20.2 数据的波动程度(方差)
数据的波动教案-【经典教育教学资料】
20.2 数据的波动程度教学过程在样本容量相同的情况下，方差越大，说明数据的波动越大， 越不稳定归纳：（1）研究离散程度可用2S（2）方差应用更广泛衡量一组数据的波动大小（3）方差主要应用在平均数相等或接近时（4）方差大波动大，方差小波动小，一般选波动小的方差的简便公式：推导：以3个数为例（二）标准差：方差的算术平方根，即④并把它叫做这组数据的标准差.它也是一个用来衡量一组数据的波动大小的重要的量.注意：波动大小指的是与平均数之间差异，那么用每个数据与平均值的差完全平方后便可以反映出每个数据的波动大小，整体的波动大小可以通过对每个数据的波动大小求平均值得到。
所以方差公式是能够反映一组数据的波动大小的一个统计量，教师也可以根据学生程度和课堂时间决定是否介绍平均差等可以反映数据波动大小的其他统计量。
第三步：解例分析：例1 填空题；（1）一组数据：2-，1-，0，x ，1的平均数是0，则x = .方差=2S .（2）如果样本方差[]242322212)2()2()2()2(41-+-+-+-=x x x x S ，那么这个样本的平均数为 .样本容量为 .（3）已知321,,x x x 的平均数=x 10，方差=2S 3，则3212,2,2x x x 的平均数为 ，方差为 .第4单元比例1.比例的意义和基本性质第3课时解比例【教学目标】知识目标：使学生学会解比例的方法,进一步理解和掌握比例的基本性质。
能力目标：联系生活实际创设情境,体现解比例在生产生活中的广泛应用。
情感目标：利用所学知识解决生活中的问题,进一步培养综合运用知识的能力及情感、价值观的发展。
【教学重难点】重点：使学生学会解比例的方法,进一步理解和掌握比例的基本性质。
难点：体现解比例在生产生活中的广泛应用。
【教学过程】一、创境激疑，旧知铺垫1、什么叫做比例?2、什么叫做比例的基本性质?怎样用比例的基本性质判断两个比能否组成比例?那么组成一个比例需要几项呢?3、比例有几种表示形式?二、合作探究，探索新知1、出示埃菲尔铁塔挂图2、出示例题(1)读题。
人教版数学八年级下册20.2第1课时《 方差》教学设计
人教版数学八年级下册20.2第1课时《方差》教学设计一. 教材分析《方差》是人教版数学八年级下册20.2第1课时的重要内容。
方差是描述一组数据波动大小，稳定程度的量。
通过学习方差，使学生更好地理解数据的波动情况，为以后学习概率和统计打下基础。
二. 学情分析学生在学习本课时，已经掌握了平均数、标准差等基础知识，能理解数据的波动情况。
但对方差的概念和计算方法可能存在理解上的困难，需要通过实例来引导学生理解方差的概念，并运用计算公式进行计算。
三. 教学目标1.知识与技能：理解方差的概念，掌握方差的计算方法，能计算一组数据的方差。
2.过程与方法：通过实例分析，引导学生理解方差的意义，培养学生的数据分析能力。
3.情感态度与价值观：激发学生对数学的兴趣，培养学生的团队协作精神，使学生感受到数学在生活中的应用。
四. 教学重难点1.重点：方差的概念，方差的计算方法。
2.难点：方差公式的推导，方差在实际问题中的应用。
五. 教学方法1.情境教学法：通过生活实例，引导学生理解方差的概念。
2.小组合作学习：分组讨论，共同完成方差的计算。
3.激励性评价：鼓励学生积极参与，提高学习积极性。
六. 教学准备1.准备相关的生活实例，用于引导学生理解方差的概念。
2.准备方差的计算练习题，用于巩固所学知识。
3.准备多媒体教学设备，用于展示实例和讲解。
七. 教学过程1.导入（5分钟）通过一个生活实例，如学生的身高数据，引导学生思考：如何描述这些数据的波动情况？引入方差的概念。
2.呈现（10分钟）讲解方差的定义，用公式表示。
并通过动画演示方差的计算过程，让学生直观地理解方差的含义。
3.操练（10分钟）学生分组讨论，共同完成一些方差的计算练习题。
教师巡回指导，解答学生的疑问。
4.巩固（10分钟）学生独立完成一些方差的计算题，检验自己对方差的理解。
教师选取部分题目进行讲解，巩固所学知识。
5.拓展（10分钟）引导学生思考：方差在实际生活中有哪些应用？让学生举例说明，进一步体会方差的意义。
《数据的波动程度-方差》教学设计
第二十章数据的分析20.2数据的波动程度第1课时方差学习活动一、课前自学检测环节二、课堂教学环节附件：洋葱数学预学案：【概念课】方差学习目标☐ 理解方差的定义并掌握方差的计算公式 ☐ 会用方差比较两组数据波动的大小视频助学 请先思考引导问题，再看视频【方差】，然后完成引导问题下方的摘要填空．引导问题 1 什么是方差？如何比较两组数据波动程度的大小？（00:00-05:49） 1.我们用差距的平方和除以____________来代表这组数据的平均差距；这个可用来衡量数据的波动程度的指标叫做数据的________．引导问题 2 如何计算方差？方差有什么应用？（05:49-07:51） 2.计算方差的步骤：第一步：求出这组数据的________．12nx x x n++=… ．第二步：每个数据与平均数________． 12.n x x x x x x --- ， ， 第三步：求________． ()()()22212.n x xxx x x -+-++-… 第四步：除以________________．()()()22212.n x x x x x x n-+-++-…3.按上面的步骤计算 7 ， 7 ，8 ， 9 ， 9 的方差．求平均数：x =_________________________________________________； 数据与平均数做差：____________________________________________； 求平方和：____________________________________________________； 除以数据个数：________________________________________________． 4. 小李和小锤数次考试的成绩是：小李：59 ，61，57 ，58 ，65；小锤：64 ，58 ，62 ，缺考，56 ．谁的成绩比较稳定？线上练习 完成视频后相应的【专项练习】．总结回顾 请回顾本节内容的【学习目标】，如果达成，在学习目标前的“◻”打✔． 提出疑问预习过程中还有什么疑问没有解决呢？请你将有疑问的问题记录下来：__________________________________________________________。
《20.2数据的波动程度》教学设计教学反思-2023-2024学年初中数学人教版12八年级下册
《数据的波动程度》教学设计方案（第一课时）一、教学目标本节课的教学目标是让学生掌握数据的波动程度的基本概念，包括平均数、方差和标准差等统计量。
通过学习，学生能够理解这些统计量在描述数据分布和变化规律中的作用，并能够运用这些概念解决实际问题。
同时，培养学生分析数据、处理数据的能力，提高学生的数学素养。
二、教学重难点本课的教学重点是让学生理解方差和标准差的概念及其计算方法，并能够正确运用这些概念描述数据的波动程度。
教学难点在于如何引导学生理解方差和标准差的实际意义，以及如何将理论知识与实际问题相结合。
三、教学准备为确保本课教学的顺利进行，教师需要准备相关的教材、教案、多媒体课件等教学资料。
同时，为帮助学生更好地理解概念，准备一些实际数据案例或模拟数据，以便学生进行实践操作和练习。
此外，还需准备一些评估工具，如小测验、作业等，以检验学生的学习效果。
在接下来的实践操作和练习中，应鼓励学生将理论知识与实际操作相结合，以加深对知识的理解和掌握。
对于不同学科的学习，可以根据学科特点设计具体的实践操作和练习活动。
例如，在科学实验中，学生可以进行实验操作以验证理论知识；在数学学习中，可以通过解决实际问题来锻炼学生的计算能力和逻辑思维能力。
同时，准备评估工具是检验学生学习效果的重要环节。
小测验和作业的目的是检查学生在课堂学习中的理解程度和应用能力。
设计小测验时，应注意其针对性和实效性，使其能准确地反映出学生对知识的掌握程度。
而作业的设计则要注重实际性和创新性，鼓励学生运用所学知识解决实际问题。
通过实践操作和练习，以及有效的评估工具，学生不仅可以巩固所学知识，还能提高自己的实际操作能力和解决问题的能力，为将来的学习和工作打下坚实的基础。
四、教学过程：一、导入与热身本节课我们将开启一段有关“数据的波动程度”的数学之旅。
首先，我们会从大家熟悉的生活场景入手，让大家初步感受到“波动”这个概念的重要性。
比如，老师可以先引用一段股票走势图的分析，展示不同日期的股票价格波动情况，并询问学生：“你们觉得这些价格波动大还是小？为什么会有这样的波动？”通过这样的情境引入，激发学生的好奇心和探究欲望。
人教版八年级数学下册20.2.2数据的波动 方差(第2课时)一等奖优秀教学设计
人教版义务教育课程标准实验教科书八年级下册20.2.2方差（第2课时）教学设计一、教学内容：八年级下册课本第127页至第129页.二、教材分析：1、地位作用本节课是方差一节的第二课时，为了更好理解方差刻画数据的波动大小而安排的一节习题课，以更好理解方差的公式这一难点，而且用样本估计总体的思想，考察总体方差时，如果包含多个个体或者考察本身带有破坏性，实际中常常用样本的方差来估计总体的方差。
因此本节课是既是对前面的巩固又是对以后学习的发展。
在方差公式应用过程中举了大量的生活实例，也让学生举了一些身边的实例，主要是为了让学生感受到生活中有很多问题都要了解一组数据的稳定性，需要用到方差公式去分析、判断。
学生体会数学知识是服务于生活、生产的；实际问题是经常可以转化为数学问题的，关键是选择恰当的数学工具去研究。
2、学情分析：学生已有的知识基础上进一步学习方差的应用，学生结合具体的例子理解统计量的统计意义和体会统计的思想。
会应用方差公式计算分析数据的波动解决实际问题，通过样本估计总体进一步体会统计的意义。
由问题到探究规律到应用到解决实际问题。
3、教学目标（1）、能熟练计算样本的方差，会应用方差公式解决实际问题；（2）、掌握用样本方差估计总体方差的思想；4、教学重难点重点：方差产生的必要性和应用方差公式解决实际问题。
难点：理解方差公式。
突破重、难点的方法：通过实例感受统计知识在实际生活中的应用，依据学生已有的知识背景和活动经验，提供大量思考和交流的机会，经历方差分析数据、描述信息、做出判断的过程，使学生在自主探究的过程中建立符合个体认知特点的知识结构，发展学生统计观念，培养学生用统计知识描述、分析数据，解决实际问题的能力。
三、教学准备：多媒体课件四、教学过程：可知，两家加工厂的鸡腿质量大可知，甲加工厂的鸡腿质量更稳定，大小更均匀．因此，快餐公司应该选2757215++）（2757++）（2（）-747515答：甲加工厂的鸡腿质量更稳定，大小更均匀．因此，快餐公司应该选购甲加。
20.2数据的波动程度——方差+课件+2023-2024学年人教版数学八年级下册
(1)求甲被抽取的5个零件直径的方差;
解:
—
1
2
甲 ＝ ×(10．0＋10．3＋9．7＋10．1＋9．9)＝10．0(mm),甲
5
1
＝ ×[(10.0 － 10.0)2 ＋(10.3 － 10.0)2＋(9.7 － 10．0)2＋(10.1 － 10.0)2
甲班
a
96
96
乙班
95
b
c
(2)已知乙班学生竞赛成绩的方差为11．2,请计算甲班学生竞赛成绩的
方差,并回答哪个班的学生竞赛成绩更稳定.
1
解 : 甲 班 学 生 竞 赛 成 绩 的 方 差 为 ×[(92 － 95)2 ＋ (94 － 95)2 ＋ (96 －
5
95)2×2＋(97－95)2]＝3.2．
∵乙班学生竞赛成绩的方差为11.2,11.2＞3.2,∴甲班学生竞赛成绩更
稳定.
基础训练
1．某校篮球队队员中最高队员的身高是192 cm,最矮队员的身高是174
18
cm,则队员身高的极差是____cm.
11
3
8
2．数据5,6,10,8,9,10的平均数为___,方差为____.
3．省射击队为从甲、乙两名运动员中选拔一人参加全国比赛,对他们
6
2
1
2
2
2
2
乙 ＝ ×[2×(10－9) ＋2×(8－9) ＋2×(9－9) ]＝ .
6
3
2
(2)你认为谁的成绩比较稳定?请说明理由.
解:乙的成绩比较稳定,因为乙的方差较小.
4．某轮滑队所有队员的年龄(岁)只有12,13,14,15,16五种情况,其中部
数据的波动程度方差
你能发现什么规律？
…
x …x x （3）若已知一组数据 , 1 2
n 的平均数是 x ,方
s2
差是
,那么另一组数据 3x1 2、3x2 2...3xn 2
的平均数是 ( 3x-2 ) , 方差是( 9s 2 ).
归纳
• 如果一组数据X1 X2 X3 … … Xn的平均数 是x，方差是S2，
那么，X1±a, X2±a … … Xn±a, 的平均数 是x±a, 方差是S2
（2）利用以上信息，请从不同的角度对甲、乙 两名同学的成绩进行评价
从众数看，甲成绩的众数为84分，乙成绩的 众数是90分，乙的成绩比甲好；
从方差看，s甲2 = 14.4， s乙2 = 34， 甲的成绩比乙相对稳定；
从甲、乙的中位数、平均数看，中位数、平 均数都是84分，两人成绩一样好；
从频率看，甲85分以上的次数比乙少，乙的 成绩比甲好。
（2）请分析甲、乙两种甜玉米的波动程度．
两组数据的方差分别是：
s甲2
=（7.65-7.54）2 +（7.50-7.54）2 + 10
+（7.41-7.54）2
0.01
s乙2
=（7.55-7.52）2 +（7.56-7.52）2 + 10
+（7.49-7.52）2
0.002
∵＜， ∴ 乙种甜玉米的波动较小
28
27
26
25
24
23
数据序号
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
甲队选手的年龄与其平均年龄的偏差较大
乙队选手的年龄与其平均年龄的偏差较小
能否用一个量来刻画它的波动呢？
如果一组数据中有n个数据X1、X2…Xn, 它 们的平均数为X，则方差为
20.2 数据的波动程度-方差教案设计
《数据的波动程度》教学设计一、教学背景分析本章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。
本节课是在研究了平均数、中位数、众数这些统计量之后，进一步研究衡量数据的另一类特征数——方差。
通过前面的学习，学生知道平均数、中位数、众数这些统计量是用来分析数据的集中趋势的量。
数据的集中趋势只是数据分布的一个特征，它反映的是数据向其中心值聚集的程度。
而各数据之间的差异情况如何呢？这就需要考察数据的离散程度，也称波动程度。
数据的波动程度是数据分布的另一个主要特征，它所反映的是各个数据远离其中心值的程度，因此也称离中趋势。
而刻画离中趋势的特征数（极差、方差、标准差等）就是对数据离散程度所作的描述。
二、教学目标根据学生已有的知识基础和认知能力，针对学生数学基础实际情况确定了本节课的教学目标：知识与技能1、了解方差的定义和计算公式。
2、理解方差概念的产生和形成的过程。
3、会用方差计算公式来比较两组数据的波动大小。
过程与方法经历探索方差的应用过程，体会数据波动中的方差的求法时以及区别，积累统计经验。
情感态度与价值观培养学生的统计意识，形成尊重事实、用数据说话的态度，认识数据处理的实际意义。
三、教学重点与教学难点分析教学重点：方差产生的必要性和应用方差公式解决实际问题.教学难点：方差概念形成过程.掌握其求法，理解方差公式，应用方差对数据波动情况的比较、判断。
四、教法与学法在探究方差公式的过程中，我引导学生观察、分析、动手计算，在启发讲授的基础上，以小组讨论的形式，进行合作探究．在教学手段方面，我选择了多媒体课件辅助教学的方式.教学方法1．启发教学法：由于教学内容比较抽象，以其自身的内容很难吸引学生，所以，我根据教学内容的内在联系，在教学中采用启发式教学，随着教学进程的需要不断提出新问题，不断设置课程中的悬念，环环相扣，让学生带着问题融入课堂，以严密的逻辑推理紧紧吸引学生，让学生在自己寻求答案的过程中充分体会到了成功的喜悦，促成了学生的主动学习。
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2
166
2
167
165
x乙
163 165
2
166 8
2
167
168
2
166
方差分别是：
s甲2
1 8
163 1652
(164 165)2
... 167 1652
1.5
s乙2
1 8
1631662 (165 166)2 ... 168 1662
选择种子时，甜玉米的产量和产量的稳定性是农科院所
关心的问题．为了解甲、乙两种甜玉米种子的相关情况，
农科院各用10 块自然条件相同的试验田进行试验，得到
各试验田每公顷的产量（单位：t）如下表：
甲 7.65 7.50 7.62 7.59 7.65 7.64 7.50 7.40 7.41 7.41 乙 7.55 7.56 7.53 7.44 7.49 7.52 7.58 7.46 7.53 7.49
（1）6 6 6 6 6 6 6 （2）5 5 6 6 6 7 7 （3）3 3 4 6 8 9 9 （4）3 3 3 6 9 9 9
解（1）X=6 (2) X=6 (3)X=6
S2=0
S2=
4
7
S
2=
44 7
方差越大,说明数据的 波动越大,越不稳定.
方差越小,说明数据的 波动越小,越稳定
(4)X=6
S甲2=
1 10
[
(26-26.9)2+(25-26.9)2+
…+(29-26.9)2
]=2.89
S乙2=
1 10
[ (28-26.9)2+(27-26.9)2+ …+(26-26.9)2 ]=0.89
∵ S乙2＜ S甲2
∴ 乙的波动小些，数据更稳定
生活中的数学
例1、农科院计划为某地选择合适的甜玉米种子．
∴ 乙种甜玉米的波动较小
由此可以估计，种乙种甜玉米产量较稳定．
归纳
用样本估计总体是统计的基本思想，正
像用样本平均数估计总体平均数一样，
考察总体方差时，如果所要考察的总体包 含很多个体，或者考察本身带有破坏性，
实际中常常用样本的方差来估计总体的 方差。
例2. 在一次芭蕾舞比赛中，甲、乙两个芭蕾舞团都
根据这些数据估计，农科院应该选择哪种甜玉米种 子呢？
探究新知
甲 7.65 7.50 7.62 7.59 7.65 7.64 7.50 7.40 7.41 7.41 乙 7.55 7.56 7.53 7.44 7.49 7.52 7.58 7.46 7.53 7.49
（1）甜玉米的产量可用什么量来描述？请计算后说明．
20.2 数据的波动程度
方差
引入
为了选拔一名同学参加某市中学生射击竞赛， 某校对甲、乙两名同学的射击水平进行了测试，
两人在相同条件下各射靶10次.
平均数 中位数 众数
甲成绩
（环数） 7 7 6 8 6 5 9 10 7 5 X甲 = 7 7
7
乙成绩
（环数） 9 5 7 8 7 6 8 6 7 7 X乙 = 7 7 7
大家想想，我们应选甲还是乙，能否用你 前面学的知识解决一下？
思考：大家想一想，射击运动应重点强调运动员 的什么方面的素质?
用图表整理这 两组数据，分 析画出的图表， 看看你能得出
哪些结论？
在一次女子排球比赛中，甲、乙两队参赛选手的年龄如下：
甲队 26 25 28 28 24 28 26 28 27 29
能否用一个量来刻画它的波动呢？
如果一组数据中有n个数据X1、X2…Xn, 它 们的平均数为X，则方差为
S2=
1 n
[ (x1-x)2+(x2-x)2+ +(xn-x)2 ]
计算方差的步骤可概括为“先平均， 后求差，平方后，再平均”.
计算下面数据的平均数和方差，体会方差
是怎样刻画数据的波动程度的。
乙队 28 27 25 28 27 26 28 27 27 26
⑴ 两队参赛选手的平均年龄分别是多少？
⑵你能说说两队参赛选手年龄的波动的情况吗？
解：（1）
X
Байду номын сангаас
1 10
26
25 …29
26.9
X
1 10
28
27
…26
26.9
年龄 频甲 数乙
(岁) 24 25 26 27 28 29 队 112141 队 012430
表演了舞剧《天鹅湖》，参加表演的女演员的身高
(单位：cm)分别是
甲团 163 164 164 165 165 166 166 167
乙团 163 165 165 166 166 167 168 168
哪个芭蕾舞团女演员的身高更整齐？
解:甲、乙两个芭蕾舞团女演员 的平均身高分别是：
x甲
163
164
2
165 8
x甲 7.54，x乙 7.52
说明在试验田中，甲、乙两种甜玉米的平均产量相 差不大．
由此可以估计这个地区种植这两种甜玉米的平均 产量相差不大．
甲 7.65 7.50 7.62 7.59 7.65 7.64 7.50 7.40 7.41 7.41
乙 7.55 7.56 7.53 7.44 7.49 7.52 7.58 7.46 7.53 7.49
年龄 年龄
甲队选手的年龄分布
30
29
28
27
26
25
24
23
数据序号
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
比较两幅图可以看出：
乙队选手的年龄分布
30
29
28
27
26
25
24
23
数据序号
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
甲队选手的年龄与其平均年龄的偏差较大
乙队选手的年龄与其平均年龄的偏差较小
所以，我们用方差来衡量一批数据的波动大小 (即这批数据偏离平均数的大小).
解决问题：在一次女子排球比赛中，甲、乙两队参赛选手的年龄 如下：
甲队 26 25 28 28 24 28 26 28 27 29 乙队 28 27 25 28 27 26 28 27 27 26 ⑵你能说说两队参赛选手年龄的波动的情况吗？
（2）请分析甲、乙两种甜玉米的波动程度．
两组数据的方差分别是：
s甲2
=（7.65-7.54）2 +（7.50-7.54）2 + 10
L
+（7.41-7.54）2
0.01
s乙2
=（7.55-7.52）2 +（7.56-7.52）2 + 10
L
+（7.49-7.52）2
0.002
∵ s乙2 s甲2
S2 = 54 7
S2=
1 n
[ (x1-x)2+(x2-x)2+ +(xn-x)2 ]
思考：
（较大）
1，当数据比较分散时，方差值怎样？
（较小）
2，当数据比较集中时，方差值怎样？
3、方差的大小与数据的波动性大小有怎 样的关系？
方差越大,说明数据的波动越大,越不稳定.
方差越小,说明数据的波动越小,越稳定.