内容正文:
10.2 直方图
教学设计
课题
直方图
授课人
素养目标
1.掌握画频数分布直方图的步骤,会画频数分布直方图,并能从图中读取正确信息,提高读图能力.
2.通过小组合作与交流,经历数据的收集与处理的过程,学会分析数据的方法.
教学重点
掌握画频数分布直方图的步骤,会画频数分布直方图.
教学难点
画频数分布直方图,并能从图中读取正确信息.
教学活动
教学步骤
师生活动
活动一:旧知回顾,导入新课
设计意图
回顾前面学过的统计图,引出新的统计图.
【回顾导入】
在前面我们学习了哪几种描述数据的统计图?它们各自的优点是什么?
答:前面学习的描述数据的统计图主要有条形图、扇形图、折线图.其中,条形图易于比较每组数据之间的差别,扇形图易于显示每组数据占总体的百分比,折线图易于显示数据的变化趋势.
今天我们要学习一种新的统计图:直方图.
【教学建议】
先给学生展示一幅直方图,形成一定的直观印象.
活动二:引入新知,探究学习
设计意图
引导学生通过频数分布表来绘制频数分布直方图.
探究点频数分布直方图
阅读教材P145的问题.
(1)为了解决教材上的问题,选择一个合适的身高范围,我们要知道什么?
答:要知道63名同学的身高分布情况.
(2)你能用前面学过的统计图解决这个问题吗?
答:不能.一共有63个数据,数据较多,直接用前面学过的统计图来描述数据,难以看出数据分布的特征和规律.
为了更好地描述这些数据的分布情况,我们可以通过对这些数据适当分组来进行整理.今天要学习的直方图,正是在此基础上绘制出来的.
下面我们按步骤介绍直方图的绘制过程.
步骤1:计算最大值与最小值的差
最大值-最小值=172-149=23,说明身高的变化范围是23.
步骤2:决定组距和组数
分组时,每个小组的两个端点之间的距离(组内数据的取值范围)称为组距.根据问题的需要,各组的组距可以相同或不同.本问题中我们作等距分组,即令各组的组距相同.如果从最小值起每隔3作为一组,那么由于= =7,所以要将数据分成8组:149≤x<152,152≤x<155,…,170≤x<173.这里组数和组距分别为8和3.
【教学建议】
给学生说明,数据分组时,可以先确定组距,再根据组距确定组数;也可以先确定组数,再根据组数确定组距.
教学步骤
师生活动
补充说明:组距和组数的确定没有固定的标准,要凭借经验和所研究的具体问题来决定.将一批数据分组,一般数据越多分的组数也越多.当数据在100个以内时,按照数据的多少,常分成5~12组.
步骤3:列频数分布表
对落在各个小组内的数据进行累计,得到各个小组内的数据的个数(叫做频数).整理可以得到后面的频数分布表:
(1)根据表格,你知道该选哪些学生参加比赛吗?
答:从表中可以看出,身高在155≤x<158,158≤x<161,161≤x<164三个组的人数最多,一共有12+19+10=41(人).因此可以从身高在155cm至164cm(不含164cm)的同学中挑选参加比赛的同学.
(2)上面对数据进行分组时,组距取3,把数据分成8组.如果组距取2或4,那么数据分成几个组?这样能否选出需要的40名同学呢?
答:组距取2时,分成12个组,能选出需要的40名同学;组距取4时,分成6个组,不能很好地选出需要的40名同学.
步骤4:画频数分布直方图
前面对63名同学的身高做了数据的整理,并且也列出了频数分布表,为了更直观形象地看出频数分布的情况,可以根据表中的数据画出频数分布直方图,如图所示.
观察频数分布直方图,图中以什么来表示各组频数的大小?
答:频数分布直方图中,以小长方形的面积来表示各组频数的大小.如图,以155~158对应的小长方形为例说明:
【教学建议】
数据分组时,对数据要遵循“不重不漏”的原则.“不重”是指一个数据只能分在其中的一个组,不能在其他组中重复出现;“不漏”是指在所分成的所有组别中,每个数据都能分在其中的某一组中,不能遗漏.
分组时,为了使数据“不重不漏”,统计中有不同的方法.教材中采用了“上限不在内”的原则.
【教学建议】
不必过多涉及一般直方图,重点介绍用长方形的高表示频数的直方图.
教学步骤
师生活动
等距分组时,各小长方形的面积(频数)与高的比是常数(组距).因此,画等距分组的频数分布直方图时,为画图与看图方便,通常直接用小长方形的高表示频数.前面的各组数据可按如图的方式表示.
例1阅读教材P148例题,将下面的过程补充完整.
(1)在样本数据中,最大值是7.4,最小值是4.0,它们的差是3.4.
(2)取组距为0.3,则组数为12.
(3)列频数分布表.
(4)画频数分布直方图.
从频数分布表和频数分布直方图可以看到,麦穗长度大部分落在