内容正文:
23.3 方差
课题
第2课时 方差的应用
授课类型
新授课
授课人
教学内容
课本P22-25
教学目标
1.组数据的方差,会用方差分析数据的离散程度.
2.学会从图中提取信息,提高读图能力.
3.会用合适的统计量去分析数据,提高决策能力.
教学重难点
重点:能准确计算一组数据的方差,会用方差分析数据的离散程度.
难点:用方差分析数据的离散程度.
教学准备
多媒体课件
教与学互动设计(教学过程)
设计意图
1.创设情景,导入新课
如何求一组数据的方差,方差的意义是什么?
预设答案:
方差用来衡量一组数据的波动大小(即这组数据偏离平均数的大小).
方差越大,数据的波动越大;方差越小,数据的波动越小.
师生活动:学生思考后举手回答,教师点评.
通过复习旧知衔接新知,引出新课.
2.实践探究,学习新知
【探究】
问题1 张老师乘公交车上班,从家到学校有A,B两条路线可选择,他做了一番试验.第一周(5个工作日)选择A路线,第二周(5个工作日)选择B路线,每天两趟,记录所用时间如下表:
根据上表数据绘制的折线统计图如图所示.
(1)从图形看,哪条线路平均用时少,哪条路线用时的波动大?
(2)用计算器分别计算选择A,B两条路线所用时间的平均数和方差.
(3)如果某天上班可用时间只有40min,应选择走哪条路线?
(4)如果某天上班可用时间为50min,应选择走哪条路线?
预设答案:(1)A的平均用时少,波动大.
(2)
(3)选择A路线.
(4)选择B路线.
师生活动:教师出示问题,学生观察统计图,回答问题(1),再分组计算线路A,B的平均数和方差,派代表发言回答问题(3)和(4),教师点评,并板书.
【教材例题】
例1 测试甲、乙两个品牌的手表各50只,根据日走时误差数据绘制的统计图如下图所示,从日走时误差角度分析这两个品牌手表的优劣.
(1)你会想到用哪个统计量去做比较?平均数越大越好吗?
预设答案:平均数是首选,因为平均数代表的是平均水平.
由于我们考察的数据是手表日走时误差,所以平均数与0越接近,说明误差越小,质量越好.
计算甲、乙两品牌手表日走时误差的平均数:
我们发现两个品牌的平均数相同,单从平均数角度难以判断甲、乙的优劣.
师生活动:教师出示问题,学生独立完成计算平均数,发现平均数相同,分组讨论,是否可以判断甲乙的优劣,教学点评,最终给出答案并板书.
(2)平均数相同的情况下,我们还可以通过什么统计量来比较甲、乙两个品牌手表日走时误差的优劣?
分析:由于手表的日走时误差为0时最标准,与0的偏差越小,质量越好.因此我们需要去明确两组数据相对于0的波动情况,即需要计算并比较甲、乙方差的大小.
解:=×[(-2×5+(-1×11+×17+×13+×4]=1.2,
=×[(-3×2+(-2×6+×11+02×14+×8+×6+×3]=2.24,
(3)观察两种手表日走时误差的分布范围,你有什么发现?
预设答案:甲品牌的误差分布范围在-2到2之间,乙品牌的误差范围在-3到3之间,甲品牌的误差范围较小,所以甲品牌手表优于乙品牌手表.
(4)若规定日走时误差的绝对值不超过1 s为优秀,判断甲、乙的优劣.
预设答案:甲的优秀率=(11+17+13)÷50×100%=82%.
乙的优秀率=(11+14+8)÷50×100%=66%.
82%>66%
∴甲品牌优于乙品牌.
师生活动:学生独立计算两种数据的方差后,小组内交流答案,并思考回答问题(3)和(4),教师在巡视过程中帮助有困难的学生,对学生的回答进行点评,并板书.
【归纳总结】
在比较两组数据时,一般先看平均数,在平均数相同或相近的情况下,再分析稳定性问题,而方差是反映数据的波动大小的量,通过比较方差的大小来解决问题.
通过解决生活实际问题,引导学生读统计图,计算方差,并会用方差去分析数据的离散度,在探究过程中,充分发挥学生的主观能动性,让学生积极思考,合作交流,在数学活动中感受方差在现实生活中的应用.
用统计量去分析数据,一般先考虑平均数,当平均数相同时,再考虑其它统计量,为后续用统计量-方差分析数据打下基础.
学会用统计量方差去分析生活实例中的数据,并用分析的结果解决相应的实际问题.
3.学以致用,应用新知
考点1 方差的应用
练习1 某快餐公司的香辣鸡腿很受消费者欢迎.现有甲、乙两家农副产品加工厂到快餐公司推销鸡腿,两家鸡腿的价格相同,品质相近.快餐公司决定通过检查鸡腿的质量来确定选购哪家的鸡腿.检查人员从两家的鸡腿中各随机抽取15个,记录它们的质量(单位:g)如表所示.根据表中数据,你认为快餐公司应该选购哪家加工厂的鸡腿?
解:检查人员从甲、乙两家农副产品加工厂各随机抽取的15个鸡腿分别组成一个样本,样本数据的平均数分别是
样本数据的方差分别是
由可知,两家加工厂的鸡腿质量大致相等;
由s2甲 < s2乙 可知,甲加工厂的鸡腿质量更稳定,大小更均匀. 因此,快餐公司应该选购甲加工厂生产的鸡腿.
变式训练1 现有甲、乙两个合唱队,队员的平均身高为170 cm,方差分别是s2甲,s2乙,且s2甲>s2乙,,则两个队的队员的身高较整齐的是( B )
A. 甲队 B.乙队
C.两队一样整齐 D.不能确定
答案:C
巩固所学知识,加深用方差去分析数据的理解,提高学生知识的综合运用能力.
4.随堂训练,巩固新知
1.在体育课上,甲、乙两名同学分别进行了5次跳远测试,经计算他们的平均成绩相同,若要比较这两名同学的成绩哪一个更为稳定,通常需要比较他们成绩的( )
A.众数 B.平均数 C.中位数 D.方差
答案:D
2.某村引进甲、乙两种水稻,各选6块条件相同的试验田吗,结果甲、乙两种水稻的平均产量均为550kg/亩,甲的方差=141.7,乙的方差=433.3,则产量稳定,适合推广的品种为( )
A.甲、乙均可 B.乙 C.甲 D.无法判断
答案:C
3.某排球队6名场上队员的身高(单位:cm)是:180 184 188 190 192 194.先用一名身高为186cm的队员换下场上身高为192cm的队员,与换人前相比,场上队员的身高( )
A.平均数变小,方差变小. B.平均数变小,方差变大.
C.平均数变大,方差变小. D.平均数变大,方差变大.
答案:A
通过本环节的学习,让学生巩固所学知识.
5.课堂小结,自我完善
本节课你有什么收获?
1.平均数是衡量、比较两组数据优劣的首选统计量.
2.当两组数据平均水平相同或相近时,通常会用方差比较优劣.
3.当数据中出现极端值时,方差会变大,此时平均数对数据的代表性变差;
反之,方差小时,说明数据中没有异常值,此时平均数对数据的代表性较好.
通过小结,使学生梳理本节课所学内容,掌握本节课的核心内容.
6.布置作业
课本P24习题A组、B组
课后练习巩固,让所学知识得以运用,提高计算能力和做题效率.
板书设计
23.3 方差
第2课时 方差的应用
1.平均数和方差的公式:
2.方差的意义:
3.根据平均数和方差的大小衡量数据的优劣:
提纲掣领,重点突出.
教后反思
本课时的重点是根据平均数和方差判断数据的好坏.当平均水平相同时,就要分析数据的稳定性,根据方差的大小来判断数据的稳定性;当方差大小相同时,平均数大的就代表这组数据比较好.
反思,更进一步提升.
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