5.4数据的波动(第一课时)一、教学目标:(一)、知识目标:经历数据离散程度的探索过程。了解刻画数据离散程度的三个量度——极差、标准差和方差,能借助计算器求出相应的数值并在具体情境中加以运用。(二)、能力目标:让学生经历知识的形成过程,体验方差在实际生活中应用能力。(三)、情感目标:培养学生的数学应用和创新意识以及认真耐心、细致的学习态度和学习习惯。二、教材分析:在八年级上册,学生已研究过刻画数据“平均水平”的几个尺度,具备了一定的数据处理能力,但仅有“平均水平”还难以准确地刻画一组数据。在日常生活中,人们还常常关注数据的“波动情况”,因此,本课时教材首先通过一个实验问题情境,让学生在实际问题情境中感受到:虽然两组数据的“平均水平”相近,但在实际问题中具体意义却是千差万别,因而必须研究数据的“波动情况”。其后通过对几组数据差异的分析,逐步抽象出刻画数据波动状况的几个量度——极差、方差和标准差,并掌握利用计算器处理数据的基本能力,利用计算器回答场景中提出的问题。教学重点:会计算某些数据的极差、标准差和方差。教学难点:理解数据离散程度与三个“差”之间的关系。三、学情分析:统计活动需要同学间的合作,通过充分的研讨,强化对知识的理解,加强小合作活动的组织,组织学生学习教材中实例,让学生分析、评判,不同的人从不同的角度可以得到不同的判评结果,应鼓励学生思维多样性。四、教学准备:计算器,投影片等五、教学过程:(一)、创设情境投影课本P168引例。思考教材169页的问题。(学生分组讨论交流)(通过对问题串的解决,使学生直观地估计从甲、乙两厂抽取的20只鸡腿的平均质量,同时让学生初步体会“平均水平”相近时,两者的离散程度未必相同,从而顺理成章地引入刻画数据离散程度的一个量度——极差)板书:极差:是指一组数据中最大数据与最小数据的差,极差是用来刻画数据离散程度的一个统计量。(二)、探究新知:1、引导学生动手计算,比较、判断数据的波动情况。如果丙厂也参加了竞争,从该厂抽样调查了20只鸡腿,数据如图(投影课本169页图)问题:(1)、丙厂这20只鸡腿质量的平均数和极差是多少?(2)、如何刻画丙厂这20只鸡腿质量与其平均数的差距?分别求出甲、丙两厂的20只鸡腿质量与对应平均数的差距。(3)、在甲、丙两厂中,你认为哪个厂鸡腿质量更符合要求?为什么?(在上面的情境中,学生很容易比较甲、乙两厂被抽取鸡腿质量的极差,即可得出结论。这里增加一个丙厂,其平均质量和极差与甲厂相同,此时导致学生思想认识上的矛盾,为引出另两个刻画数据离散程度的量度——标准差和方差,为计算方差和标准差作铺垫。引导学生求得各个数据与这组数据的平均数的差的平方,再取平均数。)2、抽象概括,提示概念(投影)方差:各个数据与平均数之差的平方的平均数,记作s2设有一组数据:x1,x2,x3,……,xn,其平均数为则s2=,而s=称为该数据的标准差(既方差的算术平方根)从上面计算公式可以看出:一组数据的极差,方差或标准差越小,这组数据就越稳定。(三)、推导应用你能用计算器计算上述甲、丙两厂分别抽取的20只鸡腿质量的方差和标准差吗?你认为选哪个厂的鸡腿规格更好一些?说说你是怎样算的?1、学生阅读教材170—171页的内容,掌握用计算器计算一组数据的方差和标准差的步骤2、学生分组讨论,合作交流。(通过对此问题的解决,使学生回顾了用计算器求平均数的步骤,并自由探索求方差的详细步骤)(四)巩固练习:课本第172页随堂练习。(指导学生练习,师生共同评价)思考:一组数据的方差一定是正数吗?请说明理由。(五)、课堂小结:(师生共同完成)1、怎样刻画一组数据的离散程度?2、怎样求方差和标准差?(六)、布置作业:习题5.5第1、2题