乐安县四中八年级数学上册第六章数据的分析4数据的离散程度第1课时极差方差和标准差教案新版北师大版
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第六章数据的分析4.数据的离散程度(第1课时)总体说明:本节课共有两课时,主要让学生在具体的情境中,逐渐理解极差、方差、标准差等概念及其计算方法,领悟极差、方差、标准差都是刻画一组数据的离散程度,理解一组数据的稳定性与极差、方差、标准差等数值的大小相关.一、学生知识状况分析学生的技能基础:学生已经学习过平均数、中位数等几个刻画数据的“平均水平”的统计量,具备了一定的数据处理能力和初步的统计思想,但学生对一组数据的波动情况并不了解,它们是否稳定,稳定的依据是什么,学生缺乏直观和理性的认识.学生活动经验基础:在以往的统计课程学习中,学生经历了大量的统计活动,感受到了数据收集和处理的必要性和作用,有了一定的活动经验,具备了一定的合作与交流的能力。
二、教学任务分析本节课在学生在有了初步的统计意识,并能对数据进行相应的处理和分类的基础上,又安排学生怎样对数据进行分析,力图使学生在统计意识和方法上再上一个台阶。
通过对现实生活中的某外贸公司对几个不同的厂家鸡腿的质量进行分析,引出极差、方差、标准差等相关概念,从而培养学生的统计应用能力。
为此,本节课的教学目标是:1. 知识与技能:了解刻画数据离散程度的三个量度极差、标准差和方差,能借助计算器求出相应的数值。
2. 过程与方法:经历表示数据离散程度的几个量度的探索过程,通过实例体会用样本估计总体的统计思想,培养学生的数学应用能力。
3. 情感与态度:通过小组合作活动,培养学生的合作意识;通过解决实际问题,让学生体会数学与生活的密切联系。
三、教学过程分析本节课设计了五个教学环节:第一环节:前置练习;第二环节:情境引入;第三环节:合作探究;第四环节:运用;第五环节:小结;第六环节:布置作业。
第一环节:前置练习1、某校八年级五个班的学生人数分别为: 54,56,49,51,50人.求这五个班级的平均人数.2、数据-1,0,1, 3 , 2,2,2,1的众数是__________;中位数是_________.第二环节:情境导入某中学田径队的甲、乙两名运动员在8次百米跑训练中,成绩如下表: 5255051495654=++++甲乙两位同学的成绩是一样的吗?谁的更好呢?1、请同学们根据上表信息完成下表:2、小亮说:“甲、乙两名运动员的训练成绩的平均数、中位数、众数对应相同,因此他们的成绩一样.”你认为这种说法合适吗?第三环节:合作探究平均数、众数、中位数,都是数据的集中趋势,但是在这道题中,仅仅了解数据的集中趋势是不够的,那么怎样来衡量他们的成绩呢??思考:怎样衡量数据的波动范围呢?利用折线统计图,探究数据的离散程度。
北师大版八年级数学(上)第六章数据的分析第4节数据的离散程度(1)例1:现有A,B两个班级,每个班级各有45名学生参加测试,每名参加者可获得0,1,2,3,4,5,6,7,8,9分这几种不同分值中的一种,A班的解: A班学生测试成绩的极差为9-0=9(分),B班学生测试成绩的极差为6-1=5(分).练习:下列是某校数学活动小组学生的年龄情况:13,15,15,16,13,15,14,15(单位:岁).这组数据的中位数和极差分别是( )A.15,3 B.14,15C.16,16 D.14,3解:A作业:1.近十天每天平均气温(℃)统计如下:24,23,22,24,24,27,30,31,30,29. 关于这10个数据下列说法不正确的是( )A.众数是24 B.中位数是26C.平均数是26.4 D.极差是9解:B例2:甲、乙、丙、丁四位男同学在中考体育前进行10次立定跳远测试,平均成绩都是2.4米,方差分别是S甲2=0.65,S乙2=055,S丙2=0.50,S丁2=0.45,则成绩最稳定的是()A.甲B.乙C.丙D.丁解:∵平均成绩都是2.4米,S甲2=0.65,S乙2=055,S丙2=0.50,S丁2=0.45,∴S甲2>S乙2>S丙2>S丁2,∴成绩最稳定的是丁;故选:D.练习:甲、乙、丙、丁四位同学五次数学测验的成绩的平均数相同,五次测验的方差如表.如果从四位同学中选出一位状态稳定的同学参加全国数学联赛,那么应选择()甲乙丙丁方差 4 2 55 19 A.甲B.乙C.丙D.丁解:∵S丙2=55>S丁2=19>S甲2=4>S乙2=2,∴乙较稳定,∴应选择乙;故选:B.作业:2.甲、乙、丙、丁四名选手参加体育训练,近期10次跳绳测试的平均成绩都是每分钟175下,其方差如下表:选手甲乙丙丁方差s20.021 0.020 0.022 0.018则这次跳绳中,这四个人发挥最稳定的是()A.甲B.乙C.丙D.丁解:因为0.018<0.020<0.021<0.022,所以丁发挥最稳定.故选:D.例3:一组数据1,2,1,4,2的方差为()A.1 B.1.2 C.1.5 D.1.6解:这组数据1,2,1,4,2的平均数是:(1+2+1+4+2)÷5=2,则数据1,2,1,4,2的方差:S2=[(1﹣2)2+(2﹣2)2+(1﹣2)2+(4﹣2)2+(2﹣2)2]=1.2;故选:B.练习:已知一组数据为7,1,5,x,8,它们的平均数是5,则这组数据的方差为()A.3 B.4.6 C.5.2 D.6解:∵数据7,1,5,x,8的平均数是5,∴=5,解得:x=4,则数据为1,4,5,7,8,所以这组数据的方差为×[(1﹣5)2+(4﹣5)2+(5﹣5)2+(7﹣5)2+(8﹣5)2]=6,故选:D.作业:3. 已知数据甲:2、4、6、8、10,数据乙:1、3、5、7、9.用S甲2和S乙2分别表示这两组数据的方差,则下列结论正确的是()A.=B.>C.<D.无法确定解:∵==6,==5,∴S12=×[(2﹣6)2+(4﹣6)2+(6﹣6)2+(8﹣6)2+(10﹣6)2]=8,2=×[(1﹣5)2+(3﹣5)2+(5﹣5)2+(7﹣5)2+(9﹣5)2]=8,S2∴S12=S22,故选:A.例4:学校组织知识竞赛,满分10分,学生得分均为整数,赛后举办方选取了部分同学的成绩进行统计,并绘制出如图所示的统计图.下列关于这10名同学成绩的说话正确的是()A.平均数是6 B.中位数是6C.方差约为4.6 D.众数是6解:由图可得,=7.2,故选项A错误;中位数是(6+8)÷2=7,故选项B错误;方差为:×[(3﹣7.2)2+(6﹣7.2)2+…+(10﹣7.2)2]≈3.8,故选项C错误;众数是6,故选项D正确;故选:D.练习:长沙地铁3号线、5号线即将试运行,为了解市民每周乘坐地铁出行的次数,某校园小记者随机调查了100名市民,得到如下统计表:6 5 4 3 2 1次及以下次数7次及以上人数8 12 31 24 15 6 4这次抽样的样本数据说法正确的是()A.极差是4 B.中位数是4 C.众数是5 D.平均数是5解:A、极差是:7﹣1=6;B、这次调查中的中位数是=5(次);C、这次调查中的众数是5;D、平均数是:(8×7+6×12+5×31+4×24+3×15+2×6+1×4)=4.4.故选:C.作业:4.在参加一次舞蹈比赛中,某校10名学生参赛成绩统计如图所示,对于这10 位学生的参赛成绩,下列说法错误的是()A.众数是90 B.中位数是90 C.平均数是90 D.方差是19 解:∵90出现了5次,出现的次数最多,∴众数是90;故A正确,不符合题意;∵共有10个数,∴中位数是第5、6个数的平均数,∴中位数是(90+90)÷2=90;故B正确,不符合题意;∵平均数是(80×1+85×2+90×5+95×2)÷10=89;故C错误,符合题意;方差为[(80﹣89)2+2(85﹣89)2+5(90﹣89)2+2(95﹣89)2]=19,故D 正确,不符合题意.故选:C.例5:小明在计算一组数据的方差时,列出的公式如下:s2=,根据公式信息,下列说法中,错误的是()A.数据个数是5 B.数据平均数是8C.数据众数是8 D.数据方差是0解:∵s2=,∴样本容量是5,故选项A正确,样本平均数是:=8,故选项B正确,样本众数是8,故选项C正确,样本方差是:s2=[(7﹣8)2+(8﹣8)2+(8﹣8)2+(8﹣8)2+(9﹣8)2]=,故选项D错误,故选:D.练习:已知一组数据的方差s2=[(3﹣7)2+(8﹣7)2+(11﹣7)2+(a﹣7)2+(b﹣7)2+(c﹣7)2],则a+b+c的值为()A.22 B.21 C.20 D.7解:由题意知,这组数据为3,8,11,a,b,c,其平均数为7,则=7,∴a+b+c=20,故选:C.作业:5.小明在计算一组样本数据的方差时,列出的公式如下:s2=,根据公式信息,下列说法正确的是()A.该样本容量为6 B.该样本的中位数是8C.该样本的平均数是7 D.该样本的方差s2是3解:由这组数据的方差s2=知,这组数据为5、7、8、6、9,重新排列为5、6、7、8、9,所以这组数据的样本容量为5,中位数为7,平均数为=7,方差为×[(5﹣7)2+(7﹣7)2+(8﹣7)2+(6﹣7)2+(9﹣7)2]=2,故选:C.。
《6.4 数据的离散程度(第1课时)》简案本节课共有两课时,主要让学生在具体的情境中,逐渐理解极差、方差、标准差等概念及其计算方法,领悟极差、方差、标准差都是刻画一组数据的离散程度,理解一组数据的稳定性与极差、方差、标准差等数值的大小相关.了解刻画数据离散程度的三个量度极差、标准差和方差,知道用电子表格可以求出相应的数值。
学生已经学习过平均数、中位数等几个刻画数据的“平均水平”的统计量,具备了一定的数据处理能力和初步的统计思想,但学生对一组数据的波动情况并不了解,它们是否稳定,稳定的依据是什么,学生缺乏直观和理性的认识.本节课设计了五个教学环节:第一环节:情境引入;第二环节:合作探究;第三环节:运用提高;第四环节:课堂小结;第五环节:布置作业。
第一环节:情境引入内容:为了提高农副产品的国际竞争力,一些行业协会对农副产品的规格进行了划分,某外贸公司要出口一批规格为75g的鸡腿.现有2个厂家提供货源,它们的价格相同,鸡腿的品质也相近。
质检员分别从甲、乙两厂的产品中抽样调查了20只鸡腿,它们的质量(单位:g)如下:甲厂:75 74 74 76 73 76 75 77 77 7474 75 75 76 73 76 73 78 77 72乙厂:75 78 72 77 74 75 73 79 72 7580 71 76 77 73 78 71 76 73 75把这些数据表示成下图:7878质量/g甲厂乙厂(1)你能从图中估计出甲、乙两厂被抽取鸡腿的平均质量是多少?(2)求甲、乙两厂被抽取鸡腿的平均质量,并在图中画出表示平均质量的直线。
(3)从甲厂抽取的这20只鸡腿质量的最大值是多少?最小值又是多少?它们相差几克?从乙厂抽取的这20只鸡腿质量的最大值又是多少?最小值呢?它们相差几克?(4)如果只考虑鸡腿的规格,你认为外贸公司应购买哪家公司的鸡腿?说明你的理由。
在学生讨论交流的的基础上,教师结合实例给出极差的概念: 极差是指一组数据中最大数据与最小数据的差。
4 数据的离散程度 第1课时 极差、方差和标准差1.了解刻画数据离散程度的三个量度——极差、标准差和方差,能借助计算器求出相应的数值.2.经历表示数据离散程度的几个量度的探索过程,通过实例体会用样本估计总体的统计思想,培养学生的数学应用能力.3.通过小组合作活动,培养学生的合作意识;通过解决实际问题,让学生体会数学与生活的密切联系.重点理解方差和标准差的概念. 难点应用方差和标准差分析数据,并作出决策.一、情境导入课件出示教材第149页图6-5及其题目.在学生讨论交流的基础上,教师结合实例给出极差的概念:极差是指一组数据中最大数据与最小数据的差.它是刻画数据离散程度的一个统计量.注意事项:当一组数据的平均数与中位数相近时,学生在原有的知识与遇到问题情境产生知识碰撞时,才能较好地理解概念.二、探究新知课件出示教材第150页“做一做”.学生独立完成,教师点评.引出方差和标准差的概念. 数学上,数据的离散程度还可以用方差或标准差刻画. 方差是各个数据与平均数差的平方的平均数,即:s 2=1n[(x 1-x)2+(x 2-x)2+...+(x n -x)2].注:x 是这一组数据x 1,x 2,…,x n 的平均数,s 2是方差,而标准差就是方差的算术平方根.一般说来,一组数据的极差、方差或标准差越小,这组数据就越稳定.说明:标准差的单位与已知数据的单位相同,使用时应当标明单位;方差的单位是已知单位的平方,使用时可以不标明单位.三、举例分析1.用计算器求下列一组数据的标准差:98 99 101 102 100 96 104 99 101 100请你使用计算器探索求一组数据的标准差的具体操作步骤. 具体操作步骤是(以CZ 1206为例):(1)进入统计计算状态,按2ndf STAT ;(2)输入数据然后按DATA ,显示的结果是输入数据的累计个数;(3)按σ即可直接得出结果.2.分别计算从甲、丙两厂抽取的20只鸡腿质量的方差.根据计算结果,你认为哪家的产品更符合要求?通过用计算器能计算出甲、丙两厂抽取的20只鸡腿的方差,得出方差较小的甲厂的产品更符合要求.四、练习巩固教材第151页“随堂练习”.学生在正确计算出两队的方差后,可判断出方差较小的仪仗队更为整齐.五、小结本课主要学习了用方差与标准差表示出一组数据与其平均值的离散程度,即稳定性.方差越小,稳定性越好.注意:用先平均,再求差,然后平方,最后再平均得到方差的结果.六、课外作业教材第151~152页习题6.5第1,2,3题.方差与标准差都是用来衡量一个样本波动大小的统计量,对一组数据的变化情况起着至关重要的作用.因此,在教学中,对于如何引入这两个基本概念可采用灵活多变的方法,切忌将这些概念与公式直接教给学生.要让学生在体会仅有平均水平还难以准确地刻画一组数据时,使学生的现有知识与现实矛盾产生碰撞而产生一种急于解决问题的心情,从而探索出这两个概念,使学生在解决实际问题的过程中认识到“波动状况”的意义和影响,形成一定的统计意识和解决问题的能力,进一步体会数学的应用价值.第3课时 用待定系数法求一次函数的表达式【知识与技能】 使学生理解待定系数法. 【过程与方法】能用待定系数法求一次函数,用一次函数表达式解决有关现实问题. 【情感与态度】1.感受待定系数法是求函数解析式的基本方法,体会用“数”和“形”结合的方法求函数式;2.结合图象寻求一次函数解析式的求法,感受求函数解析式和解方程组间的转化. 【教学重点】重点是待定系数法确定一次函数解析式. 【教学难点】难点是待定系数法确定一次函数解析式.一、提出问题,创设情境一次函数关系式y =kx +b(k 、b 为常数,k ≠0),如果知道了k 与b 的值,函数解析式就确定了,那么有怎样的条件才能求出k 和b 呢?二、导入新课例1如果知道一个一次函数,当自变量x=4时,函数值y=5;当x=5时,y=2.写出函数表达式并画出它的图象.【解】因为y 是x 的一次函数,设其表达式为y=kx+b. 由题意,得45,5 2.k b k b +=+=⎧⎨⎩ 解方程组,得3,17.k b =-=⎧⎨⎩所以函数表达式为y=-3x+17. 图象如上图中的直线.例2已知弹簧的长度y(cm)在一定的限度内是所挂物体质量x(kg)的一次函数.现已测得不挂重物时弹簧的长度是6cm,挂4kg质量的重物时,弹簧的长度是7.2cm,求这个一次函数的关系式.【分析】这个问题中的不挂物体时弹簧的长度6cm和挂4kg质量的重物时,弹簧的长度7.2cm,与一次函数关系式中的两个x、y有什么关系?具体来看,我们可以作如下分析.【解】设所求函数的关系式是y=kx+b(k≠0),由题意,得6,7.24.bk b==+⎧⎨⎩解这个方程组,得0.3,6. kb=⎧⎨=⎩所以所求函数的关系式是y=0.3x+6.(其中自变量有一定的范围)【教学说明】教师应向学生阐明两点:(1)本题中把两对函数值代入解析式后,求解k和b的过程,转化为关于k和b的二元一次方程组的问题.(2)这个问题是与实际问题有关的函数,自变量往往有一定的范围.【归纳结论】先设待求函数的关系式(其中含有未知的常数系数),再根据条件列出方程或方程组,求出未知系数,从而得到所求结果的方法,叫做待定系数法.例3 已知一次函数y=kx+b的图象经过点(-1, 1)和点(1, -5),求当x=5时,函数y的值.【分析1】图象经过点(-1, 1)和点(1, -5),即已知当x=-1时,y=1;x=1时,y =-5.代入函数解析式中,求出k与b.【分析2】虽然题意并没有要求写出函数关系式,但因为要求x=5时,函数y的值,仍需从求函数解析式着手.【解】由题意,得1,5.--k bk b =+=+⎧⎨⎩解这个方程组,得3,2.--kb==⎧⎨⎩这个函数解析式为y=-3x-2.当x=5时,y=-3×5-2=-17.三、运用新知,深化理解1.(黑龙江牡丹江中考)已知函数y=kx+b(k、b为常数且k≠0)的图象与y轴交点的纵坐标为-2,且当x=2时,y=1.那么此函数的解析式为 .2.(湖南怀化中考)设一次函数y=kx+b(k、b为常数且k≠0)的图象经过A(1,3),B(0, -2)两点,试求k,b的值.3.已知一次函数的图象如图,写出它的关系式.4.如图,一次函数y=kx+b的图象与正比例函数y=2x的图象平行且经过点A(1, -2),求kb.1.课本第40页练习1、2、3、4.2.完成练习册中的相应作业.以“启发探究式”为主线开展教学活动,以学生动手、动脑探究为主,加以小组合作讨论,充分调动学生学习的积极性和主动性,突出学生的主体地位,达到“不但使学生学会,而且使学生会学”的目的.通过学习能用待定系数法求一次函数,用一次函数表达式解决有关现实问题,感受待定系数法是求函数解析式的基本方法,体会用“数”和“形”结合的方法求函数式.章末复习一、复习导入1。
导入课题同学们学习完“二次根式"这章内容后,你有哪些收获,还存在哪些困惑?这节课我们一起来对本章学过的知识进行复习和稳固。
2。
复习目标〔1〕通过复习理清本章的知识结构和重要知识点.〔2)总结本章的重要思想方法和技能技巧.3。
复习重、难点重点:二次根式的性质和运算。
难点:整式的运算性质及公式在二次根式运算中的灵活运用。
二、分层复习1.复习指导〔1〕复习内容:教材P1到P20.〔2)复习时间:8分钟。
〔3)复习要求:通过看课本和学习笔记复习和回忆本章的重要知识点,总结学过的解题技巧,记录易混易错点。
〔4〕复习参考提纲:a a≥的式子叫做二次根式。
①二次根式:一般地,我们把形如()0②最简二次根式:满足条件①被开方数不含分母;②被开方数中不含能开得尽方的因数或因式的二次根式,叫做最简二次根式。
③二次根式的性质:④二次根式的运算:a。
二次根式的加减:二次根式加减时,先将二次根式化为最简二次根式,再将被开方数相同的二次根式进行合并.b。
二次根式的乘除:a b ab a b=≥≥。
()·00,除法:()0,0a aa b bb=≥>。
c 。
二次根式的混合运算:先算乘方〔或开方),再算乘除,最后算加减,有括号时先算括号里面的;能利用运算律或乘法公式进行运算的,可适当改变运算顺序进行简便运算。
2。
自主复习:学生可参考复习参考提纲进行自学。
3.互助复习 (1)师助生:①明了学情:了解学生复习中的不到之处及易混淆的地方在哪里。
②差异指导:指导学生梳理知识要点方法和运算法那么的顺、逆运用技巧。
〔2〕生助生:相互交流,帮助矫正错误,展示复习成果。
4.强化(1〕强调公式()22a a 与的成立条件及化简结果存在的差异。
(2〕本章的运算法那么。
(3)重要概念:最简二次根式。
(4)强调本章的数学思想方法.1。
复习指导〔1)复习内容:典例剖析,难点跟踪。
〔2)复习时间:15分钟。
〔3〕复习要求:完成所给例题,也可查阅资料或和其他同学研讨. 〔4)复习参考提纲:【例1】以下二次根式是最简二次根式的是〔C)A 12B 4C 38【例2】 293x y x y -+--与互为相反数,那么x+y 的值为(D)A 。
3B 。
9C 。
12D.27【例3】计算:((2014201512?12-+。
答案:12【例4】计算:()()121010113122()π-⎛⎫⎪+⎭--⎝-+-.答案:32-【例5】 已知22322322a b a b ab =+=--,,求的值。
解:()221,42,4 2.ab a b a b ab ab a b =-=∴-=-=【例6】 先化简,再求值:()()()23366a a a a +---+ ,其中21a =-。
解:26423a a =+=-原式.2。
自主复习:学生完成复习参考提纲中的例题,分析和解答。
3。
互助复习 (1〕师助生:①明了学情:了解学生是否找到例题中的求解依据及解题步骤,收集存在的问题。
②差异指导:对例题条件所起作用认知不清的学生进行点拨引导. (2)生助生:学生相互研讨疑难之处。
4。
强化〔1)归纳例题中运用的重要知识点及解题依据、步骤等。
(2)点评其中的易错点. 三、评价1。
学生的自我评价(围绕三维目标):小组代表介绍自己的复习方法、成果和疑惑。
2。
教师对学生的评价:〔1〕表现性评价:点评学生的学习态度、方法、成果及存在的缺乏。
〔2〕纸笔评价:课堂评价检测. 3。
教师的自我评价〔教学反思〕.本节课是复习课,首先帮助学生构建知识框图,其作用在于进行知识梳理,目的是让学生更好地回忆本章的知识点,理解本章的知识体系然后精选局部例题,让学生感受转化思想、整体思想、类比思想、分类讨论思想在本章节中的综合运用,使学生对本章的知识点不光停留在掌握上,更能综合灵活运用。