内容正文:
9.3.1 统计案例
第一课时
公司员工的肥胖情况调查分析
人教A版必修第二册第九章
课时目标
1.经历数据整理的过程,能够选择恰当的统计图表对数据进行可视化描述,体验选择恰当图表分析数据的优越性,能在实际问题中应用图表整理数据,挖掘信息.
2.通过对实际问题特点的分析,能灵活应用所学统计知识选择合适的数字特征刻画男、女员工数据的集中趋势和离散程度,并比较他们在肥胖状况上的差异,能用统计的语言解释关于员工肥胖程度的相关问题.
3.能用分层随机抽样的知识通过每组的数据个数、平均数和方差计算全部数据的平均数和方差,对公司员工胖瘦程度的整体情况进行分析,体会用样本估计总体的思想.
4.通过经历完整的数据收集、数据整理、数据分析、进行推断决策的过程,提高应用数学知识解决实际问题的能力,发展数据分析、数学运算等学科核心素养.
1.创设情境,提出问题
【情境与问题】近年来,我国肥胖人群的规模急速增长,这类人群有很大的心血管安全隐患. 目前,国际上对人体胖瘦程度以及是否健康,通常用身体质量指数(BMI)来衡量. 接下来的学习 就从一个这方面的案例开始.
你了解肥胖的标准和危害吗?
【问题1】阅读教科书第218页“公司员工的肥胖情况”案例,回答下列问题:案例中员工身高和体重的数据是怎么得到的?是否合理?为什么?
2.直观刻画,整理数据
【问题2】在收集数据完成后,根据数据分析的需要,应该对数据进行怎样的整理呢?
条形统计图、扇形统计图、折线统计图、茎叶图、频率分布直方图等统计图
【追问1】你认为哪种统计图最能清晰地展示这组数据?为什么?
BMI值可看成连续型数据,所以可选择频率分布直方图
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【追问2】你能绘制上述BMI值的频率分布直方图吗?
思考:1、分析数据特点,确定是对全体数据绘制频率分布直方图,还是分别绘制男、女员工数据的频率分布直方图?2、确定组距为多少合适?
2.直观刻画,整理数据
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3.分析数据,获取信息
由图可知,男员工的BMI值在区间(15.65,25.85]内比较多,数据较集中,大于25.85的比较少,而女员工的BMI值主要集中在(15.65,20.85]内,后面呈阶梯式下降. 总的来说,男员工的BMI值要比女员工的BMI值大一些,男员工的BMI值没有落在区间(13.35,15,85]内,而女员工的BMI值没有落在(33.35,35.85]内.
【问题4】你能从你绘制的频率分布直方图中直接获得哪些信息?
【追问1】由上面的信息,你能得到怎样的判断?
明显偏瘦或偏胖的员工不多,男员工总体上偏胖的趋势大于女员工,男员工没有过度偏瘦的(比偏瘦的标准小3),女员工没有过度肥胖的(比肥胖的标准大3).
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3.分析数据,获取信息
可用描述数据集中趋势的量(平均数、中位数、众数和百分位数)与描述数据离散程度的量(方差,标准差,极差等)对数据进行定量分析.
【问题5】在利用统计图表整理好数据后,除直接观察获得一些数据特征外,可从哪些方面对数据进行分析?
【追问1】根据本案例的特点,可以选择哪些统计量,并用其数字特征刻画男、女员工数据的集中趋势和离散程度呢?
确定需要的统计量,包括极差、中位数、平均数、标准差、方差,以及男女员工四类肥胖情况的百分比.
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3.分析数据,获取信息
男、女员工的BMI值的极差、中位数、平均数、标准差、方差和极差如表所示.
【追问1】根据本案例的特点,可以选择哪些统计量,并用其数字特征刻画男、女员工数据的集中趋势和离散程度呢?
男、女员工的BMI值的每组的百分比如表所示.
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3.分析数据,获取信息
(1)据集中趋势分析:男员工的BMI值的中位数和平均数都比女员工的大,但都在正常值范围之内.
(2)据离散程度分析:分析极差可知,男员工的BMI值变化范围比女员工的变化范围大,这是由某个极端值引起的,男员工的BMI值的最大值为35.3,已经达到了重度肥胖的标准.从标准差上看,男员工的整体的离散程度比女员工的略小.
(3)据分布百分比分析:男、女员工偏胖和肥胖的比例差不多,但女员工偏瘦的比例比较大,与日常经验基本相符,可能与女性更追求身材苗条有关.
【追问2】根据上面的信息,你能得到怎样的判断?
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4.数据再探,整体分析
【问题6】你认为应该选取怎样的统计量来具体分析胖瘦程度的整体情况?
4.数据再探,整体分析
平均数约为21.65,这个值在正常范围内,可见这个公司员工的BMI值的平均水平是正常的,方差为15.59,得标准差约为3.95,于是13.75,29.55,可见,有个别员工的BMI值大于28,属于肥胖但比例很小.
总之,该公司员工的BMI值分布不对称,大约8%员工属于肥胖,需要引起注意,女员工偏瘦的人数明显比男员工多.
【追问】得出上述统计数据后,你有怎样的判断?
5.回顾过程,小结反思
【问题7】请你通过回答以下问题,回顾本节课的学习内容:
(1)案例中的BMI数据为什么采用分层抽样的方法获取?你能说明不同抽样方法的特点与适用范围吗?
(2)为什么采用频率分布直方图对BMI数据进行整理?整理数据有哪些基本方式?各自有什么特点?
(3)每个统计问题都需要分析集中趋势(平均数、中位数、众数、百分位数)和离散程度(标准差、方差、极差)吗?如何依据样本特征,选择恰当的统计数字特征描述问题?
(4)结合本节案例说明,如何根据样本数据进行数据分析和统计推断?
作业:以小组为单位分工协作,进一步明确本节调查的任务和要求,查询相关资料,对每一项目的主要内容进行分析规划,形成所要写的统计分析报告的框架或提纲. 以下表格供参考:
6.布置作业,应用迁移
9.3.2 统计案例
第二课时
公司员工的肥胖情况调查分析
人教A版必修第二册第九章
课时目标
1.了解撰写统计分析报告的要求,明确统计分析报告的主题内容,在进一步感悟“收集数据——整理数据——提取信息——构建模型——进行推断——获得结论”的过程中,形成可行的报告撰写方案.
2. 通过查阅文献、结合其他学科知识等方式,运用统计语言解释关于员工肥胖程度的相关问题;能应用统计数据,结合控制体重的一般方法,提出控制体重的建议;体会统计思维与确定性思维的差异;感受统计在实际问题中的应用价值.
3. 通过课堂交流、展示和评价,能用所学概念和方法解决实际问题,改进统计分析报告的基本框架,在此基础上顺利撰写统计分析报告.
复习回顾,提出任务
针对男性和女性两个小组运用频率分布直方图将数据可视化,运用中位数、平均数等分析集中趋势,运用极差、方差等分析离散程度;针对全体样本数据,运用分层抽样所得数据,计算各层的平均数和方差,再计算出全部抽样数据的平均数和方差,整体分析公司员工的胖瘦程度.
【问题1】回顾上节学习过程,你能说明我们是怎样进行数据整理和分析的吗?
复习回顾,提出任务
【学习任务】结合教科书第219页“统计分析报告的主要组成部分”的内容和作业中呈现的报告框架,明确统计分析报告的内容和格式规范,在小组内展开讨论,对上节作业得到的结果进行完善.
推荐小组代表在全班展示交流,全体组员对各组的展示结果进行评价.
展示互评,形成方案
【问题2】你觉得应该如何评价各组的展示交流水平?你认为有哪些评价要素?
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第二级
第三级
第四级
第五级
展示互评,形成方案
【活动】各小组依次按规定的时长进行展示.
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第二级
第三级
第四级
第五级
反思总结,提升能力
【问题3】请你带着以下问题,回顾本节课的学习内容,并给出回答:
(1)统计分析报告由哪几部分组成?主要内容是什么?
(2)结合实例说明,统计思维与确定性思维的差异是什么?统计学解决实际问题的基本步骤是什么?
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第二级
第三级
第四级
第五级
布置作业,应用迁移
作业1:根据课堂展示及其评价,完善小组统计分析报告的框架,并认真撰写报告.
作业2:对本章知识进行全面回顾,明确全章的知识体系,掌握统计学解决实际问题的过程和方法,初步形成本章知识结构图.
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