28.4 表示一组数据波动程度的量(第1课时)
教学内容分析
本节课首先创设情景,引入实际问题,涉及到 ( http: / / www.21cnjy.com )一组数据的波动情况,如何用数量的形式表示,从而引入了方差、标准差的概念和公式,并结合引入的问题说明公式的应用,方差(或标准差)越大,波动越大,反之,方差(标准差)越小,波动越小.
教学目标
1.理解方差、标准差的概念;知道方差、标准差是表示一组数据波动程度的量;
2.会计算一组数据的方差、标准差;
3.初步学会利用方差或标准差解释与一组数据波动性有关的实际问题.
教学重点及难点
会计算一组数据的方差、标准差.
教学过程设计
一、情景引入
问题:某食品厂有甲乙两条流水线生产某种100克的袋装食品,在试生产时,从这两条流水线分别随机各抽取5袋食品,称出各袋食品的重量(克)分别是:
甲:100,101,99,101,99;
乙:102,98,101,98,101.
(1)甲乙两条流水线生产的5袋食品重量的平均数分别是多少克?
(2)哪一条流水线生产的5袋食品的重量波动较小?
分析:(克)
(克)
可见两条流水线平均数都为100克,将甲、乙两条流水线各5袋食品的重量画图如下:
从图中可以看出:两组数据都在100附近,但甲的波动程度较小,乙的波动程度较大.
二、学习新课
1.那么数据的波动大小如何用数量表达呢?
以下介绍两个量:
方差: 如果一组数据,它们的平均数为,那么这n个数与平均数差的平方的平均数叫做这n个数的方差,记作
标准差:方差的非负平方根叫做标准差,记作
[说明]
(1)方差的单位为数据平方单位,标准差的单位与数据单位相同.(2)方差、标准差都反映一组数据波动大小.
由问题可计算出它们的各自方差:
=0.8
=2.8
(克) (克)
因为,所以甲流水线生产的5袋食品重量波动较小.
2.例题分析:
例1 某区要从甲乙两名射击运动员中挑选一人 ( http: / / www.21cnjy.com )参加全市比赛,在选拔赛中,每人进行了5次射击,甲的成绩(环)为:9.7,10,9.6,9.8,9.9;乙的平均成绩为9.8环,方差为0.032.
甲的射击成绩的平均数和方差分别是多少?
据估计,如果成绩达到9.8环就可能夺得金牌,为了夺得金牌,应选谁参加比赛?
分析:先计算甲运动员的平均成绩,再比较两人 ( http: / / www.21cnjy.com )的平均成绩.如果平均成绩不同,那么谁的成绩好选谁是公正的;如果平均成绩相同,那么要根据两人的方差(或标准差),应选方差较小的,即稳定性较强的运动员参加是公正的.
例题2 100克的鱼和家禽中,可食用部分蛋白质的含量如图所示:
( http: / / www.21cnjy.com )
(1)100克的鱼和家禽中,可食用部分的蛋白质含量的平均数各是多少克?
(2)100克的鱼和家禽的蛋白质的平均含量中,哪一个更具有代表性?请说说判断的理由.
分析:先分别计算鱼与家禽中 ( http: / / www.21cnjy.com )可食用部分的蛋白质含量的平均数,再计算它们所对应的方差(或标准差),方差(或标准差)能反映一组数据的波动的程度,方差(或标准差)越小,则这组数据的波动就越小,平均数的代表性就越大.
三、巩固练习
1、甲乙两人在射击比赛中,打靶的次数相同,且所得环数的平均数=,如果甲的射击成绩比较稳定,那么方差的大小关系是_______.
2、数据90、91、92、93的标准差是( )
(A) (B) (C) (D)
3、甲乙两组数据如下:甲:2,4,6,8,10;乙:1,3,5,7,9,用和分别表示这两组数据的方差,那么( )
(A)> (B)< (C)= (D)与大小不定
四、课堂小结
今天我们学习了哪些内容?从这节课中你有何收获?
五、布置作业
练习册 28.4(1)
8.4 表示一组数据波动程度的量(第2课时)
教学内容分析
在学习了方差、标准差的基础上,进一步理解:方差(或标准差)越大,波动越大,反之,方差(或标准差)越小,波动越小.结合上节“表示一组数据波动程度的量(1)”问题改变原始数据,也就是把原来的数据都加上一个常数后,来研究它们的平均数和方差有何变化,会利用计算器来计算方差与标准差.
教学目标
1.进一步理解方差、标准差的概念,能用计算器计算方差、标准差;
2.知道一组数据,,…,与另一组新数据,,…,的方差相同;
3.进一步解决简单的实际统计问题.
教学重点及难点
能正确计算方差、标准差,利用它们来解决简单的实际统计问题.
教学过程设计
一、情景引入
问题1:某食品厂有甲乙两条流水线生产某 ( http: / / www.21cnjy.com )种100克的袋装食品,在试生产时,从这两条流水线分别随机各抽取5袋食品,称出各袋食品的重量(克)分别是:
甲:100,101,99,101,99;
乙:102,98,101,98,101.
甲乙两条流水线生产的5袋食品重量的平均数分别是多少克?
哪一条流水线生产的5袋食品的重量波动较小?
[说明]这是上一节课的问题.
=0.8
=2.8
问题2 将问题1中的每个数据都加900,得到新数据:
甲:1000,1001,999,1001,999;
乙:1002,998,1001,998,1001.
( http: / / www.21cnjy.com )解
=0.8
可见甲的平均数比原始数据的平均数增加900,甲的方差与原数据方差相同.
=2.8
可见乙的平均数比原始数据的平均数增加900,乙的方差与原数据方差相同.
一般地,已知一组数据:,,…,,它们的方差为,那么一组新数据:,,…,,这组数据的方差仍为.
二、学习新课
1.用计算器进行计算方差与标准差(学生自学)
2.例题分析
例1 甲乙两班举行电脑汉字输入速度比赛,各选10名学生参加,各班参赛学生每分钏输入汉字个数的统计如图所示:
(1)在下表中填写乙班学生的相关数据;
输入汉字的有关统计量 众数(个) 中位数(个) 平均数(个) 方差S2
甲班学生 135 135 135 1.2
乙班学生
(2)根据所学的统计知识,评价甲乙两班学生的比赛成绩.
三、巩固练习
1、(口答)已知两组数据:和,判断下列说法是否正确:
(1)平均数不相等,方差相等; (2)中位数不相等,方差相等;
(3)平均数相等,方差不相等; (4)中位数相等,方差不相等.
2、某厂对一个班组生产的零件进行调查,该班组在10天中每天所出的次品数如下(单位:个):0,2,0,2,3,0,2,3,1,2,求该班组在10天中生产出的次品的平均数、中位数、众数和方差.
3、在一次科技知识竞赛中,两组学生的成绩如下表所示:
分 数 50 60 70 80 90 100
人数 甲组 2 5 10 13 14 6
乙组 4 4 16 2 12 12
请根据你所学过的统计知识,对两组学生在这次竞赛中的平均成绩及成绩的波动程度进行评判,并说明理由.
四、课堂小结
今天我们学习了哪些内容?从这节课中你有何收获?
五、作业布置
练习册28.4(2)