数学基础模块 下册8.4 抽样方法一等奖教学设计
展开课 题
第八章 概率与统计初步
8.4抽样方法
课时安排
2学时(共90分钟)
授课
教师
邹星
授课
班级
二年级
教 材
分 析
《数学(基础模块 下册)》(总主编 秦静
本册主编 郭为 毕渔民
授课类型
讲授
本节课是高教版《数学》(基础模块)(下册)第八章的内容,抽样方法的理解掌握与实际生活联系紧密。本节以丰富的生活实例为例,引入学习。既是对生活实例的概括,又是后续学习本章的基础。
教 学
目 标
及 重
难 点
知识目标
能用自己的话说出统计的基本思想; 能描述总体、个体、样本和样本容量等
概念; 能辨别简单随机抽样、系统抽样和分层抽样,并选择恰当的抽样方法, 获
得准确信息, 逐步提高数据分析和数学建模等核心素养.
能力目标
培养学生的观察、分析能力.
思政目标
通过本节的学习,能更好地了解我国社会,经济,科学,人文等方面的成功,培养公民意识,公平意识。
情感目标
根据学生学习程度进行异质分组,学生在组内合作,组间竞争中,形成良好的学习氛围,以优带差,促进学生合作意识与竞争意识的培养。
教学重点
抽样方法的辨别.
教学难点
抽样方法的应用.
教 学
策 略
本课基于抽样调查的基础上,根据实际问题,引导学生领会简单随机抽样、
系统抽样和分层抽样的特点,在解决问题的过程中,引导学生选择恰当的抽样方
法获取数据、分析数据,从而获知数据中所蕴含的信息.
教学环节
教学内容
师生活动
设计意图
课堂实施
一、
复 习概 念情 境展 现
*创设情境 兴趣导入
同学们, 在我们的生活中,经常需要统计数据.如某节目的收视率、手机的普及率、中职学生的就业率、食品中的细菌含量、某工厂产品的合格率等.这些数据都是人们通过调查统计获得的.但是我们不可能或者没必要对所有对象进行调查,经常是抽取其中一部分进行分析,从而推测所有研究对象的情况.
大家要清楚的是, 从调查的对象中按照一定的方法抽取一部分对象进行调查、研究、分析和观测,获取数据,对调查对象的某项指标做出推断,这就是抽样调查
教师播放
学生观看视频,思考,形成抽样的概念
复习概念从学生熟悉的例子入手
课堂实施
二、
创 设情 景兴 趣导 入
*动脑思考 探索新知
【新知识】
在统计问题中,把所研究对象的全体称为总体,总体中的每一个对象称为个体.从总体中抽取的一部分个体所组成的集合称为总体的样本.样本中个体的数目称为样本量,也称为样本容量
比如,为客观了解某地区市民家庭存书量,该地区有关部门开展专项调查,访问了 3000 位市民家庭.在这项调查中,总体是该地区市民家庭的存书量,个体是每个市民家庭的存书量,样本是 3000 个市民家庭的存书量,样本容量是 3000.
在统计活动中,通常是通过样本来研究总体,那么,如何选取样本比较合理呢?
下面我们就来学习常用的抽样方法:简单随机抽样、系统抽样与分层抽样.
8.4.1 简单随机抽样
某班级有 40 名学生,现在要从中抽出 10 名学生为职
教活动周,每名学生被抽到的机会均等,怎样设计方案抽
取这 10 名学生呢?
一般地,设总体中的个体数为 N.从中逐个不放回地抽取 n 个个体作为样本(n≤N),且每次抽取时总体内的每个个体被抽到的概率相等,这种抽样方法称为简单随机抽样
抽签法的基本步骤是:
(1) 编号:把总体中的?个个体从 1 至?逐一编号;
(2) 做签:做编号为 1 至?的签;
(3) 抽签:将做好的签放到容器中,摇动均匀后,从中不放回地逐个抽取?个签;
(4) 取样:按照抽取到的签上的号码取出对应的个体,得到一个容量为 ?的样本
例 1 为办好全国职业院校技能大赛,大赛组委会采用抽签法从某职业学校 20 名志愿者中选取 5 人组成大赛志愿者小组, 如何设计抽样方案?
解 我们用抽签法设计抽样方案
(1) 编号:将 20 名志愿者进行编号,编号的顺序是1, 2, …, 20;
(2) 做签:将号码分别写在 20 张大小、形状都相同的纸条上,揉成团,做成号签;
(3)抽签:将号签放在不透明的容器中摇匀,从中不放回的逐个抽取 5 个号签
(4)取样:记录号签的编号,所得号码对应的志愿者就是志愿小组的成员
温馨提示
抽签法的特点:
( 1) 个体数量较少;
( 2) 个体逐个抽取;
( 3) 个体不放回抽样,所抽取的样本中没有被重复抽取的个体;
( 4) 等可能性抽样,每一个个体被抽取的概率相等.
想一想:抽签法有什么优点和缺点
当总体容量较大时,制作号签比较费时,且不容易混合均匀, 采用抽签法比较麻烦. 这时我们可将总体分成均衡的若干部分, 按照预先确定的规则, 从每一部分中抽取一个个体, 得到需要的样本, 这种抽样方法称为系统抽样,
【思政目标】
通过本节的学习,能更好地了解我国社会,经济,科学,人文等方面的成功,培养公民意识,公平意识。
8.4.2 系统抽样
某中职学校从一年级 600 名学生中抽取 60 名学生参
观企业,如何在 600 名学生中公平合理的选取这 60 名学
生呢?除了用简单随机抽样获取样本外,还有其他抽取样
本的方法吗?
我们可以按照这样的方法进行抽样:
(1)将这 600 名学生编号为 1, 2, 3,…, 600;
(2)将总体 600 名学生平均分成 60 组,每一组含 10个个体;
(3)在第一组中用简单随机抽样抽取一个号码(如8 号);
(4)从该号码起,每隔 10 个号码取一个号码,就得到一个容量为 60 的样本,如 8, 18, 28,…, 598
从容量为?的总体中采用系统抽样的方法抽取?个样本 基本步骤是:
(1)编号:将总体中的?个个体编号为 1~?;
(2)确定分段间隔?: 将总体平均分成?段,当N/n为整数时,取? =N/n,当N/n不是整数时,取?等于N/n的整数部分,并随机从总体中剔除? - ??个的个体,对余下的个体重新进行编号并分段
(3)确定第一个编号:在第一部分用简单随机抽样确定起始的个体编号?(? ≤ ?) ;
(4)取样:将?加上分段间隔?的 1 到? - 1倍得到余下的样本编号,分别为? + ?, ? + 2?,…, ? + (? - 1)?;依次抽取个体编号为? + ?, ?+ 2?,…, ? + (? - 1)?的?个个体组成样本
温馨提示
系统抽样的特点:
(1)个体数目比较多;
(2)把总体分成均衡的若干部分,分段间隔相等,在第一段用简单随机抽样确定起始编号,其余依次加上间隔的整数倍
(3)每个个体被抽到的概率相等.
每个个体被抽到的概率相等.
例 2 某工厂有 1000 名工人,采用系统抽样的方法从
中抽取 10 人担任质量监督员, 设计抽样方案.
解 抽样方案如下:
( 1) 编号:将这 1000 名工人随机编号为 1 至 1000;
( 2) 分段:取间隔? = 1000/10= 100,将总体分为 10段,每段含有 100 个个体,即第一段号码为 1 至 100,第二段号码为 101 至 200, ……,第十段号码为 901 至 1000;
( 3) 确定第一个编号:在第一段编号中用简单随机抽样随机抽取一个编号(如?? = 15)
(4) 取样:从每一段中将编号 15, 115, 215, …,915 共 10 个号码选出,由这 10 个号码所对应的工人担任质量监督员。
8.4.3 分层抽样
当总体由差异明显的几部分组成时,可将总体按差异情况分成互不重叠的几个部分(在统计上称为“层”),再从每一层内随机抽取一定数量的个体组成样本,这种抽样方法称为分层抽样, 为保证抽出的样本具有代表性, 一般按各层内个体数量在总体中所占比例抽取样本数
分层抽样的基本步骤是:
(1) 分层:将总体按照一定标准分层;
(2) 计算:样本容量与总体个数的比值;
(3) 确定各层应抽取的个体数:按(2) 中的比值确定各层应该抽取的个体数;
(4) 取样:在每一层抽样,所抽取的个体合在一起就是所需要的样本.
例3,某职业院校共有学生1600人,其中一年级学生520
人,二年级学生500人,三年级学生580人.为了解学生
身体的生长发育及健康情况,从全校学生中抽取80名学生进行身高和体重的检测,怎样抽取才最合理呢?
分析;大家都知道, 随着年龄的增长,学生的身高和体重存
在显著差异.因此,为使抽取的 80 名学生最能代表全校
1600 名学生的情况,我们就选择在不同年级内按照学生
人数的比例分别抽样.
解;由于抽取学生数与学生总数的比为80/1600=1/20
所以三个不同年级中抽取的学生人数分别为520*1/20=26,500*1/20=25,580*1/20=29.
即需要抽取高一学生 26 名,高二学生 25 名,高三学生 29 名. 各年级可以采用简单随机抽样或系统抽样的方法抽取。
温馨提示
分层抽样的特点:
(1) 适用于由差异比较明显的几部分组成的总体;
(2) 按比例确定每层抽取个体的个数;
(3) 用简单随机抽样或系统抽样的方法在每一层抽样;
(4) 每个个体被抽到的概率相同.
学生通过观看视频演示,
教师利用视频、GGB等多种信息化手段,从现实生活引导学生明白抽样调查的必要性
学生观察教师的演示,交流讨论生活中观察到的例子,
1.利用实际问题引起学生的好奇心及求知欲;
2.对视频的解读引起学生的兴趣;
3.教学中贯彻德育教育。
课堂实施
三、
动 脑思 考探 索新 知
为了解城市居民的环保意识,调查机构从某社区的 120 名年轻人、 80 名中年人和 60 名老年人中,采用分层抽样的方法抽取?个人进行调查,若从中抽取了 3 名老年人,求?的取值。
解 从 60 名老年人中抽取了 3 名,故抽取比例为3/60=1/20.
n=120+80+6020=13
已知某学校有 1682 名学生,用系统抽样的方法,从中抽取 84 人进行体能测试. 若随机剔除 2 名学生后,将剩余的 1680 名学生随机编号,则在抽取的 84 人中,编号落在[61, 160]内的人数有多少
解 设分段间隔为?, 因为1682/84≈ 20.024,所以取? =20,编号在[61, 160]内含有1680/84= 5段,因此编号落在[61, 160]内的人数有 5 人。
教师通过操作课件、讲解概念及例题,引导学生学习新知。
学生认真聆听老师讲解,掌握新知识,思考体会解题方法。
结合实例讲解不同抽样方法概念,明确不同的类型,完成应用,
四、
应 用提 升
巩固知识
练习 8.4.1
1. 从 300 件产品中随机抽出 50 件产品进行质量检
验,说明这个抽样的总体、样本和样本容量.
2. 指出下列抽样方法哪些是简单随机抽样.
( 1)从无限多个个体中抽取 50 个个体作为样本;
( 2) 某班级新年晚会,将所有学生的姓名写在纸条
上放进抽奖箱,混合均匀后抽取 10 名学生进行奖励;
( 3) 课堂上,老师抽取班上学号为 10 的学生回答问
题.
3.从某汽车厂生产的 30 辆汽车中采用抽签法随机
抽取 4 辆汽车进行测试,应该如何设计抽样方案?
4. 找一个与统计有关的实际问题,并与同学们讨论
其中的总体和样本,初步判断样本的代表性和获取方式
练习 8.4.2
1.某职业院校为了解 1100 名学生的数学课程学习情
况,决定采用系统抽样的方法抽取 100 名学生进行数学学
习测试,求分段的间隔.
2.从 1003 个编号中抽取 20 个号码,采用系统抽样
方法抽取,求分段的间隔.
3.学校从一年级 800 名学生中采用系统抽样方法抽
取 50 名学生做牙齿健康检查,设计抽样方案.
练习 8.4.3
1. 某职业学校有退休教师 20 人,文化基础课教师
65 人,专业课教师 95 人,为了解学校管理情况,采用分
层抽样方法抽取 36 人进行座谈会,求退休教师、文化基
础课教师、专业课教师各应抽取多少人?
2. 某公司生产甲、乙、丙三种产品共 900 件,其中
丙产品 300 件,丙产品数量是乙产品数量的 3 倍,检测员
采用分层抽样的方法抽取部分商品进行质量检测,若在抽
取的样本中甲产品有 10 件,则抽取的样本中乙产品有多
少件?
3. 某市新建经济适用住房,已知 A、 B、 C 三个社区
分别有低收入家庭 400 户, 300 户, 200 户,若首批经济
适用住房有 90 套,采用分层抽样的方法决定各社区分配
户数, 应该如何设计抽样方案.
1.教师引导学生读题,注意题中有哪些重要条件。
教师巡视指导学生进行计算,对学生在做题中出现的错误点,及时进行纠正。
3学生运用本节课所归纳的知识,完成相应练习。
4.教师对学生的答案进行点评,解析解题思路。
以小组竞争的形式,完成课堂练习,巩固所学,提升学生的竞争意识
五、
课 堂总 结
抽样方法,有三种,1.简单随机抽样。2,系统抽样。3,分层抽样
教师总结提问
学生总结回答
在师生问答中,总结本节课知识点,巩固所学知识
课后作业
1.书面作业:完成课后习题和学习与训练;
2.查漏补缺:根据个人情况对课堂学习复习回顾
通过作业巩固知识,为后续的学习做好铺垫
中职数学高教版(2021·十四五)基础模块 下册8.4 抽样方法精品教案及反思: 这是一份中职数学高教版(2021·十四五)基础模块 下册8.4 抽样方法精品教案及反思,共15页。
中职数学高教版(2021)基础模块下册第10章 概率与统计初步10.3 总体、样本与抽样方法教学设计及反思: 这是一份中职数学高教版(2021)基础模块下册第10章 概率与统计初步10.3 总体、样本与抽样方法教学设计及反思,共6页。教案主要包含了教学目标,教学重点,教学难点,教学设计,教学备品,课时安排,教学过程,教师教学后记等内容,欢迎下载使用。
中职数学高教版(2021)基础模块下册10.3 总体、样本与抽样方法教学设计及反思: 这是一份中职数学高教版(2021)基础模块下册10.3 总体、样本与抽样方法教学设计及反思,共5页。教案主要包含了教学目标,教学重点,教学难点,教学设计,教学备品,课时安排,教学过程,教师教学后记等内容,欢迎下载使用。