内容正文:
第二十四章 数据的分析 人教版(2024)
24.1.2中位数和众数
一、教学目标
1.掌握中位数和众数的意义,会求一组数据的中位数和众数;
2.掌握中位数、众数的作用,会用中位数、众数分析实际问题.
二、教学重点及难点
重点:掌握中位数和众数的意义,会求一组数据的中位数和众数.
难点:能运用中位数、众数分析实际问题,明确其描述数据集中趋势的作用.
三、教学过程
【新知导入】
甲、乙两组同学的跳绳成绩(单位:次/min)如下:
甲组
182
194
143
185
156
乙组
199
148
242
170
141
教师提出:计算甲、乙两组跳绳成绩的平均数.
学生自主计算并回答.
甲组跳绳成绩的平均数为:
乙组跳绳成绩的平均数为:
教师提出:张华个人的跳绳成绩为175次/min,她认为自己的成绩在甲组中属于中上水平,在乙组中属于中下水平.你认可张华的说法吗?
设计意图:先让学生计算两组跳绳成绩的平均数,复习旧知;再通过张华成绩的定位设问制造认知冲突,让学生发现仅用平均数无法全面反映数据分布和个体位置,自然引出需要学习新的统计量刻画数据波动与分布情况,顺势导入新课.
【探究新知】
教师提出:张华的跳绳成绩要处于一个组的中上(或中下)水平意味着什么?
学生回答:意味着张华的成绩超过(或低于)这个组至少一半人数的成绩,即她的成绩超过(或低于)这个组中成绩排名居中的人的成绩.
设计意图:通过设问引导学生理解中上、中下水平的本质含义,聚焦数据中间位置的数值意义.自然引出中位数的探究方向,为后续学习中位数概念、刻画数据位置特征做好铺垫.
按从小到大的顺序分别排列甲、乙两组的跳绳成绩,如下表所示:
甲组
143
156
182
185
194
乙组
141
148
170
199
242
教师提出:你能说出甲、乙两组处在中间位置的数是几吗?
学生回答:甲组处在中间位置的数是182,乙组处在中间位置的数是170.
教师说明:中间位置的数182和170,分别是甲组数据和乙组数据集中趋势的一种刻画.
教师追问:由此,你能得出张华的说法是否正确吗?
学生同桌之间进行讨论,形成共识后教师选取学生代表进行回答.教师梳理归纳学生的回答,给出标准答案.
张华的个人跳绳成绩175小于甲组中间位置的数182,因此她的成绩在甲组中处于中下水平,
张华的个人跳绳成绩175大于乙组中间位置的数170,因此她的成绩在乙组中处于中上水平.
这与她自己作出的判断正好相反.因此,张华的说法不正确;
通过上述探究,归纳得出中位数的相关知识,学生做笔记.
一般地,一组数据按从小到大(或从大到小)的顺序排列,处于中间位置的数叫作这组数据的中位数.
当数据的个数为奇数时,处于中间位置的数就是中位数;
当数据的个数为偶数时,居中的数据有两个,取这两个数据的平均数为这组数据的中位数.
一组数据按大小排序后,位于中位数左、右两侧的数据个数相同,因此中位数反映了一组数据取值的中间水平.
设计意图:通过对甲、乙两组数据排序、寻找中间数,结合张华成绩进行对比辨析,让学生直观感知中位数的实际意义.顺势归纳中位数的定义、奇偶个数据的求法及统计作用,帮助学生理解中位数刻画数据中间水平的特点,完善集中趋势统计量的知识体系.
甲组
143
156
182
185
194
乙组
141
148
170
199
242
甲组跳绳成绩的平均数为:172;乙组跳绳成绩的平均数为:180.
甲组跳绳成绩的中位数为:182;乙组跳绳成绩的中位数为:170.
教师提问:为什么甲组同学跳绳成绩的平均数比乙组的小,而中位数反而大呢?
学生同桌之间进行讨论,形成共识后教师选取学生代表进行回答
乙组跳绳成绩中含有242这个极端值,拉高了乙组的平均数.
教师点拨:如果一组数据中有极端数据,中位数能比平均数更合理地反映该组数据的整体水平.
设计意图:通过对比两组数据平均数与中位数大小反差的问题,引发同桌合作讨论.引导学生发现极端值会拉高或拉低平均数,而中位数不受极端值影响,进而理解两者的区别与适用场景,明确存在极端数据时,中位数更能客观反映数据整体水平,深化对两个统计量本质意义的理解.
【例题练习】
在一次男子马拉松长跑比赛中,随机抽取12名选手所用的时间(单位:min)如下:
136 140 129 180 124 154 146 145 158 175 165 148
(1)这组样本数据的中位数是多少?
(2)一名选手所用的时间是142min,推测他的成绩是否超过这次比赛中一半以上选手的成绩?
解:(1)先将样本数据按照由小到大的顺序排列:
124 129 136 140 145 146 148 154 158 165 175 180
这组数据的中位数为处于中间的两个数146,148的平均数,
即中位数为,
因此样本数据的中位数是147.
(2)根据(1)中得到的样本数据的中位数,可以估计,在这次马拉松比赛中,大约有一半选手的所用时间小于147min,有一半选手的所用时间大于147min.
这名选手的所用时间是142min,小于中位数,可以推测他的成绩比一半以上选手的成绩好.
设计意图:以马拉松比赛用时为例题,巩固偶数个数据中位数的求解方法,规范先排序、再取中间两数平均数的解题步骤.借助中位数的统计意义,学会用中位数推断个体成绩在整体中的位置,体会中位数刻画数据中等水平、用于整体估测的实际价值,提升数据分析与推理应用能力.
【探究新知】
班级春游有三个备选地点,经全班一人一票投票,每个地点的得票数如表所示.
地点
北京故宫
颐和园
香山公园
票数
10
26
4
你认为班级的春游地点应该选择哪里?
教师说明:全班一人一票投票,相当于对全班同学作了一次全面调查,收集到的是每位同学的投票结果(北京故宫、颐和园或香山公园),在统计中这也属于数据.
教师引导学生作答.
与前面见到的数据都是数值不同,这里的数据无法进行计算或排序,因此无法通过求它们的平均数或中位数去刻画班级的集体意见.
对于这种情况,一般我们会采取少数服从多数的原则,把得票数最多的地点作为班级的集体意见.由表可知,颐和园得票数最多,可以把颐和园作为全班同学意见的代表.
通过上述探究,归纳得出众数的相关知识,学生做笔记.
一组数据中出现次数最多的数据称为这组数据的众数.
【注意】1.如果一组数据中有两个或两个以上的数据出现的次数并列最多,那么把这几个数据都作为这组数据的众数;
2.如果一组数据中没有出现相同的数据,那么就认为这组数据没有众数.
众数也是刻画数据集中趋势的一种统计量,当一组数据有较多的重复数据时,众数往往能较好地反映其集中趋势.
设计意图:以班级春游投票的生活化情境导入,引出非数值型分类数据,让学生发现平均数、中位数无法适用.通过少数服从多数的投票原则,自然生成众数概念,归纳众数定义、多重众数及无众数的特殊情况.明确众数刻画集中趋势的特点.
【例题练习】
一家鞋店在一段时间内销售了某种女鞋30双,各种尺码鞋的销售量如表所示.
尺码/cm
22
22.5
23
23.5
24
24.5
25
销售量/双
1
2
5
11
7
3
1
你能根据表中的数据为这家鞋店提供进货建议吗?
解:由表可以看出,在不同的尺码中,尺码为23.5cm的鞋销售量最大,即众数为23.5,
因此可以建议鞋店多进23.5cm的鞋.
设计意图:以鞋店售鞋真实案例为练习素材,引导学生从销售数据中找出众数,体会众数在实际经营决策中的应用价值.学会利用众数分析销量规律、给出合理进货建议,感受统计知识解决生活实际问题的作用,巩固众数的概念与实际应用.
四、随堂练习
通过课件展示练习题,教师带着学生进行练习,进一步巩固新知.
设计意图:通过练习,及时巩固课堂所学,使学生牢牢掌握新知.
五、课堂小结
今天我们学习了哪些知识?
1.中位数;
2.众数
六、板书设计
中位数和众数
学科网(北京)股份有限公司
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