摘要:
该初中数学课件围绕“数据的收集、整理与描述”,系统涵盖普查、抽样调查、样本代表性、简单随机抽样及用样本估计总体等核心知识点。通过“初中生视力情况调查”情境导入,呈现5名学生不同调查案例,引导对比分析样本偏差原因,衔接知识回顾与实际应用,构建从概念到实践的学习支架。
其亮点在于以真实情境案例驱动教学,通过对比A、B、C学生样本偏差与D、E样本代表性案例,培养数学思维(推理样本偏差逻辑),结合频数分布表、直方图呈现数据发展数学语言(数据意识)。采用案例分析、动手实践(简单随机抽样步骤)的教学方法,课堂小结梳理抽样与估计流程。帮助学生养成用数学眼光观察现实问题的习惯,教师可借助案例和图表提升教学直观性与互动性。
内容正文:
第6章 数据的收集、整理与描述
6.6 统计案例:初中生的视力情况调查
普查(全面调查):为一特定目的对_______考察对象所做的调查叫作普查. 普查适用于调查范围小,调查不具有破坏性,数据要求准确、全面的情况.
抽样调查:为一特定目的而对_______考察对象所做的调查叫作抽样调查. 抽样调查适用于调查对象涉及面大、范围广或受条件限制,或具有破坏性等情况.
所有
部分
知识回顾
总体:所考察对象的全体.
个体:组成总体的每一个考察对象.
样本:从总体中抽取的一部分个体.
样本容量:样本中个体的数目.
通过调查中学生的视力情况,收集有关数据,并对数据进行整理、描述、分析,可以提出保护视力的建议.
你认为可以怎样收集数据?
情境导入
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名初中生生的视力,并根据调查结果(如图),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%.
获取新知
知识点一 样本的代表性
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(如图),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.
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(如图),算得这30名学生的视力不良率约为56.7%,由此估计本地区初中生的视力不良率接近60%.
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%.
5名学生分别采用如下方式对本地区初学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.
A, B, C三名学生都是对本地区的特殊群体进行调查,所抽取的样本缺乏代表性,所以对总体的估计偏差较大.
学生D的调查为普查,但工作量,特别是运算量较大.
学生E抽取的样本具有代表性,因而对总体的估计比较准确.
你对学生D、E的调查方式有何评价?请与同学交流.
A、B、C三名学生分别采用怎样的方式进行调查?他们根据调查结果做出的对总体的估计,为什么偏差较大?
想一想
在统计里,我们通常是从总体中抽取样本,并根据样本的某种特性估计总体的相应特性.
为了使估计、推断更加准确,抽样时要注意样本的代表性.
如果要从某校九年级800名学生中抽查50名学生的视力,那么怎样抽取才能使样本具有代表性呢?
解:我们可以将这800名学生依次编号(号码从1, 2,…,800),并将号码写在形状、大小、质地都相同的号签上,放入一个盒子中搅匀. 抽签时,每次从中随机抽取一个号签(抽出的号签不放回),号签的号码所对应的个体就入选,连续抽取50次,便得到一个容量为50的样本.
试一试
知识点二 简单随机抽样
一般地,从个体总数为N的总体中抽取容量为n的样本(n <N),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,这种抽样方法叫作简单随机抽样.
(1)将总体中所有的个体编号(从1到N);
归纳总结
简单随机抽样的步骤:
(2)将这N个号码写在形状、大小、质地都相同的号签上,放入盒子中搅匀;
(3)从盒中每次随机抽取一个号签(抽出的号签不放回),并记录编号,连续抽取n次;
(4)从总体中将与抽到的号签编号一致的个体取出,得到一个容量为n的样本.
aziomv@126.com (a) - 通过上面的实例概括出简单随机抽样的步骤.
为了全面了解某地区初中生的视力情况,计划采用抽样调查的方法,从该地区2万名初中生中抽查300名学生的视力,并进行整理分析.
你打算如何抽取样本?
知识点三 用样本估计总体
考虑到七~九年级学生的视力可能有较明显的差异,我们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.
解:考虑到七~九年级学生的视力有较明显的差异,我们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:
为了更方便分析,你认为应该如何处理以上的数据?
七~九年级各100名学生视力频数分布表
视力x 3.95≤
x<4.15 4.15≤
x<4.35 4.35≤
x<4.55 4.55≤
x<4.75 4.75≤
x<4.95 4.95≤
x<5.15 5.15≤
x<5.35
频
数 七年级 0 0 0 8 24 55 13
八年级 0 0 9 10 23 49 9
九年级 1 3 11 13 26 39 7
怎样可以使处理后的数据特点更为直观?
1.从刚才的视力统计表、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?
回答问题:
解:七年级样本学生的平均视力为5.0,视力不良率为32%;八年级样本学生的平均视力为4.921,视力不良率为42%;九年级样本学生的平均视力为4.855,视力不良率为54%.
所抽查的300名样本学生的平均视力约为4.925,视力不良率约为42.7%.
答案有很多,可以多请几位同学来回答,言之有理即可.
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2.根据获得的信息,你对该市七~九年级学生的视力情况做怎样的分析、推断?
回答问题:
解:估计该市七~九年级学生的平均视力约为4.925,视力不良率约为42.7%;在全市20000名学生中约有8540名学生视力不良.
答案有很多,可以多请几位同学来回答,言之有理即可.
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对获得的样本数据进行整理、描述,列出频数分布表、绘制频数分布直方图后,可以通过对数据进行分析,做出对总体的估计、推断.
收集数据
整理、描述、分析数据
估计、推断总体
注意:只有当所抽查的样本具有代表性时,才能保证用样本估计总体的准确性.
答案有很多,可以多请几位同学来回答,言之有理即可.
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1.以下调查中,适宜全面调查的是( A )
A.了解全班同学每周体育锻炼的时间
B.调查某批次汽车的抗撞击能力
C.调查春节联欢晚会的收视率
D.鞋厂检测生产的鞋底能承受的弯折次数
随堂演练
2. 为了解某市老人的身体健康状况,在以下抽样调查中,你认为样本选择较好的是 .(填序号)
①100位女性老人;
②公园内100位老人;
③在城市和乡镇选10个点,每个点任选10位老人.
③
3.为估计全市七年级学生的体重情况,从某私立学校随机抽取20人进行调查,在这个问题中,调查的样本 (填“具有”或“不具有”)代表性.
不具有
4. 每年5月11日是由世界卫生组织确定的世界防治肥胖日,某校为了解全校2000名学生的体重情况,随机抽测了200名学生的体重,根据体质指数(BMI)标准,体重超标的有15名学生,则估计全校体重超标的学生人数为 ( )
A.15 B.150 C.200 D.2000
B
借助调查
做判断
简单随机抽样
简单随机抽样的概念
简单随机抽样的方法
用样本估计总体
用样本平均数、方差
估计总体的平均数、方差
课堂小结
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