28.4表示一组数据波动程度的量(第1课时)教学内容分析本节课首先创设情景,引入实际问题,涉及到一组数据的波动情况,如何用数量的形式表示,从而引入了方差、标准差的概念和公式,并结合引入的问题说明公式的应用,方差(或标准差)越大,波动越大,反之,方差(标准差)越小,波动越小.教学目标1.理解方差、标准差的概念;知道方差、标准差是表示一组数据波动程度的量;2.会计算一组数据的方差、标准差;3.初步学会利用方差或标准差解释与一组数据波动性有关的实际问题.教学重点及难点会计算一组数据的方差、标准差.教学过程设计一、情景引入问题:某食品厂有甲乙两条流水线生产某种100克的袋装食品,在试生产时,从这两条流水线分别随机各抽取5袋食品,称出各袋食品的重量(克)分别是:甲:100,101,99,101,99;乙:102,98,101,98,101.(1)甲乙两条流水线生产的5袋食品重量的平均数分别是多少克?(2)哪一条流水线生产的5袋食品的重量波动较小?分析:100100)11110(51甲x(克)100100)12122(51乙x(克)可见两条流水线平均数都为100克,将甲、乙两条流水线各5袋食品的重量画图如下:从图中可以看出:两组数据都在100附近,但甲的波动程度较小,乙的波动程度较大.二、学习新课1.那么数据的波动大小如何用数量表达呢?以下介绍两个量:方差:如果一组数据nxxx,,,21,它们的平均数为x,那么这n个数与平均数差的平方的平均数叫做这n个数的方差,记作2s])()()[(1222212xxxxxxnsn标准差:方差的非负平方根叫做标准差,记作s22221)()()[(1xxxxxxnsn[说明](1)方差的单位为数据平方单位,标准差的单位与数据单位相同.(2)方差、标准差都反映一组数据波动大小.由问题可计算出它们的各自方差:])10099()100101()10099()100101()100100[(51222222甲S])1(1)1(10[5122222=0.8])100101()10098()100101()10098()100102[(51222222乙S]1)2(1)2(2[5122222=2.8894.08.0甲S(克)67.18.2乙S(克)因为乙甲SS,所以甲流水线生产的5袋食品重量波动较小.2.例题分析:例1某区要从甲乙两名射击运动员中挑选一人参加全市比赛,在选拔赛中,每人进行了5次射击,甲的成绩(环)为:9.7,10,9.6,9.8,9.9;乙的平均成绩为9.8环,方差为0.032.(1)甲的射击成绩的平均数和方差分别是多少?(2)据估计,如果成绩达到9.8环就可能夺得金牌,为了夺得金牌,应选谁参加比赛?分析:先计算甲运动员的平均成绩,再比较两人的平均成绩.如果平均成绩不同,那么谁的成绩好选谁是公正的;如果平均成绩相同,那么要根据两人的方差(或标准差),应选方差较小的,即稳定性较强的运动员参加是公正的.例题2100克的鱼和家禽中,可食用部分蛋白质的含量如图所示:(1)100克的鱼和家禽中,可食用部分的蛋白质含量的平均数各是多少克?(2)100克的鱼和家禽的蛋白质的平均含量中,哪一个更具有代表性?请说说判断的理由.分析:先分别计算鱼与家禽中可食用部分的蛋白质含量的平均数,再计算它们所对应的方差(或标准差),方差(或标准差)能反映一组数据的波动的程度,方差(或标准差)越小,则这组数据的波动就越小,平均数的代表性就越大.三、巩固练习1、甲乙两人在射击比赛中,打靶的次数相同,且所得环数的平均数甲x=乙x,如果甲的射击成绩比较稳定,那么方差的大小关系是甲2S_______乙2S.2、数据90、91、92、93的标准差是()(A)2(B)45(C)45(D)253、甲乙两组数据如下:甲:2,4,6,8,10;乙:1,3,5,7,9,用甲2S和乙2S分别表示这两组数据的方差,那么()(A)甲2S乙2S(B)甲2S乙2S(C)甲2S=乙2S(D)甲2S与乙2S大小不定四、课堂小结今天我们学习了哪些内容?从这节课中你有何收获?五、布置作业练习册28.4(1)8.4表示一组数据波动程度的量(第2课时)教学内容分析在学习了方差、标准差的基础上,进一步理解:方差(或标准差)越大,波动越大,反之,方差(或标准差)越小,波动越小.结合上节“表示一组数据波动程度的量(1)”问题改变原始数据,也就是把原来的数据都加上一个常数后,来研究它们的平均数和方差有何变化,会利用计算器来计算方差与标准差.教学目标1.进一步理解方差、标准差的概念,能用计算器计算方差、标准差;2.知道一组数据1x,2x,…,nx与另一组新数据ax1,ax2,…,axn的方差相同;3.进一步解决简单的实际统计问题.教学重点及难点能正确计算方差、标准差,利用它们来解决简单的实际统计问题.教学过程设计一、情景引入问题1:某食品厂有甲乙两条流水线生产某种100克的袋装食品,在试生产时,从这两条流水线分别随机各抽取5袋食品,称出各袋食品的重量(克)分别是:甲:100,101,99,101,99;乙:102,98,101,98,101.(1)甲乙两条流水线生产的5袋食品重量的平均数分别是多少克?(2)哪一条流水线生产的5袋食品的重量波动较小?[说明]这是上一节课的问题.])10099()100101()10099()100101()100100[(51222222甲S])1(1)1(10[5122222=0.8])100101()10098()100101()10098()100102[(51222222乙S]1)2(1)2(2[5122222=2.8问题2将问题1中的每个数据都加900,得到新数据:甲:1000,1001,999,1001,999;乙:1002,998,1001,998,1001.解1000)999100199910011000(51甲x])1000999()10001001()10001000[(512222甲S])1(1)1(10[5122222=0.8可见甲的平均数比原始数据的平均数增加900,甲的方差与原数据方差相同.1000)100199810019981002(51乙x])10001001()1000998()10001002[(512222乙S]1)2(1)2(2[5122222=2.8可见乙的平均数比原始数据的平均数增加900,乙的方差与原数据方差相同.一般地,已知一组数据:1x,2x,…,nx,它们的方差为2s,那么一组新数据:ax1,ax2,…,axn,这组数据的方差仍为2s.二、学习新课1.用计算器进行计算方差与标准差(学生自学)2.例题分析例1甲乙两班举行电脑汉字输入速度比赛,各选10名学生参加,各班参赛学生每分钏输入汉字个数的统计如图所示:(1)在下表中填写乙班学生的相关数据;输入汉字的有关统计量众数(个)中位数(个)平均数x(个)方差S2甲班学生1351351351.2乙班学生(2)根据所学的统计知识,评价甲乙两班学生的比赛成绩.三、巩固练习1、(口答)已知两组数据:321,,xxx和2,2,2321xxx,判断下列说法是否正确:(1)平均数不相等,方差相等;(2)中位数不相等,方差相等;(3)平均数相等,方差不相等;(4)中位数相等,方差不相等.2、某厂对一个班组生产的零件进行调查,该班组在10天中每天所出的次品数如下(单位:个):0,2,0,2,3,0,2,3,1,2,求该班组在10天中生产出的次品的平均数、中位数、众数和方差.3、在一次科技知识竞赛中,两组学生的成绩如下表所示:分数5060708090100人数甲组251013146乙组441621212请根据你所学过的统计知识,对两组学生在这次竞赛中的平均成绩及成绩的波动程度进行评判,并说明理由.四、课堂小结今天我们学习了哪些内容?从这节课中你有何收获?五、作业布置练习册28.4(2)