陜西省周至縣高中數(shù)學(xué) 第一章 統(tǒng)計(jì) 1.2 抽樣方法教案2 北師大版必修3.doc

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抽樣方法 1教學(xué)目標(biāo) ①知識(shí)與技能:理解系統(tǒng)抽樣和分層抽樣的概念,掌握抽樣方法的特點(diǎn)和步驟; ③情感態(tài)度與價(jià)值觀:激發(fā)學(xué)生自主探究的意識(shí),在探究過程中體會(huì)合作學(xué)習(xí)的樂趣。 學(xué)情分析 對(duì)普通高中高一普通班的學(xué)生來說,統(tǒng)計(jì)在初中有所接觸,也學(xué)習(xí)的簡(jiǎn)單,隨機(jī)抽樣,有一定的觀察、分析、解決問題的能力。但對(duì)前后知識(shí)間的聯(lián)系理解有一定的難度,因此思維的靈活性常常受到限制。根據(jù)以上特點(diǎn),教師應(yīng)適當(dāng)點(diǎn)撥啟發(fā),帶領(lǐng)學(xué)生直接參與分析問題、解決問題的過程。讓他們感受參與的快樂,品嘗成功的喜悅,從而激發(fā)學(xué)生的興趣。 重點(diǎn)難點(diǎn) 教學(xué)重點(diǎn):系統(tǒng)抽樣與分層抽樣的特點(diǎn)和步驟; 教學(xué)難點(diǎn):分層抽樣每層應(yīng)抽取的樣本數(shù);系統(tǒng)抽樣中的“個(gè)別案例”的處理辦法. 4教學(xué)過程 教學(xué)目標(biāo) ①知識(shí)與技能:理解系統(tǒng)抽樣和分層抽樣的概念,掌握抽樣方法的特點(diǎn)和步驟; ②過程與方法:通過對(duì)生活中實(shí)例的分析解決,體驗(yàn)抽樣在生活中的應(yīng)用,滲透實(shí)際問題中的統(tǒng)計(jì)思想; ③情感態(tài)度與價(jià)值觀:激發(fā)學(xué)生自主探究的意識(shí),在探究過程中體會(huì)合作學(xué)習(xí)的樂趣。 教學(xué)重點(diǎn) 系統(tǒng)抽樣與分層抽樣的特點(diǎn)和步驟。 學(xué)時(shí)難點(diǎn) 分層抽樣每層應(yīng)抽取的樣本數(shù);系統(tǒng)抽樣中的“個(gè)別案例”的處理辦法。 教學(xué)活動(dòng) 【導(dǎo)入】創(chuàng)設(shè)情景，導(dǎo)入新課 問題一:一個(gè)單位有職工500,其中不到35歲的125人,35歲到49歲的280人,50歲以上的95人。為了了解單位職工健康狀況的某項(xiàng) 指標(biāo),從中抽取100名職工作為樣本進(jìn)行檢查。你認(rèn)為怎樣抽取樣本比較合合理?請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)抽取方案。 問題二:某工廠平均每天生產(chǎn)某種機(jī)器零件大約10000萬件。要求產(chǎn)品檢驗(yàn)員每天抽取50件零件,檢查其質(zhì)量狀況,假設(shè)一天的生產(chǎn) 時(shí)間中生產(chǎn)機(jī)器零件數(shù)是均勻,請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)抽樣方案。 說明:(1)設(shè)置的兩個(gè)問題,課前已經(jīng)以導(dǎo)學(xué)案的形式下發(fā)給學(xué)生,并將學(xué)生分成兩大組,分別討論兩個(gè)問題,并由各組學(xué)科組長(zhǎng)進(jìn)行小結(jié), 課堂上進(jìn)行口頭展示。 (2)系統(tǒng)抽樣,依靠學(xué)生能力很難獨(dú)立完成,這也是本節(jié)難點(diǎn)之一,所以課前我先以導(dǎo)學(xué)案的形式引導(dǎo)學(xué)生自學(xué)課本13頁~14頁的內(nèi)容 -------系統(tǒng)抽樣,以及例4例5。提前在導(dǎo)學(xué)案上書寫抽樣步驟,教師課前檢查,督導(dǎo)學(xué)生改正。課堂上再找一學(xué)生口頭展示. 【設(shè)計(jì)意圖】通過設(shè)疑,引導(dǎo)學(xué)生合作學(xué)習(xí),逐步教會(huì)學(xué)生探究新知的方法與步驟,感受學(xué)習(xí)的過程,并在合作交流的過程中,獲得良好的情感體驗(yàn)。 【活動(dòng)】自主交流，學(xué)生口頭展示問題一。 1、題目特點(diǎn):題目中考察對(duì)象是由具有明顯差異的幾個(gè)部分組成。 2、不能用簡(jiǎn)單隨機(jī)抽樣方法抽取樣本。 3、問題完成過程:(1)確定抽取比例。(2)確定各層中抽取的樣本數(shù)。(3)合成樣本。 老師分析:按每個(gè)個(gè)體的年齡特征,可以將它們分成幾個(gè)不同的部分,不到35歲,35歲到49歲,50歲以上。把每一部分稱為一個(gè)層,, 因此可以將總體分成3個(gè)層。由于抽取一個(gè)容量為100的樣本,必須按一定的比例抽取,在每一層中實(shí)行簡(jiǎn)單隨機(jī)抽樣。 規(guī)范解答: 解:因?yàn)槌槿∪藬?shù)與職工總數(shù)的比例是100:500=1:5 故每層抽取的人數(shù)分別為 不到35歲的1251/5=25(人) 35歲到49歲的2801/5=56(人) 50歲以上的951/5=19(人) 然后分別在每年齡段中,運(yùn)用簡(jiǎn)單隨機(jī)抽樣的方法,抽取相應(yīng)的樣本。 把每層中的樣本放在一起就完成了抽樣工作。 【設(shè)計(jì)意圖】因?yàn)閷W(xué)生對(duì)分層抽樣剛剛接觸,雖然易接受,還沒有形成理性認(rèn)識(shí),所以我鼓勵(lì)學(xué)生相互交流,讓他們先想、先說、先做,再規(guī)范學(xué)生的解題過程,避免了老師的單獨(dú)說教,既降低了學(xué)習(xí)難度,又激發(fā)了學(xué)習(xí)興趣.并在提示下自主解決情境問題.激發(fā)學(xué)生的愛國(guó)熱情與民族自豪感。: 【講授】分析案例，總結(jié)概括 師生共同完成。 一、分層抽樣的概念:將總體按其屬性特征分成若干層,然后在每個(gè)中按照所占比例,隨機(jī)抽取一定的樣本,這種抽樣方法通常叫做分層抽樣。 二、分層抽樣的特點(diǎn):有限性、分層性、,隨機(jī)性、等概率性。 三、分層抽樣時(shí)應(yīng)注意的問題 1、分層抽樣適用于總體中個(gè)體差異比較明顯的抽樣問題。 2、分層抽樣是按總體中個(gè)體的明顯差異進(jìn)行分層的。 3、分層抽樣是按各層中所含個(gè)體在總體中的比例,確定各層抽取的個(gè)體個(gè)數(shù)的隨機(jī)抽樣。 【設(shè)計(jì)意圖】:因?yàn)閷W(xué)生對(duì)分層抽樣剛剛接觸,還沒有形成理論性認(rèn)識(shí),因此在給出解答前,激勵(lì)學(xué)生相互交流,讓他們各抒己見,然后小結(jié)。在整個(gè)過程中,避免老師單獨(dú)說教,要充分肯定學(xué)生思維上的獨(dú)到之處,鼓勵(lì)他們敢想、敢說、敢做,從而激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)探究的積極性。 【活動(dòng)】自主交流，口頭展示問題二 題目特點(diǎn):本題中的總體容量和樣本容量都較大,而且個(gè)體差異不明顯,因此不宜采用簡(jiǎn)單隨機(jī)抽樣法和分層抽樣法進(jìn)行抽樣工作。 完成方法:參考課本13頁到14頁的內(nèi)容---系統(tǒng)抽樣,和課本上的例4例5,我們采用一種新的抽樣方法,即系統(tǒng)抽樣完成抽樣過程。 完成過程: (1)將零件進(jìn)行編號(hào),可以從1~10000進(jìn)行編號(hào)。 (2)將零件分成50組,1000050=200。組間距為200。 (3)在第一組中隨機(jī)抽取一個(gè)個(gè)體,設(shè)其編號(hào)為k。 (4)第二組抽取k+50,第三組抽取k+250,第四組出去k+350……,第50組抽取的是k+4950。 這樣就得到了50個(gè)樣本的編號(hào),完成抽樣工作. 最后老師用大屏幕投影出詳細(xì)解答過程. 完成例題解答后,引導(dǎo)學(xué)生將問題二中的10000萬改成10003呢?利用課本上的例5,找到解決方法。由上述過程,讓學(xué)生概括系統(tǒng)抽樣的特點(diǎn)和步驟,教師完善,強(qiáng)調(diào)關(guān)鍵點(diǎn)。 【講授】分析案例，總結(jié)概括。 系統(tǒng)抽樣的概念:將總體的個(gè)體進(jìn)行編號(hào),第一組中按照簡(jiǎn)單隨機(jī)抽樣抽取第一個(gè)樣本,然后按照分組間隔,抽取其它樣本,這種抽樣方法也叫等距抽樣或機(jī)械抽樣。 特點(diǎn):考察對(duì)象總體容量和樣本容量都比較多。 步驟:(1)采用隨機(jī)的方式將總體中的個(gè)體編號(hào); (2)確定分段的間隔k。 當(dāng)k=Nn(N為總體中的個(gè)體的個(gè)數(shù),n為樣本容量)是整數(shù)時(shí), 當(dāng)k=Nn不是整數(shù)時(shí),從總體中隨機(jī)剔除一些個(gè)體(可以采取簡(jiǎn)單隨機(jī)抽樣辦法),使剩下的總體能被n整除,這時(shí)k是整數(shù), 并將剩下的總體重新編號(hào); (3)第一段用簡(jiǎn)單隨機(jī)抽樣確定起始的個(gè)體編號(hào)l; (4)將編號(hào)為l,l+k,l+2k,l+3k……l+(n-1)k的個(gè)體抽出. 可以簡(jiǎn)記為:編號(hào);分段;確定起始號(hào);加間隔得樣本。 ?評(píng)論（?0?）活動(dòng)6【練習(xí)】鞏固練習(xí)，學(xué)以致用。 選擇合適的抽樣方法,寫出抽樣過程。 (1)有甲廠生產(chǎn)的30個(gè)籃球,其中一箱21個(gè),另一箱9個(gè),抽取3個(gè); (2)有30個(gè)籃球,其中甲廠生產(chǎn)的有21個(gè),乙廠生產(chǎn)的有9個(gè),抽取10個(gè); (3)有甲廠生產(chǎn)的300個(gè)籃球,抽取10個(gè); (4)有甲廠生產(chǎn)的300個(gè)籃球,抽取30個(gè). 【解析】 (1)總體容量較小,用抽簽法. ①將30個(gè)籃球編號(hào),編號(hào)為00,01,…,29; ②將以上30個(gè)編號(hào)分別寫在完全一樣的一張小紙條上,揉成小球,制成號(hào)簽; ③把號(hào)簽放入一個(gè)不透明的袋子中,充分?jǐn)嚢? ④從袋子中逐個(gè)抽取3個(gè)號(hào)簽,并記錄上面的號(hào)碼; ⑤找出和所得號(hào)碼對(duì)應(yīng)的籃球即可得到樣本. (2)總體由差異明顯的兩個(gè)層次組成,需選用分層抽樣法. ①確定抽取個(gè)數(shù),因?yàn)闃颖救萘颗c總體的個(gè)數(shù)比為10∶30=1∶3,所以甲廠生產(chǎn)的應(yīng)抽取=7(個(gè)),乙廠生產(chǎn)的應(yīng)抽取=3(個(gè)); ②用抽簽法分別抽取甲廠生產(chǎn)的籃球7個(gè),乙廠生產(chǎn)的籃球3個(gè).這些籃球便組成了我們要抽取的樣本. (3)總體容量較大,樣本容量較小,宜用隨機(jī)數(shù)表法. ①將300個(gè)籃球用隨機(jī)方式編號(hào),編號(hào)為001,002,…,300; ②在隨機(jī)數(shù)表中隨機(jī)地確定一個(gè)數(shù)作為開始,如第8行第29列的數(shù)“7”開始.任選一個(gè)方向作為讀數(shù)方向,比如向右讀; ③從數(shù)“7”開始向右讀,每次讀三位,凡不在001~300中的數(shù)跳過去不讀,遇到已經(jīng)讀過的數(shù)也跳過去不讀,便可依次得到10個(gè)號(hào)碼, 這就是所要抽取的10個(gè)樣本個(gè)體的號(hào)碼. (4)總體容量較大,樣本容量也較大,宜用系統(tǒng)抽樣法. ①將300個(gè)籃球用隨機(jī)方式編號(hào),編號(hào)為000,001,002,…,299,并分成30段,其中每一段包含10個(gè)個(gè)體; ②在第一段000,001,002,…,009這10個(gè)編號(hào)中用簡(jiǎn)單隨機(jī)抽樣抽出一個(gè)(如002)作為起始號(hào)碼; ③將編號(hào)為002,012,022,…,292的個(gè)體抽出,組成了所要抽取的樣本. 【設(shè)計(jì)意圖】 及時(shí)練習(xí),體現(xiàn)學(xué)以致用的觀念,消除學(xué)生學(xué)無所用的顧慮,落實(shí)新知識(shí)新方法,增強(qiáng)學(xué)生運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力,和學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣,調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,拓寬學(xué)生思維的廣度。 【測(cè)試】追蹤成果，鞏固提高。 1、某工廠生產(chǎn)A、B、C三種不同型號(hào)的產(chǎn)品,產(chǎn)品數(shù)量之比依次是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種型號(hào) 產(chǎn)品有16件,那么此樣本的容量n=____; 2、采用系統(tǒng)抽樣的方法,從個(gè)體數(shù)為2003的總體中抽取一個(gè)容量50的樣本,則在抽樣過程中,被剔除的個(gè)體數(shù)為(),抽樣間隔為(); 3、要從已編號(hào)(1~50)的50部新生產(chǎn)的賽車中隨機(jī)抽取5部進(jìn)行檢驗(yàn),用每部分選取的號(hào)碼間隔一樣的系統(tǒng)抽樣方法確定所選取的5部 賽車的編號(hào)可能是(). A.5,10,15,20,25B.3,13,23,33,43C.5,8,11,14,17D.4,8,12,16,20 4、說出下列問題的抽樣方法: ①?gòu)?0臺(tái)電腦中抽取4臺(tái)進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè); ②從2004名同學(xué)中,抽取一個(gè)容量為20的樣本; ③濟(jì)源一中有554名教工,其中業(yè)務(wù)人員372名,管理人員68名,后勤人員114名,從中抽取一個(gè)容量為15的樣本。 5、某機(jī)關(guān)老、中、青人數(shù)分別是18、12、6,現(xiàn)從中抽取一個(gè)容量為n的樣本,如果采用系統(tǒng)抽樣和分層抽樣,則不用剔除個(gè)體;如果樣 本容量增加1個(gè),則在采用系統(tǒng)抽樣時(shí),需要在總體中剔除一個(gè)個(gè)體,則n=____ 【設(shè)計(jì)意圖】: 這個(gè)環(huán)節(jié)起到反饋教學(xué),內(nèi)化知識(shí)的作用。使學(xué)生體驗(yàn)抽樣在生活中的廣泛應(yīng)用,促進(jìn)學(xué)生進(jìn)一步鞏固所學(xué)內(nèi)容。 【作業(yè)】歸納反思，自我提升。 一、思考與歸納:分層抽樣和系統(tǒng)抽樣的區(qū)別? 分層抽樣是按比例抽樣,系統(tǒng)抽樣屬于分組抽樣(比較常見的等距抽樣) (1)分層抽樣是要先把所有元素按某種特征或標(biāo)志(比如年齡、性別、職業(yè)或地域等)劃分成幾個(gè)類型或?qū)哟?再在其中采用簡(jiǎn)單隨機(jī) 的方法抽取一個(gè)子樣本,所有子樣本構(gòu)成了總的樣本。 (2)系統(tǒng)抽樣就是把總體的元素編號(hào)排序后,再計(jì)算出某種間隔,然后按一固定抽取元素來組成樣本的方法。適合用于總體及樣本容量 都較大的情況。它與簡(jiǎn)單隨機(jī)抽樣一樣都要有完整的抽樣框。 【設(shè)計(jì)意圖】:在輕松愉快的氛圍中結(jié)束課堂,使學(xué)生學(xué)會(huì)回顧反思,培養(yǎng)學(xué)生的語言概括能力及良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。 二、書面作業(yè) 三、預(yù)期效果與反思: 這篇案例主要研究了抽樣的思想方法,屬于概念課.我主要采用“學(xué)生為主體,教師為主導(dǎo)”的探究性學(xué)習(xí)模式。教學(xué)過程首先從學(xué)生日常熟悉的問題情境入手,然后展開討論,并讓學(xué)生大膽設(shè)想抽樣方法.雖然他們的方法并不完善,但可以充分使學(xué)生參與知識(shí)的形成,并形成合作學(xué)習(xí)的意識(shí),最后的“課外延伸”是本節(jié)內(nèi)容的應(yīng)用和深化.該案例充分體現(xiàn)了從具體到抽象又從抽象到具體的模式,符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律.整堂課設(shè)計(jì)思路清晰,目標(biāo)明確.在數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中,注重調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性,讓學(xué)生充分的參與課堂教學(xué),較好的發(fā)揮了教師的主導(dǎo)和學(xué)生的主體作用.學(xué)生在有層次的問題驅(qū)動(dòng)下高效地完成了即定的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)任務(wù).在教學(xué)中,讓學(xué)生學(xué)會(huì)了三種抽樣方法,學(xué)生會(huì)比較三種抽樣方法的優(yōu)缺點(diǎn)能夠在解題過程中,靈活地選擇適當(dāng)?shù)某闃臃椒?以解決學(xué)習(xí)問題,這是我做成功之處。但我在鍛煉學(xué)生的實(shí)際應(yīng)用能力、創(chuàng)新能力方面,還做得不夠,我將在以后的教學(xué)過程中更加注重培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神.要注重信息反饋,堅(jiān)持師生間的多向交流。要引導(dǎo)學(xué)生多思、多說、多練,要充分暴露他們所遇到的知識(shí)障礙,并在師生之間的多向交流中,不斷的得到解決,使知識(shí)深化。