9.1.3 获取数据的途径 教学设计-2024-2025学年高一下学期数学人教A版（2019）必修第二册

9.1.3 《获取数据的途径》教学设计 课题名称 9.1.3 《获取数据的途径》 科 目 数学 教学对象 高一 计划课时 1课时 设计人 所在学校 一、课标及课标分析 1.从实际生活中的各种数据收集场景中抽象出不同的数据获取途径的概念和特点，提升从具体到抽象的思维能力。 2.理解不同获取数据途径的适用条件，能够根据具体问题的特点，合理选择获取数据的途径，并进行逻辑分析和判断，培养逻辑思维能力。 3.在涉及数据计算的问题中，如根据抽样方法计算样本数量等，提高学生的运算能力，确保计算的准确性和规范性。 二、教材分析 “获取数据的途径”是统计学的重要基础内容,它承接了前面所学的抽样方法,进一步拓展了学生对数据来源的认识。通过学习不同的数据获取途径,学生能够理解在实际问题中如何根据研究目的和数据特点选择合适的方法收集数据, 这不仅有助于提升学生的数据处理和分析能力,还能让学生体会到统计学在实际生活中的广泛应用, 为后续深入学习统计知识和解决实际统计问题奠定坚实的基础。 三、学情分析 学生在学习本节课之前, 已经掌握了简单随机抽样和分层抽样的概念、方法及相关计算,对抽样调查有了一定的认识。然而,对于获取数据的多种途径及其适用场景, 学生可能还缺乏系统的了解。在面对实际问题时,学生可能难以准确判断应该选择哪种途径获取数据, 并且对于不同途径获取的数据质量把控和处理方法也需要进一步学习。但学生已有的抽样知识为学习本节课提供了基础,教师可引导学生通过实例分析、 对比讨论等方法, 逐步掌握获取数据的各种途径。 四、教学目标/核心素养目标 1. 数学抽象素养: 从实际生活中的各种数据收集场景中抽象出不同的数据获取途径的概念和特点, 提升从具体到抽象的思维能力。 2. 逻辑推理素养:理解不同获取数据途径的适用条件,能够根据具体问题的特点, 合理选择获取数据的途径, 并进行逻辑分析和判断, 培养逻辑思维能力。 3. 数学运算素养:在涉及数据计算的问题中,如根据抽样方法计算样本数量等, 提高学生的运算能力,确保计算的准确性和规范性。 4. 数据分析素养:通过了解不同途径获取的数据特点,培养学生对数据的敏感度和分析能力,让学生学会对收集到的数据进行初步的筛选和整理。 5. 数学应用意识:体会数据获取在实际生活和科学研究中的重要性,增强数学应用意识,学会运用所学的数据获取知识解决实际问题,提高实践能力。 五、教学重难点及课时安排 1. 重点:掌握获取数据的四种基本途径(调查、试验、观察、查询)的概念、特点和适用范围。 2. 难点: 根据具体问题的性质和要求, 选择合适的数据获取途径, 并能对不同途径获取的数据质量进行分析和判断。 六、教学过程 教学过程 教师活动 学生活动 设计意图 导入 教师活动：展示生活中常见的数据场景，如商场销售数据、天气预报数据、人口普查数据等，提问学生这些数据是如何获取的。 观察并思考数据获取的方式，尝试回答教师的问题。 通过实际生活中的数据场景，激发学生对数据获取途径的兴趣，为新课内容作铺垫。 环节1（回顾旧知） 教师活动： 1. 回顾简单随机抽样的概念、特点和常用方法。 1. 回顾分层抽样的定义、步骤和与简单随机抽样的比较。 1. 在教师引导下，回忆简单随机抽样的相关知识，回答问题。 1. 对比分层抽样与简单随机抽样的特点，加深对抽样方法的理解。 巩固学生对抽样方法的掌握，为后续学习数据获取途径奠定基础。 环节2（合作探究） 1. 通过调查获取数据（7分钟） 教师活动：讲解通过调查获取数据的概念和方法，包括抽样调查和普查。 理解调查获取数据的方式，思考其适用场景。 让学生了解调查是获取数据的重要途径之一。 环节3（合作探究） 1. 通过试验获取数据（7分钟） 教师活动：介绍通过试验获取数据的必要性和方法，强调试验设计的重要性。 思考试验获取数据的场景，如新药效果测试、农作物品种对比等。 使学生认识到在没有现成数据时，试验是获取数据的有效方式。 环节4（合作探究） 1. 通过观察获取数据（5分钟） 教师活动：阐述通过观察获取数据的特点，如自然现象的观察。 理解观察获取数据的适用情况，如地震、降水等自然现象。 让学生明白对于不可控的自然现象，观察是获取数据的主要途径。 环节5（合作探究） 1. 通过查询获得数据（6分钟） 教师活动：讲解通过查询获取二手数据的途径，如学术论文、专著、统计年鉴等，并强调数据“清洗”的重要性。 了解查询获取数据的方式，认识数据质量参差不齐的问题。 培养学生的资源利用意识，让学生学会从现有数据中获取信息。 环节6（学以致用） 例题 1：某研究小组想了解本地区中学生的近视率情况，他们应该选择哪种数据获取途径？请简要说明理由。 答案：选择调查获取数据。因为该研究针对的是本地区中学生这一有限总体问题，通过抽样调查可以有效地获取近视率数据。 例题 2：某公司推出了一款新型电子产品，想测试其在极端温度下的性能表现，应选择哪种数据获取途径？ 答案：选择试验获取数据。因为需要在极端温度下测试产品性能，而这种环境在日常使用中不易自然出现，必须通过人工创造的试验环境来获取数据。 例题 3：天文学家研究某颗恒星的亮度变化规律，通常采用哪种数据获取途径？ 答案：选择观察获取数据。因为恒星的亮度变化是自然现象，人类无法控制或干预，只能通过长期的天文观测来记录数据。 例题 4：经济学者想分析过去 20 年全球贸易格局的变化趋势，他可以通过哪些途径获取相关数据？ 答案：选择查询获取数据。可以通过查阅世界银行、世贸组织等国际机构发布的统计年鉴、报告，以及相关学术论文等获取历史数据。 教师活动： 1. 逐一展示例题，引导学生分析问题。 1. 讲解答案，强调选择不同数据获取途径的原因和适用场景。 1. 阅读题目，思考解题思路。 1. 听取教师讲解，理解答案要点。 通过具体题目，让学生学会根据问题特点选择合适的数据获取途径。 环节7（学以致用） 教练习 1：以下哪种数据获取途径适用于研究某种新型材料的耐高温性能（ ）？ A. 调查 B. 试验 C. 观察 D. 查询 答案：B. 试验。因为需要在特定的高温环境下测试材料性能，这必须通过试验来获取数据。 练习 2：某环保组织想了解某片森林中某种珍稀鸟类的种群数量变化趋势，他们可以采用哪种数据获取途径？ 答案：观察。通过长期在森林中设置观测点，使用望远镜、录音设备等进行持续观测，记录鸟类出现的频次和数量等数据，进而分析其种群数量变化趋势。 练习 3：小明想了解本班同学每天的睡眠时长情况，他应该如何获取数据？ 答案：调查。小明可以通过设计问卷，在班上进行普查或抽样调查，收集同学们的睡眠时长数据。 练习 4：某汽车制造商想比较两种新的轮胎配方在耐磨性上的差异，应选择哪种数据获取途径？ 答案：试验。通过在相同路况和行驶条件下，对两种轮胎进行实地道路测试，记录磨损数据，从而比较其耐磨性差异。 练习 5：某气象爱好者想研究近 50 年本地降水季节变化规律，可以通过哪些途径获取降水数据？ 答案：查询。可以从国家气象部门发布的气象统计年鉴、历史气象数据报告等中查找本地历年的降水记录，也可以从相关气象研究的学术论文中获取数据。 教师活动： 1. 布置巩固练习，巡视学生答题情况。 1. 讲解巩固练习答案，引导学生回顾本节课内容，总结重点知识。 1. 独立完成巩固练习，检验知识掌握情况。 1. 参与课堂小结，梳理所学知识，加深记忆。 通过练习巩固所学知识，通过小结帮助学生构建知识体系，明确学习要点。 环节8（学以致用 拓展题 1：某市教育部门计划了解全市中小学校园欺凌现象的发生率和具体情况，你认为可以采用哪些数据获取途径？请分别说明理由。 答案： · 调查：通过设计问卷向全市中小学生、家长和教师进行调查，可以获取关于校园欺凌现象发生频率、形式、影响等方面的大量一手数据，了解不同主体对校园欺凌的认知和态度。 · 查询：查阅该市以往关于校园安全事件的处理记录、相关研究报告以及国内外其他城市在校园欺凌方面的统计数据和分析成果，为研究提供参考和对比依据。 拓展题 2：某生物学家想研究一种新发现的深海生物的生长习性和繁殖规律，由于这种生物生活在深海高压、低温的特殊环境中，很难直接捕获上来进行长期观察。请为其设计可行的数据获取方案。 答案：试验与观察相结合。可以设计模拟深海环境的试验装置，在实验室中尽可能地模拟深海的温度、压力、光照等条件，将少量捕获的生物放入其中进行短期试验观察，记录其基本生理反应和行为表现；同时，利用深海探测设备，如深海潜艇、遥控水下机器人等，在深海原生环境下对该生物进行长期跟踪观察，拍摄视频和照片，记录其自然生长和繁殖行为，获取全面、真实的数据。 拓展题 3：某历史学家在研究古代某一小国的经济发展历程时，发现现存的直接记载该国经济状况的史料非常稀少。他应该如何获取相关数据？ 答案：查询与调查相结合。一方面，广泛查阅周边大国的历史档案、外交文书、商人贸易记录等间接史料，这些资料中可能包含与该小国经济往来、商品交换等信息；另一方面，对该小国现存的古代遗址、文物进行实地调查，通过分析出土的货币、手工艺品、农业工具等遗物，推断当时的经济生产水平和贸易状况；还可以参考考古学、人类学等相关学科的研究成果，综合运用多种途径获取尽可能完整的历史经济数据。 教师活动： 1. 展示拓展训练题目，引导学生思考。 1. 鼓励学生积极发言，分享自己的设计方案。 1. 对学生的答案进行点评和总结，强调不同数据获取途径在复杂实际问题中的综合应用。 1. 阅读拓展题目，尝试独立思考解决方案。 1. 在小组内交流讨论，借鉴同学的想法，完善自己的答案。 1. 积极参与课堂发言，展示自己的思维成果，听取教师和同学的反馈，进一步加深对知识的理解和应用能力。 通过具有一定挑战性的拓展题目，培养学生的综合思考能力，使其能够在复杂实际问题中灵活运用本节课所学的数据获取途径知识，进一步提升逻辑推理和问题解决能力。 环节9（课题总结） 1. 回顾获取数据的四种基本途径（调查、试验、观察、查询）及其适用场景。 1. 强调选择合适数据获取途径的重要性。 教师活动：引导学生回顾本节课内容，总结重点知识，强调各数据获取途径的特点和适用范围，提醒学生在实际问题中要根据具体情况灵活选择。 参与课堂小结，梳理所学知识，加深记忆，强化对重点知识的理解。 帮助学生构建完整的知识体系，明确本节课的核心内容和学习要点，巩固所学知识。 环节10（布置作业） 1. 必做题：完成教材189页练习9，通过作业巩固获取数据途径的相关知识，提高学生运用知识解决问题的能力。 1. 选做题： 选择一个你感兴趣的社会现象或科学问题，思考可以通过哪些途径获取相关数据，并简单设计一个数据收集方案；查阅资料，了解更多关于数据“清洗”的方法和技巧。 教师活动：布置作业，强调作业要求，鼓励学生在选做题中发挥创造力，深入探究实际问题的数据获取方法。 记录作业，明确作业任务，根据自身学习情况选择完成相应作业，在完成过程中运用所学知识，提升实践能力和自主学习能力。 通过必做题巩固基础知识，通过选做题拓展学生思维，提高学生的实践能力和自主学习能力，满足不同层次学生的学习需求，促进学生的全面发展。 板书设计 教学反思： 本节课通过实际生活中的数据场景引入，激发了学生对数据获取途径的兴趣。在教学过程中，通过讲解、例题分析、巩固练习等多种教学方法，帮助学生理解和掌握了获取数据的四种基本途径及其适用场景。然而，在教学过程中也发现部分学生对数据“清洗”概念理解不够深入，这在后续教学中需要进一步强化。同时，应提供更多实际案例，让学生更好地理解如何根据具体问题选择合适的数据获取途径。在拓展训练环节，部分学生对综合运用多种数据获取途径的思路不够清晰，需要在今后的教学中加强对复杂实际问题的分析和解决能力的培养，引导学生学会灵活运用所学知识，提高综合素养。 学科网（北京）股份有限公司 $$