分层随机抽样
【教学目标】
1.理解分层抽样的概念,掌握其实施步骤;
2.理解分层抽样与简单随机抽样的区别与联系;
3.在概念形成和问题的解决过程中,培养学生的数学抽象核心素养。
【教学重点】
分层抽样的概念及其步骤。
【教学难点】
理解分层抽样与简单随机抽样的区别与联系。
【教学过程】
一、情境引入
2018年4月18日,中国新闻出版研究院首次发布我国阅读指数。调查数据显示,2017年我国成年国民人均纸质图书阅读量为4.66本,人均每天读书20.38分钟。这些数据是历时大半年,选取的有效样本量18666个,进行数据处理得出的。如果你是调查员,你该如何选取样本,让其接近真实情况呢?
【设计意图】创设了情境,让学生充分理解分层抽样的必要性。对分层抽样概念有初步的认识。
二、新课探究
“全民阅读”已成为了社会关注的热点。为了了解全校学生的阅读情况,我校值周班以
“课外阅读”为主题进行调查。派出甲乙两个小组调查,两小组都是发放240份问卷进行调查。但两组调查报告存在较大的差异。这是其中一项“平均每天课外阅读时间”的统计结果。
班主任找来这两个小组的组长了解情况。了解到:甲组是在高一年级的14个班上做随机的问卷调查;乙组是在学校广场做随机的问卷调查。班主任听完后,说:“两组的数据都不合理,重新再调查。”
探究:如果你是调查员,你应当怎样较为合理地做全校“阅读情况”的抽样调查呢?
分组讨论,并完成以下两个问题:
分析出实施抽样的过程;(2)为什么要这样抽取样本呢?
【设计意图】让学生在解决问题的过程,从中发现“等比”抽样的特点。对分层抽样概念有进一步的认识。并让学生体会中,要让样本更具有代表性,这就需要调查者对调查对象事先有所了解,并利用所掌握的各种信息开展调查工作。
思考归纳:
1.分层抽样的定义
一般地,在抽样时,将总体分成互不交叉的层,然后按照所占比例,从各层独立地抽取一定数量的个体,将各层取出的个体合在一起作为样本,这种抽样的方法叫分层随机抽样(简称分层抽样)。
2.分层抽样的步骤
分层
求比
定数
抽样组样
3.分层抽样有哪些特点?
①分层要求每层的各个个体互不交叉,即遵循不重复、不遗漏的原则,即保证样本结构与总体结构一致性。
②“等比”抽样
【设计意图】经历实例探究过程后,学生抽象,归纳出分层抽样的定义;并概括出分层抽样的一般步骤,体现了从具体到一般思维过程;通过分析,比较,得出分层抽样的特点。
三、典例精析
例1:假设某地区共有24300名学生,其中高中生2
400人,初中生10
900人,小学生11
000人,此地教育部门为了了解本地区中小学的近视情况及其形成原因,要从本地区的中小学生中抽取243名的学生进行调查。试确定用何种方法抽取,并写出抽样过程。
展示学生成果,其他同学评价与补充。
【设计意图】让学生在解决实际问题的过程中,进一步理解掌握分层抽样的方法步骤。
变式:案例中的数据变成高中生2
430人,初中生10870人,小学生11
000人,又应该如何抽取呢?
练习1.某工厂生产甲、乙、丙、丁四种不同型号的产品,产量分别为200,400,300,100件。为检验产品的质量,现用分层抽样的方法从以上所有的产品中抽取60件进行检验,则应从丙种型号的产品中抽取
▲
件。
练习2.
某公司有大量客户,且不同年龄段客户对其服务的评价有较大差异。为了解客户的评价,该公司准备进行抽样调查,可供选择的抽样方法有简单随机抽样、分层抽样和系统抽样,则最合适的抽样方法是________。
四、板书
分层随机抽样
1.分层抽样的定义
案例分析
2.分层抽样的步骤
3.分层抽样的特点。
五、作业
课外阅读是开拓学生视野,发展学生智力的重要途经之一。请同学们设计份调查问卷,利用抽样的方式调查城区中小学生的阅读情况,要求按学习小组合作写出统计报告,要求体现统计数据、抽样过程和结论。利用假期时间,把调查研究推广到全市。(共18张PPT)
分层随机抽样
复习回顾
已经学过的抽样方法?
◆简单随机抽样:
①抽签法;
②随机数表法;
适用范围:总体中个体较少。
{
思考:
(2)如果在2500名学生中随机抽取100名学生,有无不足之处?
(1)总体、个体、样本、样本容量分别是什么?
某校小学六年级、初中三年级和高中三年级分别有1000,800和700名同学,为了了解全校毕业班学生的视力情况,从以上三个年级中抽取容量为100的样本,你认为应当怎样抽取样本较为合理?
思考:
(4)三个年级同学有较大差别,应如何提高样本的代表性?
应考虑他们在样本中所占的比例。
(5)如何确定各年级所要抽取的人数?
计算每一部分占总体个体数的比例,
在各年级中按比例分配样本,得各年级所
要抽取的个体数。
某校小学六年级、初中三年级和高中三年级分别有1000,800和700名同学,为了了解全校毕业班学生的视力情况,从以上三个年级中抽取容量为100的样本,你认为应当怎样抽取样本较为合理?
然后分别在各年级(层)运用系统抽样方法抽取.
解:
六年级占
,应取
名;
初三年级占
,应取
名;
高三年级占
,应取
名。
某校小学六年级、初中三年级和高中三年级分别有1000,800和700名同学,为了了解全校毕业班学生的视力情况,从以上三个年级中抽取容量为100的样本,你认为应当怎样抽取样本较为合理?
一、分层抽样的定义
一般地,在抽样时,将总体分成互不交叉的层,然后按照所占比例,从各层独立地抽取一定数量的个体,将各层取出的个体合在一起作为样本,这种抽样的方法叫分层抽样。
【说明】分层抽样应遵循以下要求:
(1)分层:将相似的个体归为一类,即分为一层,分层要求每层的各个个体互不交叉,即遵循不重复、不遗漏的原则。
(2)分层抽样为保证每个个体等可能入样,需遵循在各层中进行简单随机抽样或系统抽样,每层样本数量与每层个体数量的比与样本容量与总体容量的
比相等。
二、分层抽样的步骤:
(1)分层:按某种特征将总体分成若干部分;
(2)按比例确定每层抽取个体的个数;
每一层抽取的数=
(3)各层分别按简单随机抽样或系统抽样的方法抽取;
(4)综合每层抽样,组成样本.
样本容量
×
该层个体数
总体个体数
〖说明〗:
(1)在步骤1—分层中,通常是根据总体的特征指标的差异来分层;
(2)在实际应用中,常按地理区域或行政管理单位来分层.这样可以使得抽样过程的组织管理及数据汇总都比较方便,还可以得到各个层的分析结果.
(3)当总体是由差异明显的几个部分组成时,往往选用分层抽样的方法.
【课堂小结】
1.分层抽样是当总体由差异明显的几部分组成时采用的抽样方法,进行分层抽样时应注意以下几点:
(1)分层抽样中分多少层、如何分层要视具体情况而定,总的原则是,层内样本的差异要小,各层之间的样本差异要大,且互不重叠。
(2)为了保证每个个体等可能入样,所有层应采用同一抽样比等可能抽样。
(3)在每层抽样时,应采用简单随机抽样或系统抽样的方法进行抽样。
2.分层抽样的优点是:使样本具有较强的代表性,并且抽样过程中可综合选用各种抽样方法,因此分层抽样是一种实用、操作性强、应用比较广泛的抽样方法。
谢
谢分层随机抽样
【学习目标】
理解分层抽样的概念,掌握分层抽样的使用条件和步骤,会进行简单的应用。
【自学导引】
1.分层抽样的概念
当总体由有____________的几部分组成时,为了使抽取的样本更好地反映总体的情况,常将总体中各个个体按某种特征分成若干个____________的几部分,每一部分叫做层,在各层中按层在总体中____________进行简单随机抽样或系统抽样,这种抽样方法叫做分层抽样。
2.分层抽样的优点
(1)使样本具有较强的________。
(2)在________抽样时,可灵活地选用不同的抽样方法。
【学习过程】
知识点一
分层抽样的概念
例1
某社区有700户家庭,其中高收入家庭225户,中等收入家庭400户,低收入家庭75户,为了调查社会购买力的某项指标,要从中抽取一个容量为100户的样本,记作①;某中学高二年级有12名足球运动员,要从中选出3人调查学习负担情况,记作②;从某厂生产的802辆轿车中抽取8辆测试某项性能,记作③。则完成上述3项应采用的抽样方法是(
)
A.①用简单随机抽样,②用系统抽样,③用分层抽样
B.①用分层抽样,②用简单随机抽样,③用系统抽样
C.①用简单随机抽样,②用分层抽样,③用系统抽样
D.①用分层抽样,②用系统抽样,③用简单随机抽样
点评
抽样方法的选择要结合三种抽样方法去比较;明确其各自的特点以及在抽样过程中的可操作性,由明显差异的几部分组成时,要选用分层抽样,注意其取整要求。
变式迁移1
某镇有四所中学,为了了解该镇中学生的视力情况,用什么方法抽取人数(四所中学的学生视力有一定的差距)(
)
A.抽签法
B.随机数表法
C.系统抽样法
D.分层抽样法
知识点二
分层抽样法的应用
例2
某学校有在编人员160人,其中行政人员16人,教师112人,后勤人员32人,教育部门为了了解学校机构的改革意见,要从中抽取一个容量为20的样本,试确定用何种方法抽取,并写出抽样过程。
点评
(1)当已知总体是由差异明显的几部分组成时,为了使样本更充分地反映总体的情况,常采用分层抽样法。
(2)分层抽样是将总体分成几层,分层进行抽取,抽取时可采用抽签法或随机数表法。
变式迁移2
某城市有210家百货商店,其中大型商店20家,中型商店40家,小型商店150家。为了掌握各商店的营业情况,计划抽取一个容量为21的样本,按照分层抽样方法抽取时,各种百货商店分别要抽取多少家?写出抽样过程。
【学习小结】
分层抽样的概念和特点
当总体由差别明显的几部分组成时,为了使抽取的样本更好地反映总体的情况,常采用分层抽样。
分层抽样的优点是使样本具有较强的代表性,而且在各层抽样时又可灵活地选用不同的抽样方法。
【精炼反馈】
一、选择题
1.某地区为了解居民家庭生活状况,先把居民按所在行业分为几类,然后每个行业抽的居民家庭进行调查,这种抽样是(
)
A.简单随机抽样
B.系统抽样
C.分层抽样
D.分类抽样
2.某地区的高中分三类,A类学校共有学生4
000人,B类学校共有学生2
000人,C类学校共有学生3
000人。现欲抽样分析某次考试的情况,若抽取900份试卷进行分析,则从A类学校抽取的试卷份数应为(
)
A.450
B.400
C.300
D.200
3.某中学高一年级有540人,高二年级有440人,高三年级有420人,用分层抽样的方法抽取样本容量为70的样本,则高一、高二、高三三个年级分别抽取(
)
A.28人、24人、18人
B.25人、24人、21人
C.26人、24人、20人
D.27人、22人、21人
4.已知某单位有职工120人,男职工有90人,现采用分层抽样(按男、女分层)抽取一个样本,若已知样本中有27名男职工,则样本容量为(
)
A.30
B.36
C.40
D.无法确定
5.下列数据适合用试验的方法得到的有(
)
A.2008年的全国人口总数
B.某学校抽烟的学生在总人数中所占的比例
C.某班男生的平均身高
D.顾客对某种产品的满意程度
二、填空题
6.做饭时为了知道饭煮熟了没有,从饭煲中舀出一勺饭尝尝,这种试验方法________。(填“合适”或“不合适”)
7.计划从三个街道20
000人中抽取一个200人的样本,现已知三个街道人数之比为2∶3∶5,采用分层抽样的方法抽取,则应分别抽取________人。
8.有A,B,C三种零件,分别为a个,300个,b个。采用分层抽样法抽取一个容量为45的样本,A种零件被抽取20个,C种零件被抽取10个,则此三种零件共有________个。
三、解答题
9.某校高一年级500名学生中,血型为O型的有200人,A型的有125人,B型的有125人,AB型的有50人。为了研究血型与色弱的关系,要从中抽取一个容量为40的样本,应如何抽样?写出AB血型的样本的抽样过程。