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【教案一】20[1].2.2方差

【教案一】20[1].2.2方差
【教案一】20[1].2.2方差

20.2.2 方差(第一课时)

一. 教学目标:

1. 了解方差的定义和计算公式。

2. 理解方差概念的产生和形成的过程。

3. 会用方差计算公式来比较两组数据的波动大小。

二. 重点、难点和难点的突破方法:

1. 重点:方差产生的必要性和应用方差公式解决实际问题。

2. 难点:理解方差公式

3. 难点的突破方法:

方差公式:S 2 =n

1[(1x -x )2+(2x -x )2+…+(n x -x )2]比较复杂,学生理解和记忆这个公式都会有一定困难,以致应用时常常出现计算的错误,为突破这一难点,我安排了几个环节,将难点化解。

(1)首先应使学生知道为什么要学习方差和方差公式,目的不明确学生很难对本节课内容产生兴趣和求知欲望。教师在授课过程中可以多举几个生活中的小例子,不如选择仪仗队队员、选择运动员、选择质量稳定的电器等。学生从中可以体会到生活中为了更好的做出选择判断经常要去了解一组数据的波动程度,仅仅知道平均数是不够的。

(2)波动性可以通过什么方式表现出来?第一环节中点明了为什么去了解数据的波动性,第二环节则主要使学生知道描述数据,波动性的方法。可以画折线图方法来反映这种波动大小,可是当波动大小区别不大时,仅用画折线图方法去描述恐怕不会准确,这自然希望可以出现一种数量来描述数据波动大小,这就引出方差产生的必要性。

(3)第三环节 教师可以直接对方差公式作分析和解释,波动大小指的是与平均数之间差异,那么用每个数据与平均值的差完全平方后便可以反映出每个数据的波动大小,整体的波动大小可以通过对每个数据的波动大小求平均值得到。所以方差公式是能够反映一组数据的波动大小的一个统计量,教师也可以根据学生程度和课堂时间决定是否介绍平均差等可以反映数据波动大小的其他统计量。

三. 例习题的意图分析:

1. 教材P125的讨论问题的意图:

(1).创设问题情境,引起学生的学习兴趣和好奇心。

(2).为引入方差概念和方差计算公式作铺垫。

(3).介绍了一种比较直观的衡量数据波动大小的方法——画折线法。

(4).客观上反映了在解决某些实际问题时,求平均数或求极差等方法的局限性,使学生体会到学习方差的意义和目的。

2. 教材P154例1的设计意图:

(1).例1放在方差计算公式和利用方差衡量数据波动大小的规律之后,不言而喻其主要目的是及时复习,巩固对方差公式的掌握。

(2).例1的解题步骤也为学生做了一个示范,学生以后可以模仿例1的格式解决其他类似的实际问题。

四.课堂引入:

除采用教材中的引例外,可以选择一些更时代气息、更有现实意义的引例。例如,通过学生观看2004年奥运会刘翔勇夺110米栏冠军的录像,进而引导教练员根据平时比赛成绩选择参赛队员这样的实际问题上,这样引入自然而又真实,学生也更感兴趣一些。

五. 例题的分析:

方差,标准差说课稿-word

方差,标准差说课稿 (一)教材简析: 《方差和标准差》这个课题选自苏教版必修3的第三章第三节,描述了变量分布的数量特征,方差和标准差是描述离散程度的重要指标之一。通过本节课的学习可以使学生学会如何运用方差和标准差去描述变量分布的离散程度,还可以打开学生思路,对培养学生的逻辑思维能力也有重要作用。(二)教学目标: 在分析学生及教材的基础上,我制定了本节课的教学目标:1.知识目标:理解方差和标准差的概念,熟练掌握方差和标准差的计算方法及其运用。 2.能力目标:培养学生分析问题、解决问题的能力和逻辑思维能力、计算能力。 3.情感目标:培养学生爱动脑、勤思考、善学习的良好学习习惯,让学生充分体会严密的逻辑推理带给他们的学习上的快乐和成功的感受,激发学生的学习兴趣。 (三)教学重点及难点: 根据《统计基础知识教学大纲》的要求,围绕教学目标,我制定了本课的重点和难点: 1.教学重点:方差、标准差的概念、计算及其运用,这既是本节的重点,又是本章的重点。 2.教学难点:

(1)方差和标准差的计算及运用。我们的学生普遍存在的问题是对概念都能记的很熟,但是不知如何用,本次课通过公式推导、练习来解决这个问题。 (2)方差为什么是各变量值相对于平均数的离差平方的平均数,这既是教学难点,又是教学的关键,只要把这一关键问题解决好,学生就会更好的理解方差和标准差的概念。(四)教材处理: 将讲解的重点放在方差的概念和计算步骤上,因为只要学生将方差理解好了,标准差的问题就会迎刃而解。 二、说教法 教法是教学中直接决定教学效果的重要因素之一,素质教育的重要内容之一是充分发挥学生的主体作用,围绕这一主题,根据本学科本节内容以及教学对象的特点,我选择了以下教学方法。 1.启发教学法: 由于教学内容比较抽象,以其自身的内容很难吸引学生,所以,我根据教学内容的内在联系,在教学中采用启发式教学,随着教学进程的需要不断提出新问题,不断设置课程中的悬念,环环相扣,让学生带着问题融入课堂,以严密的逻辑推理紧紧吸引学生,这样可以成功的激发学生探求知识的欲望,然后引导学生一步步找到答案,解决问题,这既加深了学生对所学知识的印象,又锻炼了学生的逻辑思维能力和总

方差教案

20.2.1 数据的波动程度 利川市清江外国语学校周曼 一、学情分析: 学生在前一节内容中已经学习了描述数据集中趋势的平均数、中位数和众数,也简单的给他们介绍了极差。所以本节课中学生在计算上基本上都能够比较轻松地解决。但在数据较多或较大时计算量会比较大,学生可能没兴趣和耐心去完成这些问题。因此本节课在应用背景中选取了一些比较简单的数据,使学生能把精力放在新知识的处理上而不是浪费在大量的计算上。 二、教材分析: 本节课是《数据的波动程度》的第一课时。学生已经学习过刻画数据集中趋势的几个量,即平均数、众数和中位数,但仅有数据的集中趋势还难以准确地刻画一组数据。日常生活中人们还常常关注数据的波动程度。本节内容主要是运用具体的生活情境(芭蕾舞表演),让学生感受到当两组数据的集中趋势相近时,而实际问题中具体意义却不同,因而必须研究数据的波动程度,分析数据的差异,逐步抽象出刻画数据离散程度的方差。 数据的波动程度是对一组数据变化的趋势进行评判,通过结果评判形成决策的教学,是数据处理解决现实情景问题必不可少的重要环节,也是本章学习的重点。通过本节的学习为处理各种较为复杂的现实情境的数据问题打下基础。 三、教学目标: 1.理解方差概念的产生和形成的过程 2.了解方差的定义和计算公式 3.会用方差计算公式来比较两组数据的波动大小 4.在教学中通过解决实际问题培养学生的应用意识 四、教学重难点: 重点:方差产生的必要性及应用方差解决实际问题 难点: 方差意义的理解 五、授课类型:新授课 六、教学方法:启发式教学法、自主学习、合作探究 七、教学课时: 1课时 八、教学过程: (一)情景引入 旋律中的数学——你喜欢芭蕾舞表演吗? 设计意图:利用芭蕾舞表演视频片段激发学生学习的兴趣,让学生感知生活中的数学问题,并引入本节课题。 (二)学习目标 1.理解方差概念的产生和形成的过程 2.了解方差的定义和计算公式 3.会用方差计算公式来比较两组数据的波动大小 设计意图:给学生展示学习目标,让学生明确本节课的学习任务,提高学习效率。 (三)学习探究 为了从甲、乙两个芭蕾舞队确定一个代表参加某次芭蕾舞比赛,现将近期两代表队同时表演的得分(单位:分)统计如下:

沪教版高中数学高三下册第十八章 18.3 统计估计-方差与标准差 教案

方差与标准差 班级姓名学号 学习目标:1.经历方差与标准差概念的引进和形成过程,知道方差和标准差是表示一组数据波动程度的量; 2.会计算一组数据的方差和标准差; 3.能根据一组数据的方差或标准差来解释数据的波动性,并用于解决简单 的实际问题. 学习重点:通过对一组数据的波动性的分析,引进方差和标准差的概念和计算方法,并初步进行实际应用 学习难点:方差和标准差的计算. 学习范围: 学习过程 一、引入: 1.下列各组数据的平均数、中位数、众数分别为A组:_______;B组:_______. A组: 0, 10, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5; B组: 4, 6, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 1, 9. 2.某食品厂有甲乙两条流水线生产某种100克的袋装食品,在试生产时,从这两条流水线分别随机各抽取5袋食品,称出各袋食品的重量(克)分别是: 甲:100,101,99,101,99; 乙:102,98,101,98,101.由上述提供的信息,你认为哪一条流水线生产的5袋食品的重量比较稳定(即波动较小)? 甲:100,101,99,101,99; 乙:102,98,101,98,101. 甲、乙两条流水线生产的5袋食品重量的平均数分别为:_______________ 由此能不能说这两条流水线生产的5袋食品重量的波动大小一样? 为了直观地看出甲乙两条流水线生产的5袋食品重量的波动大小,用下图表示出来. 从图中可以看出,两组数据都在100附近,但甲的数据波动程度较小,乙的数据波动程度较大.学习要点

二、新知新觉: 如果一组数据:x1,x2,…,xn,它们的平均数为x,那么这n个数与平均数x的差的平方的平均数叫做这n个数的方差,记作S2.即_____________________ 方差的非负平方根叫做标准差,记作S.即____________________________ 方差与标准差反映了一组数据波动的大小,即一组数据偏离平均数的程度.一组数据越接近于它们的平均数,方差与标准差就越小,这时平均数就越具有代表性.只有当一组数据中所有的数都相等时,方差与标准差才可能为零. 方差(标准差)越大,说明数据的波动越大,越不稳定. 分别计算上述问题的方差和标准差, 三、合作探究: 例题1. 某区要从甲乙两名射击运动员中挑选一人参加全市比赛.在选拔赛中,每人进行了5次射击,甲的成绩(环)为: 9.7,10,9.6,9.8,9.9;乙的平均成绩为9.8环,方差为0.032. (1) 甲的射击成绩的平均数和方差分别是多少? (2) 据估计,如果成绩达到9.8环就可能夺得金牌,为了夺得金牌,应选谁参加比赛? 例题2. 100克的鱼和家禽中,可食用部分蛋白质的含量如图所示. (1) 100克的鱼和家禽中,可食用部分的蛋白质含量的平均数各是多少克? (2) 100克鱼和家禽的蛋白质的平均含量中,哪一个更具有代表性?请说说判断的理由.

方差教案.doc

---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 方差教案.doc 【学习目标】 1. 了解方差的意义,会求一组数据的方差;会根据方差的大小,比较与判断具体问题中有关数据的波动情况。 2. 经历知识的形成过程,感悟方差在实际生活中的运用。 【重点难点】重点: 方差的概念与计算。 难点: 方差的计算。 【导学指导】学习教材 P139-P140例 1前的相关内容,思考、讨论、合作交流后完成下列问题: 1. 什么叫做方差? 2. 方差如何反映一组数据的波动情况?【课堂练习】 1. 教材 P141 练习第 1 题。 2. 计算数据-1,1,1,1,-1 的方差。 3. 甲、乙两校对 2010 年数学中考成绩进行统计分析,得到样本平均数均为 85,样本方差为 s 2 甲 =18.5,s 2 乙 =2 4.3,可见考生数学成绩波动较大的是校。 【要点归纳】今天你有什么收获?与同伴交流一下。 【拓展训练】甲、乙两名九年级男生在参加中考前各做了 5 次投篮测试,一分钟内投中次数分别如下: 甲 7 8 6 8 6 乙 7 8 7 7 5 请分别计算甲、乙两个样本的平均数与方差,并说明谁的成绩更稳定。 1 / 5

第三课时 20.2.2 方差【学习目标】 1. 了解方差的意义,会用科学计算器计算一组数据的方差,并根据计算结果对实际问题作出评判。 2. 经历用科学计算器计算方差的过程,体会现代科技的优越性。 【重点难点】重点难点: 熟练掌握用科学计算器计算方差。 【导学指导】复习旧知; 1. 什么叫做方差? 2. 如何计算方差?学习新知: 弄清方差的计算方法后,探索用手里的计算器计算一组数据的方差。 1.计算教材 P140 例 1 中甲团和乙团的方差,并比较哪个芭蕾舞团女演员的身高更整齐? 2.计算教材 P141 练习第 2 题中甲、乙两名运动员的成绩的方差,并比较哪个运动员的成绩更稳定?【课堂练习】 1.数据 2,-1,1,3,0,1,下列说法错误的是() A.平均数是 1 B.中位数是 1 C.众数是1 D.方差是 1 2.已知一个样本 1,3,2,5,x,它的平均数是 3,则这个样本的方差是多少? 【要点归纳】今天你有什么收获?与同伴交流一下。 【拓展训练】甲、乙两名运动员在 10 次百米跑步练习中的成绩如下(单位: 秒):

方差 教学设计

方差 【教学目标】 1.知识与技能 (1)通过实际问题的解决,探索如何表示一组数据的离散程度。 (2)使学生了解极差,方差的统计含义,会计算一组数据的极差和方差。 2.过程与方法 (1)在教学过中,培养学生的计算能力。 (2)通过数据的统计过程,培养学生观察、分析问题的能力和发散思维能力。 3.情感态度价值观 通过教学,逐步培养学生认真细致的学习态度和用数据说话的求实精神,培养与数据打交道的情感,并体验数学与生活的联系。 【教学重点】 极差和方差的概念和计算方法。 【教学难点】 体会方差的形成和离散程度的含义。 【教学准备】 多媒体 【教学方法】 引导、探究练习相结合的方法 【教学过程】 一、创设情景,引入新知: 问题:在第一次阶段考试之后,初二(1)班学生赵伟星和王雨在争论谁考得好。 赵伟星说:我的成绩好,最后一次我是100分。 王雨反驳说:那你第一次才考了83分,我可是99分 数学测验成绩 第一次第二次第三次第四次第五次赵伟星83957374100

王雨9963839783 教学处理: 1.以上是两个人的五次成绩。请你帮助他们评评理,谁的成绩更好? (对于这个问题,学生会马上想到计算它们的平均数。教师可把学生分成两组分别计算这两组数据的平均数。) 2.计算的结果说明两组数据的平均数都等于85分。这时教师引导学生思考,这能说明他们的成绩一样好吗?不能! 3.平均数反映了两组数据集中趋势,平均数相同说明两组数据集中趋势相同。还可以从哪些方面分析,来比较他们的成绩呢?(引出极差的概念)二、合作探究,得出新知: 1.极差的概念:极差=数据中的最大值-数据中的最小值教学点拨: (1)极差表示了一组数据变化范围的大小,反映了极端数据的波动情况。(2)请你分别计算上面两组数据的极差 赵伟星的成绩变化范围是:最高成绩-最低成绩=100-73=27分王雨的成绩变化范围是:最高成绩-最低成绩=99-63=36分那么我们能认为就是赵伟星的成绩好吗?为了更合理准确的分析比较两个人的成绩请观察 教学点拨: (1)你能发现两个人成绩波动的差异吗?谁的成绩偏离平均数较大的成绩较少?(2)那么我们如何表示成绩波动的大小呢?(引出平均距离的概念)(3)为什么偏离平均数的平均距离为零呢? 由于每个数据与平均数的差有正有负,所以他们的平均值为零。证明:设x 1,x 2,x 3,……, 1 2 3 4 5

数学:方差与标准差教案苏教版必修

§2.3 第7课时 方差与标准差 教学目标 (1)通过实例是学生理解样本数据的方差、标准差的意义和作用; (2)学会计算数据的方差、标准差; (3)使学生掌握通过合理抽样对总体的稳定性水平作出科学估计的思想. 教学重点 用样本数据的方差和标准差估计总体的方差与标准差. 教学难点 理解样本数据的方差、标准差的意义和作用,形成对数据处理过程进行初步评价的意识. 教学过程 一、问题情境 1.情境: 有甲、乙两种钢筋,现从中各抽取一个标本(如表)检查它们的抗拉强度(单位:kg/mm 2),甲 110 120 130 125 120 125 135 125 135 125 乙 115 100 125 130 115 125 125 145 125 145 哪种钢筋的质量较好? 二、学生活动 由图可以看出,乙样本的最小值100低于甲样本的最小值100,最大值145高于甲样本的最大值135,这说明乙种钢筋没有甲种钢筋的抗拉强度稳定. 我们把一组数据的最大值与最小值的差称为极差(range )。由图可以看出,乙的极差较大,数据点较分散;甲的极差小,数据点较集中,这说明甲比乙稳定。运用极差对两组数据进行比较,操作简单方便,但如果两组数据的集中程度差异不大时,就不容易得出结论。 考察样本数据的分散程度的大小,最常用的统计量是方差和标准差。 三、建构数学 1.方差: 一般地,设一组样本数据1x ,2x ,…,n x ,其平均数为- x ,则称-  21 2 )(1x x n s n i i -=∑=为这个

样本的方差. 因为方差与原始数据的单位不同,且平方后可能夸大了离差的程度,我们将方差的算术平方根称为这组数据的标准差. 2.标准差:21 )(1-=-=∑x x n s n i i 标准差也可以刻画数据的稳定程度. 3.方差和标准差的意义: 描述一个样本和总体的波动大小的特征数,标准差大说明波动大. 四、数学运用 1.例题: 例1.甲、乙两种水稻试验品种连续5年的平均单位面积产量如下(单位:t/hm 2),试根据这组数 解:甲品种的样本平均数为10,样本方差为 [(9.8—10)2 +(9.9—10)2+(10.1—10)2+(10—10)2+(10.2—10)2]÷5=0.02. 乙品种的样本平均数也为10,样本方差为 [(9.4—10)2+(10.3—10)2+(10.8—10)2+(9.7—10)2+(9.8—10)2]÷5=0.24 因为0.24>0.02,所以,由这组数据可以认为甲种水稻的产量比较稳定。 例2.为了保护学生的视力,教室内的日光灯在使用一段时间后必须更换。已知某校使用的100只 分析:用每一区间内的组中值作为相应日光灯的使用寿命,再求平均寿命。 解:各组中值分别为165,195,225,285,315,345,375,由此算得平均数约 为165×1%+195×11%+225×18%+255×20%+285×25%+315×16%+345×7%+375×2%=267.9≈268(天) 这些组中值的方差为 1/100×[1×(165—268)2+11×(195—268)2+18×(225—268)2+20×(255—268)2+25×(285—268)2+16×(315—268)2+7×(345—268)2+

随机变量的数学期望与方差

第9讲随机变量的数学期望与方差 教学目的:1.掌握随机变量的数学期望及方差的定义。 2.熟练能计算随机变量的数学期望与方差。 教学重点: 1.随机变量的数学期望 For personal use only in study and research; not for commercial use 2.随机变量函数的数学期望 3.数学期望的性质 4.方差的定义 For personal use only in study and research; not for commercial use 5.方差的性质 教学难点:数学期望与方差的统计意义。 教学学时:2学时。 For personal use only in study and research; not for commercial use 教学过程: 第三章随机变量的数字特征 §3.1 数学期望 For personal use only in study and research; not for commercial use 在前面的课程中,我们讨论了随机变量及其分布,如果知道了随机变量X的概率分布,那么X的全部概率特征也就知道了。然而,在实际问题中,概率分布一般是较难确定的,而在一些实际应用中,人们并不需要知道随机变量的一切概率性质,只要知道它的某些数字特征就够了。因此,在对随机变量的研究中,确定其某些数字特征是重要的,而在这些数字特征中,最常用的是随机变量的数学期望和方差。

1.离散随机变量的数学期望 我们来看一个问题: 某车间对工人的生产情况进行考察。车工小张每天生产的废品数X 是一个随机变 量,如何定义X 取值的平均值呢? 若统计100天,32天没有出废品,30天每天出一件废品,17天每天出两件废品, 21天每天出三件废品。这样可以得到这100天中每天的平均废品数为 27.1100 213100172100301100320=?+?+?+? 这个数能作为X 取值的平均值吗? 可以想象,若另外统计100天,车工小张不出废品,出一件、二件、三件废品的 天数与前面的100天一般不会完全相同,这另外100天每天的平均废品数也不一定是 1.27。 对于一个随机变量X ,若它全部可能取的值是 ,,21x x , 相应的概率为 ,,21P P , 则对X 作一系列观察(试验)所得X 的试验值的平均值是随机的。但是,如果试验次数 很大,出现k x 的频率会接近于K P ,于是试验值的平均值应接近 ∑∞=1k k k p x 由此引入离散随机变量数学期望的定义。 定义1 设X 是离散随机变量,它的概率函数是 ,2 ,1,)()(====k P x X P x p K K k 如果 ∑∞ =1||k k k p x 收敛,定义X 的数学期望为 ∑∞ ==1)(k k k p x X E 也就是说,离散随机变量的数学期望是一个绝对收敛的级数的和。 例1 某人的一串钥匙上有n 把钥匙,其中只有一把能打开自己的家门,他随意地 试用这串钥匙中的某一把去开门。若每把钥匙试开一次后除去,求打开门时试开次数 的数学期望。

浙江省温州市瓯海区八年级数学上册《4.4方差和标准差》教案 浙教版

【教学目标】 一、知识和技能 1、了解方差、标准差的概念. 2、会求一组数据的方差、标准差,并会用他们表示数据的离散程度. 3、能用样本的方差来估计总体的方差. 二、过程与方法 会用方差、标准差表示数据的离散程度,通过实际情景,提出问题,并寻求解决问题的方法,培养学生应用数学的意识和能力. 三、情感、态度与价值观 通过主动思考与探究,体会到方差表示数据波动情况的合理性,感受到数学与实际的密切联系和巨大作用 【教学重难点】 重点:本节教学的重点是方差的概念和计算。. 难点:方差如何表示数据的离散程度,学生不容易理解,是本节教学的难点. 【教学过程】 一、创设情景,提出问题 第一次第二次第三次第四次第五次 甲命中环数7 8 8 8 9 乙命中环数10 6 10 6 8 ①请分别算出甲、乙两名射击手的平均成绩; ②请根据这两名射击手的成绩在图中画出折线图; 二、合作交流,感知问题 请根据统计图,思考问题: ①、甲、乙两名射击手他们每次射击成绩与他们的平均成绩比较,哪一个偏离程度较低? ②、射击成绩偏离平均数的程度与数据的离散程度与折线的波动情况有怎样的联系? ③、用怎样的特征数来表示数据的偏离程度?可否用各个数据与平均的差的累计数来表示数据的偏离程度? ④、是否可用各个数据与平均数的差的平方和来表示数据的偏离程度? ⑤、数据的偏离程度还与什么有关?要比较两组样本容量不相同的数据的偏离平均数的程度,

应如何比较? 三、概括总结,得出概念 1、 根据以上问题情景,在学生讨论,教师补充的基础上得出方差的概念、计算方法、及用方差来判断数据的稳定性。 2、 方差的单位和数据的单位不统一,引出标准差的概念 (注意:在比较两组数据特征时,应取相同的样本容量,计算过程可借助计数器) 3、 现要挑选一名射击手参加比赛,你认为挑选哪一位比较适宜?为什么? (这个问题没有标准答案,要根据比赛的具体情况来分析,作出结论) 四、应用概念,巩固新知 1、 已知某样本的方差是4,则这个样本的标准差是 。 2、 已知一个样本1,3,2,X ,5,其平均数是3,则这个样本的标准差是 。 3、 甲、乙两名战士在射击训练中,打靶的次数相同,且中环的平均数X 甲=X 乙,如果甲的射击成绩比较稳定,那么方差的大小关系是S 2甲 S 2 乙 4、 已知一个样本的方差是S=5 1[(X 1—4)2+(X 2—4)2+…+(X 5—4)2],则这个样本的平均数是 ,样本的容量是 。 5、八年级(5)班要从黎明和张军两位侯选人中选出一人去参加学科竞赛,他们在平时的5次测试中成绩如下(单位:分) 黎明: 652 653 654 652 654 张军: 667 662 653 640 643 如果你是班主任,在收集了上述数据后,你将利用哪些统计的知识来决定这一个名额?(解题步骤:先求平均数,再求方差,然后判断得出结论) 五、巩固练习,反馈信息 1、课本“课内练习”第1题和第2题。 2、课本“作业题”第3题。 3、甲、乙两人在相同条件下各射靶 ( 1 ) 10 次,每次射靶的成绩情况如图所示. ( 1 )请填写下表:

新人教版八年级数学下册教案:方差

20.2 数据的波动程度 第1课时方差 1.掌握方差的定义和计算公式;(重点) 2.会用方差公式进行计算,会比较数 据的波动大小.(重点) 一、情境导入 在生活和生产实际中,我们除了用平均 数、中位数和众数来描述一组数据的集中程 度外,有时需要了解一组数据的离散程度. 乒乓球的标准直径为40mm,质检部门对 甲、乙两厂生产的乒乓球的直径进行检测. 甲、乙两厂生产的乒乓球中各抽样调查 了10只,检测的结果如下(单位:mm): 甲厂:40.0,40.1,39.9,40.0,39.8, 40.2,40.0,40.1,40.0,39.9; 乙厂:40.1,39.8,39.9,40.3,39.8, 40.2,40.1,40.2,39.7,39.9. 你认为哪个厂生产的乒乓球的直径与 标准的误差更小呢? 二、合作探究 探究点一:方差的计算 【类型一】 根据数据直接计算方差 为了从甲、乙两名同学中选拔一个射击比赛,对他们的射击水平进行了测验,两个在相同条件下各射击10次,命中的环数如下(单位:环): 甲:7,8,6,8,6,5,9,10,7,4 乙:9,5,7,8,6,8,7,6,7,7 (1)求x甲,x乙,s2甲,s2乙; (2)你认为该选择哪名同学参加射击比赛?为什么? 解析:方差就是各变量值与其均值差的平方的平均数,根据方差公式计算即可,所以计算方差前要先算出平均数,然后再利用方差公式计算. 解:(1)x甲=(7+8+6+8+6+5+9+10+7+4)÷10=7,s2甲=[(7-7)2+(8-7)2+(6-7)2+(8-7)2+(6-7)2+(5-7)2+(9-7)2+(10-7)2+(7-7)2+(4-7)2]÷10=3,x乙=(9+5+7+8+6+8+7+6+7+7)÷10=7,s2乙=[(9-7)2+(5-7)2+(7-7)2+(8-7)2+(6-7)2+(8-7)2+(7-7)2+(6-7)2+(7-7)2+(7-7)2]÷10=1.2; (2)∵s2甲>s2乙,∴乙的成绩稳定,选择乙同学参加射击比赛. 方法总结:用“先平均,再求差,然后平方,最后再平均”得到的结果就是方差.【类型二】已知原数据的方差,求新 数据的方差 已知数据x1,x2,x3,…,x20的平均数是2,方差是 1 4 ,则数据4x1-2,4x2-2,4x3-2,…,4x20-2的平均数和方差是( ) A.2, 1 4 B.4,4 C.6, 1 4 D.6,4 解析:∵x= 1 20 (x1+x2+x3+…+x20)=2,x新= 1 20 (4x1-2+4x2-2+4x3-2+…+4x20-2)=6;s2= 1 10 [(x1-2)2+(x2-2)2+

《方差和标准差》教案

《方差和标准差》教案 教学目标 1、知识目标:了解方差、标准差的概念 2、能力目标:会求一组数据的方差、标准差,并会用他们表示数据的离散程度. 能用样本的方差来估计总体的方差. 3、情感目标:通过实际情景,提出问题,并寻求解决问题的方法,培养学生应用数学的意识和能力. 教学重点 理解记忆方差和标准差公式,能灵活地运用方差和标准差公式解题. 教学难点 灵活地运用方差和标准差公式解决实际问题. 教学设计 一、创设情景,提出问题 甲、乙两名射击手的测试成绩统计如下表: 1 2.请根据这两名射击手的成绩在图中画出折线图; 3.现要挑选一名射击手参加比赛,若你是教练,你认为挑选哪一位比较适宜?为什么?(各小组讨论) 二、合作交流,感知问题 请根据统计图,思考问题: ①、甲、乙两名射击手他们每次射击成绩与他们的平均成绩比较,哪一个偏离程度较低?(甲射击成绩与平均成绩的偏差的和:(7-8)+(8-8)+(8-8)+(8-8)+(9-8)=0;乙射击成绩与平均成绩的偏差的和:(10-8)+(6-8)+(1 0-8)+(6-8)+(8-8)=0) ②、射击成绩偏离平均数的程度与数据的离散程度与折线的波动情况有怎样的联系?(甲射击成绩与平均成绩的偏差的平方和:(7-8)×2+(8-8)×2+(8

-8)×2+(8-8)×2+(9-8)×2=2;乙射击成绩与平均成绩的偏差的平方和:(10-8)×2+(6-8)×2+(10-8)×2+(6-8)×2+(8-8)×2=16) 上述各偏差的平方和的大小还与什么有关?——与射击次数有关! ③、用怎样的特征数来表示数据的偏离程度?可否用各个数据与平均的差的累计数来表示数据的偏离程度? ④、是否可用各个数据与平均数的差的平方和来表示数据的偏离程度? ⑤、数据的偏离程度还与什么有关?要比较两组样本容量不相同的数据的偏离平均数的程度,应如何比较? 三、概括总结,得出概念 根据以上问题情景,在学生讨论,教师补充的基础上得出方差的概念、计算方法、及用方差来判断数据的稳定性. 用各偏差平方的平均数来衡量数据的稳定性 设一组数据x 1、x 2、…、x n 中,各数据与它们的平均数的差的平方分别是(x 1-x )2、(x 2-x )2、… (x n -x )2,那么我们称它们的平均数,即 S 2=n 1[(x 1-x )2+(x 2-x )2+(x 3-x )2+…+(x n -x )2]为这组数据的方差. 方差用来衡量一批数据的波动大小(即这批数据偏离平均数的大小) 方差的单位和数据的单位不统一,引出标准差的概念. (注意:在比较两组数据特征时,应取相同的样本容量,计算过程可借助计数器.) 现可以请学生回答以上③的问题(这个问题没有标准答案,要根据比赛的具体情况来分析,作出结论) 四、应用概念,巩固新知 1、例:为了考察甲、乙两种小麦的长势,分别从中抽出10 株苗,测得苗高如下(单位:cm ): 甲: 12 13 14 15 10 16 13 11 15 11 乙: 11 16 17 14 13 19 6 8 10 16 问哪种小麦长得比较整齐? 思考:求数据方差的一般步骤是什么? (1)求数据的平均数;

(八年级数学教案)方差和标准差教案

方差和标准差教案 八年级数学教案 教学目标(含重点、难点)及 设置依据1、知识目标:了解方差、标准差的概念. 2、能力目标:会求一组数据的方差、标准差,并会用他们表示数据的离散程度. 能用样本的方差来估计总体的方差。 3、情感目标:通过实际情景,提出问题,并寻求解决问题的方法,培养学生应用数学的意识和能力. 教学重点:本节教学的重点是方差的概念和计算。. 教学难点:方差如何表示数据的离散程度,学生不容易理解,是本节教学的难点. 教学准备 教学过程 内容与环节预设个人二度备课 一、创设情景,提出问题

甲、乙两名射击手的测试成绩统计如下表: 第一次第二次第三次第四次第五次 甲命中环数7 8 8 8 9 乙命中环数10 6 10 6 8 ①请分别算出甲、乙两名射击手的平均成绩; ②请根据这两名射击手的成绩在图中画出折线图; ③ 现要挑选一名射击手参加比赛,若你是教练,你认为挑选哪一位比较适宜?为什么?(各小组讨论) 二、合作交流,感知问题 请根据统计图,思考问题: ①、甲、乙两名射击手他们每次射击成绩与他们的平均成绩比较,哪一个偏离程度较低?(甲射击成绩与平均成绩的偏差的和:(7-8)+(8-8)+(8-8)+(8-8)+(9-8) =0;乙射击成绩与平均成绩的偏差的和:(10-8)+(6-8)+(10-8)+(6-8)+(8-8) =0) ②、射击成绩偏离平均数的程度与数据的离散程度与折线的波动情况有怎样的联系?(甲射击成绩与平均成绩的偏差的平方和:(7-8)2+(8-8) 2+(8-8) 2+(8-8) 2+(9-8) 2=2;乙射击成绩与平均成绩的偏差的平方和:(10-8) 2+(6-8) 2+(10-8) 2+(6-8) 2+(8-8) 2 =16)

标准差教案样本

2.2.2用样本的数字特征估计总体的数字特征(2)标准差 教学目标 1、了解方差、标准差的概念. 2、会求一组数据的方差、标准差,并会用她们表示数据的离散程度 3、能用样本的方差来估计总体的方差 4、经过实际情景,提出问题,并寻求解决问题的方法,培养学生应用数学的意识和能力 教学重点与难点 教学重点:本节教学的重点是方差的概念和计算, 教学难点:本节教学的难点是方差的几何意义。 情感目标 会用随机抽样的方法和样本估计总体的思想解决一些简单的实际问题,认识统计的作用,能够辨证地理解数学知识与现实世界的联系。 教学方法 类比探究 教学过程 A、复习回顾 1、样本的众数、中位数和平均数常见来表示样本数据的”中心值”。其中众数 和中位数容易计算,不受少数几个极端值的影响,但只能表示样本数据中的少量信息;平均数代表了数据更多的信息,但受样本中每个数据的影响,越极端的数据对平均数的影响也越大。当样本数据质量比较差时,使用众数、中位数或平均数描述数据的中心位置,可能与实际情况产生较大的误差,难以反映样本数据的实际状况,因此,我们需要一个数字特征用于刻画样本数据的离散程度。 2、何谓一组数据的极差?极差反映了这组数据哪方面的特征? 一组数据中的最大值减去最小值所得的差叫做这组数据的极差,极差反映的是这组数据的变化范围或变化幅度,也称离散程度,但极差只能反映一组数据中

两个极值之间的大小情况 , 而对其它非极值数据的波动情况不敏感。 如何做选择 ? 析: 易得甲众数 =乙众数=7, 甲中位数 =乙中位数 =7, 计算可得两平均数亦等为 7。两人射击的众数、 中位数、 平均数都是一样的 , 置疑 : 两人的射击水平没 有什么差异吗 ? 画图分析 : 甲成绩比较分散 ,乙成绩相对集中。看来 , 平均数还难以概括样本的 实际状态 , 因此 , 我们还需要从另外的角度来考察这两组数据。 思考 : 什么样的指标能够反映一组数据变化范围的大小 ? 我们能够用一组数据中的最大值减去最小值所得的差来反映这组数据的变化范 围,用这种方法得到的差称为极差,极差二最大值-最小值。 甲的环数极差 =10-4=6 乙的环数极差 =9-5=4. 极差对极端值非常敏感 , 在一定程度上表明样本数据的的波动情况。 但极差只能 反映一组数据中两个极端值之间的差异情况 , 对其它数据的波动情况不敏感 , 到底是A 组还是B 组数据更加稳定呢?有必要重新找一个对整组数据波动情况更 敏感的指标。本节课我们就要来学习反应一组数据稳定程度的两个量一一标准 差、 方差. C 、 新知讲授 一、 标准差 1、 考察样本数据的分散程度的大小 , 最常见的统计量是标准差。标准差是 样本平均数的一种平均距离 , 一般用 s 表示. 所谓”平均距离” , 其含义可作如下理解 : 假设样本数据是x1, x2,……xn,其中用X 表示这组数据的平均数 B 、 问题引入 有两位射击运动员在一次射 击测试中各射靶 甲:787954910 乙:9578768 6 如果你是教练 , 你应当如何对这次射击作出评价 10 次, 每次命中的环数如下 : 74 7 7 ?如果是一次选拔考核 , 你应该

方差教学设计

方差教学设计 教学目标: 1.使学生理解方差的概念和计算方法。 2.使学生掌握方差在日常生活中的运用。 3.使学生掌握用数学知识对现实生活中的数据进行分析。 教学重点: 1.方差的引入和计算公式。 2.方差概念是对数据波动的评估。 教学难点: 方差计算公式仍然是一个平均数。 教学设计意图: 1.通过教学使抽象的理论具体实际化,为今后的生活奠定基础。 2.通过对两个事物采集到相关数据进行分析对比,相持不下而探索新的处理方法。 3.通过对校园种植的小叶榕的高进行数据采集,分组对比得出结论,培养学 生理论联系实际的思想意识。 教学设计: 活动1:射击队要在两名优秀的射击运动员中选择一名更杰出的参加较高级 别的运动会。现有甲、乙两名运动员的10次练习成绩,甲:9,8,10,10,7,9,9,10,8,10;乙:10,10,9,9,6,8,10,10,8,10。请你根据现有 知识,对两名运动员进行比较,应选择谁参加运动会最合理。 分组讨论,代表发言的基础上教师板书; 甲:7 8 8 9 9 9 10 10 10 10 乙:6 8 8 9 9 10 10 10 10 10 中位数: 甲:9 乙:9.5 众数: 甲:10 乙:10 平均数: 甲:9 乙:9 极差: 甲:3 乙:4 选择谁更合理?能说说理由吗? a组:选甲,两人的众数、平均数相等,但甲的极差比乙的小。 b组:选乙,两人的众数、平均数相等,但乙的中位数比甲的高。 两组都有道理,又不能两人都去,如何办? 用新的方法再加以比较,(方差)。什么是方差呢?

活动2:方差就是用来表示数据波动大小又一个新概念,是每一个数据与平均数的差的平方的新数据的平均数。数据:x1,x2,x3,…x n的平均数,则方差的计算方法:s2 = [(-)2+(-)2+…+(-)2] 活动3:将活动1的相关数据用方差进行计算: = [(7—9)2+(8—9)2+(8—9)2+(9—9)2+(9—9)2+(9—9)2+(10—9)2+(10—9)2+(10—9)2+(10—9)2] = (4+1+1+0+0+0+1+1+1+1) =5 = [(6-9)2+2(8-9)2+2(9-9)2+5(10-9)2] = (9+2×1+2×0+5×1) =8 〈说明甲的波动比乙小,比较稳定,应选甲参加比赛。 活动4:学校已栽了两年的小叶榕树,教学楼前的五棵为一组,树高分别为4.1,3.6,3.4,3.5,3.4(单位:m)。乒乓球台旁的五棵为二组,树高分别为4.0,3.6,3.3,3.8,3.3(单位:m)。请你运用所学知识这两排树的长势,哪一组 比较整齐。 活动要求:从中位数、众数、平均数、极差、方差进行比较。 由同学各自发表演说,讨论确定结论。 活动5:妈妈计划发展养殖,不知什么品种比较好,于是先从街子买来两个品种的小鸡,饲养两个月后。称量得以下重量(单位:斤)。a:2.2、2.4、2.1、2.5、2.1、2.2、2.5、2.0、2.5、2.5;b:2.4、1.4、2.3、2.4、2.4、2.7、2.5、2.5、2.0、2.4,根据你所学知识提出合理的意见,为妈妈的选择提供科学的依据。 解:中位数众数平均数极差方差 a: 2.3 2.5 2.3 0.5 0.035 b: 2.4 2.4 2.3 1.3 0.109 a:2.0、2.1、2.1、2.2、2.2、2.4、2.5、2.5、2.5、2.5 b:1.4、2.0、2.3、2.4、2.4、2.4、2.4、2.5、2.5、2.7 =2.3 =2.3 [(2.0-2.3)2+2(2.1-2.3)2+2(2.2-2.3)2+4(2.5-2.3)2]=0.035 [(1.4-2.3)2+2(2.3-2.3)2+4(2.4-2.3)2+2(2.5-2.3)2+(2.7-2.3)2]=0.109

标准差与方差教学设计

《方差与标准差》教学设计 教学内容:方差与标准差 教学班级:高一(1)班 教学时间:20XX年3月13日 教者:韩彦斌 一、教学目标 (一)知识与技能目标 1.正确理解样本数据标准差的概念和作用,学会计算样本数据的标准差; 2.会用样本的基本数字特征估计总体的基本数字特征,形成对数据处理过程进行初步评价的意识. (二)过程与方法目标 1.通过现实生活中的例子引导学生认识到:只描述平均位置的特征是不够的,还需要描述样本数据离散程度的特征,从而展开对描述数据离散程度的探索,并让学生“亲身经历”解决实际问题的过程. 2.在解决统计问题的过程中,进一步体会用样本估计总体的思想. (三)情感态度与价值观 通过对样本分析和总体估计的过程,感受数学对实际生活的需要,认识到数学知识源于生活并指导生活的事实,体会数学知识与现实世界的联系. 二、教学重难点 教学重点:用样本平均数和标准差估计总体的平均数与标准差. 教学难点:应用平均数与标准差的相关知识解决简单的实际问题. 三、教学方法与模式 教学方法:启发式教学法讲练结合法 教学模式:问题导入——探究新知——解决问题——练习巩固 四、教学手段与教具:多媒体常规教学 五、教学过程: (一)回顾旧知,完成练习 回顾众数、中位数、平均数的概念和含义,解决下面的问题:

问题1:在一次中学生田径运动会上,参加男子跳高的17名运动员的成绩如下: 分别求这些运动员成绩的众数、中位数、平均数(保留到小数点后两位),并分析这些数据的含义. (二)创设情境,导入新课 问题2:两位射击运动员在一次射击测试中各射靶10次,每次命中的环数如下: 甲: 7, 8, 7, 9, 5, 4, 9, 10, 7, 4 乙: 9, 5, 7, 8, 7, 6, 8, 6, 7, 7 如果你是教练,你应该如何对这次射击情况作出评价? 如果这是一次选拔性考核,你应当如何作出选择? 分析:甲的平均成绩是7环,乙的平均成绩也是7环. 那么,是否两人的水平就没有什么差距呢? 引导学生从频率分布条形图和极差的角度分析数据的离散程度,从而找到差异.同时极差在反映数据的离散程度上有一定的缺陷,所以我们要引入新的统计量——方差与标准差. (三)推进新课,探究新知 为了把所有的变量值都考虑进去,更精确的反映数据离散状况,我们还可以考虑用方差. 假设样本数据是n x x x ,,21,其平均数为x ,则这个样本的方差 [] 222212)()()(1 x x x x x x n s n n -++-+-= 方差的算术平方根叫做标准差,通常用s 表示. 即:标准差[] 22221)()()(1 x x x x x x n s n n -++-+-= 标准差是统计学上考察样本数据离散程度最常用的量.在刻画样本数据的离散程度上,标准差与方差是一样的.但在解决实际问题时,一般多采用标准差,因为标准差与样本数据具有相同的单位. 引导学生思考下面的问题:

离散型随机变量的方差教案

离散型随机变量的方差 教案 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

2 离散型随机变量的方差 一、三维目标: 1、知识与技能:了解离散型随机变量的方差、标准差的意义,会根据离散型随机变量的分布列求出方差或标准差。 2、过程与方法:了解方差公式“D (aξ+b )=a 2Dξ”,以及“若ξ~Β(n ,p ),则 Dξ=np (1—p )”,并会应用上述公式计算有关随机变量的方差 。 3、情感、态度与价值观:承前启后,感悟数学与生活的和谐之美 ,体现数学的文化功能与人文价值。 二、教学重点:离散型随机变量的方差、标准差 三、教学难点:比较两个随机变量的期望与方差的大小,从而解决实际问题 四、教学过程: (一)、复习引入: 1..数学期望: 一般地,若离散型随机变量ξ的概率分布为 则称 =ξE +11p x +22p x …++n n p x … 为ξ的数学期望,简称期望. 2. 数学期望是离散型随机变量的一个特征数,它反映了离散型随机变量取值的平均水平 3. 期望的一个性质: b aE b a E +=+ξξ)( 4、如果随机变量X 服从两点分布为 E ξ=np 5、如果随机变量X 服从二项分布,即X ~ B (n,p ),则EX=np (二)、讲解新课: 1、(探究1) 某人射击10次,所得环数分别是:1,1,1,1,2,2,2, 3,3,4;则所得的平均环 数是多少? (探究2) 某人射击10次,所得环数分别是:1,1,1,1,2,2,2,3,3,4;则这组数据的方差是多少? 2、离散型随机变量取值的方差的定义: 设离散型随机变量X 的分布为: 104332221111+++++++++= X 2 10 1 4102310321041=?+?+?+?=] )()()[(1 22212x x x x x x n s n i -++-++-= 1 ])24()23()23()22()22()22()21()21()21()21[(10 1 222222 22222=-+-+-+-+-+-+-+-+-+-=s 22222)24(10 1 )23(102)22(103)21(104-?+-?+-?+-?= s

(完整版)方差和标准差教案

方差和标准差 教材分析本节课选自浙教版八年级数学上册第四章第四节,主要内容是方差和标准差。是在学习了如何抽样与抽样调查中所涉及到的概念,和用平均数,中位数,众数来表示数据集中程度的统计量后的另一种反映数据离散程度的统计量。节课是七年纪上册“数据与图表”内容的延续,用统计量来反映数据的特征和变化,在日常生活和实际生产中有着广泛的应用。 学情分析本节课的授课对象是八年级学生,他们正处于形象思维向抽象思维的过渡阶段,注意力水平不高,在教学中需要采用启发式教学。在知识上,我们已经接触过统计方面的知识,有助于本节课的学习。 教学目标 知识与技能: 1、了解方差,标准差的公式的产生过程。 2、掌握方差和标准差的计算方法及其运用。 3、能通过实例学会用样本方差分析总体方差,用方差公式来分析数据离散程度。情感态度价值观: 1、通过合作交流,以面对面的互动形式,培养良好的团队合作精神,感受集体的力量。 2、以具体的例子出发,体会数学来源于生活,生活离不开数学,从来增加学习数学的兴趣。 教学重难点 重点:方差和标准差的概念、计算及其运用。 难点:方差和标准差的计算及运用。方差是各变量值相对于平均数的离差平方的平均数。 教学方法 采用情景探究、小组合作,实施启发式教学。 教学手段 以“教师为主导,学生为主体,探索为主线,思维为核心”的教学思路,采用矛盾冲突教学方法,加以多媒体的使用,充实了教学内容,通过师生合作,生生合作以及学生自身的独立思考,探索获得方差的公式和标准差的合理出现。 教学过程 一、创设情景引出课题 师:同学们,谁看过射击实况转播? 相信绝大多数同学都看过,今天老师要让你们自己想办法解决有关射击的问题。

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