内容正文:
23.3 四分位数与箱线图
课题
第1课时 四分位数与箱线图
授课类型
新授课
授课人
教学内容
课本P18-21
教学目标
1.掌握四分位数的计算方法,能准确求出一组数据的第一四分位数、第二四分位数、第三四分位数;
2.学会箱线图的绘制步骤,并能从箱线图中解读数据的分布特征。
教学重难点
重点:理解四分位数的定义,能准确计算一组数据的四分位数;
难点:掌握箱线图的绘制步骤,能从箱线图中提取关键数据信息.
教学准备
多媒体课件
教与学互动设计(教学过程)
设计意图
1.回顾旧知,导入新课
若一组数据(12 名学生1000 m跑步时间,单位:s):230,245,250,255,260,265,270,275,280,285,290,300,其中位数是多少?
解:将数据排序后,中间两数为 265 和 270,中位数 =(265+270)÷2=267.5 (s)。
衔接中位数旧知,以实际需求引出新课,激发学习兴趣。
2.实践探究,学习新知
1.四分位数的概念
问题1 从某校九年级女生中任意选出12人,分别记录她们一分钟仰卧起坐的成绩,将成绩按从小到大的顺序排列,结果如下:(单位:次/分)15 18 21 25 26 29 31 33 35 39 42 43
观察与思考
你能利用求中位数的方法,将这组数据分成个数相等的四部分吗?(教师提示学生可以将这些数在数轴上表示,并标出如何分组)
预设答案: 这组数据的中位数是30,它把这组数据分成两组数据:15,18,21,25,26,29和31,33,35,42,43.这两组数据的中位数分别是23和37.这样,23,30,37三个数就将上面的12个数据分成了个数相等的四部分,如图所示.
师生活动:学生思考解答,小组相互交流,探讨结果,并让学生代表口答,教师进行点评,并在黑板上将分组的数轴图画出来,通过数轴图引出四分位数的概念.
【四分位数的概念】
一般地,用m50表示一组数据的中位数,那么,中位数把这组数据分为两组,用m25和m75分别表示第一组数据和第二组数据的中位数.这样,m25,m50,m75这三个数就把这组数据分为个数相等的四组,这三个数叫作这组数据的四分位数.其中, m25,m50,m75分别称为这组数据的第一、第二、第三四分位数(或25%分位数、50%分位数、75%分位数).
教师提问:让学生口答上面问题中的四分位数,教师点评.
问题2 从某校九年级随机抽取了18名男生的立定跳远成绩(单位:cm),数据从小到大排列如下:
180 182 184 186 186 187 200 205 210
224 230 234 238 242 246 250 252 252
这组数据的个数不是4的倍数,如何确定这组数据的四分位数呢?
师生活动:教师让学生们先用找中位数的方法求解,再观察数据个数的25%,50%,75%,这几个位置的数据与四分位数之间的关系.根据提示,学生分组交流讨论,并让学生口答,教师点评,总结这种方法的优势.
预设答案:因为18×50%=9,所以中位数为第9、第10个数的平均数,即m50=(210+224)÷2=217.
18×25%=4.5,则取第5个数为第一四分位数,m25=186.
18×75%=13.5,则取第14个数为第三四分位数,即m75=242.
【总结】
在大数据分析中,数据量一般都很大,按上面方法确定的四分位数可将这组数据分成大约各占25%的四组.
教师提问:根据上面的解题过程,尝试总结求一组数据四分位数的一般步骤.
师生活动:学生思考解答,小组相互交流,探讨结果,并让学生代表口答,教师进行点评,与学生共同总结,并说明注意事项.
【注意事项】
(1)一定要将数据从小到大排列;
(2)用数据个数分别与25%,50%,75%相乘,分清乘积是整数和小数时,应怎样找对应的四分位数.
2.箱线图
一起探究
问题2 某贸易公司有A和B两个营销团队,他们去年每个月的营销收益(单位:万元)按从小到大的顺序整理如下:
运用学过的统计量,从不同角度评价这两个营销团队的营销水平.
师生活动:教师可以让同学们先用前面学过的平均数、众数、中位数进行评价,然后再计算A和B两个营销团队的四分位数.学生根据提示,进行计算,并分组交流,讨论结果,并尝试用四分位数来评价这两个营销团队的营销水平.学生代表发言,教师点评,进而引出通过四分位数画箱线图的步骤,通过箱线图进行评价.
【总结】
首先,我们用平均数和中位数来评价他们的营销水平,通过计算可以得到:(数据精确到0.01)
团队A营销收益的平均数A≈4.83,中位数约是4.91;
团队B营销收益的平均数B ̅≈4.85,中位数是4.89.
我们发现两个团队营销收益的平均数和中位数都非常接近.
进一步尝试比较四分位数,分别计算出A和B两个团队营销数据的四分位数,结果如下表:
根据四分位数的意义,团队A的营销收益数据x在下面范围内各占25%:3.12≤x<4.20, 4.20≤x<4.91,
4.91≤x<5.44, 5.44≤x≤7.03.
类似地,可以解释团队B的相应营销水平.
【箱线图】
为了直观地表示两组数据,便于对比它们的整体分布情况,还可以借助四分位数及数据的最小值和最大值,绘制出形如由一个箱子和两条线段组成的图形,从而得到箱线图,如图所示.
通过观察箱线图,我们发现团队A和团队B营销收益的平均数和中位数都非常接近,但是团队A这12个月的营销收益明显比团队B的波动大.
箱线图不仅可以直观地反映出一组数据的分布特征,而且还可以对多组数据进行整体比较,为我们提供更多的数据信息.
学生通过回答问题,与教师共同归纳出四分位数的概念,并掌握求四分位数的本质,理解四分位数的意义,同时培养学生归纳总结能力及数学理解能力.
学生通过回答问题,掌握求数据量较大的一组数据的 四分位数的方法,为箱线图绘制奠定基础.
学生通过回答问题,理解四分位数与箱线图的关系,会画箱线图,并能通过箱线图分析数据的波动程度,进而能利用箱线图解决实际问题,培养学生解决问题的能力.
3.学以致用,应用新知
考点1 四分位数
练习1 某赛季篮球运动员甲参加了13场比赛,每场比赛个人得分(单位:分)分别为12,15,24,25,31,31,35,36,36,39,41,44,50.则该组数据的四分位数分别为( )
A.25,35,39 B.24,35,41
C.28,31,39 D.24.5,35,40
答案:D
考点2 箱线图
练习2 某校组织团体操比赛,有甲、乙、丙、丁四支队伍参赛,将各队队员的身高进行整理,并用箱线图表示(如图所示),则下列说法错误的是( )
A.身高最高的队员在甲队
B.身高最低的队员在丁队
C.乙队队员们的身高最为整齐
D.丙队170cm以下的队员人数大于170cm以上的队员人数
答案:D
通过题目的练习,巩固所学知识,加深对所学知识的理解,提高学生知识的综合运用能力.
4.随堂训练,巩固新知
1.求下列数据的四分位数:3,3,1,5,8,7,4,6。
解:将这组数据从小到大排列:1,3,3,4,5,6,7,8,
第二四分位数:(4+5)÷2=4.5,
第一四分位数:(3+3)÷2=3,
第三四分位数:(6+7)÷2=6.5,
所以第一四分位数是3,第二四分位数为4.5,第三四分位数为6.5。
2.在某场女排比赛中,A队战胜B队。下图反映了两队队员拦网高度情况,请比较两队拦网高度情况。
解:A队拦网高度的范围为290~306 cm,
B队拦网高度的范围为277~305 cm。
A队的第二四分位数为296 cm,
B队的第二四分位数为289 cm。
A队的第一、第三四分位数分别为295 cm,300 cm,
B队的第一、第三四分位数分别为285 cm,296 cm。
总体情况,A队的拦网高度高于B队的拦网高度。
3.甲、乙两地同一天的气温记录如下表所示:
分别计算甲、乙两地气温的四分位数,在同一幅图中画出箱线图,据此比较甲、乙两地的气温特点。
解:将表中两地的气温(单位:℃)分别按从小到大的顺序排列,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
甲、乙两地气温各有13个数据。甲地气温的最小值为9,最大值为24,三个四分位数分别为
Q2=16,Q1==11.5,Q3==21。
乙地气温的最小值为11,最大值为21,三个四分位数分别为
Q2=16,Q1==13.5,Q3==18.5。
在同一幅图中画出两地气温的箱线图,如图所示。
可以看出,甲、乙两地气温的中位数相同,但甲地气温的波动明显比乙地的大,甲地约有25%时刻的气温高于乙地的最高温度,约有25%时刻的气温低于乙地的最低温度.
通过本环节巩固所学知识,加深对所学知识的理解,提高学生知识的综合运用能力
5.课堂小结,自我完善四分位数
四分位数与箱线图
箱线图
通过小结,使学生梳理本节课所学内容,掌握本节课的核心内容.
6.布置作业
课本P21习题A组和B组
课后练习巩固,让所学知识得以运用,提高计算能力和做题效率.
板书设计
23.3 四分位数与箱线图
第1课时 四分位数与箱线图
1.四分位数
概念
求法
2.箱线图
的概念
画法与意义
3.随堂练习
4.课堂小结
5.作业布置
提纲掣领,重点突出.
教后反思
通过教学,预定的目标已经达到.学生主动参与面广,学习兴趣浓,练习的达成度高,教师得到了解放,学生也得到了一次锻炼的机会,很多学生从自学中找到了自信,转变了自己的学习方式,从过度依赖老师转到了先自学再提问,培养了自己的自学能力与独立思考问题的能力.
反思,更进一步提升.
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