第一篇:方差初中數(shù)學教案
素質(zhì)教育目標
(一)知識教學點
使學生了解方差、標準差的意義,會計算一組數(shù)據(jù)的方差與標準差.(二)能力訓練點
1.培養(yǎng)學生的計算能力.2.培養(yǎng)學生觀察問題、分析問題的能力,培養(yǎng)學生的發(fā)散思維能力.(三)德育滲透點
1.培養(yǎng)學生認真、耐心、細致的學習態(tài)度和學習習慣.2.滲透數(shù)學來源于實踐,又反過來作用于實踐的觀點.(四)美育滲透點
通過本節(jié)課的教學,滲透了數(shù)學知識的抽象美及反映在圖像上的形象美,激發(fā)學生對美好事物的追求,提高學生對數(shù)學美的鑒賞力.重點·難點·疑點及解決辦法
1.教學重點:方差概念.2.教學難點:方差概念.3.教學疑點:學生不易理解為什么要用方差去描述一組數(shù)據(jù)的波動大小,為什么不可以用各數(shù)據(jù)與其平均數(shù)的差的來和來衡量這組數(shù)據(jù)的波動大小呢?為什么對各數(shù)據(jù)與其平均數(shù)的差不取其絕對值,而將其平方呢?對這些問題教師在剖析方差定義時要講清楚.4.解決辦法:教師要講清方差,標準差的意義,即它們都是用來描述一組數(shù)據(jù)波動情況的特征數(shù),常用來比較兩組數(shù)據(jù)的波動大小,我們所研究的僅是這兩組數(shù)據(jù)的個數(shù)相等,平均數(shù)相等或比較接近時的情況.教學步驟
(一)明確目標
前面我們學習了平均數(shù)、眾數(shù)及中位數(shù),它們都是描述一組數(shù)據(jù)的集中趨勢的量,這節(jié)課我們將進一步學習衡量樣本(或一組數(shù)據(jù))和總體的另一類特征數(shù)——方差、標準差及其計算.這種開門見山式引入課題,能迅速將學生的注意力集中起來,進入新課講解.(二)整體感知
對于一組數(shù)據(jù)來說,我們除了關(guān)心它的集中趨勢以外,還關(guān)心它的波動大小.衡量這個波動大小的最常用的特征數(shù),就是方差和標準差.(三)教學過程
1.請同學們看下面的問題:(用幻燈出示)
兩臺機床同時生產(chǎn)直徑是40毫米的零件,為了檢驗產(chǎn)品質(zhì)量,從產(chǎn)品中各抽出10件進行測量,結(jié)果如下(單位:毫米)width=40>機床甲 width=39>40 width=39>39.8 width=39>40.1 width=39>40.2 width=39>39.9 width=39>40 width=39>40.2 width=39>39.8 width=39>40.2 width=39>39.8 width=40>機床乙 width=39>40 width=39>40 width=39>39.9 width=39>40 width=39>39.9 width=39>40.2 width=39>40 width=39>40.1 width=39>40 width=39>39.9
上面表中的數(shù)據(jù)如圖所示
教師引導學生觀察表格中的數(shù)據(jù)和圖,提出問題:怎樣能說明在使所生產(chǎn)的10個零件的直徑符合規(guī)定方面,哪個機床做得好呢?
對于這個問題,學生會馬上想到計算它們的平均數(shù).教師可把學生分成兩級分別計算這兩組數(shù)據(jù)的平均數(shù).(請兩名同學到黑板計算)
計算的結(jié)果說明兩組數(shù)據(jù)的平均數(shù)都等于規(guī)定尺寸40毫米.這時教師引導學生思考,這能說明兩個機床做的一樣好嗎?不能!我們再觀察上圖(給學生充分的時間觀察,找出左右兩圖的區(qū)別)從圖中看到,機床甲生產(chǎn)的零件的直徑與規(guī)定尺寸偏差較大,偏離40毫米線較多;機床乙生產(chǎn)的零件的直徑與規(guī)定尺寸偏差較小,比較集中在40毫米線的附近.這
說明,在使所生產(chǎn)的10個零件的直徑符合規(guī)定方面,機床乙比機床甲要好.
教師說明:從上面看到,對于一組數(shù)據(jù),除需要了解它們的平均水平外,還常常需要了解它們的波動大?。雌x平均數(shù)的大小).
通過引例的學習,使學生理解為什么要研究數(shù)據(jù)波動的大小,為提出方差概念做好了準
備.
2.方差概念
教師講解,為了描述一組數(shù)據(jù)的波動大小,可以采用不止一種辦法,例如,可以先求得各個數(shù)據(jù)與這組數(shù)據(jù)的平均數(shù)的差的絕對值,再取其平均數(shù),用這個平均數(shù)來衡量這組數(shù)據(jù)的波動大小,通常,采用的是下面的做法:
設(shè)在一組數(shù)據(jù) 中,各數(shù)據(jù)與它們的平均數(shù) 的差的平方分別是,那么我們用它們的平均數(shù),即用
③
來衡量這組數(shù)據(jù)的波動大小,并把它叫做這組數(shù)據(jù)的方差.一組數(shù)據(jù)方差越大,說明這組數(shù)據(jù)波動越大.教師要剖析公式中每一個元素的意義,以便學生理解和掌握.
在學生理解方差概念時,可能會提出疑問:為什么要這樣定義方差?(教師說明,在表示各數(shù)據(jù)與其平均數(shù)的倔離程度時,為了防止正偏差與負偏差的相互抵消)為什么對各數(shù)據(jù)與其平均數(shù)的差不取其絕對值,而要將它們平方?(教師說明,這主要是因為在很多問題里,含有絕對值的式子不便于運算,且在衡量一組數(shù)據(jù)波動大小的“功能”上,方差更強些)為什么要除以數(shù)據(jù)個數(shù)n?(是為了消除數(shù)據(jù)個數(shù)的影響).
在學生理解了方差概念之后,再回到了引例中,通過計算機床甲、乙兩組數(shù)據(jù)的方差,再根據(jù)理論說明哪個機床做得更好.
教師范解
從 知道,機床甲生產(chǎn)的10個零件直徑比機床乙生產(chǎn)的10個零件直徑波動要大.這樣做使學生深刻體會到數(shù)學來源于實踐,又反過來作用實踐,不僅使學生對學習數(shù)學產(chǎn)生濃厚的興趣,而且培養(yǎng)了學生應用數(shù)學的意識.3.例1(用幻燈出示)已知兩組數(shù)據(jù):
甲:9.9 10.3 9.8 10.1 10.4 10 9.8 9.7
乙:10.2 10 9.5 10.3 10.5 9.6 9.8 10.1
分別計算這兩組數(shù)據(jù)的方差.讓學生自己動手計算,求平均數(shù)時激發(fā)學生用簡化公式計算,找一名好學生到黑板計算.解:根據(jù)公式②(?。?,有
從 知道,乙組數(shù)據(jù)比甲組數(shù)據(jù)波動大.4.標準差概念
在有些情況下,需要用到方差的算術(shù)平方根
④
第二篇:方差和標準差
4.4
方差和標準差
〖教學目標〗
◆1、了解方差、標準差的概念.◆2、會求一組數(shù)據(jù)的方差、標準差,并會用他們表示數(shù)據(jù)的離散程度.
◆3、能用樣本的方差來估計總體的方差.
◆4、通過實際情景,提出問題,并尋求解決問題的方法,培養(yǎng)學生應用數(shù)學的意識和能力.
〖教學重點與難點〗
◆教學重點:本節(jié)教學的重點是方差的概念和計算。.◆教學難點:方差如何表示數(shù)據(jù)的離散程度,學生不容易理解,是本節(jié)教學的難點.〖教學過程〗
一、創(chuàng)設(shè)情景,提出問題
甲、乙兩名射擊手的測試成績統(tǒng)計如下表:
第一次
第二次
第三次
第四次
第五次
甲命中環(huán)數(shù)
乙命中環(huán)數(shù)
①請分別
算出甲、乙兩名射擊手的平均成績;
②請根據(jù)這兩名射擊手的成績在圖中畫出折線圖;
二、合作交流,感知問題
請根據(jù)統(tǒng)計圖,思考問題:
①、甲、乙兩名射擊手他們每次射擊成績與他們的平均成績比擬,哪一個偏離程度較低?
②、射擊成績偏離平均數(shù)的程度與數(shù)據(jù)的離散程度與折線的波動情況有怎樣的聯(lián)系?
③、用怎樣的特征數(shù)來表示數(shù)據(jù)的偏離程度?可否用各個數(shù)據(jù)與平均的差的累計數(shù)來表示數(shù)據(jù)的偏離程度?
④、是否可用各個數(shù)據(jù)與平均數(shù)的差的平方和來表示數(shù)據(jù)的偏離程度?
⑤、數(shù)據(jù)的偏離程度還與什么有關(guān)?要比擬兩組樣本容量不相同的數(shù)據(jù)的偏離平均數(shù)的程度,應如何比擬?
三、概括總結(jié),得出概念
1、根據(jù)以上問題情景,在學生討論,教師補充的根底上得出方差的概念、計算方法、及用方差來判斷數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性。
2、方差的單位和數(shù)據(jù)的單位不統(tǒng)一,引出標準差的概念。
〔注意:在比擬兩組數(shù)據(jù)特征時,應取相同的樣本容量,計算過程可借助計數(shù)器〕
3、現(xiàn)要挑選一名射擊手參加比賽,你認為挑選哪一位比擬適宜?為什么?
〔這個問題沒有標準答案,要根據(jù)比賽的具體情況來分析,作出結(jié)論〕
四、應用概念,穩(wěn)固新知
1、某樣本的方差是4,那么這個樣本的標準差是。
2、一個樣本1,3,2,X,5,其平均數(shù)是3,那么這個樣本的標準差是。
3、甲、乙兩名戰(zhàn)士在射擊訓練中,打靶的次數(shù)相同,且中環(huán)的平均數(shù)X甲=X乙,如果甲的射擊成績比擬穩(wěn)定,那么方差的大小關(guān)系是S2甲
S2乙
4、一個樣本的方差是S=[〔X1—4〕2+〔X2—4〕2+…+〔X5—4〕2],那么這個樣本的平均數(shù)是,樣本的容量是。
5、八年級〔5〕班要從黎明和張軍兩位侯選人中選出一人去參加學科競賽,他們在平時的5次測試中成績?nèi)缦隆矄挝唬悍帧?/p>
黎明: 652
653
654
652
654
張軍:
667
662
653
640
643
如果你是班主任,在收集了上述數(shù)據(jù)后,你將利用哪些統(tǒng)計的知識來決定這一個名額?〔解題步驟:先求平均數(shù),再求方差,然后判斷得出結(jié)論〕
五、穩(wěn)固練習,反應信息
1、課本“課內(nèi)練習〞第1題和第2題。
2、課本“作業(yè)題〞第3題。
3、甲、乙兩人在相同條件下各射靶
(1
〕
次,每次射靶的成績情況如下圖.
(1
〕請?zhí)顚懴卤恚?/p>
(2)請你就以下四個不同的角度對這次測試結(jié)果進行分析:
①
從平均數(shù)和方差相結(jié).合看,誰的成績較好?
②
從平均數(shù)和命中
環(huán)以上的次數(shù)相結(jié)合看,誰的成績較好?
③
從折線圖上兩人射擊命中環(huán)數(shù)的走勢看,誰更有潛力?
六、通過探究,找出規(guī)律
兩組數(shù)據(jù)1,2,3,4,5和101,102,103,104,105。
1、求這兩組數(shù)據(jù)的平均數(shù)、方差和標準差。
2、將這兩組數(shù)據(jù)畫成折線圖,并用一條平行于橫軸的直線來表示這兩組數(shù)據(jù)的平均數(shù),觀察你畫的兩個圖形,你發(fā)現(xiàn)了哪些有趣的結(jié)論?
3、假設(shè)兩組數(shù)據(jù)為1,2,3,4,5和3,6,9,12,15。你要能發(fā)現(xiàn)哪些有趣的結(jié)論?
4、用你發(fā)現(xiàn)的結(jié)論來解決以下的問題:
數(shù)據(jù)X1,X2,X3,…Xn的平均數(shù)為a,方差為b,標準差為c。那么
①
數(shù)據(jù)X1+3,X2+3,X3+3…,Xn+3的平均數(shù)為,方差為,標準差為。
②
數(shù)據(jù)X1—3,X2—3,X3—3…Xn—3的平均數(shù)為,方差為,標準差為。
③
數(shù)據(jù)4X1,4X2,4X3,…4Xn的平均數(shù)為,方差為,標準差為。
④
數(shù)據(jù)2X1—3,2X2—3,2X3—3,…2Xn—3的平均數(shù)為,方差為,標準差為。
七、小結(jié)回憶,反思提高
1、這節(jié)課我們學習了方差、標準差的概念,方差的實質(zhì)是各數(shù)據(jù)與平均數(shù)的差的平方的平均數(shù)。方差越大,說明數(shù)據(jù)的波動越大,越不穩(wěn)定。
2、標準差是方差的一個派生概念,它的優(yōu)點是單位和樣本的數(shù)據(jù)單位保持一致,給計算和研究帶來方便。
3、利用方差比擬數(shù)據(jù)波動大小的方法和步驟:先求平均數(shù),再求方差,然后判斷得出結(jié)論。
八、分層作業(yè),延伸拓展
1、必做題:作業(yè)本底頁。
2、選做題:
在某旅游景區(qū)上山的一條小路上有一些斷斷續(xù)續(xù)的臺階,如以下圖是其中的甲、乙段臺階路的示意圖〔圖中的數(shù)字表示每一級臺階的高度〕.請你用所學過的統(tǒng)計量〔平均數(shù)、中位數(shù)、方差等〕進行分析,答復以下問題:
(1
〕兩段臺階路每級臺階的高度有哪些相同點和不同點?
(2
〕哪段臺階路走起來更舒服?為什么?
(3
〕為方便游客行走,需要重新整修上山的小路,對于這兩段臺階路,在臺階數(shù)不變的情況下,請你提出合理的整修建議.
第三篇:樣本方差證明
一弛,你好!
樣本方差有2種表達方式:
S2
n1n??(Xi?)2-----(1)ni?1
1n
Sn?1?(Xi?)2-----(2)?n?1i?12
從理論上說這2種定義都是可行的,現(xiàn)實生活中更經(jīng)常使用方程(2),是因為方程(2)是總體方差真實值?2的無偏估計量,而(1)是有偏估計量。無偏性在應用中非常重要,估計量只有無偏才能保證在樣本數(shù)目足夠大時無限趨近于真實值,估計才有意義。證明方程(2)的無偏性如下,思路是對估計量求期望,看是否等于總體方差:
n1E(Sn?1)?E[(Xi?)2]?n?1i?1
n1?E{?[(Xi??)?(??)]2}n?1i?1
nn12?E{?[(Xi??)?2?(Xi??)(??)?n(??)2}n?1i?1i?12
n1?{?E(Xi??)2?2nE(??)2?nE(??)2}n?1i?1
n1?{?E(Xi??)2?nE(??)2}n?1i?1
?212?{n??n()}n?1n
??2
證畢。
如果有問題,可隨時聯(lián)系我。
祝好!
陳謝晟
第四篇:方差 教案設(shè)計
方差 教案設(shè)計
教學設(shè)計示例1 第一課時 素質(zhì)教育目標(一)知識教學點
使學生了解方差、標準差的意義,會計算一組數(shù)據(jù)的方差與標準差.(二)能力訓練點 1.培養(yǎng)學生的計算能力.2.培養(yǎng)學生觀察問題、分析問題的能力,培養(yǎng)學生的發(fā)散思維能力.(三)德育滲透點
1.培養(yǎng)學生認真、耐心、細致的學習態(tài)度和學習習慣.2.滲透數(shù)學來源于實踐,又反過來作用于實踐的觀點.(四)美育滲透點
通過本節(jié)課的教學,滲透了數(shù)學知識的抽象美及反映在圖像上的形象美,激發(fā)學生對美好事物的追求,岣哐???STRONG數(shù)學美的鑒賞力.重點難點疑點及解決辦法 1.教學重點:方差概念.2.教學難點 :方差概念.3.教學疑點:學生不易理解為什么要用方差去描述一組數(shù)據(jù)
第 1 頁 的波動大小,為什么不可以用各數(shù)據(jù)與其平均數(shù)的差的來和來衡量這組數(shù)據(jù)的波動大小呢?為什么對各數(shù)據(jù)與其平均數(shù)的差不取其絕對值,而將其平方呢?對這些問題教師在剖析方差定義時要講清楚.4.解決辦法:教師要講清方差,標準差的意義,即它們都是用來描述一組數(shù)據(jù)波動情況的特征數(shù),常用來比較兩組數(shù)據(jù)的波動大小,我們所研究的僅是這兩組數(shù)據(jù)的個數(shù)相等,平均數(shù)相等或比較接近時的情況.教學步驟(一)明確目標
前面我們學習了平均數(shù)、眾數(shù)及中位數(shù),它們都是描述一組數(shù)據(jù)的集中趨勢的量,這節(jié)課我們將進一步學習衡量樣本(或一組數(shù)據(jù))和總體的另一類特征數(shù)方差、標準差及其計算.這種開門見山式引入課題,能迅速將學生的注意力集中起來,進入新課講解.(二)整體感知
對于一組數(shù)據(jù)來說,我們除了關(guān)心它的集中趨勢以外,還關(guān)心它的波動大小.衡量這個波動大小的最常用的特征數(shù),就是方差和標準差.(三)教學過程
1.請同學們看下面的問題:(用幻燈出示)
第 2 頁 兩臺機床同時生產(chǎn)直徑是40毫米的零件,為了檢驗產(chǎn)品質(zhì)量,從產(chǎn)品中各抽出10件進行測量,記錄
教師引導學生做出表格,觀察表里的數(shù)據(jù)和圖,提出問題:怎樣能說明在使所生產(chǎn)的10個零件的直徑符合規(guī)定方面,哪個機床做得好呢? 對于這個問題,學生會馬上想到計算它們的平均數(shù).教師可把學生分成兩級分別計算這兩組數(shù)據(jù)的平均數(shù).(請兩名同學到黑板計算)計算的結(jié)果說明兩組數(shù)據(jù)的平均數(shù)都等于規(guī)定尺寸40毫米.這時教師引導學生思考,這能說明兩個機床做的一樣好嗎?不能!我們再觀察上圖(給學生充分的時間觀察,找出左右兩圖的區(qū)別)從圖中看到,機床甲生產(chǎn)的零件的直徑與規(guī)定尺寸偏差較大,偏離40毫米線較多;機床乙生產(chǎn)的零件的直徑與規(guī)定尺寸偏差較小,比較集中在40毫米線的附近.這 說明,在使所生產(chǎn)的10個零件的直徑符合規(guī)定方面,機床乙比機床甲要好.教師說明:從上面看到,對于一組數(shù)據(jù),除需要了解它們的平均水平外,還常常需要了解它們的波動大小(即偏離平均數(shù)的大小).通過引例的學習,使學生理解為什么要研究數(shù)據(jù)波動的大小,為提出方差概念做好了準 備.第 3 頁 2.方差概念
教師講解,為了描述一組數(shù)據(jù)的波動大小,可以采用不止一種辦法,例如,可以先求得各個數(shù)據(jù)與這組數(shù)據(jù)的平均數(shù)的差的絕對值,再取其平均數(shù),用這個平均數(shù)來衡量這組數(shù)據(jù)的波動大小,通常,采用的是下面的做法:
設(shè)在一組數(shù)據(jù) 中,各數(shù)據(jù)與它們的平均數(shù) 的差的平方分別是,那么我們用它們的平均數(shù),即用
來衡量這組數(shù)據(jù)的波動大小,并把它叫做這組數(shù)據(jù)的方差.一組數(shù)據(jù)方差越大,說明這組數(shù)據(jù)波動越大.教師要剖析公式中每一個元素的意義,以便學生理解和掌握.在學生理解方差概念時,可能會提出疑問:為什么要這樣定義方差?(教師說明,在表示各數(shù)據(jù)與其平均數(shù)的倔離程度時,為了防止正偏差與負偏差的相互抵消)為什么對各數(shù)據(jù)與其平均數(shù)的差不取其絕對值,而要將它們平方?(教師說明,這主要是因為在很多問題里,含有絕對值的式子不便于運算,且在衡量一組數(shù)據(jù)波動大小的功能上,方差更強些)為什么要除以數(shù)據(jù)個數(shù)n?(是為了消除數(shù)據(jù)個數(shù)的影響).在學生理解了方差概念之后,再回到了引例中,通過計算機床甲、乙兩組數(shù)據(jù)的方差,再根據(jù)理論說明哪個機床做得更好.教師范解
從 知道,機床甲生產(chǎn)的10個零件直徑比機床乙生產(chǎn)的10
第 4 頁 個零件直徑波動要大.這樣做使學生深刻體會到數(shù)學來源于實踐,又反過來作用實踐,不僅使學生對學習數(shù)學產(chǎn)生濃厚的興趣,而且培養(yǎng)了學生應用數(shù)學的意識.3.例1(用幻燈出示)已知兩組數(shù)據(jù): 甲:9.9 10.3 9.8 10.1 10.4 10 9.8 9.7 乙:10.2 10 9.5 10.3 10.5 9.6 9.8 10.1 分別計算這兩組數(shù)據(jù)的方差.讓學生自己動手計算,求平均數(shù)時激發(fā)學生用簡化公式計算,找一名好學生到黑板計算.解:根據(jù)公式②(取),有
從 知道,乙組數(shù)據(jù)比甲組數(shù)據(jù)波動大.4.標準差概念
在有些情況下,需要用到方差的算術(shù)平方根
并把它叫做這組數(shù)據(jù)的標準差.它也是一個用來衡量一組數(shù)據(jù)的波動大小的重要的量.教師引導學生分析方差與標準差的區(qū)別與聯(lián)系:
計算標準差要比計算方差多開一次平方,但它的度量單位與原數(shù)據(jù)一致,有時用它比較方便.課堂練習教材P165中(1)、(2)(四)總結(jié)、擴展
知識小結(jié):通過這節(jié)課的學習,使我們知道了對于一組數(shù)據(jù),第 5 頁 有時只知道它的平均數(shù)還不夠,還需要知道它的波動大小;而描述一組數(shù)據(jù)的波動大小的量不止一種,最常用的是方差和標準差.方差與標準差這兩個概念既有聯(lián)系又有區(qū)別.方法小結(jié):求一組數(shù)據(jù)方差的方法;先求平均數(shù),再利用③求方差,求一組數(shù)據(jù)標準差的方法:先求這組數(shù)據(jù)的方差,然后再求方差的算術(shù)平方根.布置作業(yè)
教材P173中1,2(1)(2)板書設(shè)計 14.3 方差(一)方差公式③ 引例 例1 標準差公式④ 教學設(shè)計示例2
一、教學目的
1.使學生了解方差、標準差的意義,會計算一組數(shù)據(jù)的方差與標準差.2.使學生了解樣本方差、樣本標準差、總體方差的意義.二、教學重點、難點
重點:方差、標準差、樣本方差、樣本標準差、總體方差的意義.難點:樣本方差、樣本標準差的計算.三、教學過程
第 6 頁 復習提問
計算一組數(shù)據(jù)的平均數(shù)有哪些方法? 引入新課
在很多實際問題中,只知道一組數(shù)據(jù)的平均數(shù)是不夠的,還需要知道這組數(shù)據(jù)的波動大小.如何了解數(shù)據(jù)的波動大小?這正是我們要解決的問題.新課
引例 兩臺機床同時生產(chǎn)直徑是40毫米的零件.為了檢驗產(chǎn)品質(zhì)量,從產(chǎn)品中抽出10件進行測量,結(jié)果如下(單位:毫米):
表中數(shù)據(jù)表成如下形式:
可在此處讓學生用公式②分別計算這兩組數(shù)據(jù)的平均數(shù)(還可提問學生a取什么值最好,這樣學生能在教師的啟發(fā)下得到a=40最合適).當學生算出如下平均數(shù):
讓學生思考,兩組數(shù)據(jù)的平均數(shù)都等于規(guī)定尺寸40毫米時,甲、乙兩機床性能是否都一樣好?提出問題讓學生議議后,再引導學生看圖1,讓學生認識到機床甲生產(chǎn)的零件的直徑與規(guī)定尺寸編差較大,偏離40毫米線較多;機床乙生產(chǎn)的零件的直徑與規(guī)定尺寸的偏差較小,比較集中在40毫米線的附近.這說明,在使所生產(chǎn)的10個零件的直徑符合規(guī)定方面,機床乙比機床甲要好.這反映出,對一組數(shù)據(jù),除需要了解它們的平均水平以外,第 7 頁 還常常需要了解它們的波動大小(即偏離平均數(shù)的大小).在此處要告訴學生:描述一組數(shù)據(jù)的波動大小,可以采用不止一種辦法.本課介紹方差即是一種方法.即:
來衡量這組數(shù)據(jù)的波動大小,并把它叫做這組數(shù)據(jù)的方差.要強調(diào)一組數(shù)據(jù)方差越大,說明這組數(shù)據(jù)波動越大.條件許可時,還可介紹③式可表示為:
接下來可以請兩個學生計算引例中機床甲、乙兩組數(shù)據(jù)的方差.從0.0260.008可以比較出,機床甲生產(chǎn)的10個零件直徑比機床乙生產(chǎn)的10個零件直徑波動要大.(接下來教師再給出如下例題.)例1 已知兩組數(shù)據(jù): 分別計算這兩組數(shù)據(jù)的方差.講此例后,要強調(diào)求解步驟為:
(1)求平均數(shù);(2)求方差;(3)比較方差得出結(jié)論.此后接前面問題說,用來衡量一組數(shù)據(jù)的波動的方法還可用一組數(shù)據(jù)的標準差,即
公式④(即標準差)也是用來衡量一組數(shù)據(jù)波動大小的重要的量.在本節(jié)引例中,兩組數(shù)據(jù)的標準差,可讓學生算一下,得出: 說明:計算標準差要比計算方差多開一次平方,但它的度量單位與原數(shù)據(jù)一致,有時用它比較方便.第 8 頁 小結(jié)
1.本課學了計算一組數(shù)據(jù)的方差的公式③.2.本課在方差的基礎(chǔ)上又學了計算一組數(shù)據(jù)的標準差的公式④.練習:選用課本練習題.作業(yè) :選用課本習題.四、教學注意問題
要注意通過例題講好求方差題目的解題格式.教學設(shè)計示例3
一、教學目的
1.使學生進一步理解方差、標準差的意義.2.使學生掌握利用簡化公式計算一組數(shù)據(jù)的方差的方法.3.使學生會根據(jù)同類問題兩組數(shù)據(jù)的方差(或標準差)比較兩組數(shù)據(jù)的波動情況.二、教學重點、難點
重點:簡化計算一組數(shù)據(jù)的方差公式.難點:利用方差(或標準差)比較兩組數(shù)據(jù)的波動情況.三、教學過程 復習提問
1.什么是一組數(shù)據(jù)的方差、標準差? 2.一組數(shù)據(jù)的方差和標準差應如何計算? 引入新課
第 9 頁 我們看到,用公式③計算一組數(shù)據(jù)的方差比較麻煩.那么,有否較簡便的計算方法呢? 新課
教師應在黑板上進行如下推導:
推導上述公式后,可讓學生仿①~④四個公式的方法歸納推理出如下結(jié)論:
一般地,如果一組數(shù)據(jù)的個數(shù)是n,那么它們的方差可以用下面的公式計算:
在這時,教師要強調(diào):當一組數(shù)據(jù)中的數(shù)較小時,用公式⑤計算方差比公式③計算少了求各數(shù)據(jù)與平均數(shù)的差一步,因此比較方便.例2 計算下面數(shù)據(jù)的方差(結(jié)果保留到小數(shù)點后第1位): 3-1 2 1-3 3 教師可讓學生共同來完成此例.接下來教師按教材指出,當一組數(shù)據(jù)較大時,可按下述公式計算方差:
其中x1=x1-a,x2=x2-a,xn=xn-a,x1,x2,xn是原已知的n個數(shù)據(jù),a是接近這組數(shù)據(jù)的平均數(shù)的一個常數(shù).為使學生對公式⑥加深印象,可讓學生用公式⑥解下例.例3 甲、乙兩個小組各10名學生的英語口語測驗成績?nèi)缦?單位:分):
哪個小組學生的成績比較整齊?
第 10 頁 解后,指出解題步驟有如下三步:(3)代入公式⑥計算方差并比較得解.小結(jié)
1.本課介紹了當一組數(shù)據(jù)中的數(shù)值較小時,用以計算方差的簡化計算公式⑤.2.本課又學習了當一組數(shù)據(jù)中的數(shù)值較大時,用以計算方差的簡化公式⑥.練習:選用課本練習題.作業(yè) :選用課本習題.補充作業(yè)
2.甲、乙兩組數(shù)據(jù)的方差之和為13,標準差之和為5,且甲的波動比乙的波動大,求它們各自的標準差.(答案:S甲=3,S乙=2.)3.在某次數(shù)學考試中,甲、乙兩校各8個班,不及格的人數(shù)分別如下:
分別計算這兩組數(shù)據(jù)的平均數(shù)與方差.四、教學注意問題
要注意給學生講如下三點:
1.方差與標準差是衡量樣本和總體波動大小的特征數(shù).2.用簡化計算公式求方差較為方便.3.對同類問題的兩組數(shù)據(jù),方差小的波動小、方差大的波動大
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第五篇:初中數(shù)學教案
初中數(shù)學教案
教學建議
一、知識結(jié)構(gòu)
二、重點、難點分析
本節(jié)的重點是:單項式乘法法則的導出.這是因為單項式乘法法則的導出是對學生已有的數(shù)學知識的綜合運用,滲透了“將未知轉(zhuǎn)化為已知”的數(shù)學思想,蘊含著“從特殊到一般”的認識規(guī)律,是培養(yǎng)學生思維能力的重要內(nèi)容之一.
本節(jié)的難點是:多種運算法則的綜合運用.是因為單項式的乘法最終將轉(zhuǎn)化為有理數(shù)乘法、同底數(shù)冪相乘、冪的乘方、積的乘方等運算,對于初學者來說,由于難于正確辯論和區(qū)別各種不同的運算以及運算所使用的法則,易于將各種法則混淆,造成運算結(jié)果的錯誤.
三、教法建議
本節(jié)課在教學過程中的不同階段可以采用了不同的教學方法,以適應教學的需要.
(1)在新課學習階段的單項式的乘法法則的推導過程中,可采用引導發(fā)現(xiàn)法.通過教師精心設(shè)計的問題鏈,引導學生將需要解決的問題轉(zhuǎn)化成用已經(jīng)學過的知識可以解決的問題,充分體現(xiàn)了教師的主導作用和學生的主體作用,學生始終處在觀察思考之中.
(2)在新課學習的例題講解階段,可采用講練結(jié)合法.對于例題的學習,應圍繞問題進行,教師引導學生通過觀察、思考,尋求解決問題的方法,在解題的過程中展開思維.與此同時還進行多次有較強針對性的練習,分散難點.對學生分層進行訓練,化解難點.并注意及時矯正,使學生在前面出現(xiàn)的錯誤,不致于影響后面的學習,為后而后學習掃清障礙.通過例題的講解,教師給出了解題規(guī)范,并注意對學生良好學習習慣的培養(yǎng).
(3)本節(jié)課可以師生共同小結(jié),旨在訓練學生歸納的方法,并形成相應的知識系統(tǒng),進一步防范學生在運算中容易出現(xiàn)的錯誤.
教學設(shè)計示例
一、教學目的
1.使學生理解并掌握單項式的乘法法則,能夠熟練地進行單項式的乘法計算.
2.注意培養(yǎng)學生歸納、概括能力,以及運算能力.
3.通過單項式的乘法法則在生活中的應用培養(yǎng)學生的應用意識.
二、重點、難點
重點:掌握單項式與單項式相乘的法則.
難點:分清單項式與單項式相乘中,冪的運算法則.
三、教學過程
復習提問:
什么是單項式?什么叫單項式的系數(shù)?什么叫單項式的次數(shù)?
引言 我們已經(jīng)學習了冪的運算性質(zhì),在這個基礎(chǔ)上我們可以學習整式的乘法運算.先來學最簡單的整式乘法,即單項式之間的乘法運算(給出標題).
新課 看下面的例子:計算
(1)2x2y·3xy2;(2)4a2x2·(-3a3bx).
同學們按以下提問,回答問題:
(1)2x2y·3xy2
①每個單項式是由幾個因式構(gòu)成的,這些因式都是什么?
2x2y·3xy2=(2·x2·y)·(3·x·y2)
②根據(jù)乘法結(jié)合律重新組合 2x2y·3xy2=2·x2·y·3·x·y2
③根據(jù)乘法交換律變更因式的位置
2x2y·3xy2=2·3·x2·x·y·y2
④根據(jù)乘法結(jié)合律重新組合 2x2y·3xy2=(2·3)·(x2·x)·(y·y2)
⑤根據(jù)有理數(shù)乘法和同底數(shù)冪的乘法法則得出結(jié)論
2x2y·3xy2=6x3y3
按以上的分析,寫出(2)的計算步驟:
(2)4a2x2·(-3a3bx)
=4a2x2·(-3)a3bx
=[4·(-3)]·(a2·a3)·(x2·x)·b
=(-12)·a5·x3·b
=-12a5bx3.
通過以上兩題,讓學生總結(jié)回答,歸納出單項式乘單項式的運算步驟是:
①系數(shù)相乘為積的系數(shù);
②相同字母因式,利用同底數(shù)冪的乘法相乘,作為積的因式;
③只在一個單項式里含有的字母,連同它的指數(shù)也作為積的一個因式;
④單項式與單項式相乘,積仍是一個單項式;
⑤單項式乘法法則,對于三個以上的單項式相乘也適用.
看教材,讓學生仔細閱讀單項式與單項式相乘的法則,邊讀邊體會邊記憶.
利用法則計算以下各題. 例1 計算以下各題:
(1)4n2·5n3;
(2)(-5a2b3)·(-3a);
(3)(-5an+1b)·(-2a);
(4)(4×105)·(5×106)·(3×104).
解:(1)4n2·5n3
=(4·5)·(n2·n3)
=20n5;
(2)(-5a2b3)·(-3a)
=[(-5)·(-3)]·(a2·a)·b3
=15a3b3;
(3)(-5an+1b)·(-2a)
=[(-5)·(-2)]·(an+1·a)b
=10an+2b;
(4)(4·105)·(5·106)·(3·104)
=(4·5·3)·(105·106·104)
=60·1015
=6·1016.
例2 計算以下各題(讓學生回答):
(3)(-5amb)·(-2b2);
(4)(-3ab)(-a2c)·6ab2.
=3x3y3;
(3)(-5amb)·(-2b2);
=[(-5)·(-2)]·am·(b·b2)
=10amb3
(4)(-3ab)·(-a2c)·6ab2
=[(-3)·(-1)·6]·(aa2a)·(bb2)·c
=18a4b3c.
小結(jié) 單項式與單項式相乘是整式乘法中的重要內(nèi)容,它的運算法則的導出主要依據(jù)是,乘法的交換律與結(jié)合律以及冪的運算性質(zhì).