20.2 数据的波动程度——方差.docx

20.2数据的波动程度教学目标：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过程3会用方差比较两组数据的波动大小重、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难点：理解方差的概念并会运用方差的公式解决实际问题教学过程：一、情境导入1请同学们看下面的问题：(幻灯片出示)农科院计划为某地选择合适的甜玉米种子选择种子时，甜玉米的产量和产量的稳定性是农科院所关心的问题为了解甲、乙两种甜玉米种子的相关情况，农科院各用10块自然条件相同的试验田进行试验，得到各试验田每公顷的产量(单位：t)如下表所示.甲7.657.507.627.597.657.647.507.407.417.41乙7.557.567.537.447.497.527.587.467.537.49根据这些数据估计，农科院应该选择哪种甜玉米种子呢？上面两组数据的平均数分别是x甲7.54，x乙7.52，说明在试验田中，甲、乙两种甜玉米的平均产量相差不大由此可以估计出这个地区种植这两种甜玉米，它们的平均产量相差不大为了直观地看出甲、乙两种甜玉米产量的分布情况，我们把这两组数据画成下面的图1和图2.师：比较上面的两幅图可以看出，甲种甜玉米在各试验田的产量波动较大，乙种甜玉米在各试验田的产量较集中地分布在平均量附近，从图中看出的结果能否用一个量来刻画呢？这就是我们本节课所要学习的内容方差教师说明：从上面看到，对于一组数据，除需要了解它们的平均水平外，还常常需要了解它们的波动大小(即偏离平均数的大小)2方差的概念教师讲解：为了描述一组数据的波动大小，可以采用不止一种办法，例如，可以先求得各个数据与这组数据的平均数的差的绝对值，再取其平均数，用这个平均数来衡量这组数据的波动大小，通常，采用的是下面的做法：设在一组数据中，各数据与它们的平均数的差的平方的和的平均数是s2，那么我们用s2(x1x)2(x2x)2(xnx)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一组数据的方差越大，说明这组数据的波动越大；数据的方差越小，说明这组数据的波动越小，教师要剖析公式中每一个元素的意义，以便学生理解和掌握在学生理解了方差的概念之后，再回到了引例中，通过计算甲、乙两种甜玉米的方差，根据理论说明哪种甜玉米的产量更好教师示范：两组数据的方差分别是s甲20.01，s乙20.002.显然s甲2s乙2，即甲种甜玉米的波动较大，这与我们从图1和图2看到的结果一致由此可知，在试验田中，乙种甜玉米的产量比较稳定正如用样本的平均数估计总体的平均数一样，也可以用样本的方差来估计总体的方差因此可以推测，在这个地区种植乙种甜玉米的产量比甲种的稳定综合考虑甲、乙两个品种的平均产量和产量的稳定性，可以推测这个地区比较适合种植乙种甜玉米这样做使学生深刻地体会到数学来源于实践，又反过来作用于实践，不仅使学生对学习数学产生浓厚的兴趣，而且培养了学生应用数学的意识二、例题讲解【例1】教材第125页例1【例2】教材第127页例2【例3】(幻灯片出示)已知两组数据：甲：9.910.39.810.110.4109.89.7乙：10.2109.510.310.59.69.810.1分别计算这两组数据的方差让学生自己动手计算，求平均数时激发学生用简化公式计算，找一名学生到黑板计算解：根据公式可得x甲10(0.10.30.20.10.400.20.3) 10010x乙10(0.200.50.30.50.40.20.1) 10010s甲2(9.910)2(10.310)2(9.710)2 (0.010.090.09) 0.440.055s乙2(10.210)2(1010)2(10.110)2 (0.0400.01) 0.840.105从s甲2s乙2知道，乙组数据比甲组数据波动大三、巩固练习1已知一组数据为2，0，1，3，4，则这组数据的方差为_【答案】62甲、乙两名学生在相同的条件下各射靶10次，命中的环数如下：甲：7，8，6，8，6，5，9，10，7，4乙：9，5，7，8，7，6，8，6，7，7经过计算，两人射击环数的平均数相同，但s甲2_s乙2，所以确定_去参加比赛【答案】乙四、课堂小结1知识小结：通过这节课的学习，我们知道了对于一组数据，有时只知道它的平均数还不够，还需要知道它的波动大小，而描述一组数据的波动大小的量不止一种，最常用的是方差2方法小结：求一组数据方差的方法：先求平均数，再利用平均数求方差教学反思：本次教学在解决引例问题时，通过对数