9.1.3获取数据的途径教学设计-2023-2024学年高一下学期数学人教A版（2019）必修第二册

教学设计 课程基本信息 学科 数学 年级 高一 学期 春季 课题 9.1.3获取数据的途径 教科书 书 名：普通高中教科书数学必修第二册 出版社：人民教育出版社 教学目标 1. 知道获取数据的四种途径 2.了解获取数据的四种途径的内容以及特点 3.会通过四种途径解决统计分析的有关问题 教学内容 教学重点：掌握常用的获取数据的基本方法 教学难点：获取数据的基本途径的准确应用 教学过程 1、 情境导入 前面几节课我们已经学习了统计学的一些基本知识，那么今天学习新的内容之前请同学们看屏幕上的图，第一个是儿童青少年用眼习惯情况，第二个是2017年和2020年中国未成年人网龄年龄对比，第三个是人口变动抽样调查，第四个是二胎情况调查结果。这些图片同学们都比较常见，这些都是一些数据呈现和获取数据的方式，也就是获取数据的途径。 我们再来看一段小视频，（播放视频）从这个视频中我们还看到了各行各业数据生成的过程，那么数据该如何获取，我们生活中有哪些常用的获取数据的方式呢？ 二、新课讲解 我们知道统计学是通过收集数据和分析数据来认识未知现象，今天我们接着学习统计学的知识，学习获取数据的一些基本途径。 前面我们已经学习了获取数据的基本方法，如全面调查，抽样调查。这就是我们今天介绍的获取数据的第一种途径——调查。像人口普查就是全面调查，食品质量检验就是抽样调查。 我们在抽样调查的方法上学会了简单随机抽样和分层随机抽样，其实在我们的统计学当中，抽样方法不止这些，还有系统抽样，整群抽样，不等概率抽样，自适应抽样、两阶段抽样等很多其他方法。那么这么多的抽样方法在什么时候使用呢？每个问题不一样，我们关键是要针对不同的问题和特点选取最有效的抽样方法。 我想问同学们一个问题：是所有的问题都能靠调查获取数据的吗？当然不是，我们说对于有限总体问题，我们一般通过抽样调查或普查的方法获取数据，例如人口总数、城乡就业状况、农村脱贫人口状况等，要注意的是，要充分有效利用背景信息选择或者创建更好的抽样方法，并有效的避免抽样过程中的人为错误。有时候也用问卷调查进行，我们在设计调查问卷时需要注意这么几个事项，，①问题要具体有针对性，使受调查者能够容易作答；②语言简单准确、含义清楚，避免出现有歧义或意思含混的句子③题目不能出现引导受调查者答题倾向的语句；④设计问题时要注意如何得到敏感性问题的诚实回答.，感兴趣的同学不妨查找一下相关资料进行进一步的学习。 接下来我们看几个案例，案例1，我们想知道培育的小麦新品种是否具有更高的产量，如果是，那它能比普通小麦增产多少呢？这个数据当然不能通过调查取得。我们可以将新品种和普通小麦进行比对试验进而获取数据。案例2我们要知道研制的新药是否有效，如果有效，有效率是多少？我们也需要对新药进行试验并得出一系列的统计数据，由数据分析出该新药是有效率高且安全稳定才可以投入市场。那么像这种没有现存的数据可以查询，就需要用对比实验的方法去获取样本数据，这种获取数据的途径就是试验。如前面给出的两个案例以及产品的质量。要注意的是进行试验时要严格控制试验环境，通过精心的设计安排试验，以提高数据质量.（同时做试验通常能得到可靠的数据资料，但需花费的人力、物力、时间较多，有时带有破坏性.)在统计中，这种安排试验的学问叫做“试验设计”，感兴趣的同学可以查阅实验设计教科书。 问题2：同学们，在我们所知的范围内，还有没有什么问题的数据靠调查和试验无法获取的呢？我们来看我们国家在一年内各个月的降水量，很明显，这个数据既无法靠调查也无法通过试验得到，还有我们每天的天气温度，空气湿度的数据，在现实生活中，我们感兴趣的很多自然现象都不能被人类所控制，如地震、降水、大气污染、宇宙射线等 . 自然现象会随着时间的变化而变化，不能用我们已经学过的有限总体来刻画，也就不能用抽样的方法获取观测数据；另一方面，由于自然现象不能被人为控制，也不能通过实验获取观测数据 . 研究这类现象，只能通过长久的持续观察获取数据。这就是我们今天学习的第三种途径，通过观察获取数据，一般通过观察自然现象所获取的数据性质比较复杂，其中蕴含着所观察现象的本质信息，需要通过统计学理论和方法来挖掘. 那么对于各个不同的行业，往往需要专业测量设备获取观测数据 . 随着科技水平的提高，专业测量设备的自动化程度越来越高，通过观测获取或存储数据的成本越来越低，这成为大数据产生的根源. 我们来回顾一下学习的这三种方法，不难发现，无论哪种方法都需要花费相当多的时间和精力，也就是耗时耗力。那有没有一种方法获取数据又快又省时又省力呢？其实是有的，现在的人们已经在大量的使用的， 那就是查询的方法。举个例子，某个同学要写一篇论文，他论文当中的一些数据其实是一些某些专家