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第二十四章 数据的分析
单 元 备 课
第24单元 本单元所需课时数 9课时
1.理解平均数、中位数、众数的意义,能计算中位数、众数、加权平均数,
知道它们是对数据集中趋势的描述.
课
2.体会刻画数据离散程度的意义,会计算一组简单数据的离差平方和、方差.
标
3.通过四分位数、箱线图了解数据的分布情况,识别数据的局部特征。通过
要
数据分组、频数分布表等,了解数据分布的集中与离散状况。
求
4.能解释数据分析的结果,能根据结果作出简单的判断和预测,并能进行交
流.
《数据的分析》是统计部分的最后一章.主要学习分析数据的集中趋势和
离散程度的常用方法.本章主要研究平均数(主要是加权平均数)、中位数、众
教 数、离差平方和、方差、四分位数等统计量的统计意义.学习如何利用这些统
材 计量分析数据的集中趋势和离散情况.并通过研究如何用样本的平均数和方差
分 估计总体的平均数和方差,进一步体会用样本估计总体的思想.这一章作为数
析 据处理的最后一个环节,与前两个学段相互联系,学生的学习呈现出螺旋上
升的形式,使学生对于分析数据的知识和方法形成整体认识,逐步树立统计
思想.
本章的主要内容是与数据的集中趋势、数据的离散程度、数据的四分位
主 数、数据的分组.主要包括三节:第24.1节“数据的集中趋势”主要介绍平
要 均数、中位数和众数;第24.2节“数据的波动程度”主要研究离差平方和、
内 方差;第24.3节“数据的四分位数”解决“数据如何分布,是否存在异常
容 值”的问题,关注数据内部的位置特征;第24.4节“数据的分组”解决“如
何从大量数据中看出分布规律”的问题.
1.会计算加权平均数、中位数和众数,会根据样本平均数、中位数和众数估
计数据总体的集中趋势.
教
2.会计算方差,会用方差比较两组数据的波动大小,解决实际问题.
学
目 3.能求出一组数据的四分位数,并绘制简单的箱线图.
标
4.能对一组较大的数据合理分组,并列出频数分布表.
5.初步掌握统计调查活动的全过程.
24.1 数据的集中趋势 5课时
课
时 24.2 数据的离散程度 2课时
分
24.3 数据的四分位数 1课时
配
24.4 数据的分组 1课时教
1.注意与前两个学段相关内容的衔接.
与
学 2.准确把握教学要求.
建
3.合理使用计算机(器).
议24.1 数据的集中趋势
24.1.1 平均数
第 1 课时 平均数
课题 平均数 课型 新授课
教学内容 教材第149-152页的内容
1. 理解权的意义,会计算加权平均数,理解算术平均数和加权平均数
的区别与联系.
教学目标
2. 会用加权平均数分析一组数据的集中趋势,发展数据分析能力,逐
步形成数据分析的观念.
教学重点:权及加权平均数统计意义.
教学重难
教学难点:对权的意义的理解,用加权平均数描述数据的集中趋势.
点
教 学 过 程 备 注
创设具体情境,通
1.创设情境,引入课题
过平均数的衡量两
【问题1】 一家公司打算招聘一名英文翻译,对甲、乙两 名应试者的乘积.问
名应试者进行了听、说、读、写的英语水平测试,他们的各 题1回顾之前学过
项成绩(百分制)如下表所示: 的简单平均数的计
算,进而引出问题2
应试者 听 说 读 写
中加权平均数的探
甲 85 78 85 73 讨,激发了学生的
好奇心.
乙 73 80 82 83
如果这家公司想招一名综合能力较强的翻译,计算两名应试
者的平均成绩(百分制).从他们的成绩看,应该录取谁?
师生活动:教师做出引导,带领学生回顾平均数的意义、计
算方法,学生独立解题:根据平均数公式,甲的平均成绩为
,
乙的平均成绩为 .
因为甲的平均成绩比乙高,所以应该录取甲. 让学生自行探究更
合理的平均数计算
2.发现探究,学习新知
方法,引入“权”
【问题2】如果公司想招一名笔译能力较强的翻译,那么用 的概念,在探索的
上面的方法来衡量他们的成绩合理吗? 过程中培养学生的
探究精神.
师生活动:学生回答不合理.教师引导学生分析不合理的原
因:该公司招聘笔译能力较强的翻译,那么对听、说、读、
写的要求会有侧重,对读、写的要求更重一点,对说的要求
则没有那么重,上面我们计算平均数的方法并不能体现对各
项能力的侧重情况.
教师追问:如果这家公司按照对笔译对听、说、读、写的要
求规定听、说、读、写的成绩按照 2:1:3:4的比确定,应该
录取谁?
师生活动:教师引导学生根据成绩的比例,分析各项成绩的
“重要程度”有所不同,此时平均数应该如何计算:
甲的平均成绩为:
通过对别两种平均
,
数的计算方法进一
乙的平均成绩为: 步理解加权平均
数,体会加权平均
数与简单算术平均
. 数的区别与联系.
因为乙的平均成绩比甲高,所以应该录取乙.
追问:上述问题1和问题2里面两种计算平均数的方法有什
么不同吗?
师生活动:问题1是利用平均数的公式计算平均成绩,其中
的每个数据被认为同等重要.而问题2是根据实际需要对不
同类型的数据赋予与其重要程度相应的比重,其中的 2,
通过改变分值比
1,3,4分别称为听、说、读、写四项成绩的权,相应的平
例,让同学们应用
均数79.5,80.4分别称为甲和乙的听、说、读、写四项成
加权平均数的计算
绩的加权平均数.
公式,熟悉计算方
教师给出加权平均数的定义:一般地,若 n 个数 x , 法,在熟悉的情境
1
x ,…,x 的权分别是w ,w ,…,w ,则 下进一步加深对加
2 n 1 2 n
权平均数的理解.
x w +x w + +x w
x= 1 1 2 2 n n
前面的问题中是给
w +w + +w
1 2 n 出每个数据在总体
叫作这n个数的加权平均数.
中所占的比例,作教师追问:如果公司想招一名口语能力较强的翻译,应该侧 为“权”,计算加
重哪些分项成绩?如果听、说、读、写成绩按照 3:3:2:2的 权平均数,这里给
比确定,谁将被录取?与问题(1)、(2)比较,你能体会 出每个数据出现的
到权的作用吗? 次数,把次数看做
“权”,同样可以
师生活动:学生解题并进行讨论,教师引导,让学生体会不
计算加权平均数.
同的权对最后结果的影响,加深学生对权意义的认识.
【问题3】在求n个数的平均数时,如果x 出现f 次,x 出
1 1 2
现f 次,…,x 出现f 次(这里 f +f +…+f =n),那么怎
2 k k 1 2 k
么求这n个数的平均数呢?
通过例题帮助学生
师生活动:教师引导学生思考,通过前面的学习我们知道
巩固、应用新知,
“权”表示一组数据中某个数据的重要程度,我们能够根据
熟悉本课重点,包
各数据的权求加权平均数,那么各数据出现的次数也是
括已知数据的比重
“权”,因此这组数据的平均数
求加权平均数、已
x f +x f +⋯+x f
知数据出现的次数
x= 1 1 2 2 k k
n . 求加权平均数.
也叫作 x ,x ,…,x 这 k 个数的加权平均数,其中 f ,
1 2 k 1
f ,…,f 分别叫作x ,x ,…,x 的权.
2 k 1 2 k
3.学以致用,应用新知
考点1 已知数据的比重求加权平均数
【例1】一次演讲比赛中,评委将从演讲内容、演讲能力、
演讲效果三个方面为选手打分,各项成绩均按百分制计,然
后再按演讲内容占50%、演讲能力占40%、演讲效果占
10%,计算选手的综合成绩(百分制).进入决赛的前两名选
手的单项成绩如下表所示,请确定两人的名次.
选手 演讲内容 演讲能力 演讲效果
A 85 95 95
B 95 85 95
通过随堂练习,进
一步巩固课堂所学
解:选手A的最后得分是
内容,检测学习效
,
果.
选手B的最后得分是 .
由上可知选手B获得第一名,选手A获得第二名.
考点2 已知数据出现的次数求加权平均数
【例2】某商店选用每千克28元的甲种糖果3千克,每千克
22元的乙种糖果2千克,每千克12元的丙种糖果5千克,
混合成杂拌糖果出售,要使总售价不变,则这种杂拌糖果的
售价应为每千克 元.
答案:18.8
通过小结,帮助学
4.随堂训练,巩固新知 生梳理本节课所学(1)某公司招聘员工一名,某应聘者进行了三项素质测
试,其中创新能力为70分,综合知识为80分,语言表达为
90分.若将这三项成绩的权分别是4,3,3,则他的总成绩
为 分.
答案:79
(2)某校组织学生参加植树活动,活动结束后,统计了八年级
甲班50名学生每人植树的情况,绘制了如下的统计表:
植树棵数 3 4 5 6
人数 20 15 10 5 内容,强化记忆,
课后练习巩固,让
那么这50名学生平均每人植树 棵.
所学知识得以运用.
答案:4
5.课堂小结,自我完善
教师与学生一起回顾本节课所学的主要内容,并请学生回答
以下问题:
1.本节课学习了哪些主要内容?
2.你能描述权的意义吗?
3.加权平均数应该怎么计算?
6.布置作业
1.教材P152练习第1,2题;
2.教材P163习题24.1第1,5,6,8题.
板书设计
24.1 数据的集中趋势
24.1.1 平均数
第1课时 平均数
1.平均数: 例题
2.加权平均数: 练习
教学反思
这节课,大多数学生在课堂上表现积极,并且会有自己
的思考,有的同学还能把不同意见发表出来,师生在课堂上
的交流活跃,学生的学习兴趣较高.在这种前提下,加权平
均数的学习就水到渠成了.教学设计也努力体现课标的新理
念,如培养学生数学的思维能力,教会学生从生活中学习数
学,课内外结合等等.20.1 数据的集中趋势
20.1.1 平均数
第 2 课时 用样本平均数估计总体平均数
课题 用样本平均数估计总体平均数 课型 新授课
教学内容 教材第114-116页的内容
1. 会根据频数分布表或直方图估计加权平均数.
教学目标
2. 会根据样本平均数估计数据总体的集中趋势.
教学重点:根据频数分布表或直方图估计加权平均数,用样本平均数
教学重难
估计总体平均数.
点
教学难点:用加权平均数描述数据总体的集中趋势.
教 学 过 程 备 注
1.巩固旧知,引入课题
被调查对象的全体称为 总体 .从总体中抽取的一部分个
体,称为这个总体的一个 样本 .
我们知道,当所要考察的对象很多,或者对考察对象带有破
坏性时,统计中常常通过用样本估计总体的方法来获得对总体的认识.例如,实际生活中经常用样本的平均数来估计总
体的平均数.
2.发现探究,学习新知
进一步认识在不同
【问题1】为了解5路公共汽车六月份的运营情况,公交部
方法的统计数据平
门统计了六月份某天5路公共汽车每个运行班次的载客量,
均数的计算,当给
得到下表.这天5路公共汽车平均每班的载客量是多少(结
出的是频数表时,
果取整数)?
数据一般取组中值.
载客量/人 组中值 频数
1≤x<21 11 3
21≤x<41 31 5
41≤x<61 51 20
61≤x<81 71 22
81≤x<101 91 18
101≤x<121 111 15
教师追问:在频数分布表中每组的数据是一个数量范围,在
计算平均数的时候数据的具体值是不知道的,我们应该怎么
通过一天的样本平
计算平均数呢?
均数估计总体情况.
师生活动:学生答不知道,预习过的同学知道是要取组中
用样本估计总体一
值.教师给出说明:根据频数分布表求加权平均数时,统计
般用于两种情况:
中常用各组的组中值代表各组的实际数据,把各组的频数看
一是在很多情况下
作相应组中值的权.因此这天5路公共汽车平均每班的载客
总体包含的个体数
量是
往往很多,不可能
一加以考察;二是有
些从总体中抽取个
体的试验带有破坏
(人).
性,因而抽取的个体
教师追问:你能一次估计5路公共汽车六月份平均每班的载 不允许太多.
客量吗?
学生学习怎样用计
师生活动:教师引导学生用样本估计总体:可以估计5路公
算器进行统计分
共汽车六月份平均每班的载客量为73人.
析,当然用笔计算
【问题2】一般的计算器都有统计功能,怎么利用统计功能 平均数也是必要的.
求平均数呢?
师生活动:使用计算器的统计功能求平均数时,不同品牌的
计算器的操作步骤有所不同,操作时需要参阅计算器的使用
说明书.学生研究各自计算器的说明书,探究用计算器求平
均数的方法.
通常需要先按动有关键,使计算器进入统计状态;然后依次
输入数据x ,x ,…,x 以及它们的权f ,f ,…,f ;最后
1 2 k 1 2 k
通过例题帮助学生
按动求平均数的功能键(例如 键),计算器便会求出平均数
x f +x f +⋯+x f 巩固、应用新知,
x= 1 1 2 2 k k 熟悉本课重点,包
n 的值.
括取组中值计算平3.学以致用,应用新知
考点1 以频数或频率为权计算平均数
均数、用样本平均
【例 1】某天访问 A,B 两个新闻类网站的用户数分别为 数估计总体平均数.
3×107和 1×107,下表是用户在每个网站的停留时间和关于
军事话题调查的统计结果.
对军事话题感兴趣
网站 停留时间的平均数/h
的百分比/%
A 0.5 24
B 0.7 32
这天两个网站所有用户停留时间的平均数和对军事话题感兴
趣的百分比分别是多少?
解:(1)根据平均数和总数的关系,可以计算出两个网站所有
用户停留时间的平均数为
0.5×3×107+0.7×1×107 3 1
=0.5× +0.7× =0.55.
3×107+1×107 4 4
(2)两个网站所有用户对军事话题感兴趣的百分比为
24%×3×107+32%×1×107 3 1
=24%× +32%× =26%.
3×107+1×107 4 4
考点2 取组中值计算平均数
【例2】某校调查了50名学生,得到他们在一周内做家务所
用时间的情况如下表所示:
时间/h 0≤t<1 1≤ t<2 2≤t<3 3≤t<4 4≤t<5
人数 8 14 20 6 2
该校50名学生平均每人在一周内做家务所用时间是 小
时.(同一组中的数据用这组数据的组中值作代表)
答案:2.1
考点3 用样本平均数估计总体平均数
【例3】从校医务室的体检数据中,随机抽查20名八年级学
生,他们的身高(单位:cm)如下:
162 152 166 185 167 175 169 163 168 184
177 162 157 154 171 169 171 169 175 164
估计这所学校八年级学生的平均身高.
解:20名学生的身高的平均数为
162+152+⋯+164
x= k =168.
20
可以估计这所学校八年级学生的平均身高大约是168 cm.
【例4】某灯泡厂为测量一批灯泡的使用寿命,从中随机抽
查了50只灯泡.它们的使用寿命如下表所示.使用寿命x/h 灯泡只数
7000≤x<8000 4
8000≤x<9000 9
9000≤x<10000 12
10000≤x<11000 18
11000≤x<12000 7
这批灯泡的平均使用寿命是多少?
解:根据上表,可以得出各小组的组中值,于是样本使用寿命
通过随堂练习,进
的平均数为
一步巩固课堂所学
内容,检测学习效
果.
,即样本平均数为1672.
因此,可以估计这批灯泡的平均使用寿命大约是9800 h.
4.随堂训练,巩固新知
(1)果园里有100棵梨树,在收获前,果农常会先估计果园
里梨的产量.你认为该怎样估计呢?
①果农从100棵梨树中任意选出10棵,数出这10棵梨树上梨
的个数,得到以下数据:
154,150,155,155,159,150,152,155,153,157.
你能估计出平均每棵树上梨的个数吗?
②果农从这10棵梨树的每一棵树上分别随机摘4个梨,这些
梨的质量分布如下表:
梨的质量x/kg 0.2≤x<0.3 0.3≤x<0.40.4≤x<0.5 0.5≤x<0.6
频数 4 12 16 8
你能估计出平均每个梨的质量吗? 通过小结,帮助学
生梳理本节课所学
③你能估计出该果园中梨的总产量吗?
内容,强化记忆,
课后练习巩固,让
所学知识得以运用.
解:① .
答:平均每棵树上梨的个数为154.
② (kg).
答:平均每个梨的质量约为0.42 kg.
③154×100×0.42=6468(kg).
答:该果园中梨的总产量约为6468 kg.
5.课堂小结,自我完善
教师与学生一起回顾本节课所学的主要内容,并请学生回答以下问题:
1.本节课学习了哪些主要内容?
2.如何求频数分布表或直方图中数据的平均数呢?
3.什么情况下通常用样本估计总体?
6.布置作业
教材P154练习第1-3题;教材P156练习第1-3题;
教材P163习题24.1第2,3,7,9题.
板书设计
24.1 数据的集中趋势
24.1.1 平均数
第2课时 用样本平均数估计总体平均数
1.组中值: 例题
2.用样本估计总体: 练习
教学反思
新课通过复习导入,顺利过渡到本节课新知识的探究中.在新
知识学习中,通过对生活实例的研究加深了学生对于用样本
平均数估计总体平均数的理解.在练习环节中,要让学生们比
较计算的结果,看看计算能力和数据分析能力有没有问题.本
节课的数据计算比较复杂,教师一定要深入到学生中间,给学
生排忧解难,可提示学生使用计算器完成数据的计算.24.1 数据的集中趋势
24.1.2 中位数和众数
第 1 课时 中位数和众数
课题 中位数和众数 课型 新授课
教学内容 教材第157-160页的内容
1. 认识中位数和众数,会求一组数据中的中位数和众数.
教学目标
2. 理解中位数、众数的意义和作用.
教学重点:求一组数据中的中位数和众数,中位数、众数的意义和作
教学重难
用.
点
教学难点:理解中位数、众数的意义和作用.
教 学 过 程 备 注
1.创设情境,引入课题
创设情境,从之前
上节课我们学习了平均数的计算,并用用样本平均数估计总
学过的平均数入
体的平均数,在现实中我们也会遇到一些关于平均数的描
手,设置开放性问
述,例如,下表是某公司员工月收入的资料.
题,引发学生思
月收 45 18 10 5 5 3 3 1 考,从而引出中位
入/元 000 000 000 500 000 400 000 000 数的概念.
人数 1 1 1 3 6 1 11 1
计算这个公司员工月收入的平均数.
师生活动:学生根据上节课所学内容进行计算,教师进行引
导并作出点评:
这个公司员工月收入的平均数=6276
(元).
【问题1】若用算得的平均数反映公司全体员工的月收入水
平,你认为合适吗?
2.发现探究,学习新知
师生活动:教师请学生观察原始数据和所得平均数,学生经
过思考、讨论,发现:
这个公司员工月收入的平均数为 6276.但在25名员工中,
仅有3名员工的收入在6276元以上,而另外22名员工的收
入都在6276元以下.因此,用月收入的平均数反映所有员工
的月收入水平,不太合适.
教师提出问题,引
教师追问:你觉得什么样的数据更能反映所有员工的月收入
导学生自己探寻能
水平呢?
反映所有员工月工
师生活动:学生经过讨论,有些学生觉得中间的数据更能反 资水平的数据,在
映所有员工的月收入水平.教师给出中位数的定义:将一组 探索过程中加深对
数据按照由小到大(或由大到小)的顺序排列,如果数据的 数据分析的理解.
个数是奇数,则称处于中间位置的数为这组数据的中位数;
如果数据的个数是偶数,则称中间两个数据的平均数为这组
数据的中位数.利用中位数可以更好地反映这组数据的集中
趋势.
结合具体数据理解
教师追问:如果知道一组数据的中位数,你能获得什么信息
中位数的定义和意
呢?
义,理解中位数所
师生活动:学生经过思考得到结论:如果知道一组数据的中 反映的数据特征.增
位数,那么能够知道这组数据中大于中位数和小于中位数的 强学生的数据分析
数据一样多.例如,上述问题中将公司25名员工月收入数据 能力.
由小到大排列,得到的中位数为3 400,这说明除去月收入
为3 400元的一位员工,一半员工收入高于3 400元,另一
半员工收入低于3 400元. 对比平均数和中位
数在反映数据特征
教师追问:上述问题中公司员工月收入的平均数为什么会比
时的特点,明白平
中位数高得多呢?
均数的不足,发现
师生互动:教师与学生共同探讨平均数偏高的原因,发现较 在应用的时候应根
大的数10000,18000,45000与大部分数据的差很大,数据越 据所探讨的问题合
大偏离程度越大,但对应的人数很少,在计算时平均数就易 理选择中位数或平
受极端值影响,因此,在某些情境下,用它刻画数据的集中趋 均数.
势就不太合适.
在不同情境下,需要选择恰当的统计量刻画数据的集中趋势.
教学中,应注意让学生体会引入中位数和众数的必要性,并
通过比较,理解它们的统计意义.
【问题2】若一人去应聘该公司的普通员工一职,你觉得中 在原问题的基础上
位数能很好的作为他入职后工资的参考数据吗? 设置新的讨论点,
引出众数的概念,
师生互动:学生根据中位数的意义和原始数据分组讨论,教
同时也让学生进一
师引导:普通员工入职后一般的月收入一般不会超过公司一
步理解平均数、中
般的员工,而有表格可知月收入为3000元的员工在25名员工中有11人,所占比例最大,普通员工以此数据作为参考 位数应用的局限性.
更合理.
教师给出众数的定义:一组数据中出现次数最多的数据称为
这组数据的众数(mode).
当一组数据有较多的重复数据时,众数往往能更好地反映其
集中趋势.
3.学以致用,应用新知
考点1 求一组数据的中位数 通过例题帮助学生
巩固、应用新知,
【例1】在一次男子马拉松长跑比赛中,抽得12名选手所
熟悉本课重点,包
用的时间(单位:min)如下:
括求一组数据的中
136 140 129 180 124 154 位数、求一组数据
的众数.
146 145 158 175 165 148
(1)样本数据(12名选手的成绩)的中位数是多少?
(2)一名选手的成绩是142 min,他的成绩如何?
解:(1)先将样本数据按照由小到大的顺序排列:
124 129 136 140 145 146
148 154 158 165 175 180
这组数据的中位数为处于中间的两个数146,148的平均
数,即=147.
因此样本数据的中位数是147.
(2)根据(1)中得到的样本数据的中位数,可以估计,在
这次马拉松比赛中,大约有一半选手的成绩快于147 min,
有一半选手的成绩慢于 147 min,这名选手的成绩是 142
min,快于中位数147 min,可以推测他的成绩比一半以上
选手的成绩好.
考点2 求一组数据的众数
【例2】一家鞋店在一段时间内销售了某种女鞋30双,各
种尺码鞋的销售量如下表所示:
尺码/cm 22 22.5 23 23.5 24 24.5 25
销售
1 2 5 11 7 3 1
量/双
你能根据表中的数据为这家鞋店提供进货建议吗?
解:由表可以看出,在鞋的尺码组成的数据中,23.5是这组
数据的众数,即23.5 cm的鞋销量最大.因此可以建议鞋店 通过随堂练习,进
多进23.5 cm的鞋. 一步巩固课堂所学
内容,检测学习效
4.随堂训练,巩固新知
果.
(1)某中学为了让学生在中考体育的跳远测试中取得满意
的成绩,在锻炼一个月后,学校对九年级一班的45名学生进行测试,成绩如下表:
跳远成绩(cm) 160 17 180 190 200 220
0
人数 3 9 6 9 15 3
这些运动员跳远成绩的中位数和众数分别是( )
A.190,200 B.9,9 C.15,9 D.185,200
答案:A
通过小结,帮助学
5.课堂小结,自我完善 生梳理本节课所学
内容,强化记忆,
教师与学生一起回顾本节课所学的主要内容,并请学生回答
课后练习巩固,让
以下问题:
所学知识得以运用.
1.本节课学习了哪些主要内容?
2.如何确定一组数据的中位数和众数?
6.布置作业
教材P160练习第1-2题.
板书设计
24.1 数据的集中趋势
24.1.2 中位数和众数
第1课时 中位数和众数
1.中位数: 例题
2.众数: 练习
教学反思
通过开放性的问题设计引发学生思考,使学生在认知结
构上产生冲突,使之成为学生重新建构认知的良好契机.在
学生主动探索、思考、发现过程中,体会到中位数、众数的
产生过程及实际背景.这样,学生不但完成了对新知的整合
与建构,而且把探索求知、发现新知的权利真正交给了学
生.在本节课中,无论从概念的得出、问题的解决、还是决
策的制定,合作与交流贯穿整个教学过程.通过组内讨论.体
现了各层次学生对知识的不同理解;在交流过程中,每个学
生的思维与智慧都被整个群体共享,学生对概念的理解更全
面,更深入.24.1 数据的集中趋势
24.1.2 中位数和众数
第 2 课时 平均数、中位数和众数的综合应用
课题 平均数、中位数和众数的综合应用 课型 新授课
教学内容 教材第160-163页的内容
1. 会用平均数、中位数和众数反映数据的集中趋势.
教学目标
2. 理解平均数、中位数和众数刻画数据集中趋势的特点.
教学重点:用平均数、中位数和众数反映数据的集中趋势及特点.
教学重难
教学难点:理解平均数、中位数和众数刻画数据集中趋势的特点.
点
教 学 过 程 备 注
1.创设情境,引入课题
创设问题情境,让
前面我们学习了三个重要的统计量:平均数、中位数、众数,
学生利用前面所学
一起来解决下列问题:
的内容解决问题,
在一次歌唱比赛中,评分办法采用10位评委现场打分.某位 进一步巩固所学,
选手的得分统计如下: 引出本节课的内容.
9.5,9.5,9.3,9.8,9.4,8.8,9.6,9.5,9.2,9.6.
请计算统计这位选手得分的平均数、中位数、众数.
师生活动:学生独立计算得出数据的平均数、中位数、众
数.这节课我们来继续探究平均数、中位数、众数对数据集
中趋势的反映.
改变上述问题的条
件,对所熟知的内
2.发现探究,学习新知
容进行改编,谈及平均数的特点,让
【问题1】若在上述比赛中计算选手成绩时,去掉一个最高
学生能够承接前面
分和一个最低分再求平均数,这样做是为什么呢?
的内容引发思考.学
师生活动:学生分组讨论,教师引导,并请学生说出自己的 生分组讨论,提高
想法: 学生的参与感,培
养学生的合作意识.
比赛时大部分评委的打分会比较集中在某个范围内,能够体
现选手的实际情况,但由于评委在打分时具有比较强的主观
性,会有个别评委打分过高或过低,而平均数的计算要用到
所有数据,过高或过低的数据将影响平均值的大小,从而不
通过提问的方式,
能反映选手的实际情况.因此在计算平均分的时候去掉一个
层层递进,探讨极
最高分和一个最低分在计算出的平均值更公平准确.
端值对平均数、中
【问题2】去掉一个最高分和一个最低分,肯定不会对选手 位数、众数的影
得分的哪一个统计量产生影响? 响,发现各统计量
的特点.
师生活动:学生分组讨论,教师指导,经过探究发现:再去
掉最低分和最高分后,中位数肯定不会变化,平均数和众数
都有可能发生变化.
教师追问:这是为什么呢?
师生活动:教师请学生回答:因为中位数只与是按顺序排序
后中间的一个或两个数据的大小有关系,所以去掉一个最高
分和一个最低分不会对中位数产生影响;众数是一组数据中
出现次数最多的数据,若众数恰是最高分和最低分,则这样
操作后也会影响众数;平均数的计算用到所有数据,所以这
样操作后一般会对平均数造成影响.
教师总结:平均数、中位数、众数都刻画了数据的集中趋
势,但它们各有特点.
平均数的计算要用到所有的数据,它能够充分利用数据提供
的信息,因此它在现实生活中较为常用.但它受极端值(一
组数据中与其余数据差异很大的数据)的影响较大.
当一组数据中某些数据多次重复出现时,众数往往是人们关
心的一个量,众数不易受极端值的影响.
中位数只需要很少的计算,它也不易受极端值的影响.
3.学以致用,应用新知 通过例题帮助学生
巩固、应用新知,
考点1 平均数、中位数和众数的综合应用
熟悉本课重点,包
【例1】下表是某公司员工月收入的资料. 括平均数、中位数
和众数的综合应用.
月收入/元 45000 18000 10000 5000 3600 3000
人数 1 1 1 7 6 4
(1)分别计算这家公司员工月收入的平均数和中位数;
(2)若要反映公司全体员工月收入水平,你认为用平均数
还是中位数?为什么?
解 : ( 1 ) 这 家 公 司 员 工 月 收 入 的 平 均 数 为45000+18000+10000+5000×7+3600×6+3000×4
=7080
1+1+1+7+6+4
(元).
将公司 20名员工的月收人按从小到大排列,可以得到第10
个和第 11 个数据分别为 3600 和 5000,可得中位数为
3600+5000
=4300.
2
(2)在20名员工中,仅有3名员工的月收入在7 080元以
上,而另外17名员工的月收人都在7080元以下,因此,用
月收入的平均数代表所有员工的月收人水平不太合适,而中
位数4300说明一半员工的月收人高于4 300元,另一半员
工的月收入低于 4300 元.相对平均数而言中位数更能代表
这家公司所有员工的月收入水平.
【例2】某商场服装部为了调动营业员的积极性,决定实行目
标管理,根据目标完成的情况对营业员进行适当的奖励.为了
确定一个适当的月销售目标,商场服装部统计了每位营业员
在某月的销售额(单位:万元),数据如下:
17 18 16 13 24 15 28 26 18 19
22 17 16 19 32 30 16 14 15 26
15 32 23 17 15 15 28 28 16 19
(1)月销售额在哪个值的人数最多?中间的月销售额是多少?
平均月销售额是多少?
(2)如果想确定一个较高的销售目标,你认为月销售额定为多
少合适?说明理由.
(3)如果想让一半左右的营业员都能达到销售目标,你认为月
销售额定为多少合适?说明理由.
解:整理上面的数据得到表1和图2.
表1
销售额/万元 1 14 1 16 1 18 19
3 5 7
人数 1 1 5 4 3 2 3
销售额/万元 2 23 2 26 2 30 32
2 4 8
人数 1 1 1 2 3 1 2图2
(1)从表1和图2可以看出,样本数据的众数是15,中位
数是18,利用计算器得到这组数据的平均数约是20.可以推
测,这个服装部营业员的月销售额为15万元的人数最多,
中间的月销售额是18万元,平均月销售额大约是20万元.
通过随堂练习,进
(2)如果想确定一个较高的销售目标,这个目标可以定为
一步巩固课堂所学
每月20万元(平均数).因为从样本数据看,在平均数、中
内容,检测学习效
位数和众数中,平均数最大,可以估计,月销售额定为每月
果.
20万元是一个较高目标,大约会有的营业员获得奖励.
(3)如果想让一半左右的营业员能够达到销售目标,月销
售额可以定为每月18万元(中位数).因为从样本情况看,
月销售额在18万元以上(含18万元)的有16人,占总数
的一半左右,可以估计,如果月销售额为18万元,将有一
半左右的营业员获得奖励.
4.随堂训练,巩固新知
(1)某公司有15名员工,他们所在部门及相应每人所创年
利润(单位:万元)如下表:
部门 A B C D E F G
人数 1 1 2 4 2 2 3
每人所创年利润 20 5 2.52.1 1.5 1.5 1.2
根据表中的信息填空:
①该公司每人所创年利润的平均数是 万元;
②该公司每人所创年利润的中位数是 万元;
③你认为应该使用平均数和中位数中哪一个来描述该公司每
人所创年利润的一般水平?答: .
答案:①3.2 ②2.1 ③中位数
(2)某公司的33名职工的月工资(单位:元)如下:
职工 董事长 副董事长 董事总经理经理 管理员 职员
人数 1 1 2 1 5 3 20
通过小结,帮助学
月工资 8500 8000 6500 6000 5500 5000 4500
生梳理本节课所学
①求该公司职工月工资的平均数、中位数、众数;(精确到1 内容,强化记忆,
元) 课后练习巩固,让
所学知识得以运用.
②假设副董事长的月工资从8000元提升到20000元,董事长
的月工资从8500元提升到30000元,那么新的平均数、中位
数、众数又是什么?(精确到1元)
③你认为应该使用平均数、众数和中位数中哪一个来描述该
公司职工的月工资水平?解:①该公司职工月工资的平均数约是 5091 元,中位数是
4500元,众数是4500元.
②新的平均数约是6106元,中位数是4500元,众数是4500元.
③中位数或众数均能反映该公司职工的月工资水平,因为公
司中少数人的工资额与大多数人的工资额差别较大,这样导
致平均数偏差较大,所以平均数不能反映这个公司职工的月
工资水平.
5.课堂小结,自我完善
教师与学生一起回顾本节课所学的主要内容,并请学生回答
以下问题:
1.本节课学习了哪些主要内容?
2.你能描述平均数、中位数和众数各自的特点吗?
6.布置作业
教材P163练习第1-2题;
教材P163习题24.1第4,10,11,12,13题.
板书设计
24.1 数据的集中趋势
24.1.2 中位数和众数
第2课时 平均数、中位数和众数的综合应用
1.平均数的特点: 例题
2.中位数的特点: 练习
3.众数的特点:
教学反思
通过这节课的学习,学生的参与性很强,乐于与同伴交
流、探索知识.需要强调的是:学生有自己的看法和意见,
教师不可一味的否定学生.教师要关注学生思考问题的过
程,千万不要代替学生思考,更不可强加给学生固定的思维
模式.24.2 数据的离散程度
课题 数据的离散程度 课型 新授课
教学内容 教材第168-175页的内容
1. 理解离差或偏差、离差平方和、方差的定义,会计算方差.
2. 会用方差比较两组数据的波动大小,解决实际问题.
教学目标
3. 体会用样本估计总体的统计思想。
教学重点:计算方差,用方差反映数据的离散程度.
教学重难
教学难点:利用方差解决实际问题.
点
教 学 过 程 备 注
1.创设情境,引入课题 创设问题情境,引
出对数据平均值和
农科院计划为某地选择合适的甜玉米种子.选择种子时,甜
稳定性的讨论.本
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
例先通过计算平均
甲、乙两种甜玉米种子的相关情况,农科院各用10块自然条
数得出两种甜玉米
件相同的试验田进行试验,得到各试验田每公顷的产量(单
的平均产量相差不
位:t)如下表:
大,进而讨论判断
7.6 7.6 7.4 产量稳定性的方
甲 7.65 7.50 7.59 7.65 7.50 7.40 7.41
2 4 1 法,让同学们深入
7.5 7.5 7.5 体会用平均数和方
乙 7.55 7.56 7.44 7.49 7.58 7.46 7.49
3 2 3 差比较两组数据并
根据这些数据估计,农科院应该选择哪种甜玉米种子呢? 作出评价的过程.
【问题 1】我们首先来比较甜玉米的产量,应该如何比较
呢?
师生活动:学生独立解题求得甲、乙两种甜玉米产量的平均
数 x =7.537 t,x ≈7.515 t,学生发现在试验田中,
甲 乙
甲、乙两种甜玉米的平均产量相差不大,由此估计出这个地
区种植这两种甜玉米的平均产量相差不大.
【问题2】接下来要探究甜玉米产量的稳定性,应该如何探
这里先通过多媒体
究呢? 播放根据两组数据
画散点图的过程,
2.发现探究,学习新知
让学生直观的体会师生活动:教师演示多媒体,将两组数据画成下面的图1,
两组数据的波动大
图2,学生观看.
小.
通过对散点图的观
察让同学们知道数
据的波动大小是每
图1 甲种甜玉米的产量 图2 乙种甜玉米的产量
个数据与平均数的
教师追问:通过图 1,图2你能看出甲乙两种甜玉米那种产 偏离程度,然后摸
量更稳定吗? 索用数据表示这个
偏离程度的方法,
学生看图得出结论:比较上面的两幅图可以看出,甲种甜玉
进而给出方差的计
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
算公式.
量较集中地分布在平均产量附近.
教师追问:从图中看出的结果能否用一个量来刻画呢?
师生活动:教师引导学生进行讨论.
· 思路:计算每个数据与平均数的“差距”。
· 离差(偏差)定义: 一般地,有 n 个数据 x ,
1
x ,…,x ,用 表示它们的平均数,我们把 x - (i=1,
2 n i
2,…,n)叫作x 关于平均数 的离差或偏差.
i
· 提问: 这些离差有正有负,直接相加求和会怎样?(和
为0,无法体现波动大小)。
· 解决方案: 将每个离差平方后再求和,以消除正负号影
响,得到离差平方和。
· 离 差 平 方 和 的 定 义 : 我 们 把
叫作这n个数据关于平均数的
离差平方和.记作“d2”.
· 计算甲、乙的离差平方和。
· 结论: 甲的离差平方和大于乙,说明甲的数据波动更
大。这与我们的直观感受一致。
再取这些平方数的平均值就可以表示数据整体的偏离程度.
即把离差平方和的平均数 叫作
这组数据的方差,记作“s2”.
教师追问:观察上面计算方差的式子填空:
当数据分布比较分散(即数据在平均数附近波动较大)时,
通过方差的计算公
各个数据与平均数的差的平方和较 大 ,方差就较 大 ;
式得出方差和数据
当数据分布比较集中时,各个数据与平均数的差的平方和较 波动大小之间的关
小 ,方差就较 小 . 系.再回归到问题反过来也成立,这样就可以用方差刻画数据的离散程度, 当中,计算甲、乙
即:方差越大,数据的离散程度越 大 ;方差越小,数据的离 两种甜玉米产量的
散程度越 小 . 方差,最终解决问
题.
教师追问:请同学们利用方差来分析甲乙两种甜玉米产量的
稳定性.
师生活动:学生独立计算解题:
,
.
阐述可以用样本方
显然s2 >s2 ,即甲种甜玉米产量的波动较大.
甲 乙
差估计总体方差,
教师追问:上述结论与我们从图中看到的结论一致吗? 最终解决本节课开
始时提出的问题.
师生互动:学生答:一致.教师总结:由此可知,在试验田
中,乙种甜玉米的产量比较稳定.
教师追问:前面我们用样本的平均数估计总体的平均数,那
么能不能用样本的方差来估计总体的方差呢?由此你能得出
什么结论呢?
师生互动:学生回答问题,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
通过例题帮助学生
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
巩固、应用新知,
种甜玉米.
熟悉本课重点,包
【问题3】我们知道可以用计算器求数据的平均值,请同学 括用方差比较两组
们看一下计算器的说明书,能使用计算器的统计功能可以求 数据的波动大小,
方差吗? 用样本方差估计总
体方差.
师生互动:教师鼓励学生阅读各自计算器的使用说明书,并
用计算器求方差.
使用计算器的统计功能求方差时,通常需要先按动有关键,
使计算器进入统计状态;然后依次输入数据 x ,x ,…,
1 2
x ;最后按动求方差的功能键(例如 键),计算器便会求
n
出方差 的值.
3.学以致用,应用新知
考点1 用方差比较两组数据的波动大小
【例1】甲、乙两名气手枪运动员进行射击训练,10次射击
成绩(单位:环)如表所示。
甲 9 7 9 10 10 8 9 10 5 10
乙 9 10 7 8 10 9 9 8 7 9
哪名射击运动员的发挥更稳定?
解:两名运动员射击成绩的平均数分别为= 8.7, =8.6.
甲 乙
两名运动员射击成绩的方差分别为
s 2 =2.41,s 2 =1.04,
甲 乙
由s 2>s 2可知,乙射击运动员的发挥更稳定.
甲 乙
考点2 用样本方差估计总体方差
【例2】自动灌装线灌装饮料时,由于各种不可控的因素,
每瓶饮料的实际含量与标准含量会存在一些误差(实际含
量-标准含量)。甲、乙两条灌装线同时灌装标准含量为500
mL的饮料,为了检验两条灌装线的灌装质量,从每条灌装线
上各随机抽取10瓶饮料进行测量,结果(单位:mL)如表所
示。
甲 501 496 498 499 503 498 505 498 501 501
乙 496 493 504 495 500 506 504 505 498 499
(1)如果每瓶饮料含量的误差的绝对值超过10 mL为不合格
品,两条灌装线的灌装质量是不是都合格?
(2)哪条灌装线的灌装质量更好?
解:(1)甲、乙灌装线饮料的实际含量与标准含量500 mL
的误差如表所示。
甲组误差/mL 1 - -2 -1 3 -2 5 -2 1 1
4
乙组误差/mL -4 - 4 -5 0 6 4 5 - -1
7 2
从表中的数据可以看出,甲、乙灌装线灌装的误差绝对值
最大分别为5 mL、7 mL,两者都小于10 mL,因此两条灌装
线灌装的质量都是合格的。
(2)甲、乙灌装线饮料实际含量的平均数分别为
= 500, = 500.
甲 乙
两条灌装线饮料实际含量的平均数都等于标准含量。
可以类比方差,计算甲、乙灌装线饮料的实际含量与标准含
量的平均差异程度,分别为
s 2= 6.6,s 2= 18.8.
甲 乙
可以发现,甲灌装线饮料实际含量与标准含量的平均差异更
小。
根据样本估计总体,综合来看,甲灌装线的灌装质量更好。
【例3】甲、乙两地同一天的气温记录如表所示。
时刻 0:00 2:00 4:00 6:00 8:00 10:00 12:00
甲/℃ 11 9 10 12 16 21 23乙/℃ 13 11 12 14 15 17 19
时刻 14:00 16:00 18:00 20:00 22:00 24:00
甲/℃ 24 21 18 16 14 13
乙/℃ 21 20 18 17 16 15
两地的气温有什么差异?
通过随堂练习,进
一步巩固课堂所学
解:为了直观地观察两地气温的特点,以时刻为横坐标,
内容,检测学习效
气温为纵坐标,把表中的数据用折线图进行表示,得到课本
果.
图24.2-3。
从图24.2-3可以看出,甲、乙两地气温在不同的时刻互有高
低,但甲地的最高气温高于乙地,而最低气温低于乙地。为
进一步了解两地气温的差异,可以从数据的集中趋势和离散
程度两个方面分别进行比较。
两地气温的平均数分别为
=16, = 16.
甲 乙
将两地气温按从小到大排列,可得
甲地:9 10 11 12 13 14 16 16 18 21 21 23
24
乙地:11 12 13 14 15 15 16 17 17 18 19 20
21
可以发现两地气温的中位数都是16,众数各有两个(甲地是
16和21,乙地是15和17)且都出现两次,因为重复次数太
少,所以不具有代表性。因此,从数据的集中趋势看,两地
的气温差异不明显。
两地气温的方差分别为s 2≈ 23.5,s 2≈ 8.6.
甲 乙
由s 2>s 2可知,乙地气温的波动程度比甲地的小,气温
甲 乙
更稳定.
4.随堂训练,巩固新知
(1)甲、乙、丙、丁4名同学参加跳远测试各10次,他们
的平均成绩及其方差如下表:
测试者平均成绩(单位:m)方差
甲 6.2 0.32
乙 6.0 0.58
丙 5.8 0.12
丁 6.2 0.25
若从其中选出1名成绩好且发挥稳定的同学参加学校运动会,
则应选( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁答案:D
(2)6月26日是“国际禁毒日”,某中学组织七、八年级全
体学生参加“禁毒知识”网上竞赛活动,为了解竞赛情况,从
两个年级各抽取 10名学生的成绩(满分为100分,单位:分)如
下:
七年级:90,95,95,80,85,90,80,90,85,100;
八年级:85,85,95,80,95,90,90,90,100,90.
整理数据:
年级
80 85 90 95 100
人数
成绩
七年级 2 2 3 2 1
八年级 1 2 4 a 1
分析数据:
平均数 中位数 众数 方差
七年级 89 b 90 39
八年级 c 90 d 30
根据以上信息回答下列问题:
①请直接写出表格中a,b,c,d的值;
②通过数据分析,你认为哪个年级的成绩比较好?说明理由;
③该校七、八年级共 600人,本次竞赛成绩不低于 90分的为
“优秀”,估计这两个年级共有多少名学生达到“优秀”.
答案:①a=2,b=90,c=90,d=90
②八年级的成绩比较好,理由略
③390名.
(3)在一次芭蕾舞比赛中,甲、乙两个芭蕾舞团都表演了
舞剧《天鹅湖》,参加表演的女演员的身高(单位:cm)如
下表所示.
甲团 163 164 164 165 165 166 166 167
乙团 163 165 165 166 166 167 168 168
通过小结,帮助学
哪个芭蕾舞团女演员的身高更整齐?
生梳理本节课所学
解:甲、乙两团演员的身高平均数分别是 内容,强化记忆,
课后练习巩固,让
x ==165,
甲 所学知识得以运
x ==166.
乙
方差分别是s2 ==1.5,
甲
s2 ==2.5.
乙
由s2