第一篇:隨機(jī)抽樣之簡單隨機(jī)抽樣的教學(xué)設(shè)計(jì)
§2.1隨機(jī)抽樣之簡單隨機(jī)抽樣的教學(xué)設(shè)計(jì)
一、教材背景與內(nèi)容分析
本節(jié)內(nèi)容是新課標(biāo)實(shí)驗(yàn)教材(人教版A版)必修③第二章統(tǒng)計(jì)的第一課時(shí)。本節(jié)課在學(xué)生掌握了算法的基本思想,同時(shí)在小學(xué)與初中已接觸過簡單初步的統(tǒng)計(jì)知識后在高中再次安排的一章內(nèi)容,使學(xué)生對統(tǒng)計(jì)知識的理解與掌握呈螺旋性上升一個(gè)臺階。教材通過實(shí)例引出抽樣的必要性,抽樣時(shí)所應(yīng)考慮到問題,樣本的質(zhì)量(代表性)和所推斷的結(jié)論之間的關(guān)系,然后介紹最常用、最基礎(chǔ)的隨機(jī)抽樣——簡單隨機(jī)抽樣,具體介紹抽簽法與隨機(jī)數(shù)表法。
二、學(xué)情分析
學(xué)生雖是學(xué)普高教材的內(nèi)容,但學(xué)生基礎(chǔ)普遍較差,不參加普高會考。學(xué)生選擇中職的財(cái)會專業(yè),所以學(xué)生的邏輯思維能力較差,同時(shí)學(xué)生的財(cái)會專業(yè)課也才接觸不久,還沒能夠深入專業(yè),但對專業(yè)與實(shí)際問題的簡單應(yīng)用比較感興趣,參與實(shí)際操作有熱情,同時(shí)對操作后在思維水平上還沒有上升到理性認(rèn)識。
三、教學(xué)目標(biāo)設(shè)計(jì) 1.知識與技能
(1)使學(xué)生了解學(xué)習(xí)統(tǒng)計(jì)的意義,能夠通過生活和專業(yè)中的具體實(shí)例從實(shí)際問題中提出統(tǒng)計(jì)問題。理解隨機(jī)抽樣的必要性和重要性。
(2)通過對著名案例的分析,理解樣本的代表性與統(tǒng)計(jì)推斷結(jié)論的可靠性之間的關(guān)系。(3)掌握簡單隨機(jī)抽樣的兩種方法(抽簽法和隨機(jī)數(shù)法)的一般步驟。2.過程與方法
以探究財(cái)會問題為導(dǎo)向,在對從財(cái)會專業(yè)中選取的實(shí)例解決過程中,讓學(xué)生通過游戲與自己操作實(shí)踐,引入簡單隨機(jī)抽樣的概念,在解決統(tǒng)計(jì)問題的過程中,分別學(xué)會用簡單隨機(jī)抽樣中的抽簽法和隨機(jī)數(shù)表法從總體中抽取樣本.3.情感態(tài)度與價(jià)值觀
通過生活與專業(yè)中的幾個(gè)典型實(shí)例,不僅引導(dǎo)學(xué)生對社會熱點(diǎn)與形勢的關(guān)注,還讓學(xué)生感悟到身邊處處有數(shù)學(xué),通過對財(cái)會專業(yè)中實(shí)際問題的解決,領(lǐng)會運(yùn)用數(shù)學(xué)知識解決專業(yè)與實(shí)際問題的方法.四、.教材重點(diǎn)和難點(diǎn)
教學(xué)重點(diǎn):掌握抽簽法和隨機(jī)數(shù)表法的一般步驟。
教學(xué)難點(diǎn):正確理解樣本的隨機(jī)性,合理選擇抽簽法與隨機(jī)數(shù)法。
五、教學(xué)支持條件分析
對職高的學(xué)生,雖然用的是普高的教材,但若直接照本宣科,學(xué)生在知識水平與學(xué)習(xí)能力還有學(xué)習(xí)興趣方面都會不如人意,所以通過對教材的重新處理,重新設(shè)計(jì)問題情景,同時(shí)在教學(xué)中注重實(shí)驗(yàn)的可操作性及讓學(xué)生動手的機(jī)會,引導(dǎo)學(xué)生積極主動的參與問題的討論與探索,可通過設(shè)計(jì)以下教學(xué)條件,支持教學(xué)。
1.通過笑話不僅調(diào)節(jié)氣氛還可讓學(xué)生笑過后能進(jìn)一步思考,讓學(xué)生深刻體會到抽樣調(diào)查的必要性。、2.通過抓鬮等游戲盡可能的讓學(xué)生動手操作、體驗(yàn),并激發(fā)學(xué)生積極思考,再利用多媒體中隨機(jī)數(shù)生成器等進(jìn)行隨機(jī)抽樣,讓學(xué)生感受樣本得到的隨機(jī)性。
3.利用PPT給出的問題及問題素材可以提供更好的效果及充足的時(shí)間。
六、教學(xué)過程設(shè)計(jì)
1.創(chuàng)設(shè)情景——逐步揭示課題: 1.1 笑話《買火柴 》引入
媽媽叫小明去買火柴,囑咐小明說:“你要挑一挑,千萬別買受潮的?!毙∶鞔饝?yīng):“知道了?!被鸩褓I回來后,小明高興地對媽媽說:“媽媽!我買的火柴根根都能著,真是好極了?!眿寢寙枺骸澳愀覔?dān)保沒有一
根劃不著嗎?”小明挺有把握地回答:“不會的。因?yàn)槲颐恳桓荚囘^了?!?/p>
(設(shè)計(jì)意圖:通過笑話引入,不僅可以活躍課題氣氛,同時(shí)把學(xué)生的注意力都集中在課堂中,還有助于學(xué)生對抽樣調(diào)查的必要性有深刻的認(rèn)識。)
問題:在這則笑話中,兒子采用的是什么調(diào)查方式?這種調(diào)查方式好不好?你覺得應(yīng)該采用什么方法調(diào)查?
操作:課前準(zhǔn)備箱子,讓學(xué)生把自己的學(xué)號寫下并折好放在箱子里,不搖就準(zhǔn)備抽簽。經(jīng)過同學(xué)抗議后搖均勻再抽簽,抽出一個(gè)同學(xué)回答問題。
(設(shè)計(jì)意圖:通過紙箱抽簽的細(xì)節(jié)安排,讓學(xué)生初步領(lǐng)悟簡單隨機(jī)抽樣的方法之一——抽簽法)1.2 專業(yè)需要(市場營銷基礎(chǔ)中的一個(gè)例子)
法國達(dá)能集團(tuán)的“甜趣”、“閑趣”餅干,在上海市場上,眾人皆知。但其最初進(jìn)入上海市場時(shí),曾專門委托一家公司對該地市場進(jìn)行了為期6個(gè)月的市場調(diào)查。首先,他們對當(dāng)時(shí)餅干市場的現(xiàn)狀進(jìn)行全面調(diào)查,掌握了上海餅干市場的基本情況。其次,從法國運(yùn)來達(dá)能暢銷歐陸的100中口味的餅干,在上海進(jìn)行10000種樣本口味測試,從中選出消費(fèi)者喜歡的5種口味。再次,通過消費(fèi)者座談會方式,對即將推出的達(dá)能餅干中價(jià)格、包裝等方面評頭論足。另外,通過調(diào)查發(fā)現(xiàn),餅干的主要消費(fèi)是兒童和中青年女性,主要消費(fèi)場合是家庭休閑和旅游,一次的消費(fèi)量只有200克左右,為此,達(dá)能公司特意采用一大包中四小包的包裝及25克裝的休閑小包裝。這樣,不但滿足了消費(fèi)者每一次的食用量,同時(shí)又十分有效地保證了餅干的新鮮松脆,深受消費(fèi)者的喜愛。達(dá)能公司據(jù)此預(yù)測了近期的銷量,并合理地安排了產(chǎn)量。
由此可見,法國達(dá)能集團(tuán)的成功,主要得益于其所進(jìn)行的市場調(diào)查和預(yù)測。沒有調(diào)查和預(yù)測,企業(yè)就不能獲得大量的、及時(shí)的、準(zhǔn)確的、完整的市場信息,也就無法滿足市場需求、提高經(jīng)濟(jì)效益。
(設(shè)計(jì)意圖:這是本節(jié)課的主要問題背景,通過這個(gè)背景,揭示統(tǒng)計(jì)的無處不在,引出課題,又通過專業(yè)中的例子,讓學(xué)生領(lǐng)悟在所學(xué)的專業(yè)中也離不開數(shù)學(xué),使數(shù)學(xué)與專業(yè)有機(jī)的結(jié)合在一起,使學(xué)生領(lǐng)悟到就是學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的必要性。)
問題:什么是調(diào)查、預(yù)測?為何進(jìn)行調(diào)查、預(yù)測?又怎樣進(jìn)行調(diào)查、預(yù)測?
這就涉及與數(shù)學(xué)相關(guān)的一門新學(xué)科——統(tǒng)計(jì)學(xué)(板書第二章統(tǒng)計(jì))1.3統(tǒng)計(jì)學(xué)的有關(guān)概念教學(xué)
統(tǒng)計(jì)學(xué):研究如何合理收集、整理、歸納和分析數(shù)據(jù)的學(xué)科。它可以為人們制定決策提供依據(jù)?;顒樱号e例實(shí)際與專業(yè)中遇到的調(diào)查的例子。
補(bǔ)充實(shí)例:2008北京奧運(yùn)會為何延遲?公民用水狀況?
(設(shè)計(jì)意圖:通過當(dāng)前社會熱點(diǎn)及社會公益功德、專業(yè)需要等例子的展示,不僅對學(xué)生進(jìn)行德育教育,同時(shí)激發(fā)學(xué)生的求知欲望和興趣,逐步引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會從數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)的角度去分析和思考有關(guān)問題,從而引出本章的重點(diǎn)——隨機(jī)抽樣等)
回顧:營銷例子說明,調(diào)查還常需要多層次多角度進(jìn)行,如剛才達(dá)能案例中出現(xiàn)了四次調(diào)查,收集資料數(shù)據(jù),再通過對所收集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理得出結(jié)論。所以統(tǒng)計(jì)的開始是數(shù)據(jù)收集。討論1:怎樣進(jìn)行數(shù)據(jù)收集?普查還是抽樣? 討論2:普查和抽樣各有什么優(yōu)缺點(diǎn)?
(普查的弱點(diǎn);抽樣省時(shí)、省力→抽樣必要性)歸納:統(tǒng)計(jì)的基本思想
用樣本估計(jì)總體,即通常不直接去研究總體,而是通過從總體中抽取一個(gè)樣本,根據(jù)樣本的情況去估計(jì)總體的相應(yīng)情況。
(設(shè)計(jì)意圖:使學(xué)生通過比較普查和抽樣調(diào)查,切實(shí)體會到樣本估計(jì)總體的必要性與重要性,從而揭示統(tǒng)計(jì)學(xué)的基本思想。)1.4一個(gè)著名的案例
通過閱讀著名的統(tǒng)計(jì)調(diào)查失敗的案例,思考:1.美國總統(tǒng)選舉的民意測驗(yàn)與實(shí)際選舉結(jié)果為何相反?2.怎樣使抽取的樣本充分地反映總體的情況?即如何科學(xué)地抽取樣本?(關(guān)鍵在于將總體“攪拌均勻”才能得到一個(gè)合理公平的樣本)
(設(shè)計(jì)意圖:使學(xué)生充分認(rèn)識到抽樣應(yīng)該是隨機(jī)的,樣本的代表性直接影響結(jié)論。使學(xué)生能夠理解樣本的代表性與統(tǒng)計(jì)推斷結(jié)論可靠性之間的關(guān)系。)
2.游戲操作——逐步構(gòu)建與形成新知
操作實(shí)驗(yàn):現(xiàn)在達(dá)能公司在要在我們班級選5位屬于財(cái)會專業(yè)崗位的倉庫管理員,你們覺得應(yīng)該怎樣選對人人公平?(假設(shè)我們班級每個(gè)同學(xué)都能勝任這個(gè)崗位)
(設(shè)計(jì)意圖:任務(wù)驅(qū)動,通過學(xué)生的實(shí)際操作,逐步引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)出簡單隨機(jī)抽樣的概念,深刻體會隨機(jī)抽樣在處理現(xiàn)實(shí)(專業(yè))問題中的必要性和重要性,同樣使學(xué)生樹立“數(shù)學(xué)寓于現(xiàn)實(shí),應(yīng)用于現(xiàn)實(shí)”的數(shù)學(xué)觀)
2.1 簡單隨機(jī)抽樣的概念:
① 討論操作:大家都能想到什么方法?抓鬮、骰子、隨機(jī)數(shù)表法、計(jì)算機(jī)產(chǎn)生的隨機(jī)數(shù)法?!龊唵坞S機(jī)抽樣(板書)
② 簡單隨機(jī)數(shù)法的概念:一般地,設(shè)一個(gè)總體有N個(gè)個(gè)體, 從中逐個(gè)不放回地抽取n個(gè)個(gè)體作為樣本(n≤N), 如果每次抽取時(shí)總體內(nèi)的各個(gè)個(gè)體被抽到的機(jī)會都相等, 就把這種抽樣方法叫做簡單隨機(jī)抽樣。有抽簽法與隨機(jī)數(shù)法兩種方法。
關(guān)鍵詞:不放回的抽??;樣本個(gè)數(shù)n小于等于總數(shù)N;抽到的機(jī)會相等.樣本不唯一。
(設(shè)計(jì)意圖:引導(dǎo)學(xué)生從操作中提煉簡單隨機(jī)抽樣的概念,從而培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)概括能力,讓學(xué)生在概念中找關(guān)鍵詞,使之加深對概念的理解。)2.2教學(xué)抽簽法和隨機(jī)數(shù)法
2.2.1抽簽法也叫抓鬮法:一般地,抽簽法就是把總體中的N個(gè)個(gè)體編號,把號碼寫在號簽上,將號簽放在一個(gè)容器中,攪拌均勻后,每次從中抽取一個(gè)號簽,連續(xù)抽取n次,就得到一個(gè)容量為n的樣本。
游戲活動1:給班上的每位同學(xué)編上號碼,然后讓同學(xué)用小紙條把號碼寫下來放在粉筆盒里,把小紙條攪拌均勻,隨機(jī)的抽出3個(gè)號碼,被抽到的同學(xué)會有獎(jiǎng)品。
在這個(gè)游戲結(jié)束以后,由抽到的同學(xué)回答:
(1)此例中總體、個(gè)體、樣本、樣本容量分別是什么?
(2)抽簽法的步驟:
給個(gè)體編號 → 在不透明的容器里攪拌均勻 → 要不放回隨機(jī)的抽取.(3)抽簽法的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)?(優(yōu)點(diǎn):簡單易行,當(dāng)總體個(gè)數(shù)不多的時(shí)候攪拌均勻很容易,個(gè)體有均等的機(jī)會被抽中,從而能保證樣本的代表性.缺點(diǎn):當(dāng)總體個(gè)數(shù)較多時(shí)很難攪拌均勻,使樣本代表性差的可能性很大.)
2.2.2隨機(jī)數(shù)法:利用隨機(jī)數(shù)表、隨機(jī)數(shù)骰子或計(jì)算機(jī)產(chǎn)生的隨機(jī)數(shù)進(jìn)行抽樣,叫隨機(jī)數(shù)表法。游戲活動2:倉庫管理員收到從法國運(yùn)來的一批80袋達(dá)能甜趣餅干,入庫前要抽取出6袋看一看質(zhì)量是否達(dá)標(biāo),該怎么做?
給每一袋牛奶編號
→ 在隨機(jī)數(shù)表中任選一個(gè)數(shù)(表略),在這個(gè)向右讀(也可向左),連取三位,包含它本身,比如78,因?yàn)閷?yīng)的編號78<80,說明這個(gè)號碼在總體內(nèi)所以將它取出.然后繼續(xù)向右讀91,因?yàn)?1>80,所以舍去.然后到末行的時(shí)候可以向上也可以向下讀,直到取夠6個(gè)為止。(▲帶領(lǐng)同學(xué)反復(fù)練習(xí),使同學(xué)學(xué)會如何使用隨機(jī)數(shù)表。)
歸納與討論:1.隨機(jī)數(shù)表法的步驟:編號、選數(shù)、取號、抽取。
2.隨機(jī)數(shù)法的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)?(優(yōu)點(diǎn):當(dāng)個(gè)體數(shù)量較多時(shí),個(gè)體有均等的機(jī)會被抽中.缺點(diǎn):個(gè)體數(shù)量很多時(shí),對個(gè)體編號的工作量太大;“攪拌均勻”也比較困難。)
(設(shè)計(jì)意圖:通過學(xué)生的游戲活動,使學(xué)生初步形成和理解抽簽法和隨機(jī)數(shù)法的步驟,同時(shí)深刻理解每種方法的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。)
3.實(shí)戰(zhàn)演練——逐步形成和鞏固技能
① 欲從本班42名同學(xué)中隨機(jī)抽取8名學(xué)生參加學(xué)校小賣部食品衛(wèi)生監(jiān)督隊(duì),試用抽簽法確定這8名同學(xué)。② 現(xiàn)這8名同學(xué)進(jìn)駐小賣部開始監(jiān)督,先檢查小賣部庫存的達(dá)能甜趣餅干共200小袋,請你制定檢查方案。
(設(shè)計(jì)意圖:通過再次操作以達(dá)到熟練的地步,使學(xué)生能真正掌握和運(yùn)用抽簽法和隨機(jī)數(shù)法,同時(shí)再進(jìn)一步理解兩種簡單隨機(jī)抽樣方法的異同及樣本代表性的重要性。)4.調(diào)查深入——留下尾巴請聽下回分解
第二個(gè)月,達(dá)能公司同時(shí)運(yùn)來甜趣800袋、閑趣1200袋餅干,現(xiàn)倉庫管理員要抽取一個(gè)容量為90的樣本進(jìn)行質(zhì)量檢查,又該怎樣選???(簡單隨機(jī)抽樣會導(dǎo)致樣本的代表性差,為了操作方便,也不降低樣本的代表性還可以有其他的方法進(jìn)行抽樣,下節(jié)課繼續(xù)研究)
(設(shè)計(jì)意圖:通過使問題的稍微復(fù)雜化,帶來所學(xué)知識運(yùn)用的局限性從而引起學(xué)生進(jìn)一步探索的欲望,使課堂的研究興趣自然延伸到課后,為下節(jié)課繼續(xù)研究做好引子與鋪墊。)5.反思總結(jié)——使概念技能逐步升華
1.這節(jié)課你學(xué)會了什么?
簡單隨機(jī)抽樣兩種方法操作步驟及優(yōu)、缺點(diǎn).(優(yōu)點(diǎn):對個(gè)體數(shù)量較少時(shí),抽取樣本簡便易行.缺點(diǎn):當(dāng)個(gè)體數(shù)量較多時(shí),對個(gè)體編號的工作量太大,使操作不快捷.)
2.對這節(jié)課你有什么看法、感想或是其他要說的? 6.布置作業(yè)——書面問題與課外實(shí)踐相結(jié)合
6.1書面作業(yè)
教科書P57 練習(xí)第2題 6.2實(shí)習(xí)作業(yè)
你可能想了解許多問題,比如財(cái)會專業(yè)社會需求量怎樣?畢業(yè)生就業(yè)率情況如何?就業(yè)者的工資一般是多少?與所學(xué)專業(yè)深入程度有怎樣的關(guān)聯(lián)?也或者很關(guān)心我們目前在校學(xué)生的基本生活學(xué)習(xí)情況等等,選一些自己關(guān)心的問題,設(shè)計(jì)一份調(diào)查問卷,利用簡單隨機(jī)抽樣的方法收集數(shù)據(jù)并進(jìn)行歸納分析,做成一份調(diào)查報(bào)告。
(設(shè)計(jì)意圖:使學(xué)生既能夠加深對所學(xué)新知識的理解,同時(shí)又能夠應(yīng)用新知識審視現(xiàn)實(shí)生活中的一些問題。)
7.課后反思——自我檢驗(yàn)與提高
本課時(shí)教學(xué)設(shè)計(jì)是以財(cái)會專業(yè)的實(shí)際例子情景作為問題的依托,使學(xué)生在情景中能饒有興趣地不斷地積極參與探索、體驗(yàn)數(shù)學(xué)知識的形成過程,如,學(xué)會如何從實(shí)際專業(yè)問題中提出數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)問題,如何由普查的缺點(diǎn)“悟”出應(yīng)采用抽樣調(diào)查等,從而自然地引入抽樣、用樣本估計(jì)總體等本章相關(guān)的統(tǒng)計(jì)問題,這不但有助于學(xué)生接受、理解和應(yīng)用新知,而且能夠進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生提出數(shù)學(xué)問題的意識和能力。特別針財(cái)會專業(yè)班的學(xué)生,在數(shù)學(xué)課堂中使數(shù)學(xué)與專業(yè)結(jié)合起來,更增進(jìn)學(xué)生在專業(yè)、現(xiàn)實(shí)生活中應(yīng)用數(shù)學(xué)的信心。
自己感到滿意的是把教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)方式和諧的統(tǒng)一起來,特別細(xì)節(jié)的安排,如要對學(xué)生提問時(shí)采用兩種簡單隨機(jī)抽樣的方法,學(xué)生回答問題時(shí)也采用自己動手操作進(jìn)行簡單隨機(jī)抽樣,在游戲操作的過程中自然形成了技能。自己感到有點(diǎn)遺憾的是雖然學(xué)生的思維比較積極,達(dá)到預(yù)期的效果,但在給出隨機(jī)抽樣的概念時(shí)有點(diǎn)冗長,使時(shí)間分配有點(diǎn)不當(dāng),最后提升做的不夠。
第二篇:“隨機(jī)抽樣”教學(xué)設(shè)計(jì)
一、內(nèi)容和內(nèi)容解析
1.內(nèi)容
本節(jié)課主要內(nèi)容是讓學(xué)生了解在客觀世界中要認(rèn)識客觀現(xiàn)象的第一步就是通過觀察或試驗(yàn)取得觀測資料,然后通過分析這些資料來認(rèn)識此現(xiàn)象.如何取得有代表性的觀測資料并能夠正確的加以分析,是正確的認(rèn)識未知現(xiàn)象的基礎(chǔ),也是統(tǒng)計(jì)所研究的基本問題.2.內(nèi)容解析
本節(jié)課是高中階段學(xué)習(xí)統(tǒng)計(jì)學(xué)的第一節(jié)課,統(tǒng)計(jì)是研究如何合理收集、整理、分析數(shù)據(jù)的學(xué)科,它可以為人們制定決策提供依據(jù).學(xué)生在九年義務(wù)階段已經(jīng)學(xué)習(xí)了收集、整理、描述和分析數(shù)據(jù)等處理數(shù)據(jù)的基本方法.在高中學(xué)習(xí)統(tǒng)計(jì)的過程中還將逐步讓學(xué)生體會確定性思維與統(tǒng)計(jì)思維的差異,注意到統(tǒng)計(jì)結(jié)果的隨機(jī)性特征,統(tǒng)計(jì)推斷是有可能錯(cuò)的,這是由統(tǒng)計(jì)本身的性質(zhì)所決定的.統(tǒng)計(jì)有兩種.一種是把所有個(gè)體的信息都收集起來,然后進(jìn)行描述,這種統(tǒng)計(jì)方法稱為描述性統(tǒng)計(jì),例如我國進(jìn)行的人口普查.但是在很多情況下我們無法采用描述性統(tǒng)計(jì)對所有的個(gè)體進(jìn)行調(diào)查,通常是在總體中抽取一定的樣本為代表,從樣本的信息來推斷總體的特征,這稱為推斷性統(tǒng)計(jì).例如有的產(chǎn)品數(shù)量非常的大或者有的產(chǎn)品的質(zhì)量檢查是破壞性的.統(tǒng)計(jì)和概率的基礎(chǔ)知識已經(jīng)成為一個(gè)未來公民的必備常識.抽樣調(diào)查是我們收集數(shù)據(jù)的一種重要途徑,是一種重要的、科學(xué)的非全面調(diào)查方法.它根據(jù)調(diào)查的目的和任務(wù)要求,按照隨機(jī)原則,從若干單位組成的事物總體中,抽取部分樣本單位來進(jìn)行調(diào)查、觀察,用所得到的調(diào)查標(biāo)志的數(shù)據(jù)來推斷總體.其中蘊(yùn)涵了重要的統(tǒng)計(jì)思想樣本估計(jì)總體.而樣本代表性的好壞直接影響統(tǒng)計(jì)結(jié)論的準(zhǔn)確性,所以抽樣過程中,考慮的最主要原則為:保證樣本能夠很好地代表總體.而隨機(jī)抽樣的出發(fā)點(diǎn)是使每個(gè)個(gè)體都有相同的機(jī)會被抽中,這是基于對樣本數(shù)據(jù)代表性的考慮.本節(jié)課重點(diǎn):能從現(xiàn)實(shí)生活或其他學(xué)科中提出具有一定價(jià)值的統(tǒng)計(jì)問題,理解隨機(jī)抽樣的必要性與重要性.二、目標(biāo)和目標(biāo)解析
1.目標(biāo)
(1)通過對具體的案例分析,逐步學(xué)會從現(xiàn)實(shí)生活中提出具有一定價(jià)值的統(tǒng)計(jì)問題,(2)結(jié)合具體的實(shí)際問題情境,理解隨機(jī)抽樣的必要性和重要性;
(3)以問題鏈的形式深刻理解樣本的代表性.2.目標(biāo)解析
本章章頭圖列舉了我國水資源缺乏問題、土地沙漠化問題等情境,提出了學(xué)習(xí)統(tǒng)計(jì)的意義.同時(shí)通過具體的實(shí)例,使學(xué)生能夠嘗試從實(shí)際問題中發(fā)現(xiàn)統(tǒng)計(jì)問題,提出統(tǒng)計(jì)問題.讓學(xué)生養(yǎng)成從現(xiàn)實(shí)生活或其他學(xué)科中發(fā)現(xiàn)問題、提出問題的習(xí)慣,培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題與提出問題的能力與意識.對某個(gè)問題的調(diào)查最簡單的方法就是普查,但是這種方法的局限性很大,出于費(fèi)用和時(shí)間的考慮,有時(shí)一個(gè)精心設(shè)計(jì)的抽樣方案,其實(shí)施效果甚至可以勝過普查,在這個(gè)過程中讓學(xué)生逐步體會到隨機(jī)抽樣的必要性和重要性.抽樣調(diào)查,就是通過從總體中抽取一部分個(gè)體進(jìn)行調(diào)查,借以獲得對整體的了解.為了使由樣本到總體的推斷有效,樣本必須是總體的代表,否則就可能出現(xiàn)方便樣本.由此在對實(shí)例的分析過程中探討獲取能夠代表總體的樣本的方法,得到隨機(jī)樣本的概念,逐步理解樣本的代表性與統(tǒng)計(jì)推斷結(jié)論可靠性之間的關(guān)系.三、教學(xué)問題診斷分析
學(xué)生在九年義務(wù)教育階段已有對統(tǒng)計(jì)活動的認(rèn)識,并學(xué)習(xí)了統(tǒng)計(jì)圖表、收集數(shù)據(jù)的方法,但對于如何抽樣更能使樣本代表總體的意識還不強(qiáng);在以前的學(xué)習(xí)中,學(xué)生的學(xué)習(xí)內(nèi)容以確定性數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)為主;學(xué)生對全面調(diào)查,即普查有所了解,它在經(jīng)驗(yàn)上更接近確定性數(shù)學(xué),而隨機(jī)抽樣學(xué)習(xí)則要求學(xué)生通過對具體問題的解決,能體會到統(tǒng)計(jì)中的重要思想樣本估計(jì)總體以及統(tǒng)計(jì)結(jié)果的不確定性.學(xué)生已有知識經(jīng)驗(yàn)與本節(jié)要達(dá)成的教學(xué)目標(biāo)之間還有很大的差距.主要的困難有:對樣本估計(jì)總體的思想、對統(tǒng)計(jì)結(jié)果的不確定性產(chǎn)生懷疑,對統(tǒng)計(jì)的科學(xué)性有所質(zhì)疑;對抽樣應(yīng)該具有隨機(jī)性,每個(gè)樣本的抽取又都落實(shí)在某個(gè)人的具體操作上不理解,因此教學(xué)中要通過具體實(shí)例的研究給學(xué)生釋疑.在教學(xué)過程中,可以鼓勵(lì)學(xué)生從自己的生活中提出與典型案例類似的統(tǒng)計(jì)問題,如每天完成家庭作業(yè)所需的時(shí)間,每天的體育鍛煉時(shí)間,學(xué)生的近視率,一批電燈泡的壽命是否符合要求等等.在學(xué)生提出這些問題后,要引導(dǎo)學(xué)生考慮問題中的總體是什么,要觀測的變量是什么,如何獲取樣本,通過這樣一個(gè)教學(xué)過程,更能激起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,能學(xué)有所用,拉近知識與實(shí)踐的距離,培養(yǎng)學(xué)生從現(xiàn)實(shí)生活或其他學(xué)科中提出具有一定價(jià)值的統(tǒng)計(jì)問題的能力.在這個(gè)過程中提升學(xué)生對統(tǒng)計(jì)抽樣概念的理解,初步培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用統(tǒng)計(jì)思想表述、思考和理解現(xiàn)實(shí)世界中的問題能力,這樣教學(xué)效果可能會更佳.根據(jù)這一分析,確定本課時(shí)的教學(xué)難點(diǎn)是:如何使學(xué)生真正理解樣本的抽取是隨機(jī)的,隨機(jī)抽取的樣本將能夠代表總體.四、教學(xué)支持條件分析
準(zhǔn)備一些隨機(jī)抽樣成功或失敗的事例,利用實(shí)物投影或放映的多媒體設(shè)備輔助教學(xué).五、教學(xué)過程設(shè)計(jì)
(一)感悟數(shù)據(jù)、引入課題
問題1:請同學(xué)們看章頭圖中的有關(guān)沙漠化和缺水量的數(shù)據(jù),你有什么感受?
師生活動:讓學(xué)生充分思考和探討,并逐步引導(dǎo)學(xué)生產(chǎn)生質(zhì)疑:這些數(shù)據(jù)是怎么來的?
設(shè)計(jì)意圖:通過一些數(shù)據(jù)讓學(xué)生充分感受我們生活在一個(gè)數(shù)字化時(shí)代,要學(xué)會與數(shù)據(jù)打交道,養(yǎng)成對數(shù)據(jù)產(chǎn)生的背景進(jìn)行思考的習(xí)慣.問題2:我發(fā)現(xiàn)我們班級有很多的同學(xué)都是戴眼鏡的,誰能告訴我我們班的近視率?
普查:為了一定的目的而對考察對象進(jìn)行的全面調(diào)查稱為普查.總體:所要考察對象的全體稱為總體(population)
個(gè)體:組成總體的每一個(gè)考察對象稱為個(gè)體(individual)
普查是我們進(jìn)行調(diào)查得到全部信息的一種方式,比如我國10年一次的人口普查等.設(shè)計(jì)意圖:通過與學(xué)生比較貼近的案例入手,讓學(xué)生體會到統(tǒng)計(jì)是從日常生活中產(chǎn)生的.(二)操作實(shí)踐、展開課題
問題3:如果我想了解榆次二中所有高一學(xué)生的近視率,你打算怎么做呢?
抽樣調(diào)查:從總體中抽取部分個(gè)體進(jìn)行調(diào)查,這種調(diào)查稱為抽樣調(diào)查(sampling investigation).樣本:從總體中抽取的一部分個(gè)體叫做總體的一個(gè)樣本(sample).師生活動:以四人小組為單位進(jìn)行討論,每個(gè)小組派一個(gè)代表匯報(bào)方案.設(shè)計(jì)意圖:從這個(gè)問題中引出抽樣調(diào)查和樣本的概念,使學(xué)生對于如何產(chǎn)生樣本進(jìn)行一定的思考,同時(shí)也使學(xué)生認(rèn)識到樣本選擇的好壞對于用樣本估計(jì)總體的精確度是有所不同的.列舉:一個(gè)著名的案例
在1936年美國總統(tǒng)選舉前,一份頗有名氣的雜志(Literary Digest)的工作人員做了一次民意測驗(yàn).調(diào)查蘭頓(A.Landon)(當(dāng)時(shí)任堪薩斯州州長)和羅斯福(F.D.Roosevelt)(當(dāng)時(shí)的總統(tǒng))中誰將當(dāng)選下一屆總統(tǒng).為了了解公眾意向,調(diào)查者通過電話簿和車量登記簿上的名單給一大批人發(fā)了調(diào)查表(注意在1936年電話和汽車只有少數(shù)富人擁有).通過分析收回的調(diào)查表,顯示蘭頓非常受歡迎,于是雜志預(yù)測蘭頓將在選舉中獲勝.實(shí)際選舉結(jié)果正好相反,最后羅斯福在選舉中獲勝,其數(shù)據(jù)如下:
候選人
預(yù)測結(jié)果% 選舉結(jié)果%
Roosevelt 43 62
Landon 57 38 問題4:你認(rèn)為預(yù)測結(jié)果出錯(cuò)的原因是什么? 設(shè)計(jì)意圖:通過案例讓學(xué)生進(jìn)一步體會到:在抽樣調(diào)查中,樣本的選擇是至關(guān)重要的,樣本能否代表總體,直接影響著統(tǒng)計(jì)結(jié)果的可靠性.問題5:如果要調(diào)查下面這幾個(gè)問題,你認(rèn)為應(yīng)該作全面調(diào)查還是抽樣調(diào)查?你們對于普查和抽樣調(diào)查是怎么看的?普查一定好嗎?請舉例.(1)了解全班同學(xué)每周的體育鍛煉時(shí)間;
(2)調(diào)查市場上某個(gè)品牌牛奶的含鈣量;
(3)了解一批日光燈的使用壽命.普查
抽樣調(diào)查
需要大量的人力、物力和財(cái)力
節(jié)省人力、物力和財(cái)力
不能用于帶有破壞性的檢查
可以用于帶有破壞性的檢查
在操作正確的情況下,能得到準(zhǔn)確結(jié)果
結(jié)果與實(shí)際情況之間有誤差
設(shè)計(jì)意圖:通過普查和抽樣調(diào)查的比較,使學(xué)生感受抽樣調(diào)查的必要性和重要性.問題6:如果我們想了解晉中市高一學(xué)生的近視率,你認(rèn)為該怎么做呢?
師生活動:以2人小組為單位進(jìn)行討論,說出比較可行的抽樣方案.問題7:我們是否可以用晉中市高一年級學(xué)生的近視率來估計(jì)山西省高中生的近視率?為什么?
師生活動:教師繼續(xù)讓學(xué)生進(jìn)行小組討論,引導(dǎo)學(xué)生從樣本容量以及樣本抽取需要考慮的要素,如:學(xué)生的層次(高
一、高
二、高三),學(xué)生生活的環(huán)境(城市、縣鎮(zhèn)、農(nóng)村)等.教師對學(xué)生的回答進(jìn)行歸納、整理,與學(xué)生一起討論出比較可行的抽樣方案.設(shè)計(jì)意圖:通過進(jìn)一步的追問,加深學(xué)生對樣本代表性的理解.讓學(xué)生進(jìn)一步的認(rèn)識到:在多背景下的抽樣會產(chǎn)生偏差,以及樣本的隨機(jī)性與樣本大小在產(chǎn)生有代表性的樣本中的作用,同時(shí)對后面的內(nèi)容進(jìn)行簡單介紹.(三)總結(jié)拓展、提升思想
問題8:請你用1-2句話說說自己在本節(jié)課的收獲.師生活動:引導(dǎo)學(xué)生從怎樣學(xué)會提出統(tǒng)計(jì)問題?抽樣調(diào)查與普查的優(yōu)缺點(diǎn)?樣本的代表性與統(tǒng)計(jì)推斷結(jié)論之間的關(guān)系等方面進(jìn)行總結(jié)和回顧.設(shè)計(jì)意圖:總結(jié)回顧,鞏固課堂知識、初步概括統(tǒng)計(jì)思想.六、目標(biāo)檢測設(shè)計(jì)
1.某課外興趣小組為了解所在地區(qū)老年人的健康狀況,分別作了四種不同的抽樣調(diào)查.你認(rèn)為抽樣比較合理的是()
A.在公園調(diào)查了1000名老年人的健康狀況
B.在醫(yī)院調(diào)查了1000名老年人的健康狀況
C.調(diào)查了10名老年鄰居的健康狀
D.利用派出所的戶籍網(wǎng)隨機(jī)調(diào)查了該地區(qū)10%的老年人的健康狀況.設(shè)計(jì)意圖:促進(jìn)學(xué)生理解抽樣的必要性和樣本的代表性.2.為了了解全校240名學(xué)生的身高情況,從中抽取40名學(xué)生進(jìn)行測量,下列說法正確的是
A.總體是240 B.個(gè)體是每一個(gè)學(xué)生
C.樣本是40名學(xué)生 D.樣本容量是40
設(shè)計(jì)意圖:回顧復(fù)習(xí)相關(guān)概念.3.為了了解全校學(xué)生的平均身高,王一調(diào)查了自己座位旁邊的五位同學(xué),把這五位同學(xué)的身高的平均值作為全校學(xué)生平均身高的估計(jì)值.(1)王一的調(diào)查是抽樣調(diào)查嗎?
(2)如果是抽樣調(diào)查,指出調(diào)查的總體、個(gè)體、樣本和樣本容量;
(3)這個(gè)調(diào)查結(jié)果能較好的反映總體的情況嗎?如果不能,請說明理由.設(shè)計(jì)意圖:回顧抽樣調(diào)查的幾個(gè)基本概念,強(qiáng)化抽樣調(diào)查中樣本的代表性.
第三篇:“隨機(jī)抽樣”教學(xué)設(shè)計(jì)及反思
“隨機(jī)抽樣”教學(xué)設(shè)計(jì)及反思
浙江省杭州市余杭高級中學(xué) 吳寅靜
①統(tǒng)計(jì)和概率的基礎(chǔ)知識是一個(gè)未來公民的必備常識,它是中小學(xué)數(shù)學(xué)課程的重要內(nèi)容.
在高中階段,統(tǒng)計(jì)的學(xué)習(xí)從《必修3》第二章開始,本節(jié)課是開篇.好的開端等于成功的一半,因此本課很重要.筆者有幸承擔(dān)本次課題會研究課的教學(xué)任務(wù),在接受專家、同行的點(diǎn)評和指導(dǎo)中,對高中階段的統(tǒng)計(jì)教學(xué)有了更深的認(rèn)識.
下面分教學(xué)準(zhǔn)備、教學(xué)設(shè)計(jì)和教后反思與大家共享我的心得.
教學(xué)準(zhǔn)備
接到任務(wù)后,筆者首先查閱了一些統(tǒng)計(jì)論著.可惜,統(tǒng)計(jì)專業(yè)知識介紹的書籍多,統(tǒng)計(jì)教學(xué)的論著少之又少.這也從一個(gè)側(cè)面反映了我國對中學(xué)統(tǒng)計(jì)教學(xué)研究的不足.
一、教什么
起始課究竟上什么內(nèi)容?筆者征詢了同事們的意見,絕大多數(shù)人認(rèn)為,由于義教階段學(xué)生對全面調(diào)查、抽樣調(diào)查、樣本、樣本容量等概念都已很熟悉,沒必要再糾纏.因此,第一堂課除了簡單介紹本章學(xué)習(xí)內(nèi)容以及隨機(jī)抽樣的必要性和重要性外,應(yīng)將“2.1.1簡單隨機(jī)抽樣”作為重點(diǎn),這樣整堂課就比較充實(shí),不至于沒有內(nèi)容可講.也有人認(rèn)為,《教師教學(xué)用書》建議“2.1隨機(jī)抽樣”約為5課時(shí),因此第一課時(shí)應(yīng)只介紹隨機(jī)抽樣而不必涉及抽樣方法.
筆者在聽取了這些建議,經(jīng)過再三思考后,決定把本課的教學(xué)內(nèi)容定位于章引言和“隨機(jī)抽樣”的開篇,但不涉及具體抽樣方法.理由如下:
1.章引言是整章內(nèi)容的概括和介紹,既有先行組織者的作用,同時(shí)也能以此引出本課需要學(xué)習(xí)的內(nèi)容.作為起始課,章引言的作用不可忽略.
2.雖然學(xué)生在小學(xué)、初中都學(xué)過統(tǒng)計(jì),但對為什么要隨機(jī)抽樣,怎么進(jìn)行隨機(jī)抽樣等的認(rèn)識還不足.
3.作為統(tǒng)計(jì)的起始課,更重要的是讓學(xué)生通過一些具體的實(shí)例感受隨機(jī)抽樣的必要性和重要性,而不是介紹一些具體的抽樣方法.
二、怎么教
上述內(nèi)容定位對教師提出的最大挑戰(zhàn)就是如何尋找合適的素材,這個(gè)素材既要貼近學(xué)生的生活,又能讓學(xué)生比較容易地參與到抽樣活動中,在活動中體會隨機(jī)抽樣.幾經(jīng)選擇后,筆者從教材中近視率的背景圖中得到啟發(fā),設(shè)置了一系列關(guān)于調(diào)查學(xué)生近視率的問題串,以此開展整堂課的教學(xué).整個(gè)教學(xué)過程分解為以下幾個(gè)部分: 1.通過章頭圖提供的信息讓學(xué)生感受數(shù)據(jù),提出質(zhì)疑即:這些數(shù)據(jù)是怎么來的?
2.讓學(xué)生調(diào)查班級的近視率,感受普查的作用.
3.通過調(diào)查年級和全市高一學(xué)生的近視率,感受抽樣調(diào)查的必要性,感受如何才能使樣本具有代表性.
4.在小組討論和師生交流中體會統(tǒng)計(jì)結(jié)果的不確定性.
5.在小結(jié)中結(jié)合章頭圖進(jìn)行總結(jié)回顧,引出本章的知識框架.
教學(xué)設(shè)計(jì)
一、內(nèi)容和內(nèi)容解析
1.內(nèi)容
本課主要內(nèi)容是讓學(xué)生了解:認(rèn)識客觀現(xiàn)象的第一步就是通過觀察或試驗(yàn)取得觀測資料,然后分析這些資料來認(rèn)識此現(xiàn)象.獲取有代表性的觀測資料并正確地加以分析是正確認(rèn)識未知現(xiàn)象的基礎(chǔ),也是統(tǒng)計(jì)所研究的基本問題.
2.內(nèi)容解析
本課是高中統(tǒng)計(jì)的第一節(jié)課,統(tǒng)計(jì)是研究如何合理收集、整理、分析數(shù)據(jù)的學(xué)科,它可以為人們制定決策提供依據(jù).學(xué)生在義教階段已學(xué)了收集、整理、描述和分析數(shù)據(jù)等處理數(shù)據(jù)的基本方法.高中的統(tǒng)計(jì)學(xué)習(xí)將逐步讓學(xué)生體會確定性思維與統(tǒng)計(jì)思維的差異,了解統(tǒng)計(jì)結(jié)果的隨機(jī)性特征,知道統(tǒng)計(jì)推斷可能出錯(cuò).統(tǒng)計(jì)有兩種:一種是把所有個(gè)體的信息都收集起來,然后進(jìn)行描述,這種統(tǒng)計(jì)方法稱為描述性統(tǒng)計(jì),例如人口普查.但在很多情況下我們無法采用描述性統(tǒng)計(jì)對所有個(gè)體進(jìn)行調(diào)查,通常是在總體中抽取一定的樣本為代表,從樣本的信息來推斷總體的特征,這稱為推斷性統(tǒng)計(jì).例如有的產(chǎn)品數(shù)量非常大,或者質(zhì)量檢查具有破壞性.
抽樣調(diào)查是收集數(shù)據(jù)的一種重要途徑,是一種重要的、科學(xué)的非全面調(diào)查方法.它根據(jù)調(diào)查的目的和任務(wù)要求,按照隨機(jī)原則,從若干單位組成的事物總體中,抽取部分樣本單位來進(jìn)行調(diào)查、觀察,用樣本數(shù)據(jù)來推斷總體.其中蘊(yùn)涵了重要的統(tǒng)計(jì)思想——樣本估計(jì)總體.而樣本代表性的好壞直接影響統(tǒng)計(jì)結(jié)論的準(zhǔn)確性,所以抽樣過程中,考慮的最主要原則是保證樣本能很好地代表總體.而隨機(jī)抽樣的出發(fā)點(diǎn)是使每個(gè)個(gè)體都有相同的機(jī)會被抽中,這是基于對樣本數(shù)據(jù)代表性的考慮.
本節(jié)課重點(diǎn):能從現(xiàn)實(shí)生活或其他學(xué)科中提出具有一定價(jià)值的統(tǒng)計(jì)問題,理解隨機(jī)抽樣的必要性與重要性.
二、目標(biāo)和目標(biāo)解析
1.目標(biāo)
(1)通過具體案例的分析,逐步學(xué)會從現(xiàn)實(shí)生活中提出具有一定價(jià)值的統(tǒng)計(jì)問題;
(2)結(jié)合實(shí)際問題情境,理解隨機(jī)抽樣的必要性和重要性,深刻理解樣本的代表性.
2.目標(biāo)解析
章引言列舉了我國水資源缺乏問題、土地沙漠化問題等情境,提出了學(xué)習(xí)統(tǒng)計(jì)的意義.通過具體實(shí)例,引導(dǎo)學(xué)生嘗試從實(shí)際問題中發(fā)現(xiàn)并提出統(tǒng)計(jì)問題.以培養(yǎng)學(xué)生從現(xiàn)實(shí)生活或其他學(xué)科中發(fā)現(xiàn)問題、提出問題的能力、意識和習(xí)慣.
對某個(gè)問題的調(diào)查最簡單的方法就是普查,但是這種方法的局限性很大.出于費(fèi)用和時(shí)間的考慮,有時(shí)一個(gè)精心設(shè)計(jì)的抽樣方案,其實(shí)施效果甚至可以勝過普查.教學(xué)中要通過一定實(shí)例讓學(xué)生體會隨機(jī)抽樣的必要性和重要性.為了使由樣本到總體的推斷有效,樣本必須是總體的代表.在對實(shí)例的分析過程中,探討獲取有代表性的樣本的方法,得到隨機(jī)樣本的概念,逐步理解樣本的代表性與統(tǒng)計(jì)推斷結(jié)論可靠性之間的關(guān)系.
三、教學(xué)問題診斷分析
學(xué)生在初中已有對統(tǒng)計(jì)活動的認(rèn)識,并學(xué)習(xí)了統(tǒng)計(jì)圖表、收集數(shù)據(jù)的方法,但對設(shè)計(jì)合理的抽樣方法,以使樣本具有好的代表性的意識還不強(qiáng).在已有學(xué)習(xí)中,學(xué)習(xí)內(nèi)容多以確定性數(shù)學(xué)為主;學(xué)生對全面調(diào)查,即普查有所了解,它在經(jīng)驗(yàn)上更接近確定性數(shù)學(xué);這里,我們要通過具體問題,讓學(xué)生體會統(tǒng)計(jì)的重要思想——用樣本估計(jì)總體以及統(tǒng)計(jì)結(jié)果的不確定性.因此,學(xué)生已有知識經(jīng)驗(yàn)與本節(jié)要達(dá)成的教學(xué)目標(biāo)之間有較大差距.主要的困難有:對樣本估計(jì)總體的思想、對統(tǒng)計(jì)結(jié)果的“不確定性”產(chǎn)生懷疑,對統(tǒng)計(jì)的科學(xué)性有所質(zhì)疑;對抽樣應(yīng)該具有隨機(jī)性,每個(gè)樣本的抽取又都落實(shí)在某個(gè)人的具體操作上不理解,因此教學(xué)中要通過具體實(shí)例的研究給學(xué)生釋疑.
教學(xué)中,可以鼓勵(lì)學(xué)生從自己的生活中提出與典型案例類似的統(tǒng)計(jì)問題,如每天完成家庭作業(yè)所需的時(shí)間,每天的體育鍛煉時(shí)間,學(xué)生的近視率,一批燈泡的壽命等.在學(xué)生提出這些問題后,要引導(dǎo)學(xué)生考慮問題中的總體是什么,要觀測的變量是什么,如何獲取樣本等,這樣可以培養(yǎng)學(xué)生提出統(tǒng)計(jì)問題的能力.
因此,本課的教學(xué)難點(diǎn)是:理解怎樣的抽樣才是隨機(jī)抽樣,如何抽樣才能更好地代表總體.
四、教學(xué)支持條件分析
準(zhǔn)備一些隨機(jī)抽樣成功或失敗的事例,利用實(shí)物投影或放映的多媒體設(shè)備輔助教學(xué).
五、教學(xué)過程設(shè)計(jì)
(一)感悟數(shù)據(jù)、引入課題
問題1:請同學(xué)們看章頭圖中的有關(guān)沙漠化和缺水量的數(shù)據(jù),你有什么感受?
師生活動:讓學(xué)生充分思考和探討,并逐步引導(dǎo)學(xué)生產(chǎn)生質(zhì)疑:這些數(shù)據(jù)是怎么來的?
設(shè)計(jì)意圖:通過一些數(shù)據(jù)讓學(xué)生充分感受我們生活在一個(gè)數(shù)字化時(shí)代,要學(xué)會與數(shù)據(jù)打交道,養(yǎng)成對數(shù)據(jù)產(chǎn)生的背景進(jìn)行思考的習(xí)慣.
問題2:我們班級有很多同學(xué)都是戴眼鏡的,你知道我們班的近視率嗎?你是怎么知道的?
設(shè)計(jì)意圖:通過與學(xué)生比較貼近的案例,讓他們體會統(tǒng)計(jì)與日常生活的關(guān)系.
(二)操作實(shí)踐、展開課題
問題3:如果我想了解我校所有高一學(xué)生的近視率,你打算怎么做呢?
師生活動:以四人小組為單位進(jìn)行討論,每個(gè)小組派一個(gè)代表匯報(bào)方案.
設(shè)計(jì)意圖:從這個(gè)問題中引出抽樣調(diào)查和樣本的概念,使學(xué)生對于如何產(chǎn)生樣本進(jìn)行一定的思考,同時(shí)也使學(xué)生認(rèn)識到樣本選擇的好壞對于用樣本估計(jì)總體的精確度是有所不同的.
問題4:你認(rèn)為下列預(yù)測結(jié)果出錯(cuò)的原因是什么?
在1936年美國總統(tǒng)選舉前,一份頗有名氣的雜志(Literary Digest)的工作人員做了一次民意測驗(yàn).調(diào)查蘭頓(A.Landon)(當(dāng)時(shí)任堪薩斯州州長)和羅斯福(F.D.Roosevelt)(當(dāng)時(shí)的總統(tǒng))中誰將當(dāng)選下一屆總統(tǒng).為了了解公眾意向,調(diào)查者通過電話簿和車量登記簿上的名單給一大批人發(fā)了調(diào)查表(注意在1936年電話和汽車只有少數(shù)富人擁有).通過分析收回的調(diào)查表,顯示蘭頓非常受歡迎,于是雜志預(yù)測蘭頓將在選舉中獲勝.實(shí)際選舉結(jié)果正好相反,最后羅斯福在選舉中獲勝,其數(shù)據(jù)如下:
設(shè)計(jì)意圖:通過案例讓學(xué)生進(jìn)一步體會到:在抽樣調(diào)查中,樣本的選擇是至關(guān)重要的,樣本能否代表總體,直接影響著統(tǒng)計(jì)結(jié)果的可靠性.
問題5:如果要調(diào)查下面這幾個(gè)問題,你認(rèn)為應(yīng)該作全面調(diào)查還是抽樣調(diào)查?大家對普查和抽樣調(diào)查是怎么看的?普查一定好嗎?請舉例.
(1)了解全班同學(xué)每周的體育鍛煉時(shí)間;
(2)調(diào)查市場上某個(gè)品牌牛奶的含鈣量;
(3)了解一批日光燈的使用壽命.
設(shè)計(jì)意圖:通過普查和抽樣調(diào)查的比較,使學(xué)生感受抽樣調(diào)查的必要性和重要性.
問題6:如果我們想了解晉中市高一學(xué)生的近視率,你認(rèn)為該怎么做呢?
師生活動:以2人小組為單位進(jìn)行討論,說出比較可行的抽樣方案.
問題7:是否可以用晉中市高一年級學(xué)生的近視率來估計(jì)山西省高中生的近視率?為什么?
師生活動:教師繼續(xù)讓學(xué)生進(jìn)行小組討論,引導(dǎo)學(xué)生從樣本容量以及樣本抽取需要考慮的要素,如:學(xué)生的層次(高
一、高
二、高三),學(xué)生生活的環(huán)境(城市、縣鎮(zhèn)、農(nóng)村)等.教師對學(xué)生的回答進(jìn)行歸納、整理,與學(xué)生一起討論出比較可行的抽樣方案.
設(shè)計(jì)意圖:通過進(jìn)一步的追問,加深學(xué)生對樣本代表性的理解.讓學(xué)生進(jìn)一步認(rèn)識到:在多背景下的抽樣會產(chǎn)生偏差,以及樣本的隨機(jī)性與樣本大小在產(chǎn)生有代表性的樣本中的作用,同時(shí)對后面的內(nèi)容進(jìn)行簡單介紹.
(三)總結(jié)拓展、提升思想
問題8:請你用簡要的語言說說自己在本節(jié)課的收獲.
師生活動:引導(dǎo)學(xué)生從怎樣學(xué)會提出統(tǒng)計(jì)問題?抽樣調(diào)查與普查的優(yōu)缺點(diǎn)?樣本的代表性與統(tǒng)計(jì)推斷結(jié)論之間的關(guān)系等方面進(jìn)行總結(jié)和回顧.教師結(jié)合章頭圖對這一章的框架進(jìn)行簡單的介紹,引導(dǎo)學(xué)生建構(gòu)知識體系.
設(shè)計(jì)意圖:總結(jié)回顧,鞏固課堂知識、初步概括統(tǒng)計(jì)思想.
六、目標(biāo)檢測設(shè)計(jì)
1.某課外興趣小組為了解所在地區(qū)老年人的健康狀況,分別作了四種不同的抽樣調(diào)查.你認(rèn)為抽樣比較合理的是()
A.在公園調(diào)查了1000名老年人的健康狀況
B.在醫(yī)院調(diào)查了1000名老年人的健康狀況
C.調(diào)查了10名老年鄰居的健康狀
D.利用派出所的戶籍網(wǎng)隨機(jī)調(diào)查了該地區(qū)10%的老年人的健康狀況.
設(shè)計(jì)意圖:促進(jìn)學(xué)生理解抽樣的必要性和樣本的代表性.
2.為了了解全校240名學(xué)生的身高情況,從中抽取40名學(xué)生進(jìn)行測量,下列說法正確的是
A.總體是240 B.個(gè)體是每一個(gè)學(xué)生
C.樣本是40名學(xué)生 D.樣本容量是40
設(shè)計(jì)意圖:回顧復(fù)習(xí)相關(guān)概念.
3.為了了解全校學(xué)生的平均身高,王一調(diào)查了自己座位旁邊的五位同學(xué),把這五位同學(xué)的身高的平均值作為全校學(xué)生平均身高的估計(jì)值.
(1)王一的調(diào)查是抽樣調(diào)查嗎?
(2)如果是抽樣調(diào)查,指出調(diào)查的總體、個(gè)體、樣本和樣本容量;
(3)這個(gè)調(diào)查結(jié)果能較好的反映總體的情況嗎?如果不能,請說明理由.
設(shè)計(jì)意圖:回顧抽樣調(diào)查的幾個(gè)基本概念,強(qiáng)化抽樣調(diào)查中樣本的代表性.
教學(xué)反思
上完課后,許多聽課的教師都對這堂課提出了自己不同的看法,同時(shí)也促使筆者進(jìn)一步思考,究竟該如何來上好這一堂課.
一、如何利用章引言
在人教A版教材中每一章的開頭都有章頭圖和章引言,統(tǒng)計(jì)也不例外.對于一線教師來說,章引言的作用以及如何用好章引言都是值得探討的問題.
1.章引言的作用
統(tǒng)計(jì)的章頭圖、章引言包括日常生活中的一些數(shù)據(jù),如缺水量、沙漠化以及相關(guān)的一些圖表等,還有對本章內(nèi)容的文字介紹.這些信息的作用在哪里,如何在起始課中把這些信息傳遞給學(xué)生成為筆者首要考慮的問題.在與教研員和同行的探討中,我們認(rèn)為統(tǒng)計(jì)的章引言有以下幾點(diǎn)作用:
(1)沙漠化的圖片以及文字說明可以讓學(xué)生體會到有些數(shù)據(jù)無法普查,只能通過抽樣調(diào)查來得到,這還滲透著環(huán)保意識.
(2)十大城市缺水量的圖表及相關(guān)文字既回顧了初中的統(tǒng)計(jì)圖表,同時(shí)也為學(xué)習(xí)“用樣本估計(jì)總體”埋下伏筆.
(3)章頭圖中三個(gè)章節(jié)的標(biāo)題以及整個(gè)文字介紹對整章起著統(tǒng)領(lǐng)作用.
2.章引言的教學(xué)思考
鑒于上述三點(diǎn)作用,對于章引言的教學(xué)我們采取了以下做法:
(1)充分利用章頭圖、章引言中的數(shù)據(jù)和圖片如沙漠化、我國缺水量排名等,在讓學(xué)生增強(qiáng)環(huán)保意識的同時(shí)能更為理性地關(guān)注數(shù)據(jù)的來源及其真實(shí)性,學(xué)會質(zhì)疑、通過質(zhì)疑引入本節(jié)課的課題,同時(shí)也讓學(xué)生體會到學(xué)習(xí)這一知識的必要性.
(2)由于章引言中有些概念學(xué)生尚未學(xué)習(xí),不適宜在課堂一開始就介紹,將其放在課堂小結(jié)之后,教師引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行知識框架的構(gòu)建,可能效果更好.
3.章引言教學(xué)效果的分析
自我感受是章引言的作用沒有很好的體現(xiàn),原因在于:
(1)沒有考慮學(xué)生已有的認(rèn)知基礎(chǔ).筆者本以為在上課一開始給出沙漠化等數(shù)據(jù)后,學(xué)生會對數(shù)據(jù)的來源產(chǎn)生質(zhì)疑,但是幾乎全班同學(xué)都肯定地認(rèn)為這個(gè)數(shù)據(jù)是通過抽樣調(diào)查得到的.
(2)由于上課的節(jié)奏沒有把握好,沒能利用章引言幫助學(xué)生構(gòu)建好知識框架,我自己在課堂上也沒有進(jìn)行很好地解讀.
二、如何體現(xiàn)螺旋上升
上完這一節(jié)課后,部分聽課教師認(rèn)為這節(jié)課似乎是把初中的統(tǒng)計(jì)課重上了一遍.新課程實(shí)施后,學(xué)生從小學(xué)一年級就開始學(xué)習(xí)統(tǒng)計(jì),到初中什么是統(tǒng)計(jì),如何進(jìn)行數(shù)據(jù)的收集、整理與描述已有較多的體驗(yàn),什么是普查、抽樣調(diào)查、樣本、樣本容量等概念也都已經(jīng)比較清晰.而“2.1隨機(jī)抽樣”的教學(xué)內(nèi)容也就是這一些,聽課教師有此感受實(shí)屬正常.
筆者在上這一堂課的時(shí)候也存在著這個(gè)困惑.對于高中的統(tǒng)計(jì)內(nèi)容,從隨機(jī)抽樣到用樣本估計(jì)總體、兩個(gè)變量的相關(guān)關(guān)系以及選修IA中的統(tǒng)計(jì)案例,知識上的螺旋上升比較明顯,但是從小學(xué)、初中、高中統(tǒng)計(jì)學(xué)習(xí)的螺旋上升框架卻并不明晰.比如“隨機(jī)抽樣”中概念、內(nèi)容基本上都是學(xué)生初中已學(xué)過的,甚至教材上“一個(gè)著名案例”在有些初中教材中也曾出現(xiàn)過.針對這個(gè)情況,筆者確定將教學(xué)重心落在讓學(xué)生體會隨機(jī)抽樣的必要性和重要性上,通過課堂的實(shí)踐操作讓學(xué)生進(jìn)一步體會為什么要抽樣,如何進(jìn)行抽樣,并在對抽樣的比較中體會樣本的隨機(jī)性和統(tǒng)計(jì)結(jié)果的不確定性.這些在初中的統(tǒng)計(jì)教學(xué)中沒有得到強(qiáng)化,同時(shí)也成為本節(jié)課值得提升的內(nèi)容.
課堂實(shí)踐后,從聽課教師的反應(yīng)來看,這個(gè)螺旋上升還沒有得到很好的體現(xiàn),究其原因:
1.教學(xué)設(shè)計(jì)中各個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)意圖不夠明晰.
2.教學(xué)過程中強(qiáng)調(diào)了學(xué)生的參與,教師有效的歸納、總結(jié)、提升相對缺乏.
3.沒有將理念性的信息通過有效的載體顯現(xiàn),教學(xué)中的問題鏈未達(dá)到需要達(dá)到的教學(xué)層次.
三、如何滲透統(tǒng)計(jì)思想
讓學(xué)生不斷體會統(tǒng)計(jì)思想是一個(gè)重要的教學(xué)任務(wù).隨機(jī)抽樣中滲透統(tǒng)計(jì)思想是基本任務(wù)也是主要任務(wù).筆者在本堂課的教學(xué)中也深切體會到了教學(xué)的困難.
1.思想是教不會的,它是學(xué)生在參與對具體的問題的實(shí)踐和分析中逐步體會得到,如何尋找恰當(dāng)、適時(shí)的問題或案例讓學(xué)生進(jìn)行有效的體會、研究、實(shí)踐是一個(gè)重要問題.筆者在本堂課中通過讓學(xué)生調(diào)查班級、年級、全市、全省中學(xué)生的近視率這一條主線進(jìn)行隨機(jī)抽樣的教學(xué),在讓學(xué)生小組討論、全班交流的過程中滲透統(tǒng)計(jì)思想.從課堂效果來看,這個(gè)教學(xué)載體并不是最佳的,但是筆者至今也尚未找到更好的教學(xué)載體.
2.概念教學(xué)應(yīng)更多地采用歸納式教學(xué),這對教師提出了極大的挑戰(zhàn).教師絕大多數(shù)是在“演繹”的教學(xué)中學(xué)習(xí)長大,我們在中學(xué)時(shí)所接受的學(xué)習(xí)方式會影響自己的教學(xué)方式.筆者也不例外,從小被演繹慣了,即使有意識地要讓學(xué)生自己進(jìn)行實(shí)踐體會并逐步歸納,但是在教學(xué)中還是時(shí)不時(shí)地“滑向”演繹.
3.課堂的教學(xué)時(shí)間是有限的,如何在有限的時(shí)間內(nèi)既讓學(xué)生充分體驗(yàn)、感受統(tǒng)計(jì)思想,又能很好完成各項(xiàng)教學(xué)任務(wù),提高教學(xué)效率,這將是筆者今后的努力方向,雖然做到這一點(diǎn)會很難.
最后感謝課題組專家、成員以及所有的聽課教師提出的建議和意見,同時(shí)也希望這一堂課能起到拋磚引玉的作用,讓更多的教師關(guān)注統(tǒng)計(jì),關(guān)注統(tǒng)計(jì)教學(xué),使這個(gè)現(xiàn)代公民必備的常識能在課堂上打下良好基礎(chǔ),并能促使學(xué)生學(xué)以致用.
第四篇:隨機(jī)抽樣教案
十一年級數(shù)學(xué)
學(xué)案導(dǎo)學(xué)
助你成功
主備:王榮華
2.1.1 簡單隨機(jī)抽樣(4課時(shí))
□自學(xué)導(dǎo)讀·領(lǐng)悟基礎(chǔ)知識我能行
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】
1、知識與技能:
(1)正確理解隨機(jī)抽樣的概念,掌握抽簽法、隨機(jī)數(shù)表法的一般步驟;
2、過程與方法:
(1)能夠從現(xiàn)實(shí)生活或其他學(xué)科中提出具有一定價(jià)值的統(tǒng)計(jì)問題;
(2)在解決統(tǒng)計(jì)問題的過程中,學(xué)會用簡單隨機(jī)抽樣的方法從總體中抽取樣本。
3、重點(diǎn)與難點(diǎn):
正確理解簡單隨機(jī)抽樣的概念,掌握抽簽法及隨機(jī)數(shù)法的步驟 并能靈活應(yīng)用相關(guān)知識從總體中抽取樣本?!咀x書思考】
假設(shè)你作為一名食品衛(wèi)生工作人員,要對某食品店內(nèi)的一批小包裝餅干進(jìn)行衛(wèi)生達(dá)標(biāo)檢驗(yàn),你準(zhǔn)備怎樣做?
顯然,你只能從中抽取一定數(shù)量的餅干作為檢驗(yàn)的樣本。(為什么?)那么,應(yīng)當(dāng)怎樣獲取樣本呢? 【探究歸納】
知識點(diǎn)
一、相關(guān)概念
1.總體,個(gè)體:統(tǒng)計(jì)中所考察對象的某一數(shù)值指標(biāo)的全體構(gòu)成的集合看作總體,構(gòu)成總體的每一個(gè)元素作為個(gè)體。
2.樣本:為研究總體的性狀,從總體中隨機(jī)地抽取若干個(gè)體進(jìn)行考察,這若干個(gè)個(gè)體構(gòu)成的集合叫做總體的一個(gè)樣本,樣本中個(gè)體的數(shù)目稱為樣本容量。
知識點(diǎn)二:簡單隨機(jī)抽樣的概念
一般地,設(shè)一個(gè)總體含有N個(gè)個(gè)體,從中逐個(gè)不放回地抽取n個(gè)個(gè)體作為樣本(n≤N),如果每次抽取時(shí)總體內(nèi)的各個(gè)個(gè)體被抽到的機(jī)會都相等,就把這種抽樣方法叫做簡單隨機(jī)抽樣,這樣抽取的樣本,叫做簡單隨機(jī)樣本。
【說明】簡單隨機(jī)抽樣必須具備下列特點(diǎn):
(1)簡單隨機(jī)抽樣要求被抽取的樣本的總體個(gè)數(shù)N是有限的。(2)簡單隨機(jī)樣本數(shù)n小于等于樣本總體的個(gè)數(shù)N。(3)簡單隨機(jī)樣本是從總體中逐個(gè)抽取的。(4)簡單隨機(jī)抽樣是一種不放回的抽樣。
(5)簡單隨機(jī)抽樣的每個(gè)個(gè)體入樣的可能性均為n/N。例1.下列抽樣的方式是否屬于簡單隨機(jī)抽樣?為什么?(1)從無限多個(gè)個(gè)體中抽取50個(gè)個(gè)體作為樣本。十一年級數(shù)學(xué)
學(xué)案導(dǎo)學(xué)
助你成功
主備:王榮華
(2)箱子里共有100個(gè)零件,從中選出一次選出10個(gè)零件進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn)。
(3)一彩民選號,從裝有36個(gè)大小,形狀都相同的號簽的盒子中無放回地抽出6個(gè)號簽。
(4)某連隊(duì)從200名黨員官兵中,挑選出50名最優(yōu)秀的官兵趕赴四川參加抗震救災(zāi)工作。
知識點(diǎn)三:簡單隨機(jī)抽樣的常用方法:抽簽法和隨機(jī)數(shù)法
1、抽簽法的定義。
一般地,抽簽法就是把總體中的N個(gè)個(gè)體編號,把號碼寫在號簽上,將號簽放在一個(gè)容器中,攪拌均勻后,每次從中抽取一個(gè)號簽,連續(xù)抽取n次,就得到一個(gè)容量為n的樣本。
【說明】抽簽法的一般步驟:(1)編號(2)寫簽(將N個(gè)號碼寫到大小,形狀相同的號簽上)(3)攪拌均勻
(4)抽簽(每次抽取一個(gè)號簽,連續(xù)抽取n次,并記錄其編號)
(5)確定樣本(從總體中找出與號簽上的號碼對應(yīng)的個(gè)體,組成樣本)
例2.要從某汽車廠生產(chǎn)的30輛汽車中隨機(jī)抽取3輛進(jìn)行測試,請選擇合適的抽樣方法,并寫出抽樣過程。
思考?
你認(rèn)為抽簽法有什么優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn):當(dāng)總體中的個(gè)體數(shù)很多時(shí),用抽簽法方便嗎? 十一年級數(shù)學(xué)
學(xué)案導(dǎo)學(xué)
助你成功
主備:王榮華
2、隨機(jī)數(shù)法的定義:
利用隨機(jī)數(shù)表、隨機(jī)數(shù)骰子或計(jì)算機(jī)產(chǎn)生的隨機(jī)數(shù)進(jìn)行抽樣,叫隨機(jī)數(shù)表法,這里僅介紹隨機(jī)數(shù)表法。
怎樣利用隨機(jī)數(shù)表產(chǎn)生樣本呢?下面通過例子來說明,假設(shè)我們要考察某公司生產(chǎn)的500克袋裝牛奶的質(zhì)量是否達(dá)標(biāo),現(xiàn)從800袋牛奶中抽取60袋進(jìn)行檢驗(yàn),利用隨機(jī)數(shù)表抽取樣本時(shí),可以按照下面的步驟進(jìn)行。
第一步,先將800袋牛奶編號,可以編為000,001,…,799。
第二步,在隨機(jī)數(shù)表中任選一個(gè)數(shù),例如選出第8行第7列的數(shù)7(為了便于說明,下面摘取了附表1的第6行至第10行)。
第三步,從選定的數(shù)7開始向右讀(讀數(shù)的方向也可以是向左、向上、向下等),得到一個(gè)三位數(shù)785,由于785<799,說明號碼785在總體內(nèi),將它取出;繼續(xù)向右讀,得到916,由于916>799,將它去掉,按照這種方法繼續(xù)向右讀,又取出567,199,507,…,依次下去,直到樣本的60個(gè)號碼全部取出,這樣我們就得到一個(gè)容量為60的樣本。思考:你能說出從0開始對總體編號的好處嗎?
【說明】隨機(jī)數(shù)表法的步驟:(1)將總體的個(gè)體編號。
(2)在隨機(jī)數(shù)表中選擇初始值。(3)選號。
(4)確定樣本號。
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例3:人們打橋牌時(shí),將洗好的撲克牌隨機(jī)確定一張為起始牌,這時(shí)按次序搬牌時(shí),對任何一家來說,都是從52張牌中抽取13張牌,問這種抽樣方法是否是簡單隨機(jī)抽樣?
[分析] 簡單隨機(jī)抽樣的實(shí)質(zhì)是逐個(gè)地從總體中隨機(jī)抽取樣本,而這里只是隨機(jī)確定了起始張,其他各張牌雖然是逐張起牌,但是各張?jiān)谡l手里已被確定,所以不是簡單隨機(jī)抽樣。
例4:某車間工人加工一種軸100件,為了了解這種軸的直徑,要從中抽取10件軸在同一條件下測量,如何采用簡單隨機(jī)抽樣的方法抽取樣本?
[分析] 簡單隨機(jī)抽樣一般采用兩種方法:抽簽法和隨機(jī)數(shù)表法。解法1:(抽簽法)將100件軸編號為1,2,…,100,并做好大小、形狀相同的號簽,分別寫上這100個(gè)數(shù),將這些號簽放在一起,進(jìn)行均勻攪拌,接著連續(xù)抽取10個(gè)號簽,然后測量這個(gè)10個(gè)號簽對應(yīng)的軸的直徑。十一年級數(shù)學(xué)
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解法2:(隨機(jī)數(shù)表法)將100件軸編號為00,01,…99,在隨機(jī)數(shù)表中選定一個(gè)起始位置,如取第21行第1個(gè)數(shù)開始,選取10個(gè)為68,34,30,13,70,55,74,77,40,44,這10件即為所要抽取的樣本。
小結(jié)
1、簡單隨機(jī)抽樣是一種最簡單、最基本的抽樣方法,簡單隨機(jī)抽樣有兩種選取個(gè)體的方法:放回和不放回,我們在抽樣調(diào)查中用的是不放回抽樣,常用的簡單隨機(jī)抽樣方法有抽簽法和隨機(jī)數(shù)法。
2、抽簽法的優(yōu)點(diǎn)是簡單易行,缺點(diǎn)是當(dāng)總體的容量非常大時(shí),費(fèi)時(shí)、費(fèi)力,又不方便,如果標(biāo)號的簽攪拌得不均勻,會導(dǎo)致抽樣不公平,隨機(jī)數(shù)表法的優(yōu)點(diǎn)與抽簽法相同,缺點(diǎn)上當(dāng)總體容量較大時(shí),仍然不是很方便,但是比抽簽法公平,因此這兩種方法只適合總體容量較少的抽樣類型。
3、簡單隨機(jī)抽樣每個(gè)個(gè)體入樣的可能性都相等,均為n/N,但是這里一定要將每個(gè)個(gè)體入樣的可能性、第n次每個(gè)個(gè)體入樣的可能性、特定的個(gè)體在第n次被抽到的可能性這三種情況區(qū)分開業(yè),避免在解題中出現(xiàn)錯(cuò)誤。
4、為了回答生活中的很多問題,必須收集相關(guān)的數(shù)據(jù),但從節(jié)約等方面來考慮,抽樣調(diào)查是很有必要的。
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2.1.2 系統(tǒng)抽樣(2課時(shí))
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【學(xué)習(xí)目標(biāo)】
1、知識與技能:
(1)正確理解系統(tǒng)抽樣的概念;(2)掌握系統(tǒng)抽樣的一般步驟;
(3)正確理解系統(tǒng)抽樣與簡單隨機(jī)抽樣的關(guān)系;
2、重點(diǎn)與難點(diǎn)
正確理解系統(tǒng)抽樣的概念,能夠靈活應(yīng)用系統(tǒng)抽樣的方法解決統(tǒng)計(jì)問題。
【讀書思考】
某學(xué)校為了了解高一年級學(xué)生對教師教學(xué)的意見,打算從高一年級500名學(xué)生中抽取50名進(jìn)行調(diào)查,除了用簡單隨機(jī)抽樣獲取樣本外,你能否設(shè)計(jì)其他抽取樣本的方法? 【歸納小結(jié)】
知識點(diǎn)
一、系統(tǒng)抽樣的定義:
一般地,要從容量為N的總體中抽取容量為n的樣本,可將總體分成均衡的若干部分,然后按照預(yù)先制定的規(guī)則,從每一部分抽取一個(gè)個(gè)體,得到所需要的樣本,這種抽樣的方法叫做系統(tǒng)抽樣。
【說明】由系統(tǒng)抽樣的定義可知系統(tǒng)抽樣有以下特證:(1)當(dāng)總體容量N較大時(shí),采用系統(tǒng)抽樣。
(2)將總體分成均衡的若干部分指的是將總體分段,分段的間隔要求相等,因此,系統(tǒng)抽樣又稱等距抽樣,這時(shí)間隔一般為k=[Nn].(3)預(yù)先制定的規(guī)則是指:在第1段內(nèi)采用簡單隨機(jī)抽樣確定一個(gè)起始編號,在此編號的基礎(chǔ)上加上分段間隔的整倍數(shù)即為抽樣編號。例
1、下列抽樣中不是系統(tǒng)抽樣的是
()
A、從標(biāo)有1~15號的15號的15個(gè)小球中任選3個(gè)作為樣本,按從小號到大號排序,隨機(jī)確定起點(diǎn)i,以后為i+5, i+10(超過15則從1再數(shù)起)號入樣
B工廠生產(chǎn)的產(chǎn)品,用傳關(guān)帶將產(chǎn)品送入包裝車間前,檢驗(yàn)人員從傳送帶上每隔五分鐘抽一件產(chǎn)品檢驗(yàn)
C、搞某一市場調(diào)查,規(guī)定在商場門口隨機(jī)抽一個(gè)人進(jìn)行詢問,直到調(diào)查到事先規(guī)定的調(diào)查人數(shù)為止
D、電影院調(diào)查觀眾的某一指標(biāo),通知每排(每排人數(shù)相等)座位號為1
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點(diǎn)撥:(2)c不是系統(tǒng)抽樣,因?yàn)槭孪炔恢揽傮w,抽樣方法不能保證每個(gè)個(gè)體按事先規(guī)定的概率入樣。知識點(diǎn)
二、系統(tǒng)抽樣的一般步驟
(1)采用隨機(jī)抽樣的方法將總體中的N個(gè)個(gè)編號。(2)將整體按編號進(jìn)行分段,確定分段間隔k(k∈N,L≤k).(3)在第一段用簡單隨機(jī)抽樣確定起始個(gè)體的編號L(L∈N,L≤k)。(4)按照一定的規(guī)則抽取樣本,通常是將起始編號L加上間隔k得到第2個(gè)個(gè)體編號L+K,再加上K得到第3個(gè)個(gè)體編號L+2K,這樣繼續(xù)下去,直到獲取整個(gè)樣本。
【說明】從系統(tǒng)抽樣的步驟可以看出,系統(tǒng)抽樣是把一個(gè)問題劃分成若干部分分塊解決,從而把復(fù)雜問題簡單化,體現(xiàn)了數(shù)學(xué)轉(zhuǎn)化思想。
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例
1、某校高中三年級的295名學(xué)生已經(jīng)編號為1,2,……,295,為了了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況,要按1:5的比例抽取一個(gè)樣本,用系統(tǒng)抽樣的方法進(jìn)行抽取,并寫出過程。
[分析]按1:5分段,每段5人,共分59段,每段抽取一人,關(guān)鍵是確定第1段的編號。
解:按照1:5的比例,應(yīng)該抽取的樣本容量為295÷5=59,我們把259名同學(xué)分成59組,每組5人,第一組是編號為1~5的5名學(xué)生,第2組是編號為6~10的5名學(xué)生,依次下去,59組是編號為291~295的5名學(xué)生。采用簡單隨機(jī)抽樣的方法,從第一組5名學(xué)生中抽出一名學(xué)生,不妨設(shè)編號為k(1≤k≤5),那么抽取的學(xué)生編號為k+5L(L=0,1,2,……,58),得到59個(gè)個(gè)體作為樣本,如當(dāng)k=3時(shí)的樣本編號為3,8,13,……,288,293。
例
2、從編號為1~50的50枚最新研制的某種型號的導(dǎo)彈中隨機(jī)抽取5枚來進(jìn)行發(fā)射實(shí)驗(yàn),若采用每部分選取的號碼間隔一樣的系統(tǒng)抽樣方法,則所選取5枚導(dǎo)彈的編號可能是()
A.5,10,15,20,25 B、3,13,23,33,43 C.1,2,3,4,5 D、2,4,6,16,32 [分析]用系統(tǒng)抽樣的方法抽取至的導(dǎo)彈編號應(yīng)該k,k+d,k+2d,k+3d,k+4d,其中d=50/5=10,k是1到10中用簡單隨機(jī)抽樣方法得到的數(shù),因此只有選項(xiàng)B滿足要求,故選B。
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2.1.3 分層抽樣(2□自學(xué)導(dǎo)讀·領(lǐng)悟基礎(chǔ)知識我能行
課時(shí))
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】
1、知識與技能:
(1)正確理解分層抽樣的概念(2)掌握分層抽樣的一般步驟;
(3)區(qū)分簡單隨機(jī)抽樣、系統(tǒng)抽樣和分層抽樣,并選擇適當(dāng)正確的方法進(jìn)行抽樣。
2、過程與方法:通過對現(xiàn)實(shí)生活中實(shí)際問題進(jìn)行分層抽樣,感知應(yīng)用數(shù)學(xué)知識解決實(shí)際問題的方法。
3、重點(diǎn)與難點(diǎn):
正確理解分層抽樣的定義,靈活應(yīng)用分層抽樣抽取樣本,并恰當(dāng)?shù)倪x擇三種抽樣方法解決現(xiàn)實(shí)生活中的抽樣問題。
【讀書思考】
假設(shè)某地區(qū)有高中生2400人,初中生10900人,小學(xué)生11000人,此地教育部門為了了解本地區(qū)中小學(xué)的近視情況及其形成原因,要從本地區(qū)的小學(xué)生中抽取1%的學(xué)生進(jìn)行調(diào)查,你認(rèn)為應(yīng)當(dāng)怎樣抽取樣本?
【歸納小結(jié)】
知識點(diǎn)
一、分層抽樣的定義
一般地,在抽樣時(shí),將總體分成互不交叉的層,然后按照一定的比例,從各層獨(dú)立地抽取一定數(shù)量的個(gè)體,將各層取出的個(gè)體合在一起作為樣本,這種抽樣的方法叫分層抽樣。
【說明】分層抽樣又稱類型抽樣,應(yīng)用分層抽樣應(yīng)遵循以下要求:(1)分層:將相似的個(gè)體歸人一類,即為一層,分層要求每層的各個(gè)個(gè)體互不交叉,即遵循不重復(fù)、不遺漏的原則。
(2)分層抽樣為保證每個(gè)個(gè)體等可能入樣,需遵循在各層中進(jìn)行簡單隨機(jī)抽樣,每層樣本數(shù)量與每層個(gè)體數(shù)量的比與這層個(gè)體數(shù)量與總體容量的比相等。
知識點(diǎn)
二、分層抽樣的步驟:
(1)分層:按某種特征將總體分成若干部分(2)求抽樣比
(3)按比例確定每層抽取個(gè)體的個(gè)數(shù)
(4)各層分別隨機(jī)的抽取個(gè)體,綜合每層抽樣,組成樣本 十一年級數(shù)學(xué)
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例
1、某高中共有900人,其中高一年級300人,高二年級200人,高三年級400人,現(xiàn)采用分層抽樣抽取容量為45的樣本,那么高
一、高
二、高三各年級抽取的人數(shù)分別為()
A.15 ,5 ,25
B.15 ,15 ,15 C.10, 5 , 30
D 15, 10, 20
例2:一個(gè)地區(qū)共有5個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn),人口3萬人,其中人口比例為3:2:5:2:3,從3萬人中抽取一個(gè)300人的樣本,分析某種疾病的發(fā)病率,已知這種疾病與不同的地理位置及水土有關(guān),問應(yīng)采取什么樣的方法?并寫出具體過程。
解:因?yàn)榧膊∨c地理位置和水土均有關(guān)系,所以不同鄉(xiāng)鎮(zhèn)的發(fā)病情況差異明顯,因而采用分層抽樣的方法,具體過程如下:
(1)將3萬人分為5層,其中一個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)為一層。
(2)按照樣本容量的比例隨機(jī)抽取各鄉(xiāng)鎮(zhèn)應(yīng)抽取的樣本。
300×3/15=60(人),300×2/15=100(人),300×2/15=40(人),300×2/15=60(人),因此各鄉(xiāng)鎮(zhèn)抽取人數(shù)分別為60人、40人、100人、40人、60 人。(3)將300人組到一起,即得到一個(gè)樣本。小結(jié)
1、分層抽樣是當(dāng)總體由差異明顯的幾部分組成時(shí)采用的抽樣方法,進(jìn)行分層抽樣時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn):
(1)、分層抽樣中分多少層、如何分層要視具體情況而定,總的原則是,層內(nèi)樣本的差異要小,面層之間的樣本差異要大,且互不重疊。
(2)為了保證每個(gè)個(gè)體等可能入樣,所有層應(yīng)采用同一抽樣比等可能抽樣。(3)在每層抽樣時(shí),應(yīng)采用簡單隨機(jī)抽樣或系統(tǒng)抽樣的方法進(jìn)行抽樣。
2、分層抽樣的優(yōu)點(diǎn)是:使樣本具有較強(qiáng)的代表性,并且抽樣過程中可綜合選用各種抽樣方法,因此分層抽樣是一種實(shí)用、操作性強(qiáng)、應(yīng)用比較廣泛的抽樣方法。
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第五篇:隨機(jī)抽樣教案
隨
機(jī)
抽
樣
一.知識點(diǎn)歸納
1.簡單隨機(jī)抽樣:設(shè)一個(gè)總體的個(gè)數(shù)為N。如果通過逐個(gè)抽取的方法從中抽取一個(gè)樣本,且每次抽取時(shí)各個(gè)個(gè)體被抽到的概率相等,就稱這樣的抽樣為簡單隨機(jī)抽樣。實(shí)現(xiàn)簡單隨機(jī)抽樣,常用抽簽法和隨機(jī)數(shù)表法
(1)抽簽法
制簽:先將總體中的所有個(gè)體編號(號碼可以從1到N),并把號碼寫在形狀、大小相同的號簽上,然后將這些號簽放在同一個(gè)箱子里,進(jìn)行均勻攪拌;
抽簽:抽簽時(shí),每次從中抽出1個(gè)號簽,連續(xù)抽取n次; 成樣:對應(yīng)號簽就得到一個(gè)容量為n的樣本。
抽簽法簡便易行,當(dāng)總體的個(gè)體數(shù)不多時(shí),適宜采用這種方法(2)隨機(jī)數(shù)表法
編號:對總體進(jìn)行編號,保證位數(shù)一致;
數(shù)數(shù):當(dāng)隨機(jī)地選定開始讀數(shù)的數(shù)后,讀數(shù)的方向可以向右,也可以向左、向上、向下等等。在讀數(shù)過程中,得到一串?dāng)?shù)字號碼,在去掉其中不合要求和與前面重復(fù)的號碼后,其中依次出現(xiàn)的號碼可以看成是依次從總體中抽取的各個(gè)個(gè)體的號碼。
成樣:對應(yīng)號簽就得到一個(gè)容量為n的樣本
結(jié)論:① 簡單隨機(jī)抽樣,從含有N個(gè)個(gè)體的總體中抽取一個(gè)容量為n的樣本時(shí),每次抽取一個(gè)個(gè)體時(shí)任一個(gè)體被抽到的概率為
1N;在整個(gè)抽樣過程中各個(gè)個(gè)體被抽到的概率為
nN;
② 基于此,簡單隨機(jī)抽樣體現(xiàn)了抽樣的客觀性與公平性;
③ 簡單隨機(jī)抽樣特點(diǎn):它是不放回抽樣;它是逐個(gè)地進(jìn)行抽取;它是一種等概率抽樣。2.系統(tǒng)抽樣:當(dāng)總體中的個(gè)數(shù)較多時(shí),可將總體分成均衡的幾個(gè)部分,然后按照預(yù)先定出的規(guī)則,從每一部分抽取1個(gè)個(gè)體,得到所需要的樣本,這種抽樣叫做系統(tǒng)抽樣(也稱為機(jī)械抽樣)。
系統(tǒng)抽樣的步驟可概括為:(1)將總體中的個(gè)體編號。采用隨機(jī)的方式將總體中的個(gè)體編號;
(2)將整個(gè)的編號進(jìn)行分段。為將整個(gè)的編號進(jìn)行分段,要確定分段的間隔k.當(dāng)整數(shù)時(shí),k?NnNn是;當(dāng)N?nNn不是整數(shù)時(shí),通過從總體中剔除一些個(gè)體使剩下的個(gè)體數(shù)N′能被n整除,這時(shí)k?;
(3)確定起始的個(gè)體編號。在第1段用簡單隨機(jī)抽樣確定起始的個(gè)體邊號l;
(4)抽取樣本。按照先確定的規(guī)則(常將l加上間隔k)抽取樣本:l,l?k,l?2k,???,l?(n?1)k。
3.分層抽樣:當(dāng)已知總體由差異明顯的幾部分組成時(shí),常將總體分成幾部分,然后按照各部分所占的比進(jìn)行抽樣,這種抽樣叫做分層抽樣,其中所分成的各部分叫做層 結(jié)論:(1)分層抽樣是等概率抽樣,它也是公平的。用分層抽樣從個(gè)體數(shù)為N的總體中抽取一個(gè)容量為n的樣本時(shí),在整個(gè)抽樣過程中每個(gè)個(gè)體被抽到的概率相等,都等于
nN;
(2)分層抽樣是建立在簡單隨機(jī)抽樣或系統(tǒng)抽樣的基礎(chǔ)上的,由于它充分利用了已知信息,因此利用它獲取的樣本更具有代表性,在實(shí)踐的應(yīng)用更為廣泛
二.題型歸納
題型1:簡單隨機(jī)抽樣
1.為調(diào)查參加運(yùn)動會的1000名運(yùn)動員的年齡情況,從中抽查了100名運(yùn)動員的年齡,就這個(gè)問題來說,下列說法正確的是()A.1000名運(yùn)動員是總體
B.每個(gè)運(yùn)動員是個(gè)體 C.抽取的100名運(yùn)動員是樣本
D.樣本容量是100 2.今用簡單隨機(jī)抽樣從含有6個(gè)個(gè)體的總體中抽取一個(gè)容量為2的樣本。問:① 總體中的某一個(gè)體a在第一次抽取時(shí)被抽到的概率是多少? ② 個(gè)體a不是在第1次未被抽到,而是在第2次被抽到的概率是多少? ③ 在整個(gè)抽樣過程中,個(gè)體a被抽到的概率是多少? 題型2:系統(tǒng)抽樣
3.將參加數(shù)學(xué)競賽的1 000名學(xué)生編號如下0001,0002,0003,…,1000,打算從中抽取一個(gè)容量為50的樣本,按系統(tǒng)抽樣的方法分成50個(gè)部分,如果第一部分編號為0001,0002,…,0020,從第一部分隨機(jī)抽取一個(gè)號碼為0015,則第40個(gè)號碼為.4.某牛奶生產(chǎn)線上每隔30分鐘抽取一袋進(jìn)行檢驗(yàn),則該抽樣方法為①;從某中學(xué)的30名數(shù)學(xué)愛好者中抽取3人了解學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)情況,則該抽樣方法為②.那么①,②分別為..題型3:分層抽樣
5.甲校有3600名學(xué)生,乙校有5400名學(xué)生,丙校有1800名學(xué)生,為統(tǒng)計(jì)三校學(xué)生某方面的情況,計(jì)劃采用分層抽樣法,抽取一個(gè)樣本容量為90人的樣本,則三校分別抽取學(xué)生()
A.30人,30人,30人
B.30人,45人,15人 C.20人,30人,10人
D.30人,50人,10人
6.某公司在甲、乙、丙、丁四個(gè)地區(qū)分別有150個(gè)、120個(gè)、180個(gè)、150個(gè)銷售點(diǎn).公司為了調(diào)查產(chǎn)品銷售的情況,需從這600個(gè)銷售點(diǎn)中抽取一個(gè)容量為100的樣本,記這項(xiàng)調(diào)查為①;在丙地區(qū)中有20個(gè)特大型銷售點(diǎn),要從中抽取7個(gè)調(diào)查其銷售收入和售后服務(wù)情況,記這項(xiàng)調(diào)查為②.則完成①、②這兩項(xiàng)調(diào)查宜采用的抽樣方法依次是
A.分層抽樣法,系統(tǒng)抽樣法
B.分層抽樣法,簡單隨機(jī)抽樣法 C.系統(tǒng)抽樣法,分層抽樣法
D.簡單隨機(jī)抽樣法,分層抽樣法
7.某初級中學(xué)有學(xué)生270人,其中一年級108人,二、三年級各81人,現(xiàn)要利用抽樣方法抽取10人參加某項(xiàng)調(diào)查,考慮選用簡單隨機(jī)抽樣、分層抽樣和系統(tǒng)抽樣三種方案,使用簡單隨機(jī)抽樣和分層抽樣時(shí),將學(xué)生按一、二、三年級依次統(tǒng)一編號為1,2,…,270;使用系統(tǒng)抽樣時(shí),將學(xué)生統(tǒng)一隨機(jī)編號1,2,…,270,并將整個(gè)編號依次分為10段.如果抽得號碼有下列四種情況:
①7,34,61,88,115,142,169,196,223,250;
②5,9,100,107,111,121,180,195,200,265;
③11,38,65,92,119,146,173,200,227,254;
④30,57,84,111,138,165,192,219,246,270;
關(guān)于上述樣本的下列結(jié)論中,正確的是()
A.②、③都不能為系統(tǒng)抽樣 B.②、④都不能為分層抽樣
C.①、④都可能為系統(tǒng)抽樣 D.①、③都可能為分層抽樣 8某單位有工程師6人,技術(shù)員12人,技工18人,要從這些人中抽取一個(gè)容量為n的樣本.如果采用系統(tǒng)抽樣法和分層抽樣法抽取,不用剔除個(gè)體;如果樣本容量增加一個(gè),則在采用系統(tǒng)抽樣時(shí),需要在總體中先剔除1個(gè)個(gè)體,則樣本容量n為 9.某工廠生產(chǎn)A、B、C三種不同型號的產(chǎn)品,其相應(yīng)產(chǎn)品數(shù)量之比為2∶3∶5,現(xiàn)用分層抽樣方法抽出一個(gè)容量為n的樣本,樣本中A型號產(chǎn)品有16件,那么此樣本的容量n=.10.某企業(yè)共有職工150人,其中高級職稱15人,中級職稱45人,初級職稱90人.現(xiàn)采用分層抽樣抽取容量為30的樣本,則抽取的各職稱的人數(shù)分別為。