新课程中学数学创新教学设计§2、1随机抽样(选修课)
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芯衣州星海市涌泉学校师范大学附属中学高一数学教案:2.1.1简单随机抽样一、教学目的1.理解简单随机抽样的概念;2.会用简单随机抽样〔抽签法,随机数表法〕从总体中抽取样本.二、教学重点:简单随机抽样及施行方法.教学难点:抽样的必要性,“逐个抽取时各个个体被抽取的概率相等〞与“整个抽样过程中各个个体被抽取的概率相等〞的区别.三、教学用具:信息技术四、教学过程:1.出示实例在一次考试中,考生有2万名,假设为了得到这些考生的数学平均成绩,将他们的成绩全部相加再除以考生总数,那将是非常费事的.怎样才能理解到这些考生的数学平均成绩呢?今有某灯泡厂消费的灯泡10000只,怎样才能理解到这批灯泡的使用寿命呢?2.提出问题,导入新课〔1〕结合实例说明什么是总体、个体、样本、样本容量.〔2〕统计的根本思想是什么?〔3〕为什么要用样本的情况估计总体的相应情况?分析解答后,自然提出如下问题:如何抽取样本?怎样使抽取的样本充分地反映总体的情况?出示课题:抽样方法〔1〕——简单随机抽样.3.阅读书第17~18页内容,并答复以下问题〔1〕什么是简单随机抽样?〔2〕今用简单随机抽样从含有6个个体的总体中抽取一个容量为2的样本.问:由问题〔1〕的解答,出示简单随机抽样的定义.问题〔2〕是本节难点,教师应利用概率知识适当予以点拨.而后归纳如下结论:①用简单随机抽样,从含有N 个个体的总体中抽取一个容量为n 的样本时,每次抽取一个个体时任一个体被抽到的概率为N 1;在整个抽样过程中各个个体被抽到的概率为N n .②基于此,简单随机抽样表达了抽样的客观性与公平性.③简单随机抽样的特点:它是不放回抽样;它是逐个地进展抽取;它是一种等概率抽样.4.简单随机抽样的施行方法阅读教材科书第18~19页内容,答复以下问题:〔1〕用抽签法抽样如何操作?它有何优点?〔2〕具备何种特征的总体适宜用简单随机抽样?〔3〕制作的随机数表有什么要求?〔4〕要从40件产品中抽取10件进展检查,如何用随机数表获取这个样本?〔5〕为什么利用随机数表抽取样本是公平的?说明:①对于问题〔3〕〔4〕〔5〕的解答,教师应出示随机数表予以点拨.②教师应讲清楚随机数表抽样“三步曲〞中应注意的问题.5.课堂练习书第47页练习2.6.归纳总结通过本节课的学习,我们理解了统计的根本思想,知道什么是简单随机抽样,什么样的总体适宜用简单随机抽样,知道如何用抽签法或者者随机数表法获取样本.五、布置作业:〔1〕书习题第2、3题.〔2〕课外考虑:从含有N个个体的总体中一次性地抽取容量为n的样本时,在假定每个个体被抽到的概率相等的前提下,总体中任一个体a被抽到的概率是多少?。
2023高中数学随机抽样教案一、教学目标1.了解什么是随机抽样以及其应用场景;2.掌握随机抽样的各种方法;3.熟练解决随机抽样问题;4.增强使用随机抽样的能力。
二、教学内容随机抽样是指在总体中随机地抽取样本,通过分析样本来推断总体的参数。
在统计学中,随机抽样是一个非常重要的概念,它在实际生活中的应用非常广泛。
本节课主要内容包括:1.随机抽样的定义;2.简单随机抽样的方法与步骤;3.分层随机抽样的方法与步骤;4.系统抽样的方法与步骤;5.整群抽样的方法与步骤。
三、教学步骤第一步:引入随机抽样的概念通过图表或实例,介绍随机抽样的概念及其背景,让学生初步了解随机抽样的定义和背景。
第二步:介绍简单随机抽样的方法与步骤1.通过实例,介绍简单随机抽样的方法和步骤;2.着重介绍如何使用随机数表进行简单随机抽样;3.给出练习题,让学生进行练习。
第三步:介绍分层随机抽样的方法与步骤1.通过实例,介绍分层随机抽样的方法和步骤;2.着重介绍如何根据不同层次的特征进行抽样;3.给出练习题,让学生进行练习。
第四步:介绍系统抽样的方法与步骤1.通过实例,介绍系统抽样的方法和步骤;2.着重介绍如何确定抽样间隔以及如何进行抽样;3.给出练习题,让学生进行练习。
第五步:介绍整群抽样的方法与步骤1.通过实例,介绍整群抽样的方法和步骤;2.着重介绍如何根据总体的特征进行抽样;3.给出练习题,让学生进行练习。
第六步:练习与总结1.给出一些综合性的练习题,让学生进行练习;2.总结随机抽样的各种方法以及其应用场景;3.提醒学生在今后的学习和工作中要注重使用随机抽样,以提高数据的准确性和可靠性。
四、教学效果评估教学结束后,通过课堂测验或作业,检测学生掌握的知识和技能。
同时,评估学生在实际应用中的能力和水平,指导学生在今后的学习中进一步提高。
2.1.1 简单随机抽样三维目标1.知识与技能理解统计学需要解决的问题、抽样的必要性,简单随机抽样的概论,掌握简单随机抽样的两种方法.2.过程与方法通过对生活中的实例分析、解决,体验简单随机抽样的科学性及其方法的可靠性,培养分析问题,解决问题的能力.3.情感、态度与价值观通过身边事例研究,体会抽样调查在生活中的应用,培养抽样思考问题意识,养成良好的个性品质.重点难点1.理解随机抽样的概念;2.掌握简单随机抽样中的抽签法、随机数法的一般步骤;3.学会用简单随机抽样方法从总体中抽取样本.知识掌握1.简单随机抽样的定义设一个总体含有N 个个体,从中逐个不放回地抽取n 个个体作为样本(n ≤N ),如果每次抽取时总体内的各个个体被抽到的机会都相等,就把这种抽样方法叫做简单随机抽样.2.简单随机抽样的分类简单随机抽样⎩⎪⎨⎪⎧抽签法随机数法 3.简单随机抽样的优点及适用类型简单随机抽样有操作简便易行的优点,在总体个体数不多的情况下是行之有效的.学生已有的认知基础是,初中学习过统计的基础知识,并对总体、样本、个体等知识有了初步的了解,对为什么要进行抽样已有了感性认识,但对如何实施抽样缺乏系统的了解.对简单随机抽样的概念的认识上,学生对抽签法有感性认识,但对抽样过程的科学、合理、使每个个体被抽到的可能性相等的理解存在差异,因而对概念的本质理解也可能有所差异.在利用抽签法进行简单随机抽样时,学生对此方法比较熟悉,但对程序化或流程图式的解决问题模式接触不多,因而可能出现解题过程的不完善.在利用随机数法进行简单随机抽样时,学生在对物件进行标号时由于位数的不一致而可能产生抽样过程的错误,同时在选号的规则上可能带来一些误差.(教师用书独具)教学建议考虑到学生的知识水平和理解能力以及课堂教学的信息量,教师可从信息技术和数学知识的有效整合入手,从实际生活中提炼数学素材,从激励学生探究知识入手,通过直观演示,优化教学,使学生在熟悉的知识背景下探求新知.通过视频片断,实例图片,Excel表格的综合应用,丰富学生的体验,给学生多一点空间和时间,把任务角色还给学生,使学生亲历数学发现、创造的过程,获得对数学价值的认识,通过分层激励,让不同层次的学生获得最大进步.教学流程设置情境,提出问题一锅水饺的味道如何品尝?⇒引导学生结合现实生活中的实际问题,思考讨论得出随机抽样的概念⇒引导学生明确抽样的必要性,掌握抽样的特点及方法突出“等可能性”特征⇒通过例1及变式训练使学生进一步明确随机抽样的特征,明确什么是简单随机抽样⇒通过例2及变式训练使学生掌握抽签法的应用,体会抽签法的“公平性”,突破难点,突出重点⇒通过例3及变式训练使学生掌握随机数法的应用,体会该种方法的科学性与优越性⇒课堂小结,总结升华,让学生对知识有一个系统的认识,突出重点,抓住关键⇒完成当堂双基达标,落实各个知识点,突出重点,强化难点知识1简单随机抽样的概念问题导思1.为了了解高一学生身高的情况,我们找到了某地区高一八千名学生的体检表,从中随机抽取了150张,表中有体重、身高、血压、肺活量等15个数据,那么我们收集的个体数据是什么?提示因为我们了解的是高一学生身高的情况,所以需要收集的个体数据是表中学生的身高的数据.2.要判断一锅汤的味道需要把整锅汤都喝完吗?应该怎样判断?提示不需要.只要将锅里的汤“搅拌均匀”,品尝一小勺就知道汤的味道.3.在1936年美国总统选举前,一份颇有名气的杂志的工作人员对兰顿和罗斯福两位候选人做了一次民意测验.调查者通过电话簿和车辆登记簿上的名单给一大批人发了调查表.调查结果表明,兰顿当选的可能性大(57%),但实际选举结果正好相反,最后罗斯福当选(62%).你认为预测结果出错的原因是什么?提示在1936年电话和汽车只有少数富人拥有,仅抽取这些富人作为民意调查的个体,导致样本的代表性不强,所以由样本数据得出的结论可能不正确.4.要用随机抽样的方法从总体中抽出高质量的样本,应对总体做怎样的处理?提示要将总体“搅拌均匀”,即使每个个体有同样的机会被抽中.小结为了使样本具有好的代表性,设计抽样方法时,最重要的是要将总体“搅拌均匀”,即使每个个体有同样的机会被抽中.知识2 简单随机抽样的方法1.假设你作为一名食品卫生工作人员,要对某食品店内的一批小包装饼干进行卫生达标检验,你准备怎样做?提示从中抽取一定数量的饼干作为检验的样本.为了获取高质量的样本可以将这批小包装饼干放入一个不透明的袋子中,搅拌均匀,然后不放回地摸取.2.从含有甲、乙的9件产品中随机抽取一件,总体内的各个个体被抽到的机会相同吗?为什么?甲被抽到的机会是多少?提示总体内的各个个体被抽到的可能性是相同的.因为是从9件产品中随机抽取一件,这9件产品每件产品被抽到的机会都是1/9,甲也是1/9.小结简单随机抽样的含义:一般地,设一个总体有N个个体,从中逐个不放回地抽取n个个体作为样本(n≤N),如果每次抽取时总体内的各个个体被抽到的机会都相等,则这种抽样方法叫做简单随机抽样.3.根据以上讨论,你认为简单随机抽样有哪些主要特点?提示(1)总体的个体数有限;(2)样本的抽取是逐个进行的,每次只抽取一个个体;(3)抽取的样本不放回,样本中无重复个体;(4)每个个体被抽到的机会都相等,抽样具有公平性.4.假设要在我们班选派5个人去参加某项活动,为了体现选派的公平性,你有什么办法确定具体人选?如何操作?提示用抽签法(抓阄法)确定人选,具体如何操作如下:用小纸条把每个同学的学号写下来放在盒子里,并搅拌均匀,然后随机从中逐个抽出5个学号,被抽到学号的同学即为参加活动的人选.小结一般地,抽签法就是把总体中的N个个体编号,把号码写在号签上,然后将号签放在一个容器中,搅拌均匀后,每次从中抽取一个号签,连续抽取n次,就得到一个容量为n 的样本.5.一般地,抽签法的操作步骤如何?提示第一步,将总体中的所有个体编号,并把号码写在形状、大小相同的号签上.第二步,将号签放在一个容器中,并搅拌均匀.第三步,每次从中抽取一个号签,连续抽取n次,就得到一个容量为n的样本.6.你认为抽签法有哪些优点和缺点?提示优点:简单易行,当总体个数不多的时候搅拌均匀很容易,个体有均等的机会被抽中,从而能保证样本的代表性.缺点:当总体个数较多时很难搅拌均匀,产生的样本代表性差的可能性很大.7.阅读教材,回答当总体个数较多时,怎么抽取质量比较高的样本?提示利用随机数法.小结利用随机数表、随机数骰子或计算机产生的随机数进行抽样,叫随机数法,我们仅研究随机数法.8.一般地,利用随机数法从含有N个个体的总体中抽取一个容量为n的样本,其抽样步骤如何?提示第一步,将总体中的所有个体编号.第二步,在随机数表中任选一个数作为起始数.第三步,从选定的数开始依次向右(向左、向上、向下)读,将编号范围内的数取出,编号范围外的数去掉,直到取满n个号码为止,就得到一个容量为n的样本.题型一简单随机抽样的判断【例1】下列抽取样本的方式属于简单随机抽样的是().(1)从无限多个个体中抽取100个个体作样本;(2)盒子里有80个零件,从中选出5个零件进行质量检验,在抽样操作时,从中任意拿出一个零件进行质量检验后再把它放回盒子里;(3)从8台电脑中不放回地随机抽取2台进行质量检验(假设8台电脑已编好号,对编号随机抽取).A.(1) B.(2) C.(3) D.以上都不对[思路探索] 依据简单随机抽样的特点可判断.【解析】(1)不是简单随机抽样.由于被抽取样本的总体的个体数是无限的,而不是有限的.(2)不是简单随机抽样.由于它是放回的.(3)是简单随机抽样.【答案】C规律方法简单随机抽样必须具备下列特点:(1)被抽取样本的总体中的个体数N是有限的;(2)抽取的样本是从总体中逐个抽取的;(3)简单随机抽样是一种不放回抽样;(4)简单随机抽样是一种等可能的抽样.如果四个特征有一个不满足就不是简单随机抽样.【变式1】下面的抽样方法是简单随机抽样的个数是().①某班45名同学,学校指定个子最高的5名同学参加学校的一项活动;②从20个被生产线连续生产的产品中一次性抽取3个进行质量检验;③一儿童从玩具箱中的20件玩具中随意拿出一件玩,玩完放回再拿下一件,连续玩了5次.A.1 B.2 C.3 D.0【解析】①不是,因为这不是等可能的.②不是,“一次性”抽取不是随机抽样.③不是,简单随机抽样抽取是无放回的.【答案】D题型二抽签法的应用【例2】学校举办元旦晚会,需要从每班选10名男生,8名女生参加合唱节目,某班有男生32名,女生28名,试用抽签法确定该班参加合唱的同学.[思路探索] 按抽签法的步骤解决.解第一步,将32名男生从0到31进行编号.第二步,用相同的纸条制成32个号签,在每个号签上写上这些编号.第三步,将写好的号签放在一个容器内摇匀,不放回地逐个从中抽出10个号签.第四步,相应编号的男生参加合唱.第五步,用相同的办法从28名女生中选出8名,则此8名女生参加合唱.规律方法利用抽签法抽取样本时应注意以下问题(1)编号时,如果已有编号(如学号、标号等)可不必重新编号.(2)号签要求大小、形状完全相同.(3)号签要搅拌均匀.(4)要逐一不放回抽取.【变式2】要从某汽车厂生产的30辆汽车中随机抽取3辆进行测试,请选择合适的抽样方法,并写出抽样过程.解应使用抽签法,步骤如下:①将30辆汽车编号,号码是1,2,3, (30)②将1~30这30个编号写到大小、形状都相同的号签上;③将写好的号签放入一个不透明的容器中,并搅拌均匀;④从容器中每次抽取一个号签,连续抽取3次,并记录下上面的编号;⑤所得号码对应的3辆汽车就是要抽取的对象.题型三随机数表法的应用【例3】有一批机器编号为1,2,3…,112,请用随机数表法抽取10台入样,写出抽样过程(见课本本章随机数表).解第一步:将原来的编号调整为001,002, (112)第二步:在随机数表中任选一数作为开始,任选一方向作为读数方向.比如,选第9行第7个数“3”向右读(见课本本章随机数表).(2分)第三步:从“3”开始向右读,每次取三位,凡不在001~112中的数跳过去不读.(4分)前面已经读过的数不读,依次可得到074,100,094,052,080,003,105,107,083,092.(8分)第四步:对应原来编号为74,100,94,52,80,3,105,107,83,92的机器便是要抽取的对象(12分) 【题后反思】在利用随机数表法抽样的过程中注意:(1)编号要求数位相同.(2)第一个数字的抽取是随机的.(3)读数的方向是任意的,且事先定好的.【变式3】某校有学生1 200人,为了调查某种情况,打算抽取一个样本容量为50的样本,问此样本若采用简单随机抽样将如何进行?解首先将该校学生都编上号码:0 001,0 002,0 003,…,1 200,然后在随机数表中选定一个数,如第5行第9列的数字6,从6开始向右连续读取数字,以4个数为一组,凡不在0 001~1 200中的数跳过去不读,前面已经读过的也跳过去不读,一直取足50人为止.误区警示运用简单随机抽样时方法步骤出错【示例】某单位支援西部开发,现从报名的20名志愿者中选取5人组成志愿小组到新疆工作,请用抽签法设计抽样方案.[错解] 第一步,将20名志愿者编号,号码是01,02,03,…,20;第二步,将号码分成5份:{01,06,11,16},{02,07,12,17},{03,08,13,18},{04,09,14,19},{05,10,15,20},并将每一份中的号码写在一张纸条上,揉成团,制成号签,得5个号签;第三步,在5个号签中随机抽取1个号签,并记录上面的编号;第四步,所得号签对应的5位志愿者就是志愿小组的成员.[正解] 第一步,将20名志愿者编号,号码是01,02,03,…,19,20;第二步,将号码分别写在一张纸条上,揉成团,制成号签;第三步,将得到的号签放入一个不透明的袋子中,并搅拌均匀;第四步,从袋子中逐个不放回地抽取5个号签,并记录上面的编号;第五步,所得号码对应的志愿者就是志愿小组的成员.当堂检测1.为了了解某市高三毕业生升学考试中数学成绩的情况,从参加考试的学生中随机地抽查了1 000名学生的数学成绩进行统计分析,在这个问题中,下列说法正确的是()A.总体指的是该市参加升学考试的全体学生B.个体指的是1 000名学生中的每一名学生C.样本容量指的是1 000名学生D.样本是指1 000名学生的数学成绩【答案】D2.在简单随机抽样中,某个个体被抽中的可能性是( )A.与第几次抽样有关,第1次抽中的可能性要大些B.与第几次抽样无关,每次抽到的可能性都相等C.与第几次抽样有关,最后一次抽中的可能性大些D.与第几次抽样无关,每次都是等可能的抽取,但各次抽取的可能性不一样【答案】B3.为了了解全校240名学生的身高情况,从中抽取40名学生进行测量,下列说法正确的 是( )A.总体是240B.个体是每个学生C.样本是40名学生D.样本容量是40【答案】D4.用随机数法从100名学生(男生30人)中抽取10人,则某女生被抽到的可能性为( ) A.1100 B.130 C.170 D.110【答案】D5.某校高一共有10个班,编号1至10,某项调查要从中抽取三个班作为样本,现用抽签法抽取样本,每次抽取一个号码,共抽3次,设五班第一次被抽到的可能性为a ,第二次被抽到的可能性为b ,则( )A.a =310,b =29B.a =110,b =19C.a =310,b =310D.a =110,b =110 【答案】D。
高中数学随机抽样教案设计按照随机的原则,即保证总体中每一个对象都有已知的、非零的概率被选入作为研究的对象,保证样本的代表性。
接下来是小编为大家整理的高中数学随机抽样教案设计,希望大家喜欢!高中数学随机抽样教案设计一“简单随机抽样“教学设计说明一、本课教学内容的本质、地位、作用分析(一)教材所处的地位和前后联系本节课是人教版《高中数学》第三册(选修Ⅱ)的第一章“概率与统计”中的“抽样方法”的第一课时:简单随机抽样.其主要内容是介绍简单随机抽样的概念以及如何实施简单随机抽样.数理统计学包括两类问题,一类是如何从总体中抽取样本,另一类是如何根据对样本的整理、计算和分析,对总体的情况作出一种推断.可见,抽样方法是数理统计学中的重要内容.简单随机抽样作为一种简单的抽样方法,又在其中处于一种非常重要的地位.因此它对于学习后面的其它较复杂的抽样方法奠定了基础,同时它强化对概率性质的理解,加深了对概率公式的运用.因此它起到了承上启下的作用,在教材中占有重要地位.(二)教学重点①简单随机抽样的概念,②常用实施方法:抽签法和随机数表法(三)教学难点对简单随机抽样概念中“每次抽取时各个个体被抽到的概率相等”的理解.二、教学目标分析1、知识目标(1)理解并掌握简单随机抽样的概念、特点和步骤.(2)掌握简单随机抽样的两种方法:抽签法和随机数表法.2、能力目标(1)会用抽签法和随机数表法从总体中抽取样本,并能运用这两种方法和思想解决有关实际问题.(2)灵活运用简单随机抽样的方法解释日常生活中的常见非数学问题的现象,加强观察问题、分析问题和解决问题的能力培养.3、情感、态度目标(1)培养学生收集信息和处理信息、加工信息的实际能力,分析问题、解决问题的能力.(2)培养学生热爱生活、学会生活的意识,强化他们学生活的知识、学生存的技能,提高学生的动手能力.三、教学问题诊断本节课是学生在义教阶段学习了数据的收集、抽样、总体、个体、样本等统计概念以后,进一步学习统计知识的.这是义教阶段统计知识的发展,因此教学过程不应是一种简单的重复,也不应停留在对普查与抽样优劣的比较和方法的选择,而应该发展到对抽样进一步思考上,主要应集中的以下四个问题上:(1)为什么要进行随机抽样;(2)什么是随机抽样(数理统计上的随机抽样概念);(3)简单随机抽样应满足什么样的条件;(4)如何进行简单随机抽样.教学的重点是使学生关注数据收集的方法应该由目的与要求所决定的,任何数据的收集都有一定的目的,数据的抽取是随机的.要更加理性地看待数据收集的方法,要从随机现象本身的规律性来看待数据收集的方法.特别是要突出简单随机样本的两个特征.要改变学生仅从形式上来理解简单随机抽样的问题.在教学中学生可能会产生随机抽样中简单随机抽样、系统抽样和分层抽样的雏形,教师不必进一步明确界定概念,可待后续的学习中进一步完善.如何发现随机抽样的公平性,也就是“如何去观察,才能发现规律”。
2.1.1简单随机抽样(教案)【教学目标】: 1.正确理解随机抽样的概念,会描述抽签法、随机数表法的一般步骤.2.能够根据样本的具体情况选择适当的方法进行抽样.【教学重难点】:教学重点:正确理解简单随机抽样的概念,会描述抽签法及随机数法的步骤,能灵活应用相关知识从总体中抽取样本.教学难点:简单随机抽样的概念,抽签法及随机数法的步骤.【教学过程】:情境导入:1. 总体、个体、样本、样本容量的定义总体 :在统计中所有考察对象的全体叫总体。
个体:每一个考察的对象叫 个体。
样本:从总体中抽取的一部分个体叫总体的一个样本。
样本容量:样本中个体的数目叫样本的容量。
如:从50000多名考生中随机抽取500名考生的成绩,用他们的平均成绩估计所有考生的平均成绩。
总体:50000多名考生的成绩的全体。
个体:每名考生的成绩。
样本:抽取的500名考生的成绩是总体的一个样本。
样本容量:5002.课本55P 阅读你认为在该故事中预测结果出错的原因是什么?(答:用于推断的样本来自少数富人,只能代表富人的观点,不能代表全体选民观点。
)3.假设你作为一名食品卫生工作人员,要对某食品店内的一批小包装饼干进行卫生达标检验,你准备怎样做?显然,你只能从中抽取一定数量的饼干作为检验的样本。
(为什么?)那么,应当怎样获取样本呢?新知探究:一、简单随机抽样的概念:一般地,设一个总体含有N 个个体,从中逐个不放回地抽取n 个个体作为样本(n ≤N ),如果每次抽取时总体内的各个个体被抽到的机会都相等,就把这种抽样方法叫做简单随机抽样。
【说明】简单随机抽样必须具备下列特点:(1)简单随机抽样要求被抽取的样本的总体个数N 是有限的。
(2)简单随机样本数n 小于等于样本总体的个数N 。
(3)简单随机样本是从总体中逐个抽取的。
(4)简单随机抽样是一种不放回的抽样。
(5)简单随机抽样的每个个体入样的可能性均为n/N 。
二、抽签法和随机数法:1、抽签法一般地,抽签法就是把总体中的N个个体编号,把号码写在号签上,将号签放在一个容器中,搅拌均匀后,每次从中抽取一个号签,连续抽取n次,就得到一个容量为n的样本。
§2.1.1 简单的随机抽样教学目标:1、知识与技能:(1)正确理解随机抽样的概念,掌握抽签法、随机数表法的一般步骤;2、过程与方法:(1)能够从现实生活或其他学科中提出具有一定价值的统计问题;(2)在解决统计问题的过程中,学会用简单随机抽样的方法从总体中抽取样本。
3、情感态度与价值观:通过对现实生活和其他学科中统计问题的提出,体会数学知识与现实世界及各学科知识之间的联系,认识数学的重要性。
4、重点与难点:正确理解简单随机抽样的概念,掌握抽签法及随机数法的步骤,并能灵活应用相关知识从总体中抽取样本。
教学过程【问题提出】1. 我们生活在一个数字化时代,时刻都在和数据打交道,例如,产品的合格率,农作物的产量,商品的销售量,电视台的收视率等.这些数据常常是通过抽样调查而获得的,如何从总体中抽取具有代表性的样本,是我们需要研究的课题.2. 要判断一锅汤的味道需要把整锅汤都喝完吗?应该怎样判断?3. 将锅里的汤“搅拌均匀”,品尝一小勺就知道汤的味道,这是一个简单随机抽样问题,对这种抽样方法,我们从理论上作些分析知识探究(一):简单随机抽样的基本思想思考1. 从5件产品中任意抽取一件,则每一件产品被抽到的概率是多少?一般地,从N个个体中任意抽取一个,则每一个个体被抽到的概率是多少?2. 从6件产品中随机抽取一个容量为3的样本,可以分三次进行,每次从中随机抽取一件,抽取的产品不放回,这叫做逐个不放回抽取.在这个抽样中,某一件产品被抽到的概率是多少?3. 一般地,从N个个体中随机抽取n个个体作为样本,则每一个个体被抽到的概率是多少?4. 食品卫生工作人员,要对校园食品店的一批小包装饼干进行卫生达标检验,打算从中抽取一定数量的饼干作为检验的样本.其抽样方法是,将这批小包装饼干放在一个麻袋中搅拌均匀,然后逐个不放回抽取若干包,这种抽样方法就是简单随机抽样.那么简单随机抽样的含义如何?简单随即抽样的含义一般地,设一个总体有N个个体, 从中逐个不放回地抽取n个个体作为样本(n≤N), 如果每次抽取时总体内的各个个体被抽到的机会都相等, 则这种抽样方法叫做简单随机抽样.思考5. 根据你的理解,简单随机抽样有哪些主要特点?(1)总体的个体数有限;(2)样本的抽取是逐个进行的,每次只抽取一个个体;(3)抽取的样本不放回,样本中无重复个体;(4)每个个体被抽到的机会都相等,抽样具有公平性.6. 在1936年美国总统选举前,一份颇有名气的杂志的工作人员对兰顿和罗斯福两位候选人做了一次民意测验.调查者通过电话簿和车辆登记簿上的名单给一大批人发了调查表.调查结果表明,兰顿当选的可能性大(57%),但实际选举结果正好相反,最后罗斯福当选(62%).你认为预测结果出错的原因是什么?知识探究(二):简单随机抽样的方法思考:1. 假设要在我们班选派5个人去参加某项活动,为了体现选派的公平性,你有什么办法确定具体人选?2. 用抽签法(抓阄法)确定人选,具体如何操作?用小纸条把每个同学的学号写下来放在盒子里,并搅拌均匀,然后随机从中逐个抽出5个学号,被抽到学号的同学即为参加活动的人选.3. 一般地,抽签法的操作步骤如何?第一步,将总体中的所有个体编号,并把号码写在形状、大小相同的号签上.第二步,将号签放在一个容器中,并搅拌均匀第三步,每次从中抽取一个号签,连续抽取n次,就得到一个容量为n的样本.4. 你认为抽签法有哪些优点和缺点?优点:简单易行,当总体个数不多的时候搅拌均匀很容易,个体有均等的机会被抽中,从而能保证样本的代表性.缺点:当总体个数较多时很难搅拌均匀,产生的样本代表性差的可能性很大.5. 假设我们要考察某公司生产的500克袋装牛奶的质量是否达标,现从800袋牛奶中抽取60袋进行检验,利用随机数表抽取样本时应如何操作?第一步,将800袋牛奶编号为000,001,…第二步,在随机数表中任选一个数作为起始数(例如选出第8行第7列的数7为起始数). 第三步,从选定的数7开始依次向右读(读数的方向也可以是向左、向上、向下等),将编号范围内的数取出,编号范围外的数去掉,直到取满60个号码为止,就得到一个容量为60的样本.6. 如果从100个个体中抽取一个容量为10的样本,你认为对这100个个体进行怎样编号为宜?7. 一般地,利用随机数表法从含有N个个体的总体中抽取一个容量为n的样本,其抽样步骤如何?第一步,将总体中的所有个体编号.第二步,在随机数表中任选一个数作为起始数.第三步,从选定的数开始依次向右(向左、向上、向下)读,将编号范围内的数取出,编号范围外的数去掉,直到取满n个号码为止,就得到一个容量为n的样本.【课堂练习】P57面1、2、3、4【课堂小结】1、简单随机抽样是一种最简单、最基本的抽样方法,简单随机抽样有两种选取个体的方法:放回和不放回,我们在抽样调查中用的是不放回抽样,常用的简单随机抽样方法有抽签法和随机数法.2、抽签法的优点是简单易行,缺点是当总体的容量非常大时,费时、费力,又不方便,如果标号的签搅拌得不均匀,会导致抽样不公平,随机数表法的优点与抽签法相同,缺点上当总体容量较大时,仍然不是很方便,但是比抽签法公平,因此这两种方法只适合总体容量较少的抽样类型.3、简单随机抽样每个个体入样的可能性都相等,均为n/N,但是这里一定要将每个个体入样的可能性、第n次每个个体入样的可能性、特定的个体在第n次被抽到的可能性这三种情况区分开来,避免在解题中出现错误.作业:教学反思:。
高中数学随机抽样教案
教学内容:随机抽样
教学目标:
1. 了解随机抽样的概念和方法;
2. 掌握常见的随机抽样技术;
3. 能够应用随机抽样方法解决实际问题。
教学重点:
1. 随机抽样的概念;
2. 简单随机抽样;
3. 分层抽样;
4. 系统抽样;
5. 整群抽样。
教学步骤:
1. 导入:介绍随机抽样的重要性和应用背景。
2. 理论讲解:讲解随机抽样的定义、方法和常见技术。
3. 实例演练:通过具体例题演示简单随机抽样、分层抽样、系统抽样和整群抽样的操作步骤。
4. 练习:布置练习题,让学生巩固所学知识。
5. 拓展:介绍其他随机抽样方法和应用领域。
6. 总结:回顾本节课的重点内容,强化学生对随机抽样的理解。
教学资源:
1. PPT课件;
2. 教材教辅;
3. 练习题库。
教学评价:
1. 课堂表现;
2. 课后作业成绩;
3. 期中期末考试成绩。
教学延伸:
1. 可以结合实际案例进行讨论,让学生更好地理解随机抽样的应用;
2. 可以组织学生进行小组活动,让他们合作完成一些随机抽样实验。
教学反思:
1. 在教学中要注意引导学生理解随机抽样的概念,避免机械记忆方法而忽视理解;
2. 需要多种教学方法结合,提高学生的学习兴趣和参与度。
2.1.1简单随机抽样(教案)教学目标:二、教学目标:【知识与技能】(1)理解什么是简单随机抽样;会用简单随机抽样从总体中抽取样本。
(2)通过学习本小节知识,提高学生对统计的认识,提高学生应用教材知识解决实际问题的能力。
【过程与方法】(1)通过探索、研究、归纳、总结形成本章较为科学的知识网,并掌握知识之间的联系。
(2)进行辨证唯物主义思想教育,数学应用意识教育和数学审美教育、提高学习数学的积极性。
【情感、态度与价值观】(1)结合教学内容培养学生学习数学的兴趣以及“用数学”的意识,激励学生勇于创新。
(2)强化学生的注意力及新旧知识的联系,树立学生求真的勇气和自信心。
(3)通过安排学生游戏试验、分组讨论、,提升学生合作交流、互助提高的团队意识。
课型:新课。
教具与学具:多媒体、学生课前做好的签。
教学设计:一、新课导入课堂从辽沈战役中林彪通过收集数据生擒廖耀湘说起,历史是如此,那么我们现在生活在一个数字化时代(马云说当今的时代已经从IT(信息科技)时代变革为DT(数据科技)时代,我们时刻都在和数据打交道,引出统计学相关概念。
通过预习案展示验收学生预习效果1、统计学是干什么的?统计是研究如何合理收集、整理、分析数据的学科,它可以为人们制定决策提供依据。
2、统计的两个核心内容是什么?(1)、收集数据(普查、抽样调查)(2)、用样本估计总体3、统计的基本思想方法是什么?用样本估计总体。
4、什么是总体、个体、样本、样本容量?总体:在进行统计分析时,研究对象的全部;个体:组成总体的每个研究对象;样本:从总体中按一定的规则抽出的个体的全部;样本容量:样本中所含个体的个数,用 n 表示。
例如:为了了解全国高中生的视力情况,从中抽取15000名学生进行调查。
其中,全国高中生的视力是总体;每一个学生的视力是个体;抽取的15000名学生的视力是样本;15000 是样本容量。
通过几个实例让学生对普查与抽查进行区分与优缺点总结。
“随机抽样”教学设计一、内容和内容解析1.内容本节课主要内容是让学生了解在客观世界中要认识客观现象的第一步就是通过观察或试验取得观测资料,然后通过分析这些资料来认识此现象.如何取得有代表性的观测资料并能够正确的加以分析,是正确的认识未知现象的基础,也是统计所研究的基本问题.2.内容解析本节课是高中阶段学习统计学的第一节课,统计是研究如何合理收集、整理、分析数据的学科,它可以为人们制定决策提供依据.学生在九年义务阶段已经学习了收集、整理、描述和分析数据等处理数据的基本方法.在高中学习统计的过程中还将逐步让学生体会确定性思维与统计思维的差异,注意到统计结果的随机性特征,统计推断是有可能错的,这是由统计本身的性质所决定的.统计有两种.一种是把所有个体的信息都收集起来,然后进行描述,这种统计方法称为描述性统计,例如我国进行的人口普查.但是在很多情况下我们无法采用描述性统计对所有的个体进行调查,通常是在总体中抽取一定的样本为代表,从样本的信息来推断总体的特征,这称为推断性统计.例如有的产品数量非常的大或者有的产品的质量检查是破坏性的.统计和概率的基础知识已经成为一个未来公民的必备常识.抽样调查是我们收集数据的一种重要途径,是一种重要的、科学的非全面调查方法.它根据调查的目的和任务要求,按照随机原则,从若干单位组成的事物总体中,抽取部分样本单位来进行调查、观察,用所得到的调查标志的数据来推断总体.其中蕴涵了重要的统计思想——样本估计总体.而样本代表性的好坏直接影响统计结论的准确性,所以抽样过程中,考虑的最主要原则为:保证样本能够很好地代表总体.而随机抽样的出发点是使每个个体都有相同的机会被抽中,这是基于对样本数据代表性的考虑.本节课重点:能从现实生活或其他学科中提出具有一定价值的统计问题,理解随机抽样的必要性与重要性.二、目标和目标解析1.目标(1)通过对具体的案例分析,逐步学会从现实生活中提出具有一定价值的统计问题,(2)结合具体的实际问题情境,理解随机抽样的必要性和重要性;(3)以问题链的形式深刻理解样本的代表性.2.目标解析本章章头图列举了我国水资源缺乏问题、土地沙漠化问题等情境,提出了学习统计的意义.同时通过具体的实例,使学生能够尝试从实际问题中发现统计问题,提出统计问题.让学生养成从现实生活或其他学科中发现问题、提出问题的习惯,培养学生发现问题与提出问题的能力与意识.对某个问题的调查最简单的方法就是普查,但是这种方法的局限性很大,出于费用和时间的考虑,有时一个精心设计的抽样方案,其实施效果甚至可以胜过普查,在这个过程中让学生逐步体会到随机抽样的必要性和重要性.抽样调查,就是通过从总体中抽取一部分个体进行调查,借以获得对整体的了解.为了使由样本到总体的推断有效,样本必须是总体的代表,否则就可能出现方便样本.由此在对实例的分析过程中探讨获取能够代表总体的样本的方法,得到随机样本的概念,逐步理解样本的代表性与统计推断结论可靠性之间的关系.三、教学问题诊断分析学生在九年义务教育阶段已有对统计活动的认识,并学习了统计图表、收集数据的方法,但对于如何抽样更能使样本代表总体的意识还不强;在以前的学习中,学生的学习内容以确定性数学学习为主;学生对全面调查,即普查有所了解,它在经验上更接近确定性数学,而随机抽样学习则要求学生通过对具体问题的解决,能体会到统计中的重要思想——样本估计总体以及统计结果的不确定性.学生已有知识经验与本节要达成的教学目标之间还有很大的差距.主要的困难有:对样本估计总体的思想、对统计结果的“不确定性”产生怀疑,对统计的科学性有所质疑;对抽样应该具有随机性,每个样本的抽取又都落实在某个人的具体操作上不理解,因此教学中要通过具体实例的研究给学生释疑.在教学过程中,可以鼓励学生从自己的生活中提出与典型案例类似的统计问题,如每天完成家庭作业所需的时间,每天的体育锻炼时间,学生的近视率,一批电灯泡的寿命是否符合要求等等.在学生提出这些问题后,要引导学生考虑问题中的总体是什么,要观测的变量是什么,如何获取样本,通过这样一个教学过程,更能激起学生的学习兴趣,能学有所用,拉近知识与实践的距离,培养学生从现实生活或其他学科中提出具有一定价值的统计问题的能力.在这个过程中提升学生对统计抽样概念的理解,初步培养学生运用统计思想表述、思考和理解现实世界中的问题能力,这样教学效果可能会更佳.根据这一分析,确定本课时的教学难点是:如何使学生真正理解样本的抽取是随机的,随机抽取的样本将能够代表总体.四、教学支持条件分析准备一些随机抽样成功或失败的事例,利用实物投影或放映的多媒体设备辅助教学.五、教学过程设计(一)感悟数据、引入课题问题1:请同学们看章头图中的有关沙漠化和缺水量的数据,你有什么感受?师生活动:让学生充分思考和探讨,并逐步引导学生产生质疑:这些数据是怎么来的?设计意图:通过一些数据让学生充分感受我们生活在一个数字化时代,要学会与数据打交道,养成对数据产生的背景进行思考的习惯.问题2:我发现我们班级有很多的同学都是戴眼镜的,谁能告诉我我们班的近视率?普查:为了一定的目的而对考察对象进行的全面调查称为普查.总体:所要考察对象的全体称为总体(population)个体:组成总体的每一个考察对象称为个体(individual)普查是我们进行调查得到全部信息的一种方式,比如我国10年一次的人口普查等.设计意图:通过与学生比较贴近的案例入手,让学生体会到统计是从日常生活中产生的.(二)操作实践、展开课题问题3:如果我想了解榆次二中所有高一学生的近视率,你打算怎么做呢?抽样调查:从总体中抽取部分个体进行调查,这种调查称为抽样调查(sampling investigation).样本:从总体中抽取的一部分个体叫做总体的一个样本(sample).师生活动:以四人小组为单位进行讨论,每个小组派一个代表汇报方案.设计意图:从这个问题中引出抽样调查和样本的概念,使学生对于如何产生样本进行一定的思考,同时也使学生认识到样本选择的好坏对于用样本估计总体的精确度是有所不同的.列举:一个著名的案例在1936年美国总统选举前,一份颇有名气的杂志(Literary Digest)的工作人员做了一次民意测验.调查兰顿(ndon)(当时任堪萨斯州州长)和罗斯福(F.D.Roosevelt)(当时的总统)中谁将当选下一届总统.为了了解公众意向,调查者通过电话簿和车量登记簿上的名单给一大批人发了调查表(注意在1936年电话和汽车只有少数富人拥有).通过分析收回的调查表,显示兰顿非常受欢迎,于是杂志预测兰顿将在选举中获胜.实际选举结果正好相反,最后罗斯福在选举中获胜,其数据如下:候选人预测结果%选举结果%Roosevelt4362Landon5738问题4:你认为预测结果出错的原因是什么?设计意图:通过案例让学生进一步体会到:在抽样调查中,样本的选择是至关重要的,样本能否代表总体,直接影响着统计结果的可靠性.问题5:如果要调查下面这几个问题,你认为应该作全面调查还是抽样调查?你们对于普查和抽样调查是怎么看的?普查一定好吗?请举例.(1)了解全班同学每周的体育锻炼时间;(2)调查市场上某个品牌牛奶的含钙量;(3)了解一批日光灯的使用寿命.普查抽样调查需要大量的人力、物力和财力节省人力、物力和财力不能用于带有破坏性的检查可以用于带有破坏性的检查在操作正确的情况下,能得到准确结果结果与实际情况之间有误差设计意图:通过普查和抽样调查的比较,使学生感受抽样调查的必要性和重要性.问题6:如果我们想了解晋中市高一学生的近视率,你认为该怎么做呢?师生活动:以2人小组为单位进行讨论,说出比较可行的抽样方案.问题7:我们是否可以用晋中市高一年级学生的近视率来估计山西省高中生的近视率?为什么?师生活动:教师继续让学生进行小组讨论,引导学生从样本容量以及样本抽取需要考虑的要素,如:学生的层次(高一、高二、高三),学生生活的环境(城市、县镇、农村)等.教师对学生的回答进行归纳、整理,与学生一起讨论出比较可行的抽样方案.设计意图:通过进一步的追问,加深学生对样本代表性的理解.让学生进一步的认识到:在多背景下的抽样会产生偏差,以及样本的随机性与样本大小在产生有代表性的样本中的作用,同时对后面的内容进行简单介绍.(三)总结拓展、提升思想问题8:请你用1-2句话说说自己在本节课的收获.师生活动:引导学生从怎样学会提出统计问题?抽样调查与普查的优缺点?样本的代表性与统计推断结论之间的关系等方面进行总结和回顾.设计意图:总结回顾,巩固课堂知识、初步概括统计思想.六、目标检测设计1.某课外兴趣小组为了解所在地区老年人的健康状况,分别作了四种不同的抽样调查.你认为抽样比较合理的是( )A.在公园调查了1000名老年人的健康状况B.在医院调查了1000名老年人的健康状况C.调查了10名老年邻居的健康状D.利用派出所的户籍网随机调查了该地区10%的老年人的健康状况.设计意图:促进学生理解抽样的必要性和样本的代表性.2.为了了解全校240名学生的身高情况,从中抽取40名学生进行测量,下列说法正确的是A.总体是240B.个体是每一个学生C.样本是40名学生D.样本容量是40设计意图:回顾复习相关概念.3.为了了解全校学生的平均身高,王一调查了自己座位旁边的五位同学,把这五位同学的身高的平均值作为全校学生平均身高的估计值.(1)王一的调查是抽样调查吗?家庭是幼儿语言活动的重要环境,为了与家长配合做好幼儿阅读训练工作,孩子一入园就召开家长会,给家长提出早期抓好幼儿阅读的要求。
随机抽样【教学目标】1.理解全面调查、抽样调查、总体、个体、样本、样本量、样本数据等概念2.理解简单随机抽样的概念,掌握简单随机抽样的两种方法:抽签法和随机数法3.理解分层随机抽样的概念,并会解决相关问题【教学重难点】1.抽样调查2.简单随机抽样3.分层随机抽样【教学过程】一、问题导入预习教材内容,思考以下问题:1.全面调查、抽样调查、总体、个体、样本、样本量、样本数据的概念是什么?2.什么叫简单随机抽样?3.最常用的简单随机抽样方法有哪两种?4.抽签法是如何操作的?5.随机数法是如何操作的?6.什么叫分层随机抽样?7.分层随机抽样适用于什么情况?8.分层随机抽样时,每个个体被抽到的机会是相等的吗?9.获取数据的途径有哪些?二、基础知识1.全面调查与抽样调查(1)对每一个调查对象都进行调查的方法,称为全面调查,又称普查W.(2)在一个调查中,我们把调查对象的全体称为总体,组成总体的每一个调查对象称为个体W.(3)根据一定的目的,从总体中抽取一部分个体进行调查,并以此为依据对总体的情况作出估计和推断的调查方法,称为抽样调查W.(4)把从总体中抽取的那部分个体称为样本W.(5)样本中包含的个体数称为样本量W.(6)调查样本获得的变量值称为样本的观测数据,简称样本数据.2.简单随机抽样(1)有放回简单随机抽样一般地,设一个总体含有N (N 为正整数)个个体,从中逐个抽取n (1≤n <N )个个体作为样本,如果抽取是放回的,且每次抽取时总体内的各个个体被抽到的概率都相等,我们把这样的抽样方法叫做放回简单随机抽样.(2)不放回简单随机抽样如果抽取是不放回的,且每次抽取时总体内未进入样本的各个个体被抽到的概率都相等,我们把这样的抽样方法叫做不放回简单随机抽样.(3)简单随机抽样放回简单随机抽样和不放回简单随机抽样统称为简单随机抽样.(4)简单随机样本通过简单随机抽样获得的样本称为简单随机样本.(5)简单随机抽样的常用方法实现简单随机抽样的方法很多,抽签法和随机数法是比较常用的两种方法.名师点拨(1)从总体中,逐个不放回地随机抽取n 个个体作为样本,一次性批量随机抽取n 个个体作为样本,两种方法是等价的.(2)简单随机抽样中各个个体被抽到的机会都相等,从而保证了抽样的公平性.3.总体平均数与样本平均数(1)总体平均数①一般地,总体中有N 个个体,它们的变量值分别为Y 1,Y 2,…,Y N ,则称Y - =Y 1+Y 2+…+Y N N =1N∑Ni =1Y i为总体均值,又称总体平均数.②如果总体的N 个变量值中,不同的值共有k (k ≤N )个,不妨记为Y 1,Y 2,…,Y k ,其中Y i 出现的频数f i (i =1,2,…,k ),则总体均值还可以写成加权平均数的形式Y - =1N ∑ki =1f i Y i W.(2)样本平均数如果从总体中抽取一个容量为n 的样本,它们的变量值分别为y 1,y 2,…,y n ,则称y - =y 1+y 2+…+y n n =1n∑ni =1y i 为样本均值,又称样本平均数.在简单随机抽样中,我们常用样本平均数y -去估计总体平均数Y -.4.分层随机抽样(1)分层随机抽样一般地,按一个或多个变量把总体划分成若干个子总体,每个个体属于且仅属于一个子总体,在每个子总体中独立地进行简单随机抽样,再把所有子总体中抽取的样本合在一起作为总样本,这样的抽样方法称为分层随机抽样,每一个子总体称为层W.(2)比例分配在分层随机抽样中,如果每层样本量都与层的大小成比例,那么称这种样本量的分配方式为比例分配.5.分层随机抽样中的总体平均数与样本平均数(1)在分层随机抽样中,如果层数分为2层,第1层和第2层包含的个体数分别为M 和N ,抽取的样本量分别为m 和n .我们用X 1,X 2,…,X M 表示第1层各个个体的变量值,用x 1,x 2,…,x m 表示第1层样本的各个个体的变量值;用Y 1,Y 2,…,Y N 表示第2层各个个体的变量值,用y 1,y 2,…,y n 表示第2层样本的各个个体的变量值,则:①第1层的总体平均数和样本平均数分别为X -=X 1+X 2+…+X M M =1M ∑M i =1X i ,x - =x 1+x 2+…+x m m =1m ∑mi =1x i .②第2层的总体平均数和样本平均数分别为Y - =Y 1+Y 2+…+Y N N =1N∑Ni =1Y i,y - =y 1+y 2+…+y n n =1n∑ni =1y i .③总体平均数和样本平均数分别为W - =∑Mi =1X i +∑N i =1Yi M +N ,w - =∑mi =1x i +∑ni =1y i m +nW.(2)由于用第1层的样本平均数x -可以估计第1层的总体平均数X -,用第2层的样本平均数y -可以估计第2层的总体平均数Y -.因此我们可以用M ×x - +N ×y -M +N =M M +N x - +N M +N y -估计总体平均数W - .(3)在比例分配的分层随机抽样中,m M =n N =m +nM +N ,可得M M +N x - +N M +N y -=m m +n x - +n m +n y -=w -.因此,在比例分配的分层随机抽样中,我们可以直接用样本平均数w - 估计总体平均数W -.6.获取数据的途径获取数据的基本途径有:(1)通过调查获取数据;(2)通过试验获取数据;(3)通过观察获取数据;(4)通过查询获取数据三、合作探究总体、样本等概念辨析题例1:为了调查参加运动会的1 000名运动员的平均年龄,从中抽取了100名运动员进行调查,下面说法正确的是()A .1 000名运动员是总体B .每个运动员是个体C .抽取的100名运动员是样本D .样本量是100【解析】根据调查的目的可知,总体是这1 000名运动员的年龄,个体是每个运动员的年龄,样本是抽取的100名运动员的年龄,样本量为100.故答案为D .【答案】D[规律方法]此类题目要正确理解总体与个体的概念,要弄明白概念的实质,并注意样本与样本容量的不同,其中样本量为数目,无单位.简单随机抽样的概念例2:下面的抽样方法是简单随机抽样吗?为什么?(1)从无数个个体中抽取50个个体作为样本;(2)仓库中有1万支奥运火炬,从中一次抽取100支火炬进行质量检查;(3)某连队从200名党员官兵中,挑选出50名最优秀的官兵赶赴灾区开展救灾工作.【解】(1)不是简单随机抽样.因为简单随机抽样要求被抽取的样本总体的个数是有限的.(2)不是简单随机抽样.虽然“一次性抽取”和“逐个抽取”不影响个体被抽到的可能性,但简单随机抽样要求的是“逐个抽取”.(3)不是简单随机抽样.因为这50名官兵是从中挑选出来的,是最优秀的,每个个体被抽到的可能性不同,不符合简单随机抽样中“等可能抽样”的要求.[规律方法]要判断所给的抽样方法是否为简单随机抽样,关键是看它们是否符合简单随机抽样的定义,即简单随机抽样的四个特点.抽签法及随机数法的应用例3:某班有50名学生,要从中随机地抽出6人参加一项活动,请分别写出利用抽签法和随机数法抽取该样本的过程.【解】(1)利用抽签法步骤如下:第一步:将这50名学生编号,编号为01,02,03, (50)第二步:将50个号码分别写在纸条上,并揉成团,制成号签.第三步:将得到的号签放在一个不透明的容器中,搅拌均匀.第四步:从容器中逐一抽取6个号签,并记录上面的号码.对应上面6个号码的学生就是参加该项活动的学生.(2)利用随机数法步骤如下:第一步:将这50名学生编号,编号为1,2,3, (50)第二步:用随机数工具产生1~50范围内的整数随机数,把产生的随机数作为抽中的编号,使与编号对应的学生进入样本.第三步:重复第二步的过程,直到抽足样本所需人数.对应上面6个号码的学生就是参加该项活动的学生.[规律方法](1)利用抽签法抽取样本时应注意以下问题:①编号时,如果已有编号(如学号、标号等)可不必重新编号.(例如该题中50名同学,可以直接利用学号)②号签要求大小、形状完全相同.③号签要搅拌均匀.④抽取号签时要逐一、不放回抽取.(2)利用随机数法抽取样本时应注意的问题:如果生成的随机数有重复,即同一编号被多次抽到,应剔除重复的编号并重新产生随机数,直到产生的不同编号个数等于样本所需的人数.分层随机抽样中的有关计算例4:(1)某单位共有老、中、青年职工430人,其中有青年职工160人,中年职工人数是老年职工人数的2倍,为了解职工身体状况,现采用分层随机抽样方法进行调查,在抽取的样本中有青年职工32人,则该样本中的老年职工的人数为W.(2)某高中学校为了促进学生个体的全面发展,针对学生发展要求,开设了富有地方特色的“泥塑”与“剪纸”两个社团,已知报名参加这两个社团的学生共有800人,按照要求每人只能参加一个社团,各年级参加社团的人数情况如下表:高一年级高二年级高三年级泥塑a b c 剪纸xyz其中x ∶y ∶z =5∶3∶2,且“泥塑”社团的人数占两个社团总人数的35,为了了解学生对两个社团活动的满意程度,从中抽取一个50人的样本进行调查,则从高二年级“剪纸”社团的学生中应抽取人.【解析】(1)设该单位老年职工人数为x ,由题意得3x =430-160,解得x =90.则样本中的老年职工人数为90×32160=18.(2)法一:因为“泥塑”社团的人数占总人数的35,故“剪纸”社团的人数占总人数的25,所以“剪纸”社团的人数为800×25=320;因为“剪纸”社团中高二年级人数比例为y x +y +z =32+3+5=310,所以“剪纸”社团中高二年级人数为320×310=96.由题意知,抽样比为50800=116,所以从高二年级“剪纸”社团中抽取的人数为96×116=6.法二:因为“泥塑”社团的人数占总人数的35,故“剪纸”社团的人数占总人数的25,所以抽取的50人的样本中,“剪纸”社团中的人数为50×25=20.又“剪纸”社团中高二年级人数比例为y x +y +z =32+3+5=310,所以从高二年级“剪纸”社团中抽取的人数为20×310=6.【答案】(1)18(2)6[规律方法]分层随机抽样中有关计算的方法(1)抽样比=该层样本量n 总样本量N=该层抽取的个体数该层的个体数.(2)总体中某两层的个体数之比=样本中这两层抽取的个体数之比.对于分层抽样中求某层个体数,或某层要抽取的样本个体数,都可以通过上面两个等量关系求解.样本平均数的求法例5:(1)甲在本次飞镖游戏中的成绩为8,6,7,7,8,10,9,8,7,8.求甲在本次游戏中的平均成绩.(2)在了解全校学生每年平均阅读多少本文学经典名著时,甲同学抽取了一个容量为10的样本,并算得样本的平均数为5;乙同学抽取了一个容量为8的样本,并算得样本的平均数为6.已知甲、乙两同学抽取的样本合在一起组成一个容量为18的样本,求合在一起后的样本均值.【解】(1)甲在本次游戏中的平均成绩为6+3×7+4×8+9+1010=7.8.(2)合在一起后的样本均值为10×5+8×610+8=50+4818=499.[规律方法]在分层随机抽样中,如果第一层的样本量为m ,平均值为x ;第二层的样本量为n ,平均值为y ,则样本的平均值为mx +nym +n.【课堂检测】1.在简单随机抽样中,每一个个体被抽中的可能性()A.与第几次抽样有关,第一次抽中的可能性要大些B.与第几次抽样无关,每次抽中的可能性都相等C.与第几次抽样有关,最后一次抽中的可能性要大些D.每个个体被抽中的可能性无法确定解析:选B.在简单随机抽样中,每一个个体被抽中的可能性都相等,与第几次抽样无关.2.若对某校1 200名学生的耐力做调查,抽取其中120名学生,测试他们1500米跑的成绩,得出相应的数值,在这项调查中,样本是指()A.120名学生B.1 200名学生C.120名学生的成绩D.1 200名学生的成绩解析:选C.本题抽取的是120名学生的成绩,因此每个学生的成绩是个体,这120名学生的成绩构成一个样本.3.(2019·广西钦州市期末考试)某中学共有1 000名学生,其中高一年级350人,该校为了了解本校学生视力情况,用分层随机抽样的方法从该校学生中抽出一个容量为100的样本进行调查,则应从高一年级抽取的人数为()A.20B.25C.30D.35解析:选D.高一年级抽取的人数为3501 000×100=35.故选D.4.在调查某中学的学生身高时,利用分层抽样的方法抽取男生20人,女生15人,得到了男生身高的平均值为170,女生身高的平均值为165.试估计该中学所有学生的平均身高是多少?解:20×170+15×16520+15=5 87535=16767.即该中学所有学生的平均身高为16767.第四步,把与号码相对应的人抽出,即可得到所要的样本.。
新课程中学数学创新教学设计
课题名称:§2、1随机抽样(选修课)
单位:厦门市松柏中学学科:数学姓名:沈久云设计理念:当代社会是信息化的社会,人们常常需要收集数据,它是高中数理统计部分的主题,统计是研究如何合理收集、整理、分析数据的学科。
从中提取有价值的信息,作出合理的决策,因此高中阶段的认真学习,将使学生形成尊重事实,用数据说话的态度,能有效的利用统计分析的方法,科学合理地利用数据信息,形成正确的世界观与方法论。
如何进行数据的收集,取得第一手资料?在数据收集的过程中要注意什么?本着因材施教的原则开展教学。
教学内容:关于统计中的几种抽样方法的运用。
在实际运用的过程中使学生能运用不同的方法更好对数据进行抽样,体会不同抽样方法不同的用处。
让学生分析抽取样本的注意点。
教学重点:统计中如何用好抽样方法,在进行样本抽取时的注意点。
教学目标:1、知识与技能:学生理解几种抽样方法的异同点,并结合实际的例子,使学生能切实掌握如何去进行数据的抽样,这是进行数理统计的最基础的步骤。
也是进行数据分析的源泉。
2、过程与方法:教师通过对所学知识的总结,给出实例进行启发,让学生在现实生活或其他学科的抽样实例中发现问题、提出问题、培养学生发现问题与提出问题的能力与意识。
在分析的过程总结抽取样本的方法与注意点。
3、情感态度与价值观:在学习与发现的过程中体会科学方法的重要性,获取成功的体验,激发学生的学习兴趣和学习热情,对于研究问题方法的总结,培养学生的自我创新的意识和能力。
学情与教材分析:学生对于数据的处理有了一定的认识,可是对于如何收集,以及收集数据有什么注意点,这种实践性较
强的活动学生以往是较少接触的,所以通过这一节课,让学生能增强实际操作的能力。
从中体会抽样方法的重要性。
教学准备:教学之前教师做好一些选题,让学生回去进行设计,如何进行样本的抽取?教师也同样对一些选题进行预计,做出幻灯片。
统计中的抽样方法可根据是否有
设计思路:社会上各行各业都离不开统计学。
随着社会的发展,统计观念和随机的思想将成为现代化社会的一种普遍适用并且强有力的思维方式。
找出客观事物的统计规律性和随机现象的客观规律性。
要学好统计首先应当做好数据的收集和整理,收集数据是进行数据分析的基石。
属于应用型研究性的课题。
本节课主要是在学生已经完成了抽样方法的理论学习,又布置学生回去完成一份的实验报告的基础上,对知识回顾让学生有了学习的兴趣的欲望,进一步通过问题力求投入到学生思维的“最近发展区”,让学生在分析、讨论的过程掌握进行数据的抽样所应当采用的方法,认识到进行数据抽样中所用的知识点,以及在运用这些知识的过程中要注意的几点问题。
教师在学生讨论中起引导与概括的作用,学生在讨论的过程中学会与同学之间的协作,形成团结互助的风气,同时让学生把单一课本上的知识中转化为真正在实际操作过程中的方法和手段。
养成学生能摆事实、讲道理的科学研究问题的思想。
体现了教育教学中注重对学生的“过程、方法、发展区域”的评价体系。