6.2 方差
课题 6.2 方差 授课人
教学目标 知识技能 掌握方差的定义和计算方法,理解方差的统计意义及在具体问题中的实际意义.
数学思考 经历对数据处理的过程,发展初步的统计意识和数据处理能力,能根据方差的大小解决问题,培养学生解决问题的能力.
问题解决 利用方差解决实际问题.
情感态度 通过解决生活中的数学问题,逐步培养学生认真细致的学习态度和用数据说话的求实精神,培养他们与数据打交道的情感,并体验数学与生活的联系.
教学重点 方差的定义、计算方法、统计意义.
教学难点 对方差的定义、统计意义和实际意义的理解.
授课类型 新授课 课时
教具 多媒体课件
(续表)
教学活动
教学步骤 师生活动 设计意图
活动一:创设情境导入新课 【课堂引入】1.播放习近平主席访问俄罗斯时检阅俄罗斯仪仗队的视频.我们知道接受检阅的仪仗队必须精挑细选,整齐划一,特别注重队员的身高,下面有两组仪仗队,准备抽取其中一组参与检阅.已知这两组仪仗队队员的身高(单位:cm)如下:图6-2-6甲队178177179178178178178178177179乙队178177179176178180180178176178你认为哪组仪仗队更为整齐?你是怎么判断的?如图6-2-7反映了甲、乙、丙三个选手的射击成绩.显然,图中甲的成绩整体水平比丙的好.那么,甲、乙两人的射击成绩如何比较呢?除了平均水平外,是否还有其他数学量反映数据的信息呢?交流讨论下列问题:图6-2-7 (1)估计甲、乙两位选手射击成绩的平均数; (2)具体算一算甲、乙两位选手射击成绩的平均数,并在图中画出纵坐标等于平均成绩的直线; (3)甲、乙的平均成绩差不多,但好像稳定性差别挺大的.你认为哪个选手的成绩更稳定?你是怎么看出来的? (4)一般地,你认为如何刻画一组数据的稳定性? 通过生活中的实例提出问题,吸引学生的注意力,更容易激发学生的兴趣,引起学生的思考.这个问题学生很自然地想到利用平均数做出选择,结果却发现两组队员的平均身高一样,这样原有的知识与遇到的问题情境产生知识碰撞,从而引发学生进一步学习新知识的欲望.
活动二:实践探究交流新知 【探究1】 方差的概念 乒乓球的标准直径为40 mm,质检部门从A,B两厂生产的乒乓球中各抽取了10只,对这些乒乓球的直径进行了检测.结果如下(单位:mm): A厂:40.0,39.9,40.0,40.1,40.2,39.8,40.0,39.9,40.0,40.1; B厂:39.8,40.2,39.8,40.2,39.9,40.1,39.8,40.2,39.8,40.2. 你认为哪个厂生产的乒乓球的直径与标准的误差更小呢? 问题1:请你算一算它们的平均数,是否由此就能断定哪个厂生产的乒乓球的直径与标准的误差更小? 问题2:你认为哪种方法更能明显反映数据的波动情况?归纳总结: 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,我们用它们的平均数,即用[(x1-x)2+(x2-x)2+…+(xn-x)2]来衡量这组数据的波动大小,并把它叫做这组数据的方差,记作s2.【探究2】 方差的计算与方差的特征(一)问题1:你能用自己的语言叙述你对方差定义的理解吗?你能概括方差计算的步骤吗? “先平均,再求差,然后平方,最后再平均”即为求方差的步骤.就是设在一组数据x1,x2,…,xn中,各数据与它们的平均数x的差的平方分别是(x1-x)2,(x2-x)2,…,(xn-x)2,那么方差即为s2=[(x1-x)2+(x2-x)2+…+(xn-x)2]. 问题2:平均数、中位数、众数都是反映数据的中等水平的特征量,那么,方差主要描述数据的什么特征?归纳总结: 1.计算方差的步骤为:先平均,再求差,然后平方,最后再平均. 2.方差是研究数据的离散程度的,是衡量一组数据的波动大小的特征量.方差主要应用在平均数相等或接近时,方差大的波动大,方差小的波动小.(二)用计算器求数据的方差 阅读你购买的计算器的说明书,看看能否求数据的方差呢?如何求?叙述按键过程. 通过对问题串的解决,让学生初步体会“平均水平”相近时,两者的离散程度未必相同,从而顺理成章地引入刻画数据离散程度的一个量.
活动三:开放训练体现应用活动三:开放训练体现应用 【应用举例】 例1 有两个女声小合唱队,各由5名队员组成.她们的身高(单位:cm)为:图6-2-8甲队:160,162,159,160,159;乙队:180,160,150,150,160. 如果单从队员的身高考虑,哪队的演出形象效果好?变式训练1.已知两组数据分别为: 甲:42,41,40,39,38; 乙:40.5,40.1,40,39.9,39.5. 计算这两组数据的方差.2.某工厂甲、乙两名工人参加操作技能培训.现分别从他们在培训期间参加的若干次测试成绩中随机抽取8次,记录如下:甲:95 82 88 81 93 79 84 78乙:83 92 80 95 90 80 85 75(1)请你计算这两组数据的平均数、中位数; (2)现要从中选派一人参加操作技能比赛,从统计学的角度考虑,你认为选派哪名工人参加合适?请说明理由. 通过实际问题的解决,在有趣的问题情境中感知数学与生活的紧密联系,巩固课堂上所学的知识,并能运用所学的知识解决实际问题,收到了较好的教学效果.
【拓展提升】 例2 甲、乙两名同学进行射击训练,在相同条件下各射靶5次,成绩统计如下:命中环数78910甲命中相应环数的次数2201乙命中相应环数的次数1310 请你评价两人的射击水平,谁的射击成绩更稳定些? 针对本节课的重点,有目的的设计习题,以检测教学目标达成情况、纠正错误、熟练知识,发现与弥补遗漏,以达到深化理解所学内容,同时充分让学生暴露问题,以便教师能及时地进行查缺补漏.
活动四:课堂总结反思 【课堂总结】布置作业:1.教材第151页练习第1,2题.2.教材第152页习题6.2第1,2,3题. 布置作业,专题突破.
【知识网络】 框架图式总结,更容易形成知识网络.
活动四:课堂总结反思 【教学反思】①[授课流程反思] 使用具体事例引入课题,让学生在具体情景中主动学习,灵活地引入概念,既唤起学生的态度体验又化难为易,增强了学生的思维能力和知识的迁移能力,使学生全面且顺利地认识现象和规律.②[讲授效果反思] 构建有效的问题串,以问题为核心,使学生现有知识与现实矛盾产生认知冲突,引导学生的探究活动,这样有利于学生积极地把新知识、新概念与认知结构中原有的适当概念相联系,最终达到融会贯通.不仅重视结果的获得,更重视学生探究的过程,重视方法的指导.③[师生互动反思]________________________________________________________________________________________④[习题反思]好题题号____________________________________错题题号____________________________________ 反思,更进一步提升.