1.经历画图、观察,探索如何表示一组数据的离散程度,发展合情推理能力,发展统计观念.
2.通过实践观察,掌握衡量一组数据的离散程度的方法,感受数学来源于实践,又作用于实践,感知数学知识的抽象美,提高参与数学学习的积极性.
【情感态度】
经历探索如何表达一组数据的离散程度,增强数学应用的意识,激发学数学的热情.
【教学重点】
方差的意义及用方差度量数据波动大小的规律.
【教学难点】
方差意义的理解.
教学过程
一、情境导入,初步认识
探究思考在一次女子排球比赛中,甲、乙两队参赛选手的年龄如下:
甲队:26252828242826282729
乙队:28272528272628272726
(1)两队参赛选手的平均年龄分别是多少?
(2)怎样用图表来分析两队参赛选手的年龄分布情况?
(3)分析图表,你能得出哪些结论?
(4)能否用一个统计量来刻画你从图表中观察到的结论?
【教学说明】
教师提出问题,让学生逐一进行探究,相互交流.教师深入学生中,参与讨论,形成认知.为了刻画一组数据的波动大小,通常计算这组数据的方差,根据方差的大小来确定数据的波动大小.
1.方差:设有n个数据x1,x2,…,xn,各数据与它们的平均数的差的平方分别是:(x1-x)2,(x2-x)2,…,(xn-x)2,我们用s2=eq\f((x1-x)2+(x2-x)2+…+(xn-x)2,n)来衡量这组数据的波动大小,并把它叫做这组数据的方差,记为s2.
2.从方差的计算公式可以看出:当数据分布比较分散(即数据在平均数附近波动较大)时,方差就较大;当数据分布比较集中时,方差较小,故有方差越大,数据波动越大;方差越小,数据波动越小.
【教学说明】
教师可引导学生完成探究思考中(4)的结论,与(3)比较,体会用来刻画数据波动大小的方法.
二、典例精析,掌握新知
【例】在一次芭蕾舞比赛中,甲、乙两个芭蕾舞团都表演了舞剧《天鹅湖》,参加表演的女演员的身高(单位:cm)分别是:
甲团163164164165165166166167
乙团163165165166166167168168
哪个芭蕾舞团女演员的身高更整齐?
【教学说明】
教师出示例题,引导分析,板书解题过程.学生思考,与老师一起进行计算、判断、解决问题.让学生从中体会用方差衡量一组数据波动的大小的方法,掌握方差计算公式,学会计算方差.
三、师生互动,课堂小结
这节课学习了哪些新知识?你有哪些收获和体会?
【教学说明】
让学生在互相交流活动中,通过归纳总结,更加清楚地理解方差的意义以及方差在统计学中的作用.
课后作业
完成《课堂导练1+5》本课时对应练习.
教学反思
本课时的重点是方差公式的推导.当平均水平相同时,就要分析数据的稳定性,而画折线图是学生比较熟悉的能直观地反映数据波动大小的方法,因此在这个环节设计了让学生动手画图的实践,从而锻炼了学生画图的能力,并从中体会画折线图是描述数据波动大小的一种方法.接着引出了如何用数值表示一组数据的波动程度.在这个推导过程中关键是怎么解决“正负抵消”的问题.
第2课时
教学目标
【知识与技能】
1.强化对方差概念的认识,进一步了解方差的求法.
2.会用样本的方差估计总体的波动情况.
【过程与方法】
体验对数据的处理过程,形成统计意识和初步的数据处理能力;根据方差的大小解决生活中的问题,增强解决实际问题的能力.
【情感态度】
通过解决现实情境中的问题,增强数学素养,学会用数学眼光看世界;通过小组活动,培养克服困难、合作解决问题的习惯.
【教学重点】
方差是刻画数据离散程度的统计量.
【教学难点】
用样本估计总体的基本统计思想.
教学过程
一、情境导入,初步认识
农科院为了选出适合某地种植的甜玉米种子,对甲乙两个品种各用10块试验田进行试验,得到各试验田每公顷的产量如下表:
品种
各试验田每公顷产量/单位:吨
甲
7.65
7.50
7.62
7.59
7.62
7.64
7.50
7.40
7.41
7.41
乙
7.55
7.56
7.53
7.44
7.49
7.52
7.58
7.46
7.53
7.49
甜玉米的产量和产量的稳定性是农科院选择种子时所关心的问题.试问:
(1)这两个品种的甜玉米的平均产量是多少?
(2)哪种甜玉米的产量比较稳定?你怎样想的?
【教学说明】
教师提出问题,学生思考,阐述自己的看法,提出疑问,从而导出新课.
二、典例精析,掌握新知
【例】某快餐公司的香辣
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