免费下载网址http://jiaoxue5u.ys168.com/ 数据的波动程度 【课标要求】 课标 经历探索极差、方差的应用过程,体会数据波动中的极差、方差的求法时以及区别 解读|积累统计经验 与教学内容分析: 教材|1、了解方差的定义和计算公式 分析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 知识|1、了解方差的定义和计算公式。 与2.理解方差概念的产生和形成的过程 教能|3.会用方差计算公式来比较两组数据的波动大小。 学过程 与 经历探索极差、方差的应用过程,体会数据波动中的极差、方差的求法时以 标 方法/及区别,积累统计经验 情感 态度 培养学生的统计意识,形成尊重事实、用数据说话的态度,认识数据处理的 价值测/实际意义 教学重点方差产生的必要性和应用方差公式解决实际问题。掌握其求法 重点 与 难点难点|理解方差公式,应用方差对数据波动情泥的比较、判断 媒体教 课时 1课时 教学过程 修改栏 教学内容 师生互动 解压密码联系qq119139686加微信公众号 Jlaoxuewuyou九折优惠! 淘宝网址:jiaoxue5u.taobao.com
免费下载网址 http://jiaoxue5u.ys168.com/ 解压密码联系 qq 1119139686 加微信公众号 jiaoxuewuyou 九折优惠！ 淘宝网址：jiaoxue5u.taobao.com 数据的波动程度 课 标 解 读 与 教 材 分 析 【课标要求】 经历探索极差、方差的应用过程，体会数据波动中的极差、方差的求法时以及区别， 积累统计经验。 教学内容分析： 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。 教 学 目 标 知识 与 技能 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。 过程 与 方法 经历探索极差、方差的应用过程，体会数据波动中的极差、方差的求法时以 及区别，积累统计经验。 情感 态度 价值观 培养学生的统计意识，形成尊重事实、用数据说话的态度，认识数据处理的 实际意义。 教学 重点 与 难点 重点 方差产生的必要性和应用方差公式解决实际问题。掌握其求法， 难点 理解方差公式，应用方差对数据波动情况的比较、判断。 媒 体教 具 课时 1 课时 教 学 过 程 修改栏 教学内容 师生互动
免费下载网址http:/jiaoxue5u.ys168.com/ 第一步:情景创设 乓球的标准直径为40m,质检部门从A、B两厂 生产的乒乓球中各抽取了10只,对这些乒乓球的直径了 进行检测。结果如下(单位:mm) A厂:40.0,39.9,40.0,40.1,40.2,39.8,40.0, 39.9,40.0,40.1 B厂:39.8,40.2,39.8,40.2,39.9,40.1,39.8, 40.2,39.8,40.2. 你认为哪厂生产的乒乓球的直径与标准的误差更小通过计算发现极差只能 反映一组数据中两个极 (1)请你算一算它们的平均数和极差。 (2)是否由此就断定两厂生产的乒乓球直径同样标 值之间的大小情况,而对 隹? 其他数据的波动情况不 今天我们一起来探索这个问题 敏感。 探索活动 通过计算发现极差只能反映一组数据中两个极值之 间的大小情况,而对其他数据的波动情况不敏感。让我 们一起来做下列的数学活动 算一算 把所有差相加,把所有差取绝对值相加,把这些差 的平方相加。 想一想 你认为哪种方法更能明显反映数据的波动情况? 第二步:讲授新知: (一)方差 定义:设有n个数据x;,x2…,xn,各数据与它们 的平均数的差的平方分别是(x1-x)24(x2-x)2,…, (xn-x)2,…我们用它们的平均数,即用 (x1-x)2+(x2-x)2+…+(xn-x)2] 来衡量这组数据的波动大小,并把它叫做这组数据 的方差( varlance ),记作s2 意义:用来衡量一批数据的波动大小 在样本容量相同的情况下,方差越大,说明数据的 皮动越大,越不稳定 研究离散程度可用S2 归纳:(1)研究离散程度可用S2 (2)方差应用更广泛衡量一组数据的波动大 方差应用更广泛衡量 组数据的波动大小 (3)方差主要应用在平均数相等或接近时 (4)方差大波动大,方差小波动小,一般选 解压密码联系qq119139686加微信公众号 Jlaoxuewuyou九折优惠 淘宝网址:jiaoxue5u.taobao.com
免费下载网址 http://jiaoxue5u.ys168.com/ 解压密码联系 qq 1119139686 加微信公众号 jiaoxuewuyou 九折优惠！ 淘宝网址：jiaoxue5u.taobao.com 第一步：情景创设 乒乓球的标准直径为 40mm，质检部门从 A、B 两厂 生产的乒乓球中各抽取了 10 只，对这些乒乓球的直径了 进行检测。结果如下（单位：mm）： A 厂：40.0，39.9，40 .0，40.1，40.2，39.8，40.0， 39.9，40.0，40.1； B 厂：39.8，40.2，39.8，40.2，39.9，40.1，39.8， 40.2，39.8，40.2. 你认为哪厂生产的乒乓球的直径与标准的误差更小 呢? （1）请你算一算它们的平均数和极差。 （2）是否由此就断定两厂生产的乒乓球直径同样标 准？ 今天我们一起来探索这个问题。 探索活动 通过计算发现极差只能反映一组数据中两个极值之 间的大小情况，而对 其他数据的波动情况不敏感。让我 们一起来做下列的数学活动 算一算 把所有差相加，把所有差取绝对值相加，把这些差 的平方相加。 想一想 你认为哪种方法更能明显反映数据的波动情况？ 第二步：讲授新知： （一）方差 定义：设有 n 个数据 n x ，x ，，x 1 2 ，各数据与它们 的平均数的差的平方分别是 2 2 2 1 (x − x) ，(x − x) ，…， (xn − x) 2 ，， 我们用它们的平均数，即用 [( ) ( ) ( ) ] 1 2 2 2 2 1 2 x x x x x x n x = − + − ++ n − 来衡量这组数据的波动大小，并把它叫做这组数据 的方差（variance），记作 2 s 。 意义：用来衡量一批数据的波动大小 在样本容量相同的情况下，方差越大，说明数据的 波动越大， 越不稳定 归纳：（1）研究离散程度可用 2 S （2）方差应用更广泛衡量一组数据的波动大 小 （3）方差主要应用在平均数相等或接近时 （4）方差大波动大，方差小波动小，一般选 通过计算发现极差只能 反映一组数据中两个极 值之间的大小情况，而对 其他数据的波动情况 不 敏感。 研究离散程度可用 2 S 方差应用更广泛衡量一 组数据的波动大小
免费下载网址http:/jiaoxue5u.ys168.com/ 波动小的 方差的简便公式 s2=-[(x2+x2+…+x2)-n2] 方差主要应用在平均数 推导:以3个数为例 相等或接近时 s2-(2-2x+x)+(3-23+x2)+(2-2x32+x 方差大波动大,方差小波 [x2+x2+x3)-21+x2+x)2+3x2 动小,一般选波动小的 [(x2+x2+x2)-2·3·x+分 -2·372+3x2] f[(x2+x2+x3)-3x2] (二)标准差 方差的算术平方根,即 5=kx1-x2+(2-x+…(x-) 并把它叫做这组数据的标准差.它也是一个用来衡量 组数据的波动大小的重要的量 注意:波动大小指的是与平均数之间差异,那么用每个 海每个方差公式是能够反映 组数据的波动大小的 数据与平均值的差完全平方后便可以反映出每个数据的 个统计量,教师也可以根 波动大小整体的波动大小可以通过对每个数据的波动据学生程度和课堂时间 大小求平均值得到。所以方差公式是能够反映一组数据 决定是否介绍平均差等 的波动大小的一个统计量,教师也可以根据学生程度和 可以反映数据波动大小 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。 的其他统计量。 第三步:解例分析: 例1填空题; (1)一组数据:-2,-1,0,x,1的平均数是0,则 方差S2= )如果样本方差 s2=(1-2+-2+(-2+(-) 解压密码联系qq119139686加微信公众号 Jlaoxuewuyou九折优惠 淘宝网址:jiaoxue5u.taobao.com
免费下载网址 http://jiaoxue5u.ys168.com/ 解压密码联系 qq 1119139686 加微信公众号 jiaoxuewuyou 九折优惠！ 淘宝网址：jiaoxue5u.taobao.com 波动小的 方差的简便公式： 推导：以 3 个数为例 （二）标准差： 方差的算术平方根，即 ④ 并把它叫做这组数据的标准差.它也是一个用来衡量一 组数据的波动大小的重要的量. 注意：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。 第三步：解例分析： 例 1 填空题； （1）一组数据：− 2 ，−1，0， x ，1 的平均数是 0，则 x = .方差 = 2 S . （ 2 ） 如 果 样 本 方 差 2 4 2 3 2 2 2 1 2 ( 2) ( 2) ( 2) ( 2) 4 1 S = x − + x − + x − + x − ， 方差主要应用在平均数 相等或接近时 方差大波动大，方差小波 动小，一般选波动小的 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
免费下载网址http:/jiaoxue5u.ys168.com/ 那么这个样本的平均数为 样本容量 (3)已知x1,x2,x3的平均数x=10,方差S2=3,则 2x12x2,2x3的平均数为 方差 学会运用公式计算 例2选择题 (1)样本方差的作用是( A、估计总体的平均水平 B、表示样本 的平均水平 C、表示总体的波动大小D、表示样本的波动大小, 从而估计总体的波动大小 (2)一个样本的方差是0,若中位数是a,那么它的 均数是(:) A、等于a B、不等于a C、大 D、小于 (3)已知样本数据101,98,102,100,99,则这个样 本的标准差是( D (4)如果给定数组中每一个数都减去同一非零常数,则 数据的( A、平均数改变,方差不变 B、平均 数改变,方差改变 C、平均数不变,方差不变 平均 数不变,方差改变 例3为了考察甲、乙两种农作物的长势,分别从中 抽取了10株苗,测得苗高如下:(单位:mm)甲:9 10,11,12,7,13,10,8,12,8 乙:8,13,12,11,10,12,7 请你经过计算后回答如下问题: (1)哪种农作物的10株苗长的比较高? (2)哪种农作物的10株苗长的比较整齐? 考虑稳定性和整齐程度 分析应注意的问题:题目中“整齐”的含义是什么?说 明在这个问题中要研究一组数据的什么?学生通过思考 可以回答出整齐即波动小,所以要研究两组数据波动大 小,这一环节是明确题意 1.在求方差之前先要求哪个统计量,为什么?学生也可 解压密码联系qq119139686加微信公众号 Jlaoxuewuyou九折优惠 淘宝网址:jiaoxue5u.taobao.com
免费下载网址 http://jiaoxue5u.ys168.com/ 解压密码联系 qq 1119139686 加微信公众号 jiaoxuewuyou 九折优惠！ 淘宝网址：jiaoxue5u.taobao.com 那么这个样本的平均数为 .样本容量 为 . （3）已知 1 2 3 x , x , x 的平均数 x = 10，方差 = 2 S 3，则 1 2 2 3 2x ,2x , x 的平均数为 ，方差 为 . 例 2 选择题： （1）样本方差的作用是（ ） A、估计总体的平均水平 B、表示样本 的平均水平 C、表示总体的波动大小 D、表示样本的波动大小， 从而估计总体的波动大小 （2）一个样本的方差是 0，若中位数是 a ，那么它的 平均数是（ ） A、等于 a B、不等于 a C、大 于 a D、小于 a （3）已知样本数据 101，98，102，100，99，则这个样 本的标准差是（ ） A、0 B、1 C、 2 D、2 （4）如果给定数组中每一个数都减去同一非零常数，则 数据的（ ） A、平均数改变，方差不变 B、平均 数改变，方差改变 C、平均数不变，方差不变 A、平均 数不变，方差改变 例 3 为了考察甲、乙两种农作物的长势，分别从中 抽取了 10 株苗，测得苗高如下：（单位：mm） 甲：9， 10，11，12，7，13，10，8，12，8 乙：8，13，12，11，10，12，7， 7，9，11 请你经过计算后回答如下问题： （1）哪种农作物的 10 株苗长的比较高？ （2）哪种农作物的 10 株苗长的比较整齐？ 例 1 分析应注意的问题：题目中“整齐”的含义是什么？说 明在这个问题中要研究一组数据的什么？学生通过思考 可以回答出整齐即波动小，所以要研究两组数据波动大 小，这一环节是明确题意。 1. 在求方差之前先要求哪个统计量，为什么？学生也可 学会运用公式计算 考虑稳定性和整齐程度
免费下载网址http:/jiaoxue5u.ys168.com/ 以得出先求平均数,因为公式中需要平均值,这个问 题可以使学生明确利用方差计算步骤 2.方差怎样去体现波动大小? 这一问题的提出主要复习巩固方差,反映数据波动大小 的规律。 复习巩固方差,反映数据 第四步:随堂练习 波动大小的规律。 1.从甲、乙两种农作物中各抽取1株苗,分别测得它的 苗高如下:(单位:cm) 甲:9、10、11、12、7、13、10、8、12、8 乙:8、13、12、11、10、12、7、7、9、11 问:(1)哪种农作物的苗长的比较高? (2)哪种农作物的苗长得比较整齐? 2.段巍和金志强两人参加体育项目训练,近期的5次测 试成绩如下表所示,谁的成绩比较稳定?为什么? 测试次数|1 13 13 12 志强 13 16 14 参考答案:1.(1)甲、乙两种农作物的苗平均高度相同 (2)甲整齐 2.段巍的成绩比金志强的成绩要稳定 板书 设计 作业 布置 教学 解压密码联系qq119139686加微信公众号 Jlaoxuewuyou九折优惠! 淘宝网址:jiaoxue5u.taobao.com
免费下载网址 http://jiaoxue5u.ys168.com/ 解压密码联系 qq 1119139686 加微信公众号 jiaoxuewuyou 九折优惠！ 淘宝网址：jiaoxue5u.taobao.com 以得出先求平均数，因为公式中需要平均值，这个问 题可以使学生明确利用方差计算步骤。 2. 方差怎样去体现波动大小？ 这一问题的提出主要复习巩固方差，反映数据波动大小 的规律。 第四步：随堂练习： 1. 从甲、乙两种农作物中各抽取 1 株苗，分别测得它的 苗高如下：（单位：cm） 甲：9、10、11、12、7、13、10、8、12、8； 乙：8、13、12、11、10、12、7、7、9、11； 问：（1）哪种农作物的苗长的比较高？ （2）哪种农作物的苗长得比较整齐？ 2. 段巍和金志强两人参加体育项目训练，近期的 5 次测 试成绩如下表所示，谁的成绩比较稳定？为什么？ 测试次数 1 2 3 4 段巍 13 14 13 12 金志强 10 13 16 14 参考答案：1.（1）甲、乙两种农作物的苗平均高度相同； （2）甲整齐 2.段巍的成绩比金志强的成绩要稳定。 复习巩固方差，反映数据 波动大小的规律。 板 书 设 计 作业 布置 教 学 反 思