方差 
一.教学目标: 
1.经历方差的形成过程,了解方差的意义 
2.掌握方差的计算方法,并会初步运用方差解决实际问题 
3.通过解决简单的实际问题,让学生形成一定的数据意识和解决问题的能力,进一步体会数学的应用价值 
二.重点、难点和难点 
1、重点:掌握方差的计算方法,能灵活运用方差的知识解决实际问题 
2、难点:应用方差对数据波动情况进行比较、分析 
三.教学过程 
(一)情景导入 
同学们,你们喜欢旅游吗?去过北京吗?新加坡呢?想了解那里的气候吗? 
世界那么大,让我们一起去看看吧! 
此图反映的是一年中北京和新加坡气温变化情况. 
从图上看,北京比新加坡气温变化幅度大,你知道如何通过计算比较这两地气温变化幅度的大小吗? 
设计意图:创设情境,与本章章头图有机结合,通过对北京天安门、故宫、长城等的介绍,既让学生自然进入新课,又激发了学生的爱国之情。 
(二)探索新知 
问题一:如图,下表显示的是上海市2001年2月下旬和2002年同期的每日最高气温,如何对这两段气温进行比较呢? 
上海市每日最高气温统计表(单位: ℃ ) 
2002年2月下旬和2001年同期的气温相比, 
有4天气温相对高些, 有3天气温相对低些,还有1天气温相同. 
由此我们可以认为2001年2月下旬的气温总体上比2001年同期高吗? 
实际上,比较两段时间气温的高低,求平均气温是一种常用的方法 
经过计算,2001年2月下旬平均气温都是12℃ 
问:这是不是说,这两个时段的气温情况上总体没有什么差异呢? 
观察下列图表,你感觉它们没有有差异呢? 
学生活动:用铅笔把A和B中的点分别用线段连接起来,绘成一幅折线统计图 
通过观察、操作,发现: 
 图(A)中温度最大值与最小值相差16℃, 
图(B)中温度的最大值与最小值相差7℃ 
图(A)中的点波动范围比点图(B)中的点的波动范围_____(填大或小) 
设计意图:让学生动手操作,体验温差的大小,直观地感受温度的波动大小 
说一说 :根据你的观察,为什么说新加坡是“四季温差不大”,而北京是“四季 分明”呢? 
问题二:教练的烦恼:到底选谁呢? 
某射击训练中,甲、乙两名射击手在5次训练中的成绩统计如下: 
 第一次 第二次 第三次 第四次 第五次 
甲命中环数 7 8 7 8 10 
乙命中环数 10 6 10 6 8 
教练已经计算出:甲、乙名射击手的平均成绩都是8环,他们成绩的最大值与最小值也相差不大。现在教练要挑选一人参加比赛,如果你是教练,你认为挑选哪一位比较合适?为什么? 
思考:观察幻灯片上的统计图,思考谁与平均值的离散程度大? 
设计意图:启发学生去思考:当平均值相同,最大值与最小值无差别或是差别很小时,怎样去评价一组数据的离散程度 
再思考:怎样的指标能反映一组数据与其平均数的离散程度呢? 
我们已经看出:甲的成绩大部分集中在平均数附近,乙的成绩与其平均数离散程度略大。那么如何加以说明呢?可以直接将各数据与平均数的差进行累加吗? 
动手实践:试试看,将结果填入表中: 
 
 1 2 3 4 5 求和 
甲 每次成绩 7 8 7 8 10 
 每次成绩-平均成绩 
 
 
 
 
 
乙 每次成绩 10 6 10 6 8 
 每次成绩-平均成绩 
 
 
 
 
 
可以比较两组数据围绕其平均数的波动情况吗? 
合作交流:你还能提出一个可行的方案吗? 
设计意图:让学生动手操作,各自算出每次成绩与平均成绩的差,得出结果是0.发现问题后,进一步启发学生思考讨论,交流合作,从而提出一个可行方案。 
通常,我们可以用“先平均,再求差,然后平方,最后再平均”得到的结果表示一组数据偏离平均值的情况,这个结果称为方差.我们通常用表示一组数据的方差,用 表示一组数据的平均数,x1、x2、…、表示各个数据,方差的计算公式: 
学生活动 :你能分别计算出甲和乙5次测试成绩的方差吗? 
 第一次 第二次 第三次 第四次 第五次 
甲命中环数 7 8 7 8 10 
乙命中环数 10 6 10 6 8 
计算结果是否是甲的成绩比较稳定呢? 
设计意图:提出问题后,理应解决问题。这个学生活动的设计一是为了解决“教练的烦恼”;二是作为一个例题呈现,让学生能够用方差的公式解决实际问题。 
通常,如果一组数据与其平均数的离散程度越小,我们就说它比较稳定。方差越小,说明这组数据偏离平均值的情况越小, 即离散程度较小,数据就越稳定 
方差越大,说明这组数据偏离平均值的情况越严重, 即离散程度较大,数据也越不稳定. 
 方差越大,波动越大;方差越小,波动越小 
(三)课堂演练 
小李和小林练习射箭,射完10箭后两人的成绩如图所示,通常新手的成绩不太稳定,根据图中的信息,估计这两人中的新手是( ) 
2.甲、乙、丙三台包装机同时分装质量为400克的茶叶,从它们各自分装的茶叶中分别随机抽取了10盒,测得它们的实际质量的方差如下表所示: 
根据表中数据,可以认为三台包装机中, _______ 包装机包装的茶叶质量最稳定. 
 3.从甲、乙两种农作物中各抽取10株苗,分别测得它的苗高如下:(单位:cm) 
甲:9、10、11、12、7、13、10、8、12、8; 
乙:8、13、12、11、10、12、7、7、9、11; 
问:哪种农作物的苗长得比较整齐?并说明理由 
四.课堂小结:你收获了什么? 
五.作业布置 
见作业单:必做题和选择题 
设计意图:选做题让每一个学生通过练习,加强基础知识掌握和简单应用;选做题让学有余力的同学,能够得到进一步的提升和发展