2024-2025学年人教A版2019高一数学必修二第二学期9.1.3 获取数据的途径

人教A版高一数学必修二第二学期9.1.3 获取数据的途径 第九章 统 计 9.1.3 获取数据的途径 核心素养目标 1.数学抽象：从实例中抽象出获取数据途径的本质特征与模式。 2.直观想象：借图表、案例直观呈现，助学生想象其在实际中的应用。 3.逻辑推理：据问题条件要求，合理推断适用的数据获取途径。 4.数学运算：在抽样等环节准确进行样本量等相关运算 教学目标 教学重点：1. 介绍统计报表、普查、抽样调查、互联网、实验设计等常见获取数据途径。 2. 讲解各获取数据途径的适用范围、操作流程及优缺点。 教学难点：1. 根据不同情境和研究目的，正确选择合适的数据获取途径。 2. 引导学生理解在复杂情况下综合运用多种途径获取数据，并评估数据质量 。 知识讲解 复习巩固 1、简单随机抽样的概念: 设一个总体含有有限个个体，并记其个体数为N．如果通过逐个抽取的方法从中抽取一个样本，且每次抽取时各个个体被抽到的机会相等，就称这样的抽样为简单随机抽样. 2、简单随机抽样的特点: ①总体个数有限； ②逐个进行抽取； ③机会均等抽样. 3、简单随机抽样的常用方法： ①抽签法； ②随机数表法. 5 知识讲解 4、分层抽样的概念: 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的抽样方法。 5、分层抽样的分配方式: 比例分配：每层样本量都与层的大小成比例。 知识讲解 6、分层抽样的步骤: 第一步，计算样本容量与总体的个体数之比. 第二步，将总体分成互不交叉的层，按比例 确定各层要抽取的个体数. 第三步，用简单随机抽样在各层中抽取相应 数量的个体. 第四步，将各层抽取的个体合在一起，就得 到所取样本. 知识讲解 6、分层随机抽样的步骤： 7、分层随机抽样中如何用样本估计总体平均值 可以直接用样本平均数估计总体平均值 8 知识讲解 8、简单随机抽样与分层随机抽样的区别与联系 抽样方法 共同点 各自特点 相互联系 适用范围 简单随机抽样 每个个体被抽到的机会均等 从总体中完全随机抽取 分层随机抽样在各层抽样时可采用简单随机抽样 样本容量比较小 分层随机抽样 将总体分成互不交叉的层，分层进行抽取 总体由差异明显的几部分组成 9 知识讲解 知识讲解 "大数据"是指以多元形式,自许多来源搜集而来的庞大数据组,往往具有实效性.这些数据可能得自于社交网络、电子商务网站、顾客来访记录和许多其他来源. 问题：日常有哪些获取数据的方法和途径呢？ 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通过查询获得数据 知识讲解 获取数据的途径——调查 关键在于选取最有效的抽样方法。 全面调查（普查） 抽样调查 知识讲解 问题：所有的问题都能靠调查获取数据吗？ 适用类型：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 举例：人口总数、城乡就业状况、 农村脱贫人口状况、生态环境改善状况、 青少年受教育状况、高中生近视的比例、 产品合格率、高中生日平均上网时间 注意问题：要充分有效地利用背景信息选择 或创建更好的抽样方法，并有效避免抽样过程中的人为错误. PPT模板：www.1ppt.com/moban/ PPT素材：www.1ppt.com/sucai/ PPT背景：www.1ppt.com/beijing/ PPT图表：www.1ppt.com/tubiao/ PPT下载：www.1ppt.com/xiazai/ PPT教程： www.1ppt.com/powerpoint/ 资料下载：www.1ppt.com/ziliao/ 个人简历：www.1ppt.com/jianli/ 试卷下载：www.1ppt.com/shiti/ 教案下载：www.1ppt.com/jiaoan/ 手抄报：www.1ppt.com/shouchaobao/ PPT课件：www.1ppt.com/kejian/ 语文课件：www.1ppt.com/kejian/yuwen/ 数学课件：www.1ppt.com/kejian/shuxue/ 英语课件：www.1ppt.com/kejian/yingyu/ 美术课件：www.1ppt.com/kejian/meishu/ 科学课件：www.1ppt.com/kejian/kexue/ 物理课件：www.1ppt.com/kejian/wuli/ 化学课件：www.1ppt.com/kejian/huaxue/ 生物课件：www.1ppt.com/kejian/shengwu/ 地理课件：www.1ppt.com/kejian/dili/ 历史课件：www.1ppt.com/kejian/lishi/ 知识讲解 问卷调查： 设计调查问卷：调查问卷一般由一组有目的，有系统，有顺序的题目组成，问题由调查人员根据调查的目的、项目进行设计. 设计调查问卷的注意事项： 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. 14 知识讲解 获取数据的一些基本途径的适用范围与注意事项（各种不同的抽样方法）： （1）简单随机抽样； （2）分层随机抽样； （3）系统抽样； （4）整群抽样； （5）不等概率抽样； （6）自适应抽样 ； （7）两阶段抽样等 知识讲解 案例1：培育的小麦新品种是否有更高的产量 16 知识讲解 案例2：研制的新药是否有效： 新药临床试验的统计学报告与总结报告 知识讲解 获取数据的途径——试验 适用类型：没有现存的数据可以查询，需要对比实验的方法去获取样本观测数据 举例：如判断研制的新药是否有效、培育的小麦新品种是否具有更高的产量，特种钢、轮胎的配方和产品的质量 注意问题：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。（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” 知识讲解 获取数据的途径——观察 适用类型：自然现象都不能被人类所控制——不能抽样调查，不能设计试验得到数据 举例：如地震、降水、大气污染、宇宙射线等 注意问题：借助专业测量设备通过长久的持续观察获取数据， 知识讲解 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. 知识讲解 获取数据的 基本途径 适用类型 注意问题 调查 对于有限总体问题， 一般通过抽样调查或 普查的方法获取数据 要充分有效地利用背景信息选择或创建更好的抽样方法，并有效地避免抽样过程中的人为错误 试验 没有现存的数据 可以查询 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 观察 自然现象 借助专业测量设备通过长久的 持续观察获取数据 直接 获取 数据 耗时耗力 知识讲解 获取数据的途径——查询 我们感兴趣的问题，可能有众多专家研究过，他们在研究中所收集的样本观测数据可能存储于学术论文、专著、新闻稿、公报或互联网上 . 这些数据是宝贵的财富，我们可以收集前人的劳动成果并加以利用，从而减少收集数据的成本 . 我们往往把这样获得的数据叫做二手数据 . 注意 问题 互联网（强大搜索功能）成为获取二手数据的主要方式。网络上查找的数据来历和渠道多样，质量参差不齐。必须根据问题背景知识“清洗”数据，去伪存真，为进一步的数据分析奠定基础. 知识讲解 国家统计局： 国家统计局是我国最主要的统计数据收集和发布的部门,调查统计的数据涉及经济、社会、民生的方方面面.国家统计局的统计数据通过多种形式进行公布，例如定期发布新闻稿、举办新闻发布会、发布统计公报、出版各类统计资料等.统计公报有年度统计公报、经济普查公报、人口普查公报、农业普查公报等;统计资料出版物有《中国统计摘要》、以《中国统计年鉴》为代表的统计年鉴系列等. 知识讲解 例如，我们想了解2014年全国的交通事故情况，通过查找《中国统计年鉴》可以得到下表所示的数据． 类型 发生数/起 死亡人数/人 受伤人数/人 直接财产损失/万元 机动车 180321 54944 194887 103386.0 非机动车 14175 2311 15737 2719.4 行人乘车人 2242 1247 1167 1403.5 其他 74 21 91 34.1 总计 196812 58523 211882 107543 因为数据来历和渠道多样，所以质量会参差不齐，必须根据问题背景知识“清洗”数据，去伪存真，为进一步的数据分析奠定基础． 知识讲解 随着信息技术的发展,通过互联网获取数据越来越成为获取二手数据的主要方式.例如，可以从国家统计局的官方网站查询得到国家统计局公布的各种统计数据.在网络上，也有专门提供数据服务的公司，它们提供政府部门允许公开的各类数据. 当然,互联网的最大优势是,人们可以利用强大的搜索功能，在整个网络上查找所需要的数据.但从网络上查找的数据，因为数据来历和渠道多样，所以质量会参差不齐,必须根据问题背景知识“清洗”数据，去伪存真,为进一步的数据分析奠定基础. 知识讲解 小明从网上查询得到某贫困地区10户居民家庭年收入(单位：万元)如下所示： 根据以上数据，我们认为有一个数据是不准确的，需要剔除，这个数据是 ． 4.6 知识讲解 为了了解我国电视机的销售情况，小张在某网站上下载了下图：(1)小张获取数据的途径是什么？ (2)由图可知，电视机的销售总量在2012年达到最大值，你认为电视机销售总量出现下滑的主要原因是什么？ [解] (1)小张获取数据的途径是通过 查询获得数据． (2)结合我国的经济发展水平可 知，从2012年开始，电视机 销售总量出现下滑的主要原 因是市场的饱和． 知识讲解 为了缓解城市的交通拥堵情况，某市准备出台限制私家车的政策，为此要进行民意调查．某个调查小组调查了一些拥有私家车的市民，你认为这样的调查结果能很好地反映该市市民的意愿吗？ [解] (1)一个城市的交通状况的好坏将直接影响着生活在这个城市中的每个人，关系到每个人的利益．为了调查这个问题，在抽样时应当关注到各种人群，既要抽到拥有私家车的市民，也要抽到没有私家车的市民． (2)调查时，如果只对拥有私家车的市民进行调查，结果一定是片面的，不能代表所有市民的意愿．因此，在调查时，要对生活在该城市的所有市民进行随机地抽样调查，不要只关注到拥有私家车的市民． 知识讲解 调查方法的选取 　　选择全面调查还是抽样调查，要根据所要考察的对象的特征灵活选用.一般来说,对于具有破坏性的调查、无法进行全面调查、全面调查的意义或价值不大时,应选择抽样调查，对于精确度要求高的调查，事关重大的调查往往选用全面调查. 知识讲解 下列数据中，一般是通过试验获取的是(　　) A. 1988年济南市的降雨量　 B. 2019年新生婴儿人口数量 C. 某学校高一年级同学的数学测试成绩　 D. 某种特效中成药的配方 【解析】 易知特效中成药的配方是通过试验获取数据． D 知识讲解 为了了解我国电视机的销售情况，小张在某网站上下载了下图. (1)小张获取数据的途径是什么？ (1)通过查询获得数据 (2)由图可知，电视机的销售总量在2012年达到最大值，你认为电视机销售总量出现下滑的主要原因是什么？ (2)结合我国的经济发展水平可知，从2012年开始，电视机销售总量出现下滑的主要原因是市场的饱和. 知识讲解 一名交警在高速路上随机观测了6辆车的行驶速度，然后做出了一份报告，调查结果如下表： 车序号 1 2 3 4 5 6 速度(km/h) 66 65 71 54 69 58 (1) 交警采取的是________调查； (2) 为了强调调查目的，这次调查的样本是 ，个体是 . 抽样 6辆车的行驶速度 每一辆车的行驶速度 知识讲解 知识讲解 获取数据的基本途径 适用类型 注意问题 通过调查获取数据 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 要充分有效地利用背景信息选择或创建更好的抽样方法，并有效地避免抽样过程中的人为错误 通过试验获取数据 没有现存的数据可以查询 严格控制实验环境，通过精心的设计安排试验，以提高数据质量 通过观察获取数据 自然现象 要通过长久的持续观察获取数据 通过查询获得数据 众多专家研究过，其收集的数据有所存储 必须根据问题背景知识“清洗数据”，去伪存真 Lavf58.20.100 $$