内容正文:
19.2.2 用计算器求平均数和方差 教学设计
学科
数学
年级
八年级
课型
新授课
单元
第十九章
课题
19.2.2 用计算器求平均数和方差
课时
1课时
课标要求
通过本节课的学习,熟练掌握科学计算器进入统计模式的操作方法,能用计算器快速、准确计算一组数据的平均数与方差;体会计算器在大数据统计运算中的工具价值,减少繁琐笔算运算,提升数据处理效率;能结合计算器运算结果,分析数据的集中趋势与波动稳定性,解决简单的实际统计问题。
教材分析
本节课聚焦计算器的统计功能教学,教会学生借助工具简化统计运算,是初中统计教学中“算法+工具”的关键一课。既是对平均数、方差知识的巩固与实操应用,也为后续复杂数据统计分析、多组数据对比决策提供高效方法,有效衔接初中基础统计与高中大数据统计学习,在本章教学中起到减负增效、落地应用的重要作用。教材以实际数据为载体,遵循“问题冲突—工具探究—操作实践—应用巩固”的逻辑编排,贴合学生实操学习的认知规律。
学情
分析
八年级学生已熟练掌握平均数、方差的计算公式与统计意义,能够独立笔算简单数据的方差,理解方差大小与数据稳定性的关系,具备本节课必备的理论知识基础。学生具备基本的计算器操作能力,但从未使用计算器的统计模式,对统计功能按键、数据录入、清零、取值等专属操作完全陌生;同时学生动手能力强,喜欢实操类课堂,对工具辅助解题兴趣较高。
核心素养目标
数学运算:掌握计算器统计模式下平均数、方差的完整运算流程,熟练完成数据录入、调取结果、清零重置等操作,提升复杂数据统计运算的准确性与高效性,优化运算思维。
数据分析:能借助计算器快速获取多组数据的平均数、方差,结合运算结果分析数据的平均水平、波动大小与稳定性,完成数据对比与简单统计决策,强化数据分析观念。
应用意识:体会计算器在大数据、复杂数据统计中的实用价值,学会借助数学工具解决实际问题,打破繁琐笔算的局限,树立工具赋能数学学习的意识。
教学重点
1. 掌握计算器统计模式的开启、数据录入、结果调取、数据清零的完整操作步骤.
2. 熟练使用计算器求解一组数据的平均数与方差.
教学难点
理解计算器运算结果的统计意义,区分样本方差与总体方差,结合实际情境灵活分析数据。
教学
准备
多媒体课件、学习资料
教学过程
教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
一、引新
想一想:
1.什么是平均数,怎样计算一组数据的平均数?
一组数据的总和除以这组数据的个数,所得的商是平均数。
2.怎样求一组数据的方差?
求方差的步骤:
第一步:求出原始数据的平均数;
第二步:求出原始数据中各数据与平均数的差;
第三步:求所得各个差数的平方;
第四步:求所得各平方数的平均数.
回顾并回答旧知,复述平均数和方差的统计意义。
通过旧知复习搭建知识衔接桥梁,为学习新知识奠定基础。
二、探究
下面一组数据是小明 5 次测试成绩,你能求出这组数据的平均数和方差吗?
10,14,13,12,13
平均数:(10+14+13+12+13)÷5=12.4
方差:×[(10-12.4)2+(14-12.4)2+(13-12.4)2
+(12-12.4)2+(13-12.4)2]=1.84
用笔算的方法计算平均数和方差等统计量比较烦琐,如果能够利用计算器就会大大提高效率。
下面以某品牌计算器为例,了解怎样用计算器求一组数据的平均数和方差。
按键步骤如下:
(1) 按 打开主屏幕,按方向键选中“统计”应用图标后,按进入“统计”应用。
再按启动“单变量统计”计算功能;
(2) 按,输入所有数据;
(3)按 (单变量结果) ,即可获得这组数据的统计值.
其中= 12.4 是平均数 ,σ2x =1.84 是方差.
总结归纳
1.不同品牌的计算器的操作步骤有所不同,操作时需要参阅计算器的使用说明书.
2.有的计算器通常需要先按动有关键,使计算器进入统计状态;然后依次输入数据,最后按求方差的功能键,计算器便会求出方差的值.
认真倾听操作讲解,跟随教师分步实操,熟悉每一个按键功能与操作逻辑
记录操作步骤与易错要点,牢记操作口诀;
小组互助,帮助操作不熟练的同学规范流程。
利用复杂数据笔算的繁琐性制造认知冲突,让学生直观体会学习计算器统计操作的必要性,激发学生实操探究的主动性。
采用分步示范、同步实操的教学方式,降低工具操作的学习难度,统一规范操作流程;通过易错点强调、口诀总结,帮助学生规避常见错误,夯实核心操作技能,突破教学难点。
三、尝试
【知识技能类作业】必做题:
1.用计算器求下列各组数据的平均数和方差:
(1)24,24,31,31,47,47,62,84,95,95;
(2)10.1,9.8,9.7,10.2,10.3,9.9,10.0 .
解:(1)平均数为 54 ,方差为 728.2 ;
(2)平均数为 10 ,方差为 0.04 .
2. 某同学使用计算器求10个数的平均数时,错误地将其中一个数据12输入为22,那么由此求出的平均数比实际平均数多____1____.
3.某校为了解九年级学生“一分钟跳绳”的整体水平,随机抽取了该年级50名学生进行测试,并将所得数据整理后,绘制了如图所示的频数分布直方图,若以各组数据的组中值代表该组数据的平均水平,则可估计该校九年级学生“一分钟跳绳”的平均次数约为___124_次(精确到个位).
4.李明的班上要派一名选手参加学校田径运动会的 100 m 比赛,李明和张亮都希望自己能参加比赛,他们在训练中 10 次的测试成绩 (单位:s) 分别是:
李明:14.5 ,14.9 ,14.2 ,15.0 ,14.7 ,14.1 ,14.4 ,
13.9 ,15.5 ,14.8;
张亮:14.8 ,14.4 ,15.5 ,14.1 ,14.3 ,14.6 ,14.1 ,
14.8 ,15.1 ,14.3.
利用计算器计算两人的成绩,应该派谁去参加比赛?
解:两人的平均成绩均为14.6 s.
李明成绩的方差为0.206.
张亮成绩的方差为0.186.
由于张亮成绩波动小,所以应该派张亮去参加比赛.
【综合拓展类作业】
5.在 10 个试验点对甲、乙两种新品种水稻进行栽培
对比试验,它们在各试验点的每公顷产量( 单位:kg ) 数据如下:
甲:6 000,6 010,5 920,6 500,6 200,5 830,
6 310,6 010,5 930,5 790;
乙:6 080,6 300,7 250,5 580,5 920,6 090,6 300,6 580,5 200,5 100.
请你使用电子表格计算出甲、乙两种水稻每公顷产量的平均数和方差,并比较哪种水稻的产量比较稳定.
解:甲=6 050 kg,甲的方差为44 560;
乙=6 040 kg,乙的方差为 371 020.
∵ 甲、乙两种新品种水稻每公顷产量的平均数差不多,而甲的方差与乙的方差差很多,且甲的方差<乙的方差,
∴ 甲种水稻的产量比较稳定.
独立完成基础练习,在练习本上写出详细的解题过程。
基础练习旨在巩固本节课的核心知识点,帮助学生夯实基础;拓展提升活动则将数学知识与生活实际相结合,让学生体会数学与生活的联系,提高学生的知识应用能力和创新思维能力。
四、提升
适时小结,兴趣延伸
本节课你学到了什么?
1.不同品牌的计算器的操作步骤有所不同,操作时需要参阅计算器的使用说明书.
2.有的计算器通常需要先按动有关键,使计算器进入统计状态;
然后依次输入数据,最后按求方差的功能键,计算器便会求出方差的值.
认真倾听教师的总结,回顾自己本节课的学习过程,反思自己的收获和不足。
帮助学生梳理知识体系,强化重点知识,让学生对本节课的内容有更清晰、系统的认识。
作业设计
【知识技能类作业】必做题:
1.用科学计算器求得271,315,263,289,300,277,286,293,297,280的平均数与方差(精确到0.1)分别为( A ).
A.287.1,207.5 B.287,207 C.287,207.5 D.207.5,287.1
2.甲、乙两支仪仗队队员的身高(单位:厘米)如下:
甲队:178,177,179,178,177,178,177,179,178,179;
乙队:178,179,176,178,180,178,176,178,177,180.
(1)将下表填完整:
(2)甲队队员身高的平均数为___178_____厘米,
乙队队员身高的平均数为____178____厘米.
(3)你认为哪支仪仗队身高更为整齐?请从方差的角度说明理由.
解:通过计算,甲队的方差为0.6,乙队的方差为1.8,
因为0.6<1.8,所以甲仪仗队身高更为整齐.
教学反思
本节课教学流程清晰、层层递进,从旧知回顾、操作探究、典例应用到当堂巩固,符合初中生实操学习的认知规律,分步拆解的操作教学有效降低了学习难度,突破了教学重点。突出学生主体地位,课堂以学生实操、自主探究、小组互助为主,教师示范引导为辅,有效提升了学生的动手实践能力。
www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
学科网(北京)股份有限公司
$