高中必修三教案
發(fā)表時間:2020-10-13高中數學必修三2.1.1簡單隨機抽樣導學案。
第二章統(tǒng)計
2.1.1簡單隨機抽樣
【學習目標】
1.理解并掌握簡單隨機抽樣的概念、特點和步驟.
2.掌握簡單隨機抽樣的兩種方法.
【新知自學】
閱讀教材第54-57頁內容,然后回答問題
1.課本第55頁的《一個著名的案例》中,你認為結果出錯的原因是什么?
2.假設你作為一名食品衛(wèi)生工作人員,要對某食品店內的一批小包裝餅干進行衛(wèi)生達標檢驗,你準備怎樣做?
顯然,你只能從中抽取一定數量的餅干作為檢驗的樣本。(為什么?)那么,應當怎樣獲取樣本呢?
3.同學們平時在確定某人參加某項活動時,往往采用抓鬮來確定,抓鬮對每位同學公平嗎?
知識回顧:
1.總體:我們所要考查對象的叫做總體,其中每一個考查對象叫做.總體中個體的數量叫做.
2.樣本:從總體中抽出的若干個個體組成的集合叫做總體的一個,樣本中個體的數量叫做.
新知梳理:
一、簡單隨機抽樣的概念
1、定義:
2、特點:
(1)簡單隨機抽樣要求被抽取的樣本的總體個數N是的(有限或無限)。
(2)簡單隨機樣本數n樣本總體的個數N(小于等于或大于)。
(3)簡單隨機樣本是從總體中抽取的(逐個或一起)。
(4)簡單隨機抽樣是一種的抽樣(放回或不放回)。
(5)簡單隨機抽樣的每個個體入樣的可能性均為(用比值表示)。
二、抽簽法和隨機數法
1、抽簽法
(1)定義:
(2)步驟:
2、隨機數法:
(1)定義:
(2)步驟(隨機數表法的步驟):
對點練習:
1.下列的抽樣方法是簡單隨機抽樣嗎,為什么?
①火箭隊共有15名球員,指定個子最高的兩名球員參加球迷見面會.
②從20個零件中一次性抽出3個進行質量檢驗.
③一兒童從玩具箱中的20個玩具中隨意拿出一件來玩,完后放回再拿出一件,連續(xù)玩了5件.
2.抽簽法中確保樣本具有代表性的關鍵是()
A.制簽B.攪拌均勻
C.逐一抽取D.抽取不放回
3.從總數為的一批零件中抽取一個容量為30的樣本,若每個零件被抽取的可能性為25%,則
為()
A.150B.200C.100D.120
【合作探究】
典例精析
例1.下列抽樣的方式是否屬于簡單隨機抽樣?為什么?
(1)從無限多個個體中抽取50個個體作為樣本。
(2)箱子里共有100個零件,從中選出10個零件進行質量檢驗,在抽樣操作中,從中任意取出一個零件進行質量檢驗后,再把它放回箱子。
變式訓練1.下面的抽樣方法是簡單隨機抽樣的是:______
(1)某班有60名同學,指定個子最高的5名同學參加校籃球賽;
(2)從實數集中逐個抽取10個數分析能否被2整除;
(3)從200個燈泡中逐個抽取10個進行質量檢查.
例2.某車間工人加工一種軸100件,為了了解這種軸的直徑,要從中抽取10件軸在同一條件下測量,如何采用簡單隨機抽樣的方法抽取樣本?寫出抽樣過程.
變式訓練2.某校有200名教師,現要從中隨機抽出10名教師組成講師團,請寫出利用隨機數法抽取該樣本的步驟.
例3.要從本班第5學習小組中隨機抽取2人參加某項活動,請選擇合適的抽樣方法,寫出抽樣過程.
【課堂小結】
1、簡單隨機抽樣是一種最簡單、最基本的抽樣方法,簡單隨機抽樣是一種抽樣,常用的簡單隨機抽樣方法有和
2、抽簽法的優(yōu)點是簡單易行,缺點是當時,費時、費力,又不方便,如果標號的簽攪拌得,會導致抽樣不公平,隨機數表法的優(yōu)點與抽簽法相同,缺點是當時,仍然不是很方便,因此這兩種方法只適合的抽樣類型。
3、簡單隨機抽樣每個個體入樣的可能性都,均為.
【當堂達標】
1.為了了解全校240名學生的身高情況,從中抽取40名學生進行測量,下列說法正確的是()
A.總體是240
B.個體是每一個學生
C.樣本是40名學生
D.樣本容量是40
2.為了正確所加工一批零件的長度,抽測了其中200個零件的長度,在這個問題中,200個零件的長度是()
A.總體B.個體是每一個學生
C.總體的一個樣本D.樣本容量
3.一個總體中共有200個個體,用簡單隨機抽樣的方法從中抽取一個容量為20的樣本,則某一特定個體被抽到的可能性是。
4.為了解學校240名學生的身高情況,從中抽取40名學生進行測量,則樣本容量是。
【課時作業(yè)】
1.在簡單隨機抽樣中,某一個個體被抽到的可能性()
A、與每次抽樣有關,第一次抽中的可能性大些
B、與每次抽樣無關,每次抽中的可能性相等
C、與每次抽樣有關,最后一次抽中的可能性較大
D、與每次抽樣無關,每次都是等可能的抽取,但各次抽取的可能性不一樣
2.為了分析該校1000名學生的期末成績,從中抽取100名學生的成績單,則100名學生的成績單是()
A.總體B.個體
C.總體的一個樣本D.樣本容量
3.從總數為N的一批零件中抽取一個容量為30的樣本,若每個零件被抽取的可能性為25%,則N為()
A.150B.200
C.100D.120
4.下列抽樣方法是簡單隨機抽樣的是()
A.某工廠從老年、中年、青年職工中按2:5:3
的比例抽取職工代表
B.從實數集中抽取10個數分析能否被2整除
C.福利彩票用搖獎機搖獎
D.規(guī)定凡買到明信片的最后幾位號碼是“6637”的人獲三等獎
5.從某批零件中抽取50個,然后再從這50個中抽取40個進行合格檢查,發(fā)現合格產品有36個,則該產品的合格率為()
A.36%B.72%C.90%D.25%
6.某總體容量為M,其中帶有標記的有N個,現用簡單隨機抽樣方法從中抽取一個容量為的樣本,則抽取的個個體中帶有標記的個數估計為()
A.B.C.D.
7.下列調查的樣本不合理的是
①在校內發(fā)出一千張印有全校各班級的選票,要求被調查學生在其中一個班級旁畫“√”,以了解最受歡迎的教師是誰;
②從一萬多名工人中,經選舉確定100名代表,然后投票表決,了解工人們對廠長的信任情況;
③到老年公寓進行調查,了解全市老年人的健康情況;
④為了了解全班同學每天的睡眠時間,在每個小組中各選取3名學生進行調查.
8.一個總體的60個個體編號為00,01,…,59,現需從中抽取一容量為8的樣本,請從隨機數表的倒數第5行(下表為隨機數表的最后5行)第11列開始,向右讀取,直到取足樣本,則抽取樣本的號碼是________.
953395220018747200183879586932817680269282808425399084607980
243659873882075389359635237918059890073546406298805497205695
157480083216467050806772164279
203189034338468268723214829970806047189763493021307159730550
0822237177910193204982965926946639679860
9.某工廠共有名工人,為了調查工人的健康情況,從中隨機抽取20名工人作為調查對象,若每位工人被抽到的可能性為,則=
10.現在從20名學生中抽取5名進行問卷調查,試寫出抽取樣本的過程.
延伸閱讀
高中數學必修三《簡單隨機抽樣》同步教案
高中數學必修三《簡單隨機抽樣》教學設計
(一)教學目標:
知識與技能:
理解統(tǒng)計學需要解決的問題、抽樣的必要性,簡單隨機抽樣的概念,掌握簡單隨機抽樣的兩種方法;
過程與方法:
通過對生活中的實例分析、解決,體驗簡單隨機抽樣的科學性及其方法的可靠性,培養(yǎng)分析問題,解決問題的能力;
情感、態(tài)度、價值觀:
通過身邊事例研究,體會抽樣調查在生活中的應用,培養(yǎng)抽樣思考問題意識,養(yǎng)成良好的個性品質。
(二)教學重點、難點
重點:掌握簡單隨機抽樣常見的兩種方法(抽簽法、隨機數表法)
難點:理解簡單隨機抽樣的科學性,以及由此推斷結論的可靠性
(三)教學基本思路
一、設置情境
引入:
師:從這節(jié)課開始我們來學習新的一章——統(tǒng)計,當我們把這兩個字鍵入“百度”或“google”的搜索欄內,呈現給我們的第一個詞條就是“中華人民共和國國家統(tǒng)計局”(如右圖)看來國家專門設置了一個統(tǒng)計部門,在主頁上我們看到:3月份全國居民消費價格同比上漲8.3%城市上漲8.0%(如右下圖),這當然是統(tǒng)計出的結論,關于統(tǒng)計你還知道那些例子嗎?
生:學生回答。
師:統(tǒng)計的例子有很多,如:產品的合格率、農作物的產量、產品的銷售量、某地的氣溫、就業(yè)狀況、電視臺的收視率、我國是世界上的第13個貧水國,人均淡水占有量排世界第109位、我國土地沙漠化問題非常嚴重,全國沙漠化土地面積已超過174000平方公里,并以每年3400平方公里的速度擴張。這些都是統(tǒng)計出來的??梢娊y(tǒng)計是大量存在的,是與我們的日常生活息息相關,而且它反映了某種規(guī)律,而這種規(guī)律對我們來說是非常重要的,可以通過它來更好的指導我們去生活。
設計意圖:讓學生充分理解到統(tǒng)計的重要性,與現實生活聯(lián)系在一起,數學來源于生活,激發(fā)學生的求知欲望。
師:統(tǒng)計前提得有數據,你知道這些數據是怎么來的嗎?通過調查獲得的。怎么調查?是對考
察對象進行全面調查還是抽樣調查?帶著這個問題咱們看下面的笑話:
媽媽:“兒子,幫媽媽買盒火柴去?!?/p>
媽媽:“這次注意點,上次你買的火柴好多劃不著。”………兒子高興地跑回來。
孩子:“媽媽,這次的火柴全劃得著,我每根都試過了?!?/p>
孩子:“媽媽,這次的火柴全劃得著,我每根都試過了。”
笑過之后,我們能得到什么樣的結論呢?
生:這個調查具有破壞性,不可能每根試過,不能展開全面調查。
設計意圖:這個笑話要繪聲繪色的講出來,避免用幻燈片,減少人機對話。從身邊的笑話看出數學問題,提高學生學習數學的興趣,且要關注生活中的數學。
再比如:要了解全國高中生的視力情況:請你設計調查方法。
參考:(1)對全國所有的高中生進行視力測試;屬于普查,工作量太大,不方便,沒有必要。
(2)對某一所著名中學的高中生進行視力測試;這種方法缺乏普遍性,不合適。
(3)在全國按東、南、西、北、中分片,每個區(qū)域各抽3所中學,對這15所中學的全部高中生進行視力測試。
設計意圖:用學生身邊的事去舉例,能達到了提升學生興趣的目的,讓學生舉例,讓學生參與課堂。感受解決身邊問題的滿足感。讓學生體驗抽樣的科學性。這是突破教學難點的重要環(huán)節(jié)之一。到此,例子鋪墊已經達到了很好的效果,學生已了解統(tǒng)計的重要性。
師:人們在研究某個自然現象或社會現象時,會遇到不方便、不可能或不必要對所有對象作調查的情況,往往采用抽樣調查的方法。
同學們覺得在什么時候用普查方式較好?什么時候用抽樣調查方式較好呢?
生:(1)當調查的對象個數較少,調查容易進行時,我們一般采用普查的方式進行。
(2)當調查的結果對調查對象具有破壞性時,或者會產生一定的危害性時,或不大經濟可行我們通常采用抽樣調查的方式進行調查。
(3)當調查對象的個數較多,調查不易進行時,我們常采用抽樣調查的方式進行調查。
提出問題
例如:為了了解一批計算器的壽命,我們能將它們逐一測試嗎?很明顯,這既不可能也沒必要。實踐中,由于所考察的總體中的個體數往往很多,而且許多考察帶有破壞性,因此,我們通常只考察總體中的一個樣本,通過樣本來了解總體的情況。
這就是統(tǒng)計學要解決的問題:用樣本來估計總體
于是,如何設計抽樣方法,使抽取的樣本能夠真正代表總體,就成為我們要關注的一個關鍵問題。否則,如果樣本的代表性不好,那么對總體的判斷就會出現錯誤。
下面的故事是一次著名的失敗的統(tǒng)計調查,被稱為抽樣中的泰坦尼克事件。它可以幫助我們理解為什么一個好的樣本如此重要。
在1936年美國總統(tǒng)選舉前,一份頗有名氣的雜志的工作人員做了一次民意調查。調查蘭頓(當時任堪薩斯州州長)和羅斯福(當時的總統(tǒng))中誰將當選下一屆總統(tǒng)。為了了解公眾意向,調查者通過電話簿和車輛登記簿上的名單給一大批人發(fā)了調查表(注意在1936年電話和汽車只有少數富人擁有)。通過分析收回的調查表,顯示蘭頓非常受歡迎,于是雜志預測蘭頓將在選舉中獲勝。
實際上選舉結果正好相反,最后羅斯福在選舉中獲勝,其數據如下:
候選人
預測結果
選舉結果
羅斯福
43
62
蘭頓
57
38
你認為預期結果出錯的原因是什么?
生:原因是:用于統(tǒng)計推斷的樣本來自少數富人,只能代表富人的觀點,不能代表全體選民的觀點(樣本不具有代表性)。
師:像本例中這樣容易得到的樣本稱為方便樣本。如果使用“方便樣本”,那么得出與事實不符的結論的可能性就會大大增加。
設計意圖:讓學生了解到:合理抽樣的重要性。
因此科學合理地采集樣本才能作出客觀的統(tǒng)計推斷。那么,怎樣從總體中抽取樣本呢?如何表示樣本數據?如何從樣本數據中提取基本信息(樣本分布、樣本數字特征等),來推斷總體的情況呢?這些正是本章要解決的問題。
本節(jié)課我們來解決如何抽取樣本,如何表示數據。(給出標題)
請大家翻開教材P54閱讀相關的概念名詞。之后找同學回答下面的問題:
要了解全國高中生的視力情況,第三種調查方法:在全國
①按東、西、南、北、中分片,
②每個區(qū)域各抽3所中學,
③對這15所中學的全部高中生15000人進行視力測試。
總體是什么?個體是什么?樣本是什么?樣本的容量是什么?
生:回答。
設計意圖:簡單易懂的概念讓學生自學效果比較好。
師:為了了解學生對學?;锸车臐M意程度,小紅訪問了50名女生;小聰訪問了50名男生;小明訪問了24名男生和24名女生,其中高一、高二和高三的男生和女生各8名。你認為小紅、小聰、小明三人的不同抽樣方法那一種最好?為什么?
答:小明的方法最好。小明抽得樣本既有男生,又有女生,而均勻分布在各年級,這樣的抽樣較具有代表性,反映的情況具有普遍意義。結論:在抽樣時不能只圖方便。如果只從一些容易得到的個體中抽取樣本,那么所得到的樣本只是一個“方便樣本”,“方便樣本”的代表性差,基本這種方便樣本得出的結論就會與事實相左。
生活中的“數學”:品嘗一勺湯,就可以知道一鍋湯的味道,你知道其中蘊涵的道理嗎?
高質量的樣本數據來自“攪拌均勻”的總體。如果我們能夠設法將總體“攪拌均勻”,那么從中任意抽取一部分個體的樣本,它們含有與總體基本相同的信息。
設計意圖:生活中蘊含著豐富的數學知識,讓學生去體悟生活。
如何抽取樣本,直接關系到對總體估計的準確程度,因此在抽樣時要保證每一個個體都可能被抽到,每一個個體被抽到的機會是均等的,滿足這樣的條件的抽樣叫隨機抽樣。如何才能實現上述要求呢,統(tǒng)計工作者設計了許多方法,本章會介紹幾種常用的隨機抽樣方法。
一般地,從元素個數為N的總體中不放回地抽取容量為n的樣本,如果每一次抽取時總體中的各個個體有相同的可能性被抽到,這樣的抽樣方法為簡單隨機抽樣,這樣抽取的樣本,叫做簡單隨機樣本。
注意以下點:(1)它要求被抽取樣本的總體的個體數有限;(2)它是從總體中逐個進行抽取;
(3)它是一種不放回抽樣;(4)它是一種等概率抽樣。
簡單隨機抽樣是在特定總體中抽取樣本,總體中每一個體被抽取的可能性是等同的,而且任何個體之間彼此被抽取的機會是獨立的。如果用從個體數為N的總體中抽取一個容量為n的樣本,那么每個個體被抽取的概卒等于n/N(舉書上的例子加以說明)
經常采用的方法(滿足公平性)?
1、抽簽法(抓鬮法)
先將總體中的所有個體(共N個)編號(號碼可以從1到N),并把號碼寫在形狀、大小相同的號簽上(號簽可以用小球、卡片、紙條等制作),然后將這些號簽放在同一個箱子里,進行均勻攪拌。抽簽時,每次從中抽出1個號簽,連續(xù)抽取n次,就得到一個容量為n的樣本。對個體編號時,也可以利用已有的編號。例如學生的學號,座位號等。
抽簽法的步驟:
1、把總體中的N個個體編號;
2、把號碼寫在號簽上,將號簽放在一個容器中攪拌均勻;
3、每次從中抽取一個號簽,連續(xù)抽取n次,就得到一個容量為n的樣本。
例子:選修課抽簽、福利彩票等。
例:要從班級46人中選5人為幸運同學去參加沈陽火炬手的選拔活動,請你用抽簽法完成這一工作。
學生答完后,老師已經設計了46張簽,請同學們現場實踐抽取一下。
設計意圖:讓學生充分理解抽簽的過程。在自主探究,合作交流中構建新知,體驗“抽簽法”的公平性,從而突破難點,突出重點。
優(yōu)缺點?(學生回答)引入隨機數表法
2、用隨機數表法進行抽取
隨機數表是由0、1、2……9這10個數字組成的數表,并且表中的每一位置出現各個數字的可能性相同。有scilab命令生成隨機數表。
(1)隨機數表是統(tǒng)計工作者用計算機生成的隨機數,并保證表中的每個位置上的數字是等可能出現的。
(2)用隨機數表進行抽樣的步驟:將總體中個體編號;選定開始的數字;獲取樣本號碼。
(3)用隨機數表抽取樣本,可以任選一個數作為開始,讀數的方向可以向左,也可以向右、向上、向下等等。因此并不是唯一的。
(4)由于隨機數表是等概率的,因此利用隨機數表抽取樣本保證了被抽取個體的概率是相等的。
例:還是上一道題目,請同學們用隨機數表編寫。
規(guī)則1:從第3行第11列的兩位數開始,依次向下讀數,到頭后再轉向它左面的兩位數號碼,并向上讀數,以此下去,直到取足樣本。
規(guī)則2:從第12行第11列的兩位數開始,每五列取頭兩位,依次向左讀數,到頭后再轉向它下面的兩位數號碼,并向右讀數,以此下去,直到取足樣本。
練習:
1.下列抽取樣本的方式是屬于簡單隨機抽樣的是(C)
①從無限多個個體中抽取100個個體作樣本;②盒子里有80個零件,從中選出5個零件進行質量檢驗,在抽樣操作時,從中任意拿出一個零件進行質量檢驗后,再把它放回盒子里;③從8臺電腦中不放回的隨機抽取2臺進行質量檢驗(假設8臺電腦已編好號,對編號隨機抽?。?/p>
A.①B.②C.③D.以上都不對
四個特點:①總體個數有限;②逐個抽??;③不放回;④每個個體機會均等,與先后無關。
2.下列問題中,最合適用簡單隨機抽樣的是()
A.某電影院有32排座位,每排有40個座位,座位號是1—40,有一次報告會坐滿了聽眾,報告會結束以后為聽取意見,要留下32名聽眾進行座談。
B.從10臺冰箱中抽出3臺進行質量檢查。
C.某學校有在編人員160人,其中行政人員16人,教師112人,后勤人員32人,教育部門為了了解學校機構改革意見,要從中抽取一個容量為20的樣本。
D.某鄉(xiāng)農田有山地8000畝,丘陵12000畝,平地24000畝,洼地4000畝,現抽取農田480畝估計全鄉(xiāng)農田平均產量。
選B,對于A,C,D又該怎么辦呢,咱們下節(jié)課處理。
設計意圖:1)加深對概念的理解2)為下節(jié)課打下伏筆
小結
1.簡單隨機抽樣的概念
一般地,設一個總體的個體數為N,如果通過逐個抽取的方法從中抽取一個樣本,且每次抽取時各個個體被抽到的概率相等,就稱這樣的抽樣為簡單隨機抽樣。
2.簡單隨機抽樣的方法:抽簽法、隨機數表法
3.爭取理解抽樣理念,對等概率要求
4.注意統(tǒng)計思想在現實生活中的應用
注:隨機抽樣并不是隨意或隨便抽取,因為隨意或隨便抽取都會帶有主觀或客觀的影響因素。
高中數學必修三《簡單隨機抽樣》創(chuàng)新教案
高中數學必修三《簡單隨機抽樣》教案
一、教學目標
【知識與技能】
能夠準確敘述出隨機抽樣的概念,可以利用抽簽法解決簡單的實際問題。
【過程與方法】
在解決統(tǒng)計問題的過程中,學會用簡單隨機抽樣的方法從總體中抽取樣本。
【情感態(tài)度與價值觀】
通過對現實生活統(tǒng)計問題的提出,體會數學知識與現實世界及各學科知識之間的聯(lián)系,認識數學的重要性。
二、教學重、難點
【重點】
掌握簡單隨機抽樣常見的抽簽法.
【難點】
理解簡單隨機抽樣的科學性,以及由此推斷結論的可靠性.
三、教學過程
(一)創(chuàng)設情境,導入新課
請問下列調查是“普查”還是“抽樣”調查?
(1)一鍋水餃的味道(2)旅客上飛機前的安全檢查
(3)一批炮彈的殺傷半徑(4)一批彩電的質量情況(5)美國總統(tǒng)的民意支持率
學生經過討論后得出答案。引出課題。
(二)師生互動,探索新知
在學生明確了抽樣與普查的區(qū)別之后,為了加深對抽樣概念的理解設計如下例題。
例1:語文老師為了了解某班同學對某首詩的背誦情況,應采用下列哪種抽查方式?為什么?
A.在班級12名班委名單中逐個抽查5位同學進行背誦
B.在班級45名同學中逐一抽查10位同學進行背誦
先讓學生分析、選擇B后,師生一起歸納其特征,讓學生體驗B種抽樣的科學性,然后教師指出這就是簡單隨機抽樣,最后板書課題——簡單隨機抽樣及其定義。
簡單隨機抽樣的含義:一般地,設一個總體有N個個體,從中逐個不放回地抽取n個個體作為樣本(n≤N),如果每次抽取時總體內的各個個體被抽到的機會都相等,則這種抽樣方法叫做簡單隨機抽樣。
教師總結簡單隨機抽樣的特點:(1)總體的個數有限;(2)樣本的抽取式逐個進行的,每次只抽取一個個體;(3)抽取的樣本不放回,樣本中無重復個體(4)每個個體被抽到的機會都相等,抽樣具有公平性
例2.在班級45名同學中逐一抽查10位同學進行背誦的抽簽步驟是什么呢?
先讓學生獨立思考,然后分小組合作學習,各小組推薦一位同學發(fā)言,最后師生一起歸納“抽簽法”步驟,教師板書上面步驟。
抽簽法的一般步驟:
(1)將總體的個體編號。
(2)連續(xù)抽簽獲取樣本號碼。
(三)知識剖析,深化新知
例3.假設我們要考察某公司生產的500克袋裝牛奶的質量是否達標,現從800袋牛奶中抽取60袋進行檢驗.
提問:這道題適合用抽簽法嗎?
學生小組討論總結。
抽簽法的優(yōu)點是簡單易行,缺點是當總體的容量非常大時,費時、費力,又不方便,如果標號的簽攪拌得不均勻,會導致抽樣不公平.
(四)生生合作,鞏固提高
1.判斷下列抽取樣本的方式是屬于是否是簡單隨機抽樣()
A.從自然數集中抽取100個數做樣本
B.盒子里有80個零件,從中選出5個零件進行質量檢驗,在抽樣操作時,從中任意拿出一個零件進行質量檢驗后,再把它放回盒子里
C.校運會進行高一年紀男子400米接力賽,用抽簽的形式決定每個班級的賽道
D.為了了解九年級一班全班同學的學習負擔情況,班主任只在本班的班委中進行調查
2.抽簽法中確保樣本代表性的關鍵是()
A.制簽B.攪拌均勻C.逐一抽取D.抽取不放回
(五)總結歸納,布置作業(yè)
采用問答的形式回顧本堂課的知識內容
1.簡單隨機抽樣及抽簽法
2.抽簽法的操作步驟
作業(yè):學校需要抽查某班學生的身體健康狀況,請設計兩個不同的方案幫學校對學生進行抽樣檢測。
四、板書設計
簡單隨機抽樣
1.定義:
特點:
2.基本方法
抽簽法
人教版高中數學必修三《簡單隨機抽樣》名師教案
俗話說,磨刀不誤砍柴工。作為高中教師就要在上課前做好適合自己的教案。教案可以讓學生能夠在教學期間跟著互動起來,使高中教師有一個簡單易懂的教學思路。高中教案的內容要寫些什么更好呢?下面是小編為大家整理的“人教版高中數學必修三《簡單隨機抽樣》名師教案”,僅供您在工作和學習中參考。
高中數學必修三《簡單隨機抽樣》教案
一、教學目標:
知識與技能:正確理解隨機抽樣的概念,掌握抽簽法、隨機數表法的一般步驟;
過程與方法:
(1)能夠從現實生活或其他學科中提出具有一定價值的統(tǒng)計問題;
(2)在解決統(tǒng)計問題的過程中,學會用簡單隨機抽樣的方法從總體中抽取樣本。
情感態(tài)度與價值觀:通過對現實生活和其他學科中統(tǒng)計問題的提出,體會數學知識與現實世界及各學科知識之間的聯(lián)系,認識數學的重要性。
二、教學重點與難點
正確理解簡單隨機抽樣的概念,掌握抽簽法及隨機數法的步驟,并能靈活應用相關知識從總體中抽取樣本。
三、教學過程
創(chuàng)設情境,揭示課題
假設你作為一名食品衛(wèi)生工作人員,要對某食品店內的一批小包裝餅干進行衛(wèi)生達標檢驗,你準備怎樣做?
顯然,你只能從中抽取一定數量的餅干作為檢驗的樣本。(為什么?)那么,應當怎樣獲取樣本呢?
導入新課
抽樣的方法很多,某個抽樣方法都有各自的優(yōu)越性與局限性,針對不同的問題應當選擇適當的抽樣方法.隨即點出課題:簡單隨機抽樣.
A.簡單隨機抽樣的概念
一般地,設一個總體含有N個個體,從中逐個不放回地抽取n個個體作為樣本()nN,如果每次抽取時總體內的各個個體被抽到的機會都相等,就把這種抽樣方法叫做簡單隨機抽樣.
注:1.簡單隨機抽樣的四個特點:
(1)總體的個數目有限.(2)從總體中逐個抽取.(3)不放回抽樣.(4)是等可能抽樣.
2.當一個抽樣方法同時滿足以上四個特點時,則它是就簡單隨機抽樣.
3.最常用的簡單隨機抽樣方法有兩種:抽簽法和隨機數法.
思考題:下列抽樣的方式是否屬于簡單隨機抽樣?為什么?
(1)從無限多個個體中抽取50個個體作為樣本.
(2)箱子里共有100個零件,從中選出10個零件進行質量檢驗,在抽樣操作中,從中任意取出一個零件進行質量檢驗后,再把它放回箱子.
B.抽簽法和隨機數法
1.抽簽法(抓鬮法)
(1)定義:一般地,抽簽法就是把總體中的N個個體編號,把號碼寫在號簽上,將號簽放在一個容器中,攪拌均勻后,每次從中抽取一個號簽,連續(xù)抽取n次,就得到一個容量為n的樣本.
(2)抽簽法抽樣過程可通過下面例子來說明.
例1從某班45名學生中,要抽出8名學生參加一次座談會,每名學生的機會均等.請寫出用抽簽法抽樣的過程.
解:第一步,編號:將45名學生編號為1,2,…,45(或取現成的學號);
第二步,制簽:把45個號碼分別寫在小紙片上;
第三步,攪拌:將45個小紙片揉成小球,放在一個不透明的袋子中,攪拌均勻;
第四步,抽簽:從中逐個抽取8個號簽;
第五步,取樣:根據抽取的8個號選出相應的8名同學.
(3)一般地,抽簽法的一般步驟:
1°編號:將總體中個體從1—N編號;
2°制簽:將所有編號1—N寫在形狀、大小相同的號簽上;
3°攪拌:將號簽放在一個不透明的容器中,攪拌均勻;
4°抽簽:從容器中每次抽取一個號簽,并記錄其編號,連續(xù)抽取n次;
5°取樣:從總體中將與抽取到的簽的編號相一致的個體取出.
(4)思考:你認為抽簽法有什么優(yōu)點和缺點:當總體中的個體數很多時,用抽簽法方便嗎?
設計意圖:關于抽簽法使學生進一步明確以下三點:
①優(yōu)點:簡單易行.
②缺點:當總體的容量非常大時,費時、費力,如果標號的簽攪拌得不均勻,會導致抽樣不公平,從而使抽取的樣本不具代表性.
③當總體中的個體數很多時,用抽簽法不方便,進而選用隨機數法.
2.隨機數表法
(1)定義:利用隨機數表、隨機數骰子或計算機產生的隨機數進行抽樣,叫隨機數表法,這里僅介紹隨機數表法.
(2)隨機數表法抽樣過程可通過下面例子來說明.
例2為考察某公司生產的500克袋裝牛奶的質量是否達標,現從800袋牛奶中抽取60袋進行檢驗,請寫出用隨機數表法抽樣的過程.
解:第一步,對800袋牛奶編號,號碼分別為000,001,(799)
第二步,在隨機數表中任選一個數,例如選出第8行第7列的數7(為了便于說明,下面摘取了附表1的第6行至第10行,或參考課本103頁隨機數表)
第三步,從選定的數7開始向右讀(讀數的方向也可以是向左、向上、向下等),得到一個三位數785,由于785<799,說明號碼785在總體內,將它取出;繼續(xù)向右讀,得到916,由于916>799,將它去掉,按照這種方法繼續(xù)向右讀,又取出567,199,507,…,依次下去,直到樣本的60個號碼全部取出,這樣我們就得到一個容量為60的樣本.
第四步,根據選定的號碼取出樣本.
(3)一般地,隨機數表法抽樣的步驟為:
31°編號:將總體中個體編號;
2°定起始數:在隨機數表中任選一個數作為開始;
3°讀?。簭倪x定的數開始按一定的方向讀取數字,若得到的數碼不在編號內,則跳過;在編號中則取出;如果得到的號碼前面已經讀取,則也跳過.如此繼續(xù)下去,直到取滿為止;
4°抽樣:根據選定的號碼抽取樣本.
例某車間工人加工一種軸共100件,為了了解這種軸的直徑,要從中抽取10件軸在同一條件下測量,如何采用簡單隨機抽樣的方法抽取樣本?
分析:簡單隨機抽樣有兩種方法:抽簽法和隨機數表法,所以有兩種思路.
解法一(抽簽法):
①編號:將100件軸編號為1,2,(100)
②制簽:做好大小、形狀相同的號簽,分別寫上這100個號碼;
③攪拌:將這些號簽放在一個不透明的容器內,攪拌均勻;
④抽簽:逐個抽取10個號簽;
⑤取樣:然后測量這10個號簽對應的軸的直徑的樣本.
解法二(隨機數表法):
①編號:將100件軸編號為00,01,…99;
②定起始數:在隨機數表中選定一個起始位置,如取第22行第1個數開始(見教材附錄1:隨機數表);
③讀取:規(guī)定讀數的方向,如向右讀;
④取樣:依次選取10個為
68,34,30,13,70,55,74,77,40,44,
則這10個號簽相應的個體即為所要抽取的樣本.
P57練習1,2,3,
4
1.簡單隨機抽樣是一種最簡單、最基本的抽樣方法,簡單隨機抽樣有兩種選取個體的方法:放回和不放回,我們在抽樣調查中用的是不放回抽樣,常用的簡單隨機抽樣方法有抽簽法和隨機數法.
2.抽簽法的優(yōu)點是簡單易行,缺點是當總體的容量非常大時,費時、費力,又不方便,如果標號的簽攪拌得不均勻,會導致抽樣不公平,隨機數表法的優(yōu)點與抽簽法相同,缺點上當總體容量較大時,仍然不是很方便,但是比抽簽法公平,因此這兩種方法只適合總體容量較少的抽樣類型.
3.簡單隨機抽樣每個個體入樣的可能性都相等,均為nN,但是這里一定要將每個個體入樣的可能性、第n次每個個體入樣的可能性、特定的個體在第n次被抽到的可能性這三種情況區(qū)分開業(yè),避免在解題中出現錯誤.
1.為了了解全校240名學生的身高情況,從中抽取40名學生進行測量,下列說法正確的是
A.總體是240
B.個體是每一個學生
C.樣本是40名學生
D.樣本容量是40
2.為了正確所加工一批零件的長度,抽測了其中200個零件的長度,在這個問題中,200個零件的長度是
A.總體
B.個體是每一個學生
C.總體的一個樣本
D.樣本容量
3.一個總體中共有200個個體,用簡單隨機抽樣的方法從中抽取一個容量為20的樣本,則某一特定個體被抽到的可能性是.
4.從3名男生、2名女生中隨機抽取2人,檢查數學成績,則抽到的均為女生的可能性是.
人教版高中數學必修三《簡單隨機抽樣》精品教案
高中數學必修三《簡單隨機抽樣》教案設計
一.教學任務分析:
(1)以探究具體問題為導向,引入簡單隨機抽樣的概念,引導學生從現實生活或其他學科中提出具有一定價值的統(tǒng)計問題;在解決統(tǒng)計問題的過程中,學會用簡單隨機抽樣的方法從總體中抽取樣本.
(2正確理解簡單隨機抽樣的概念,掌握抽簽法及隨機數法的步驟,并能靈活應用相關知識從總體中抽取樣本.
(3)通過對現實生活中實際問題進行簡單隨機抽樣,感知應用數學知識解決實際問題的方法.
二.教學重點與難點:
教學重點:簡單隨機抽樣的概念,抽簽法及隨機數法的操作步驟.
教學難點:對樣本隨機性的理解.
三.教學基本流程:
以探究具體問題為導向,引入簡單隨機抽
樣的概念
↓
抽簽法
↓
隨機數法
↓
鞏固練習,小結、作業(yè)
四.
1.創(chuàng)設情景,揭示課題
問題1:假設你作為一名食品衛(wèi)生工作人員,要對某食品店內的一批小包裝餅干進行衛(wèi)生達標檢驗,你準備怎樣做?
教師引導學生交流討論,提出檢驗的方法:
(1)采用普查方法如何?
(2)采用抽查方法如何?你如何獲取有代表性的樣本.
問題2:假設你作為一名食品衛(wèi)生工作人員,要對某食品店內的大包裝箱內的小包裝餅干進行衛(wèi)生達標檢驗,你準備怎樣做?
顯然,你只能從中抽取一定數量的小包裝餅干作為檢驗的樣本.那
么,應當怎樣獲取樣本呢?
2.簡單隨機抽樣的概念
一般地,設一個總體含有N個個體,從中逐個不放回地抽取n個個
體作為樣本(n≤N),如果每次抽取時總體內的各個個體被抽到的機會都相等,就把這種抽樣方法叫做簡單隨機抽樣(simpie
randomsampling).這樣抽取的樣本,叫做簡單隨機樣本.
思考1:下列抽樣的方式是否屬于簡單隨機抽樣?為什么?
(1)從無限多個個體中抽取50個個體作為樣本.
(2)箱子里共有100個零件,從中選出10個零件進行質量檢驗,在抽樣操作中,從中任意取出一個零件進行質量檢驗后,再把它放
回箱子.
思考2:概括簡單隨機抽樣的特點
(1)簡單隨機抽樣要求被抽取的樣本的總體個數N是有限的.
(2)簡單隨機樣本數n小于等于樣本總體的個數N.
(3)簡單隨機樣本是從總體中逐個抽取的.
(4)簡單隨機抽樣是一種不放回的抽樣.
(5)簡單隨機抽樣的每個個體入樣的可能性均為n/N.
3.抽簽法
(1)把總體中的所有N個個體編號(從0~N-1);
(2)準備N個號簽把號碼分別寫在號簽上,將號簽放在一個容器中,攪拌均勻后,每次從中抽取一個號簽,不放回地連續(xù)抽取n次;
(3)將取出的n個號簽上的號碼所對應的n個個體作為樣本.
即:抽簽法就是把總體中的N個個體編號,把號碼寫在號簽上,將號簽放在一個容器中,攪拌均勻后,每次從中抽取一個號
簽,連續(xù)抽取n次,就得到一個容量為n的樣本.
抽簽法的操作步驟概括為:個體編號,攪拌均勻,逐個抽取.
思考3:你認為抽簽法有什么優(yōu)點和缺點:當總體中的個體數很多時,用抽簽法方便嗎?
優(yōu)點:每個個體入選樣本的機會都相等.
缺點:(1)當總體中的個體數很多時,制作號簽的成本將會增加,使抽簽法的成本高(費時,費力)。(2)號簽很多時,把它們“攪拌均勻”就比較困難,結果很難保證每個個體入選樣本的可能性
都相等,從而使產生壞樣本(代表性差的樣本)的可能性增加.
探究:“抽簽法為什么能保證每個個體入選樣本的機會都相等?”
教師準備道具:讓學生通過抽簽實驗來驗證:即通過特定的數的入選頻率來體會這個結論.
4.隨機數法
利用隨機數表、隨機數骰子或計算機產生的隨機數進行抽樣,叫
隨機數法.這里僅介紹隨機數表法.
怎樣利用隨機數表產生樣本呢?下面通過例子來說明.
假設我們要考察某公司生產的500克袋裝牛奶的質量是否達標,現從800袋牛奶中抽取60袋進行檢驗,利用隨機數表抽取樣本時,可以按照下面的步驟進行.
第一步,先將800袋牛奶編號,可以編為000,001,(799)
第二步,在隨機數表中任選一個數,例如選出第8行第7列的數
7(為了便于說明,下面摘取了附表1的第6行至第10行).
16227794394954435482173793237887352096438426349164
84421753315724550688770474476721763350258392120676
63016378591695556719981050717512867358074439523879
33211234297864560782524207443815510013429966027954
57608632440947279654491746096290528477270802734328
第三步,從選定的數7開始向右讀(讀數的方向也可以是向左、向上、向下等),得到一個三位數785,由于785<799,說明號碼785在總體內,將它取出;繼續(xù)向右讀,得到916,由于916>799,將它去掉,按照這種方法繼續(xù)向右讀,又取出567,199,507,…,依次下去,直到樣本的60個號碼全部取出,這樣我們就得到一個容量為60的樣本.
隨機數表法操作的步驟:個體編號,任選一數,依次取號.
5.應用舉例
例1:人們打牌時,將洗好的撲克牌隨機確定一張為起始牌,這時按次序搬牌時,對任何一家來說,都是從52張牌中抽取13張牌,問這種抽樣方法是否是簡單隨機抽樣?
簡單隨機抽樣的實質是逐個地從總體中隨機抽取樣本,而這里只是隨機確定了起始張,其他各張牌雖然是逐張起牌,但是各張在誰手里已被確定,所以不是簡單隨機抽樣.
例2:某班有60名學生,要從中隨機抽取10人參加某項活動,如何采用簡單隨機抽樣的方法抽取樣本?寫出抽樣過程.
簡單隨機抽樣一般采用兩種方法:抽簽法和隨機數表法.
解法1:(抽簽法)將60名學生編號為01,02,…,60,并做好大小、形狀相同的號簽,分別寫上這60個數,將這些號簽放在一起,進行均勻攪拌,接著連續(xù)不放回地抽取10個號簽,這10個號簽對應的人為所選.
解法2:(隨機數表法)將60名學生編號為00,01,…60,在隨機數表中選定一個起始位置,如取第21行第1個數開始,選取10個為34,30,13,55,40,44,22,26,04,33.這10個號簽對應的人為所選..
6.課堂練習
P59.練習
7.課堂小結
1.簡單隨機抽樣是一種最簡單、最基本的抽樣方法.常用的簡單隨機抽樣方法有抽簽法和隨機數法.
2.抽簽法的優(yōu)點是簡單易行,缺點是當總體的容量非常大時,費時、費力,又不方便,如果標號的簽攪拌得不均勻,有可能產生壞樣本.隨機數表法的優(yōu)點與抽簽法相同,缺點是當總體容量較大時,仍然不是很方便,但是比抽簽法公平,因此這兩種方法只適合總體容量較少的抽樣類型.
3.簡單隨機抽樣每個個體入樣的可能性都相等.
8.課后作業(yè):
隨堂導練>P25-26.