24.2数据的离散程度(第2课时) 课件 2025--2026学年人教版八年级数学下册
2026-05-18
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普通
摘要:
该初中数学课件聚焦“数据的离散程度”第2课时,核心内容为方差的计算、意义及用样本方差估计总体方差。新知导入先回顾方差公式与意义,再通过饮料灌装误差、气温记录等生活案例衔接,构建新旧知识支架。
其亮点在于以生活实例为载体,引导学生用数学眼光观察现实问题,通过计算方差比较数据波动培养数学思维,练习分层设计(基础、提升、拓展)强化数据观念。学生能理解方差应用,教师可高效开展教学,提升数据分析能力。
内容正文:
第24章 数据的分析
24.2数据的离散程度(第2课时)
(人教版)八年级
下
01
教学目标
02
新知导入
03
新知讲解
04
课堂练习
05
课堂小结
06
板书设计
01
教学目标
01
02
能熟练计算一组数据的方差。
体会样本与总体的关系,知道可以用样本方差估计总体方差。
02
章节导入
数据是信息的载体,从数据中获取信息是统计研究的目的.利用统计图表直观描述数据,可以帮助我们大致了解数据的特征或规律.但要准确把握数据的特征,还需要用数值进行刻画.在社会生活中,人们经常用一个或几个数值刻画一组数据的特征.例如,用人均可支配收入刻画一个地区居民的收入水平,用近视率刻画全国青少年群体的近视情况,用老龄化率刻画一个国家或地区人口的老龄化情况等.这里的人均可支配收入、近视率、老龄化率都是对相关数据某种特征的刻画.
在本章中,我们将在用统计图表直观描述数据的基础上,研究用数值刻画数据特征的方法,学习平均数、中位数、众数、离差平方和、方差、四分位数等一些常用的刻画数据特征的统计量,并用它们解决一些实际问题.对于通过简单随机抽样获取的数据,还将根据样本与总体的关系,用样本的特征估计总体的特征.
02
新知导入
说一说方差的计算公式和方差的意义.
方差越大,数据的离散程度越大;
方差越小,数据的离散程度越小.
数据分布比较分散
数据分布比较集中
只有在两组数据的平均数相等或比较接近时,才用方差比较两组数据的离散程度. 数据波动小时,平均数更具有代表性.
03
新知讲解
例2
自动灌装线灌装饮料时,由于各种不可控的因素,每瓶饮料的实际含量与标准含量会存在一些误差(实际含量-标准含量).
甲、乙两条灌装线同时灌装标准含量为500 mL的饮料,为了检验两条灌装线的灌装质量,从每条灌装线上各随机抽取10瓶饮料进行测量,结果(单位:mL)如下表所示.
(1)如果每瓶饮料含量的误差的绝对值超过10mL为不合格品,两条灌装线的灌装质量是不是都合格?
(2)哪条灌装线的灌装质量更好?
甲 501 496 498 499 503 498 505 498 501 501
乙 496 493 504 495 500 506 504 505 498 499
03
新知讲解
例2
解:(1)甲、乙灌装线饮料的实际含量与标准含量500 mL的误差如下表所示.
甲组误差/mL 1 -4 -2 -1 3 -2 5 -2 1 1
乙组误差/mL -4 -7 4 -5 0 6 4 5 -2 -1
从表中的数据可以看出,甲、乙灌装线灌装的误差绝对值最大分别为
5 mL,7 mL,两者都小于10 mL,因此两条灌装线灌装的质量都是合格的.
03
新知讲解
例2
分析:在饮料含量的误差的绝对值符合要求前提下,灌装饮料的实际含量与标准含量的差异越小,说明灌装线的质量越好.
(2)甲、乙灌装线饮料实际含量的平均数分别为
甲==500,
乙==500.
两条灌装线饮料实际含量的平均数都等于标准含量.
03
新知讲解
例2
可以类比方差,计算甲、乙灌装线饮料的实际含量与标准含量的平均差异程度,分别为
= 6.6,
= 18.8.
可以发现,甲灌装线饮料实际含量与标准含量的平均差异更小.
根据样本估计总体,综合来看,甲灌装线的灌装质量更好.
03
新知讲解
例3
甲、乙两地同一天的气温记录如下表所示. 两地的气温有什么差异?
时刻 0:00 2:00 4:00 6:00 8:00 10:00 12:00 14:00 16:00 18:00 20:00 22:00 24:00
甲/ ℃ 11 9 10 12 16 21 23 24 21 18 16 14 13
乙/ ℃ 13 11 12 14 15 17 19 21 20 18 17 16 15
解:为了直观地观察两地气温的特点,以时刻为横坐标,气温为纵坐标,把表中的数据用折线图进行表示,得到下图.
时刻
气温/ ℃
25
20
15
10
5
0
甲/℃ 0:00 2:00 4:00 6:00 8:00 10:00 12:00 14:00 16:00 18:00 20:00 22:00 24:00 11 9 10 12 16 21 23 24 21 18 16 14 13 乙/℃ 0:00 2:00 4:00 6:00 8:00 10:00 12:00 14:00 16:00 18:00 20:00 22:00 24:00 13 11 12 14 15 17 19 21 20 18 17 16 15
03
新知讲解
例3
从上图可以看出,甲、乙两地气温在不同的时刻互有高低,但甲地的最高气温高于乙地,而最低气温低于乙地.为进一步了解两地气温的差异,可以从数据的集中趋势和离散程度两个方面分别进行比较.
两地气温的平均数分别为甲= =16, 乙= =16.
将两地气温按从小到大排列,可得
甲地 9 10 11 12 13 14 16 16 18 21 21 23 24
乙地 11 12 13 14 15 15 16 17 17 18 19 20 21
可以发现两地气温的中位数都是16,众数各有两个(甲地是16和21,乙地是15和17)且都出现两次,因为重复次数太少,所以不具有代表性.因此,从数据的集中趋势看,两地的气温差异不明显.
03
新知讲解
例3
两地气温的方差分别为
s2甲= = ,
s2乙= = .
由s2甲>s2乙可知,乙地气温的波动程度比甲地的小,气温更稳定.
03
新知探究
归纳总结
运用方差解决实际问题的一般步骤:
① 先计算样本数据平均数,当两组数据的平均数相等或相近时,再利用样本方差来估计总体数据的波动情况;
② 在平均数相同或接近时,比较方差,方差越大,则意味着这组数据对平均数的离散程度越大
03
新知探究
如何表现一组数据的集中趋势和离散程度?
平均数
离差平方和
数据
中位数
众数
总体平均数
样本估计总体
方差
总体方差
样本估计总体
离散程度
集中趋势
04
课堂练习
基础题
1. 某校甲、乙两个班同学的平均身高是 =165cm, =165cm,他们身高的方差是 =1.5, =2.5.下列说法正确的是( B )
A. 两个班同学的身高一样整齐
B. 甲班同学的身高更整齐
C. 乙班同学的身高更整齐
D. 无法确定哪个班同学的身高更整齐
B
04
课堂练习
基础题
2. 去年某市“五一”黄金周的气温状况如下表:
日期/日 1 2 3 4 5
温度/℃ 20 18 16 20 21
则根据表格中的温度数据,下列说法正确的是( C )
A. 这组数据的中位数是16
B. 这组数据的众数是21
C. 这组数据的平均数是19
D. 这组数据的方差是16
C
04
课堂练习
基础题
3. 某校组织开展了主题为“青春齐奋进,携手向未来”的演讲比赛,八、九年级均有5名同学进入复赛,其中八年级5名同学的比赛成绩(单位:分)如下:7,9,10,7,8.根据以上信息,解答下列问题:
(1) 八年级5名同学的比赛成绩的众数是 7分 ,中位数是 8分 .
(2) 求八年级5名同学比赛成绩的平均数.
解:(2) (7+7+8+9+10)÷5=8.2(分),∴ 八年级5名同学比赛成绩的平均数为8.2分
7分
8分
04
课堂练习
基础题
(3) 已知八年级5名同学比赛成绩的方差为1.36,九年级5名同学比赛成绩的平均数为8.4分,中位数为8分,方差为1.04.请根据统计数据进行分析,说说哪个年级进入复赛的同学在比赛中的表现更优秀.
(3) ∵ 九年级5名同学比赛成绩的平均数大于八年级,说明平均水平更高,方差更小,说明成绩更稳定,∴ 九年级进入复赛的同学在比赛中的表现更优秀
04
课堂练习
提升题
1. 如图,比较A,B两组数据的平均数及方差,下列说法中,正确的是( D )
A. A组、B组数据的平均数及方差分别相等
B. A组、B组数据的平均数相等,B组数据的方差大
C. A组数据比B组数据的平均数、方差都大
D. A组、B组数据的平均数相等,A组数据的方差大
D
04
课堂练习
提升题
2.为了比较甲、乙、丙三种水稻秧苗的长势,每种秧苗各随机抽取40株,分别量出每株的高度,计算发现三种秧苗的平均高度一样,并且得到甲、乙、丙三种秧苗高度的方差分别是3.6,10.8,15.8,由此可知, 甲 种秧苗长势更整齐(填“甲”“乙”或“丙”).
甲
04
课堂练习
拓展题
八年级(1)班准备从甲、乙两名男生中选派一名参加学校组织的一分钟跳绳比赛,在相同的条件下,分别对两名男生进行了8次一分钟跳绳测试.现将测试结果绘制成如下不完整的统计表和如图所示的统计图.
平均数/个 中位数/个 众数/个 方 差
甲 175 a b 93.75
乙 175 175 180,175,170 c
04
课堂练习
拓展题
(1) 求a,b,c的值.
解:(1) 甲的成绩(单位:个)从小到大排列为160,165,165,175,180,185,185,185,∴ a= =177.5.∵ 185出现了3次,出现的次数最多,
∴ b=185.c= ×[2×(180-175)2+2×(175-175)2+2×(170-175)2+(185-175)2+(165-175)2]=37.5
04
课堂练习
拓展题
(2) 若八年级(1)班想选一名成绩更稳定的选手参赛,你认为应选谁?请说明理由.
(2) 应选乙 理由:∵ 37.5<93.75,∴ < .∴ 乙的成绩更稳定.∴ 应选乙参赛.
(3) 请你运用所学的统计知识,任选两个角度评价甲、乙两名男生谁的一分钟跳绳成绩好些.
(3) ① 从平均数和方差的角度看,乙的一分钟跳绳成绩好些;② 从平均数和中位数的角度看,甲的一分钟跳绳成绩好些(合理即可)
05
课堂小结
利用方差进行决策
决策型问题的求解不能只通过某一个统计量去判断,而应该从多个角度去分析.平均数、中位数、众数反映一组数据的集中趋势.方差是用来描述数据离散程度的量,它的大小体现一组数据的稳定情况.
方差越大,数据的离散程度越大;
方差越小,数据的离散程度越小.
06
板书设计
24.2数据的离散程度(第2课时)
1.用方差进行决策:
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