第四章样本与数据的分析初步全章教案

第四章样本与数据的分析初步1数学八年级上YANGBENYUSHUJUDEFENXICHUBU第四章样本与数据的分析初步目录4.1抽样.......................................................24.2平均数.....................................................64.4方差和标准差...............................................84.5统计量的选择和应用........................................11第四章样本与数据的分析初步2数学八年级上YANGBENYUSHUJUDEFENXICHUBU4.1抽样〖教学目标〗◆1、知识与技能目标：通过丰富的实例，感受抽样的必要性，了解总体、个体、样本等概念,体会不同的抽样可能得到不同的结果。◆2、过程与方法目标：从一个学生比较熟悉的调查问题提出抽样的概念，并通过“做一做”及“合作学习”让学生进一步体验抽样的必要性，另一方面也是让学生从中去体验抽样中会遇到的问题和基本要求，并根据要求编制简单的柚样方案。◆3、情感与态度目标：从学生的生活实际提出问题，既体现知识的学习过程，又体现知识的应用过程，同时还有利于激发学生的学习兴趣，有利于学生养成关注身边的事例、关注社会问题，培养一种社会的责任感。〖教学重点与难点〗◆教学重点：抽样的概念和抽样的必要性。.◆教学难点：本节中的“合作学习”情景比较复杂，学生缺乏抽样的经验是本节教学的难点。〖教学方法和手段〗基于本节课内容的特点和八年级学生的心理及思维发展的特征，在教学中选择演示法、讨论法和总结法相结合。与学生建立平等融洽的互动关系，营造合作交流的学习氛围。在演示、引导学生进行观察、分析、抽象概括、练习巩固各个环节中运用多媒体进行演示，增强直观性，提高教学效率，激发学生的学习兴趣。〖教学过程〗（一）创设情境，引入新知。1．提出问题随着人们生活水平的提高，电视、电脑的普及，中小学生的视力普遍下降，专家呼吁要保护学生的视力。此时，教师安排活动一：(1)调查我们班级近视的学生有多少人？(2)调查我们学校近视的学生又有多少人？这个问题，只有同学准确地统计自己班级和全校各班近视的学生。就可以解决上面两个问题。教师指出，像这样为一定目的而全面的凋查叫做普查。例如人口普查；为引出抽样的概念，此时，教师安排活动二：想一想：要了解全国初中生的视力情况，有人设计了下三种调查方法：（1）对全国所有的初中生进行视力测试。（2）对某一所著名中学的初中生进行视力测试。（3）在全国按东、西、南、北、中分片，每个区域各抽3所中学，对这15所中学的全部初中进行视力测试。第四章样本与数据的分析初步3数学八年级上YANGBENYUSHUJUDEFENXICHUBU你认为采用哪一种调查方法比较合适？学生通过思考比较并结合自身的体验经历，不难回答以上问题。对全国所有的初中生进行视力测试属于普查，工作量太大，没有必要。对某一所著名中学的初中生进行视力测试，这种方法缺乏普遍性，不合适。在全国按东、西、南、北、中分片，每个区域各抽3所中学，对这15所中学的全部初中进行视力测试，这种调查具有可操作性及代表性。方法（3）比较合适。课本首先从学生的生活实际——选取一些如学生的视力等学生身边的事例提出问题，引出抽样的概念，在研究这些事例的某方面问题时，由于遇到不方便、不可能、不必要等因素，体会抽样的必要性。教师应给学生独立思考的空间并让学生充分发表自己的意见，只要合理都予以肯定。然后指出抽出一部分对象作调查分析（揭示课题）——抽样。（二）师生互动，探索新知。1、归纳概括抽样的概念。（请学生归纳，教师补充）人们在研究某个自然现象或社会现象时，往往会遇到不方便、不可能或不必要对所有的对象作调查的情况，于是从中抽取一部分对象作调查，这就是抽样。因此，引导归纳调查的两种方法。一、普查即全面调查，如人囗普查的方法。二、抽样调查即部分调查，当遇到不方便、不可能或不必要对所有的对象作调查分析时，采用抽样的方法。做一做1、某机构要调查一手机生产厂家的手机质量，是否需要把该厂生产的手机进行检测？2、要了解初中生有多少学生知道父母的生日，有没有必要对你校初中各年级所有同学进行调查？有没有必要对全国初中学生进行调查？如需要用抽样的方法，请设计一个抽样方案。问题1、不需要，只需抽样。问题2对一所学校一个年级所有同学进行调查缺乏普遍性，不可取，对全国初中学生进行调查即普查，工作量太大，没有必要。应采取抽样调查，例如在全国按东、西、南、北、中分片，每个区域各抽3所中学，对这15所中学的全部初中进行调查。2、归纳概括抽样的优缺点。议一议：鄞州电视台需要在我区调查“鄞州新闻”的收视率（1）每个看电视的人都要被问到吗？（2）对一所中学学生的调查结果能否作为该节目的收视率？（3）你认为对不同社区、年龄层次、文化背景的人所做调查的结果会一样吗？解电视台在调查时不可能问到每一个看电视的人。对一所中学学生的调查结果不能作为该节目的收视率，因为只有中学生，缺乏代表性。不同社区、年龄层次、文化背景的人所做调查的结果不一样，因为他们的兴趣、爱好等方面情况相距甚远。通过此问题的相互交流和相互探讨，引导学生体会抽样调查选取有代表性的对象的重要性．抽样调查方法只考察一部分对象，所以它具有调查的范围小，节省时间、人力、物力的第四章样本与数据的分析初步4数学八年级上YANGBENYUSHUJUDEFENXICHUBU优点．缺点是不如普查得到的调查结果精确，它得到的只是估计值，而这个估计值是否接近实际情况，还取决于对象选得是否具有代表性。3、统计学中的基本概念在抽样调查中，我们把所要考察的对象的全体叫做总体，把组成总体的每一个考察的对象叫做个体，从总体中取出的一部分个体的集体叫做这个总体的一个样本，样本中的个体的数目叫做样本的容量。通过下面两个例题，弄清总体、个体、样本、样本容量的概念。（1）调查某县农民家庭情况时，从中取出1000名农民进行统计。（2）为检测一批日光灯的寿命，从中抽样检测50个是日光灯的寿命。指出：如果要考察的对象内容比较笼统时，样本通常指的是人和物。因此，该县的全体农民是总体，每一个农民就是个体。从中取出1000名农民集体是总体的一个样本。样本容量是1000。如果要考察的对象内容是某一方面的特性时，这些特性常常以数据的形式呈现出来。这批日光灯的寿命的全体是总体，个体是每支日光灯的寿命，样本是指抽取的各支日光灯的寿命的集体。通过师生一问一答，又让学生体会到了知识之间的联系，更提高了学生的数学学习兴趣。例题的安排既是为了突出在抽样过程中样本选取重要性，说明不同的抽样方法可能得到不同的结果，比较自然引出总体、个体、样本、样本容量等概念，要注意到课本对“总体、个体、样本、样本容量”这四个概念要求上的变化。这些概念是在调查过程中必然会遇到的，只要上课讲解让学生了解这些概念即可，不必要求学生做这方面识别的练习。三、合作交流，共同提高上面了解总体、个体、样本、样本容量等概念，抽样的目的是为了获取样本，并用样本来估计总体。下面就利用前面所学的有关抽样知识进行一次实践活动。合作学习某地区今年约有10000名学生参加初中毕业升学考试。为了解数学考试成绩，从中取出的1000份学生的答卷来统计合格率、优秀率和平均分，问应怎样抽取1000份答卷，使所了解的数据具有代表性？已知有关信息如下：(1)抽样在卷头拆封进行(即看不见考生的姓名、所在学校、准考证号码等)(2)每个考场有25名考生，每个考场考生的答卷装订成一叠，包装袋上写有考场编号。(3)参加考试的同一所学校的学生的各个考场连续编号。在合作学习之前，先对全班进行分组，一般四人一组较为方便，教师要组织好下面四步：第一步先让学生独立思考，尝试解决问题，同时弄清提供的有关信息，（1）表明不能按所在学校、准考证号码抽样；（2）表明考场约10000÷25＝400个，即抽1000份学生的答卷也就是从400袋试卷中抽取40袋答卷，（3）说明抽取40袋试卷时，不能根据试卷的序号连续抽取；这些信息对有此同学教师要给与必要的提示与辅导。第二步让事先组织好小组内部交流抽样最佳方案，教师巡视与各组交流情况。主要抽样时即要抽足40袋答卷，又要使抽取的样本具有代表性、随机性，使得抽得的样本具有普遍意义。第三步以小组为单位展示不同的讨论结论。学生自由发言评价。第四步教师简要小结和点评，肯定对的，指出不足，适当讲解，并进行相应的奖励。合作学习为了让每一位学生参与学习的全过程，给每一位学生提供展示的空间，使学生第四章样本与数据的分析初步5数学八年级上YANGBENYUSHUJUDEFENXICHUBU能够充分表达自己的观点，通过组内的交流、探讨，使学生不断完善自己的观点，不断的产生新的想法。课内练习：要估计山西交口县新庄村“百里蝶群”中大约有多少只蝴蝶，你会采取什么方法？提示：可在50千米蝴蝶集中的沿线上设50个点，在每个点设观察者，每个观察者统计本点前后100米的大约蝴蝶数。求出50个点观察者沿线每200米的平均数，乘以50，得蝴蝶总数的估计值。（答案不唯一）四、梳理知识，归纳小结。请学生谈自己学习了本节课的收获。在交流中师生可共同梳理知识点：（1）认识抽样调查及抽样必要性；（2）了解总体、个体、样本、样本容量等概念。（3）会根据要求编制简单的抽样方案。通过这个环节，一方面使教师了解到学生的学习情况，对知识的理解程度，另一方面通过学生谈收获也对本节知识重新进行了一次回顾，学生在相互交流中相互促进。五、分层作业，巩固应用分层次布置作业：作业题：1、2、3必做；作业题：4、5选做。第四章样本与数据的分析初步6数学八年级上YANGBENYUSHUJUDEFENXICHUBU4.2平均数〖教学目标〗◆1、理解平均数的概念，会计算平均数.◆2、了解加权平均数，会计算加权平均数．◆3、会用样本的平均数来估计总体的平均数．〖教学重点与难点〗◆教学重点：本节教学的重点是平均数的计算(包括加权平均数).◆教学难点：例2的问题情境比较复杂，还涉及加权平均数的计算是本节教学难点.〖教学过程〗一、创设情境，提出问题.图片欣赏(出示课件：播放水果在收获前，果农常会先估计果园里果树的产量，你认为应该怎样估计呢?二、启发诱导，探索新知.1.合作学习某果农种植的100棵苹果树即将收获.果品公司在付给果农定金前，需要对这些果树的苹果总产量进行估计.(1)果农任意摘下20个苹果，称得这20个苹果的总质量为4千克.这20个苹果的平均质量是多少千克?(2)果农从100棵苹果树中任意选出10棵，数出这10棵苹果树上的苹果数,得到以下数据(单位：个)：154，150，155，155，159，150，152，155，153，157.你能估计出平均每棵树的苹果个数吗?(3)根据上述两个问题，你能估计出这100棵苹果树的苹果总产量吗?2.引出平均数的概念，平均数用符号x表示，读做“x拔”，计算平均数公式x＝1n(12xx…＋nx)指出：在实践中，常用样本的平均数来估计总体的平均数.例如，在上面的例子中，用20个苹果的平均质量0.2千克来估计100棵苹果树上苹果的平均质量，用10棵树的平均苹果个数154个来估计100棵树的平均苹果个数.3.做一做78p三、学以以致用，体验成功.1.讲解78p例1方法(一)：直接根据平均数的意义来计算，这里的1x,2x,…nx指的是什么?n等于多少?方法(二)：15个数据中有几个6，几个7，几个8，几个9，几个10?n＝15与这些相同数的个数之间有什么关系?所求的平均数x的算式还可以写成怎样的算式?2.由上例中的方法(二)概括出加权平均数的概念和权的意义第四章样本与数据的分析初步7数学八年级上YANGBENYUSHUJUDEFENXICHUBU3.讲解79p例2分