23.3 方差
课题 第1课时 认识方差 授课类型 新授课
授课人
教学内容 课本P19-21
教学目标 1.了解方差的定义和计算公式. 2.理解方差概念的产生和形成的过程. 3.会用方差计算公式来比较两组数据的波动大小. 4.培养学生独立思考,互相交流的能力增强数学应用意识.
教学重难点 重点:掌握方差的概念及计算公式,会用方差计算公式来比较两组数据的波动大小. 难点:理解方差概念的产生和形成的过程.
教学准备 多媒体课件
教与学互动设计(教学过程) 设计意图
1.创设情景,导入新课 甲乙两名同学只能从中挑选一个参加数学竞赛,数学老师特意把两名同学本学期五次考试的数学成绩列表如下: 甲的平均成绩:90,乙的平均成绩:90 老师最终选择了甲,你知道为什么吗? 师生活动:学生思考后举手回答,教师点评. 通过生活实例复习旧知引出新问题,为本节课的学习做好铺垫.
2.实践探究,学习新知 1.方差的概念 【观察与思考】 问题1 甲、乙两名业余射击选手参加了一次射击比赛,每人各射10发子弹,成绩如图所示. (1)甲、乙射击成绩的平均数、中位数各是多少? 预设答案:甲射击成绩的平均数为7,中位数为7; 乙射击成绩的平均数为7,中位数为7. (2)甲、乙射击成绩的平均数是否相同?若相同,他们的射击水平就一样吗? 预设答案:甲、乙射击成绩的平均数相同,射击水平不一样. (3)哪一组数据相对于其平均数波动较大?波动大小反映了什么? 预设答案:乙的成绩大多集中在7环附近,甲的成绩相对于平均数波动较大. 师生活动:教师出示问题,学生思考后求出甲、乙的平均数、中位数,再分组讨论,派代表发言,教师点评,最后统一结论并板书. 【探究】 我们在分析数据的特征时,仅考虑数据的平均数是不够的,还需要关注数据的波动情况. 1.方差的概念和公式 思考:(1)如何描述每个数据与平均数的偏差? 预设答案:(,,…) (2)把所有的偏差直接相加能表示所有数据的总偏差吗? 预设答案:不能,因为正负偏差会相互抵消 (3)如何防止正负偏差相互抵消? 预设答案:将各偏差平方求和后相加再求平均数 (4)如何消除数据个数的影响? 预设答案:将各偏差平方求和后相加再求平均数 师生活动:共同给出方差的概念 【概念总结】 设n个数据x1,x2,…,xn的平均数为 ,各个数据与平均数偏差的平方分别是 ,偏差平方的平均数叫做这组数据的方差,用s2表示,即 强调:s2是这组数据的方差,n是这组数据的个数,是这组数据的平均数,x1,x2,x3,…,xn是这组数据中的每个数据. 方差的意义:方差用来衡量一组数据的波动大小(即这组数据偏离平均数的大小). 方差越大,数据的波动越大; 方差越小,数据的波动越小. 师生活动:教师提出问题,学生思考后分组讨论,派代表发言,教师点评,由教师总结归纳出方差的概念并板书.接着追问,通过问题1我们发现了什么?从而归纳得出方差的意义. 问题2 你能通过求方差的方法,说明上述问题中哪个射击选手的成绩比较稳定吗? 预设答案: =[(4-7)2+(5-7)2+2(6-7)2+3(7-7)2+(8-7)2+2(10-7)2]=3.4, =[(5-7)2+2(6-7)2+4(7-7)2+2(8-7)2+(9-7)2+(9-7)2]=1.2. 因为>,所以乙的射击成绩比甲的波动小,乙的成绩更稳定些. 2.使用计算器求方差 看一看:使用计算器求方差 不同品牌的计算器的操作步骤有所不同,操作时需要参阅计算器的使用说明书. 通常需要先按动有关键,使计算器进入统计状态;然后依次输入数据x1,x2,…,xn ;最后按动求方差的功能键(例如 键),计算器便会求出方差=[(+(+…+(]的值. 【例题】 例1 利用计算器计算下列数据的平均数和方差.(结果精确到0.01) 66 78 81 75 86 82 解:(1)进入统计状态,选择一元统计. (2)输入数据. (3)显示结果. 按Rcl 键,显示结果为78. 按Rcl 键,显示结果为40.333 33. 所以 =78, 40.33. 师生活动:学生独立完成后,小组内交流答案,小组代表板书解答过程,教师在巡视过程中帮助有困难的学生,对学生的展示进行点评. 通过解决生活实际问题,引导学生在两组数据的平均数与中位数一样的时候,可以考虑两组数据在平均数的波动情况,为形成方差的概念打下基础,在探究过程中,充分发挥学生的主观能动性,让学生积极思考,合作交流,在数学活动中逐步得出概念. 通过设问的方式,让学生参与进来,一起探究方差的概念及方差的意义,最后由教师总结归纳. 巩固所学知识,加深对所学知识的理解,提高学生知识的综合运用能力.
3.学以致用,应用新知 考点1 方差的计算 练习1 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)如表所示. 哪个芭蕾舞团女演员的身高更整齐? 解:甲、乙两团演员的身高平均数分别是 方差分别是 由s2甲 < s2乙 可知,甲芭蕾舞团女演员的身高更整齐. 变式训练1 甲、乙两人在相同的条件下,各射靶10次,经过计算:甲、乙的平均数均是7,甲的方差是1.2,乙的方差是5.8,下列说法中不正确的是( ) A.甲、乙射中的总环数相同 B.甲的成绩较稳定 C.乙的成绩较稳定 D.乙的成绩波动较大 答案:B 巩固所学知识,加深对所学知识的理解,提高学生知识的综合运用能力.
4.随堂训练,巩固新知 1.若数据10,9,a,12,9的平均数是10,则这组数据的方差是( ) A.1 B.1.2 C.0.9 D.1.4 答案:B 2.若一组数据2,3,4,5,x的方差与另一组数据5,6,7,8,9的方差相等,则x的值为( ) A.1 B.6 C.1或6 D.5或6 答案:C 3.下表记录了甲、乙、丙、丁四名跳高运动员最近几次选拔赛成绩的平均数与方差: 根据表中数据,要从中选择一名成绩好且发挥稳定的运动员参加比赛,应该选择( ) A.甲 B.乙 C.丙 D.丁 答案:A 4.某创意工作室6位员工的月工资如图所示,因业务需要,现决定招聘一名新员工,若新员工的月工资为4 500元,则下列关于现在7位员工月工资的平均数和方差的说法正确的是( ) A.平均数不变,方差变大 B.平均数不变,方差变小 C.平均数不变,方差不变 D.平均数变小,方差不变 答案:B 通过本环节的学习,让学生巩固所学知识.
5.课堂小结,自我完善 通过小结,使学生梳理本节课所学内容,掌握本节课的核心内容.
6.布置作业 课本P21习题A组、B组 课后练习巩固,让所学知识得以运用,提高计算能力和做题效率.
板书设计 23.3 方差 第1课时 方差 1.方差: 定义: 练习 2.方差的意义: 练习 3.用计算器求方差: 提纲掣领,重点突出.
教后反思 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,画图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多媒体播放画图的过程,从中体会画统计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. 反思,更进一步提升.