内容正文:
执教: 张二平
苏科版八年级数学下册
6.6统计案例:初中生的视力情况调查
学习目标
1、了解简单的随机抽样,能用简单的随机抽样
方法(抽签和计算器产生随机数)抽取样本,认识到
统计在社会生活及科学领域中的应用,并解决一些
简单的实际问题.
2、通过事例来阐述简单的随机抽样抽取适当的样本。
学习重点:随机抽样方法。
学习难点:随机抽样方法。
一、情境创设:
要估计本地区初中生的
视力不良率,如何调查?
采用简单的随机抽样。
二、新知探索:
活动:
5名学生分别采用如下方式对本地区初中生的视力情况进行
调查,并计算视力不良率(视力低于5.0为视力不良):
学生A在眼镜店调查了50名初中生的视力,并根据调查结果(图1),算得这50名学生的视力不良率为96%,由此估计本地区初中生的视力不良率超过 95%.
学生B在邻居中调查了20名初中生的视力,并根据调查结果(图2),算得这20名学生的视力不良率为75%,由此估计本地区初中生的视力不良率在 75%左右视力不良率/%。
学生C调查了所在学校每个年级 10名学生的视力,并根据调查结果(图3),算得这 30名学生的视力不良率为56.7%,由此估计本地区初中生的视力不良率接近 60%.
学生D查阅了本地区每个中学学生视力的资料,并计算出本地区初中生的视力不良率为 66.1%。
学生E采用简单随机抽样的方法随机调查了本地区10%的初中生的视力,并通过对数据的整理、描述、分析,作出本地区初中生的视力不良率约为62.7%的估计。
哪一名学生的估计比较可靠?说说你的理由。
学生A、B、C都对本地区的特殊群体进行调查,所抽取的样本缺乏代表性,对总体的估计偏差较大;
学生D的调查为普查,工作量较大;
学生E抽取的样本具有代表性,对总体的估计
比较准确。
讨论:
要从某校九年级800名学生中抽查50名学生的视力,
怎样抽取才能使样本具有代表性?
方法如下:
(1)编号:将这800名学生依次编号(号码从1、2、…、800)。
(2)制签、搅匀:将这800个号码写在形状、大小、质地
都相同的号签上,放入一个盒子中摇匀。
(3)抽签:从盒子中每次随机抽取一个号签(抽出的号签
不放回),并记录其编号,连续抽取50次。
(4)取出:从总体中将与抽到的号签的编号相一致的个体取出,
得到一个容量为50的样本。
2、在进行抽样时,应注意什么?
小结:
1、简单随机抽样的概念
一般地,从个体总数为A的总体中抽取容量为"的样本M,且每次抽取样本时,总体中的每个个体被抽到的可能性相同,这种抽样方法叫做简单随机抽样(smperancam sampling)。
(1)调查对象不宜太少(要具有广泛性);
(2)调查对象应随意抽取(要具有代表性);
(3)调查数据应真实可靠(要具有真实性)。
(4)当全体对象较少时,常采用简单随机抽样。
7
试一试:
1.某市为尽快了解义务教育阶段劳动课程开设及实施的情况,
现面向全市义务教育阶段的学校进行抽样调查,则下列抽样
方式较合适的是( )。
A.随机抽取城区三分之一的学校
B.随机抽取乡村三分之一的学校
C.调查全体学校
D.随机抽取三分之一的学校
2.某市为了解初中学生的视力情况,随机抽取200名初中学生进行
调查,整理样本数据如下表.根据抽样调查结果,估计该市16000名
初中学生中,视力不低于4.8的人数是 ( )。
A.120 B.200 C.9600 D.6900
D
C
例题精讲:
例1、为了解某校八年级学生每天完成家庭作业所用时长,该校
数学兴趣小组对此展开抽样调查.已知该校八年级共25个
班级,每班40名学生.
(1)小明选择对八(2)班全体同学进行调查,小刚选择在学校
门口随机抽取10名同学,他们的抽样是否合理?请分别说明理由;
(2)设样本容量为100,请设计一个合理的抽样调查方案.
(1)小明的抽样不合理。理由:样本仅来自(2)班,不能代表八年级25个班级全体学生的情况,不具有代表性和广泛性。小刚的抽样不合理。理由:样本量仅为10名同学数量过小,且在学校门口抽取的学生不能代表所有学生(如住校生等),不具有代表性。
(2)合理抽样调查方案:从八年级25个班级中,每个班级随机抽取4名同学进行调查,这样共抽取25×4=100名同学,样本容量为100,且每个班级都有学生参与,抽取过程随机,能较好地反映八年级学生每天完成家庭作业所用时长的情况。
例2、从该地区2万名初中生中抽查300名学生的视力,考虑不同年级的学生的视力可能有较明显差异,采用简单随机抽样的方法从每个年级中各抽查 100名学生的视力,整理如下:
从上面的视力统计表、视力频数分布表和视力频数分布直方图中,
你能获得哪些信息?
解:(1)可以获取学生视力的频数分布情况等信息,包括不同年级在不同视力范围内的频数和频率等。
(2)随着年级的升高,学生的平均视力在下降,视力不良率在增大;七~九年级样本学生的视力不良率依次为32%、42%、54%;可利用样本的视力不良率估计总体中视力不良学生的个数。
三、独立训练:
1、为了解某校学生每天体育活动的情况,抽样调查了篮球场上
的10名男同学,则选取样本的方法 (填“合适”或
“不合适”),理由是 。
2、某高铁站出站后有出租车、地铁、汽车、公交等出行方式,
高铁站为调查各个出行方式的人流,对2000人展开调查,结果
如图所示.若某日高铁站出站客流约为1.8万人,
则其中约有 人选择出租车.
不合适
样本不具有代表性和广泛性
1800
3、某学校初、高中六个年级共有3000名学生,现采用抽样调查的方式了解这些学生的视力情况,各年级人数如下表所示:
年级 七年级 八年级 九年级 高一 高二 高三 合计
人数 560 520 500 500 480 440 3000
抽查数
(1)如果按10%的比例抽样,样本是什么?样本容量是多少?
(2)在(1)的条件下,考虑到不同年级学生的视力差异,为了保证样本有
较好的代表性,各年级应分别抽查多少人?将结果填写在上面的表中;
(3)如果要从你所在班级的50名学生中抽取5名进行调查,请设计一个抽样方案,保证每人有相同的机会被抽到.
解:(1)因为3000×10%=300(名),所以样本是300名学生的
视力情况,样本容量足300.
56 52 50 50 48 44 300
答案不唯一.如:将50名学生按1~50分别进行编号,并将号码写在50张同样的卡片上把卡片装在一个盒子中,搅匀后,从中随机抽取5张卡片,得到5个号码,选出对应这5个号码的学生.
家庭过期药品属于“国家危险废物”处理不当将污染环境,危害健康.某市药监部门为了了解市民家庭处理过期药品的方式,决定对全市家庭作一次简单随机抽样调查.
设计调查方式:
(1)有下列选取样本的方法
①在市中心某个居民区以家庭为单位随机抽取;
②在全市医务工作者中以家庭为单位随机抽取;
③在全市常住人口中以家庭为单位随机抽取.
其中最合理的一种是 .(只需填上正确答案的序号)
四、拓展延伸
收集整理数据:
本次抽样调查发现,接受调查的家庭都有过期药品,现将有关数据呈现如下表:
处理
方式 A
继续使用 B
直接丢弃 C
送回收点 D
搁置家中 E
卖给药贩 F
直接焚烧
所占
比例 8% 51% 10% 20% 6% 5%
③
处理
方式 A
继续使用 B
直接丢弃 C
送回收点 D
搁置家中 E
卖给药贩 F
直接焚烧
所占
比例 8% 51% 10% 20% 6% 5%
描述数据:(2)此次抽样的样本数为1000户家庭,请你绘制条形统计图描述
各种处理过期药品方式的家庭数;
分析数据:
(3)根据调查数据,你认为该市市民家庭处理过期药品最常见的方式
是什么?说明你的理由;
(4)家庭过期药品的正确处理方式是送回收点,若该市有500万户家庭,
请估计大约有多少户家庭处理过期药品的方式是送回收点.
80
510
100
200
60
50
本市送回收点的家庭约为:500×10%=50(万户).
根据调查数据,用样本可估计该市市民处理过期药品常见方式是直接丢弃.
五、总结反思:
1、简单随机抽样的概念
一般地,从个体总数为A的总体中抽取容量为"的样本M,且每次抽取样本时,总体中的每个个体被抽到的可能性相同,这种抽样方法叫做简单随机抽样(smperancam sampling)。
(1)编号:将总体中所有的个体编号(从1到N);
(2)搅匀:将这N个号码写在形状、大小、质地都相同的号签上,
放入一个盒子中搅匀;
(3)抽签:从盒子中每次随机抽取一个号签(抽出的号签不放回),
并记录其编号,连续抽取n次;
(4)样本:从总体中将与抽到的号签的编号相一致的个体取出,
得到一个容量为n的样本。
2、简单随机抽样的特点:
(1)具有随机性;(2)总体中的每个个体被抽到的可能性相同.
3.抽签法的具体步骤:
六、随堂检测
1、下列调查最适合用查阅资料的方法收集数据
的是( )
A.只能用画正字的方法记录
B.本校学生的到校时间
C.2022卡塔尔世界杯中,谁的进球最多
D.本班同学最喜爱的明星
2、关于“记录收集数据”的下列说法中正确的是( )
A.班级推选班长
B.只能用统计图记录
C.只能用表格记录
D.可以用画正字、表格或统计图记录
C
D
3、某研究性学习小组采用简单随机抽样的方法,对本校八年级学生周末家庭劳动时间(单位:min)进行了抽样调查,并把所得数据整理后绘制成频数分布直方图:
根据提供的信息回答问题:
(1)该研究性学习小组抽取的样本容量是多少?
(2)在所抽查的学生中,周末家庭劳动时间不低于120min的频率
是多少?
(3)你对该校八年级学生周末家庭劳动时间做怎样的分析、推断?
解:(1)抽取的样本容量是30。
(2)样本学生中,一天做家庭作业所用时间超过120min的频率是0.4。
(3)该校八年级学生一天中做家庭作业所用时间大多数超过了90min。
$