5.1.2 数据的数字特征 课件-2025-2026学年高一上学期数学人教B版学必修第二册
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普通
摘要:
该高中数学课件聚焦数据的数字特征,以两班语文成绩对比创设悬念,通过“极端视角-核心区-波动密码-学霸定位”的探究链条,搭建从具体数据到抽象概念再到实战应用的学习支架。
其亮点在于情境化任务驱动,结合气温数据、射击成绩等实例,培养数学眼光、思维与语言,通过手动与Excel双体验、百分位数四步法等结构化小结,助力学生系统掌握四维分析方法,也为教师提供可直接应用的探究式教学资源。
内容正文:
第五章 统计与概率
5.1统计
5.1.2 数据的数字特征
----------解锁班级成绩的“数字密码”
1
情境导入:两班成绩的 “初遇悬念”
如下是某学校高一(1)班高一(2)班某一次期中考试的语文成绩
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二、探究一 最值(极值) —— 数据的 “极端视角”
一组数据的最值指的是其中的最大值与最小值,最值反映的是这组数最极端的情况.
一般地,最大值用 max 表示,最小值用 min 表示.
“最高分(max)、最低分(min)是数据的‘两极’,
极差 = max-min是‘两极差距’
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1 班极差 = 88-63=25
2 班极差 = 89-62=27
思考:最值在生活中有哪些应用?
【 12月1日全国部分地区最高、最低气温数据】
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小结:最值描述数据的优缺点是什么?
最值能反映出一组数据的两个极端,并不能从中看出整体情况
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二、探究 二:集中趋势 —— 成绩的 “核心区”
如果给定的一组数是,,,,则这组数的平均数为
.
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二、探究 二:集中趋势 —— 成绩的 “核心区”
任务1:平均数 “大作战”(手动 + Excel 双体验)
(1)热身挑战:“不用工具,快速估算 1 班平均分 —— 怎么估?”
(2)Excel 实战:“用 = AVERAGE () 验证估算,比一比谁的手速快!”
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(3)趣味实验:“假设 1 班 63 分同学下次考 93 分(+30),平均分变多少?
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探究 二:集中趋势 —— 成绩的 “核心区
小结:平均数来刻画一组数据的平均水平(或中心位置),受极端值影响较大(敏感于极端值)
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x1 x2 x3 x4 x5 x6 x7 x8 x9 x10 x11 x12 x13 x14 x15
数据 1 2 2 2 2 2 2 3 5 5 6 6 8 8 9
探究 二:集中趋势 —— 成绩的 “核心区
借助中位数来表示一组数的中心位置:
(1)若一组数有奇数个数,且按照从小到大排列后为 x1,x2,···,x2n + 1,则称 xn+1 为这组数的中位数;
(2)若一组数有偶数个数,且按照从小到大排列后为 x1,x2,···,x2n,则称 为这组数的中位数.
任务2:中位数与众数---数据的“中间态”与“热门值”
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探究 二:集中趋势 —— 成绩的 “核心区
,
1、分组手动操作:请大家给 1、2 班成绩排序,找中位数 、众数
2、Excel操作=MEDIAN(),=MODE()算出中位数和众数
众数:出现次数最多的数据
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探究 二:集中趋势 —— 成绩的 “核心区
小结:中位数是“排序后中间位置的数,极端值再‘跳’也影响不了它 —— 这是中位数的‘定力’!”
众数反映集中趋势的 “热门区间”
优点:体现高频值;缺点:可能不唯一,或无意义
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【问题1】:平均数、中位数中,哪一个量与样本的每一个数据都有关,它的优缺点是什么?
【提示】:平均数与样本的每一个数据有关,它可以反映出更多的关于样本数据总体的信息,
但它的缺点是任何数据的变动都会相应引起平均数的变动,所以受数据中极端值的影响较大。
【问题2】:中位数与数据的什么有关,它的优缺点是什么?
【提示】:中位数则仅与数据的排列位置有关,某些数据的变动对它的中位数没有影响。
缺点是不能很好的反映全部数据的特征。
探究 二:集中趋势 —— 成绩的 “核心区
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探究 三 离散程度 —— 成绩的 “波动密码”
任务1:波动 “可视化”
1班:
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探究 三 离散程度 —— 成绩的 “波动密码”
2班:
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探究 三 离散程度 —— 成绩的 “波动密码”
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探究 三 离散程度 —— 成绩的 “波动密码”
任务 2:方差与标准差 “公式解密”
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探究 三 离散程度 —— 成绩的 “波动密码”
任务 3:Excel 计算 “大比拼”
请各组用 = VAR.S ( ) 和 = STDEV.S ( ) 计算1.2两个班的方差,标准差
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【跟踪训练】
抽样统计甲、乙两位射击运动员的5次训练成绩(单位:环),结果如下:
则成绩较为稳定(方差较小)的那位运动员成绩的方差为_____.
运动员 第1次 第2次
第3次
第4次
第5次
甲 87 91 90 89 93
乙 89 90 91 88 92
答案:2.
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探究四 百分位数 —— 定位 “学霸区间”
“期末评奖’,想给‘前 20%’的学霸发奖,
怎么定分数线?
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探究四 百分位数 —— 定位 “学霸区间”
百分位数:一组数的 p% ( p∈(0,100) ) 分位数指的是满足下列条件的一个数值:至少有 p% 的数据不大于该值,且至少有 ( 100 – p )% 的数据不小于该值.
(1)将一组数按照从小到大的顺序排列后,处于 p% 位置的数,即是一组数的 p% 分位数 (如中位数是一个 50% 分位数);
(2)按照定义可知,p% 分位数可能不唯一;
(3)设一组数按照从小到大排列后为 x1,x2,···,xn,计算 i = np% 的值,
如果 i 不是整数,设 i0 为大于 i 的最小整数,取 xi0 为 p% 分位数;
如果 i 是整数,取 为 p% 分位数.
规定:0 分位数是 x1 (即最小值),100% 分位数是 xn (即最大值).
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探究四 百分位数 —— 定位 “学霸区间”
计算“四步法”(实例演练)
以1 班成绩(30 个数据)求第 80 百分位数为例:
1.排序:将1 班数据从小到大排列;
63 66 68 69 69 70 70 70 71 71 73 73 73 74 75 75 75 76 76 78 79 80 80 81 81 84 84 86 87 88
2.算位置:i=n×p=30×80%=24(i 为整数);
3.定规则:“当 i 是整数时,第 80 百分位数 = 第 i 个数据与第 i+1 个数据的平均数”.
4.计算结果
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【跟踪训练】
数据12,14,15,17,19,23,27,30的70%分位数是( )
A.14 B.17 C.19 D.23
答案:D
解析:因为8×70%=5.6不是整数,所以70%分位数是第6个数据即23。
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探究五 “ 超级教学顾问 ”实战
每组都是专业的教学顾问,综合我们学的4类数字特征,给两班写“学习建议”
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总结归纳:数字特征的 “四维地图”
04
百分位数:
目标位置
(定位学霸、基础区间)
01
最值:
找极端(max/min)
02
集中趋势:
定中心(平均数、中位数、众数)
03
离散程度:
看波动
(方差、标准差);
“数字特征四维度,分析数据全到位!”
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1.基础关:完成教材习题,用Excel计算家庭月支出的最值、平均数、方差;
2.进阶关:用Excel绘制两班成绩的箱线图,标注第25、50、75、80百分位数;
3.挑战关:调研班级数学成绩,对比语文、数学的数字特征差异,写100字分析。期待大家的精彩表现!
课后作业:数字赋能的“延伸战”
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Sheet1
序号 班级 语文 班级 语文
1 1 69 2 76
2 1 84 2 86
3 1 69 2 74
4 1 80 2 82
5 1 75 2 77
6 1 70 2 68
7 1 75 2 62
8 1 71 2 82
9 1 87 2 72
10 1 70 2 82
11 1 80 2 76
12 1 84 2 81
13 1 73 2 84
14 1 81 2 79
15 1 81 2 67
16 1 73 2 78
17 1 66 2 70
18 1 78 2 72
19 1 68 2 81
20 1 79 2 89
21 1 73 2 81
22 1 75 2 77
23 1 76 2 72
24 1 76 2 77
25 1 70 2 67
26 1 74 2 67
27 1 71 2 72
28 1 86 2 79
29 1 63 2 81
30 1 88 2 75
31 2 75
32 2 84
2
Sheet2
Sheet3
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