北师版七年级数学上册教案(BS) 第六章 数据的收集与整理

第六章 数据的收集与整理1 数据的收集1．初步经历数据的收集与整理的过程，发展学生的统计意识和数据处理能力．2．通过调查过程，培养学生的探索精神，提高分析问题、处理问题的能力．重点数据的收集与整理．难点掌握数据收集的基本方法，设计调查问卷．一、情境导入课件出示：享有“杂交水稻之父”美称的袁隆平爷爷，为了寻找理想的水稻育种材料，他北至黑龙江，南到海南，观察了数不清的稻田，他对水稻生长的土壤肥沃情况、植株生长高度、植株的产量等各方面的数据进行了系统地收集，然后进行比较，最后筛选出了满意的材料，培育出了深受农民喜爱的杂交水稻．教师：要想发现一个事物的规律，就需要我们收集大量的数据，从中发现它们隐含的规律．教师：在生活中，我们会从报纸、电视或者网络上见到很多的数据，它们是信息的载体，我们的生活离不开数据，我们随时随地都在和数据打交道．本节课我们来学习如何收集数据．二、探究新知1．教师：班级要举办元旦联欢晚会，如果由你来策划这次活动，你将如何安排节目？ 学生合作探究，然后由代表发言．教师点评．教师：要想解决这个问题，我们需要经历这样的活动过程：第一步：明确调查问题——同学们喜欢什么样的文艺节目；第二步：明确调查对象——全班每位同学；第三步：选择调查方法——采用调查问卷法；第四步：展开调查——每位同学填写问卷；第五步：记录结果，分析数据；第六步：得出结论．教师：这次调查问卷是如何设计的？你知道如何来设计调查问卷吗？教师总结：首先要明确调查的对象、目的，然后根据调查的对象、目的，决定调查问卷的内容与问题，设计的问卷中，还应注明问卷收交的方式和时间等．2．课件出示问题：从2012年至2015年，杭州市组织了4届小学生观鸟比赛，其中两届在西溪湿地举行．下面是2015年10月25日一观鸟小组记录的杭州西溪湿地部分鸟类观察数据．雀 鸟 正 正正正 正(2)从这些数据中，你能获得有关杭州西溪湿地鸟类的哪些信息和结论？学生分小组讨论交流后汇报答案，教师点评，讲解：在收集数据时，我们首先要确定收集数据的目的，由此决定收集什么数据是适当的．数据收集可以通过直接观察、测量、调查和实验等方式得到，也可以通过查阅文献资料、使用互联网查询等间接途径得到．当用直接观察、测量、调查和实验等方式收集数据时，往往需要事先设计记录数据的表格，如上表，并用适当的方法记录，上表是用划记法记录数据的．“正”字的每一划(笔画)代表一个或一次．例如，八哥每出现一次记一划，最后记为“正”，表示共出现6次．3．课件出示问题：某校为了解学生的身高，通过测量获得20名同学的身高数据如下(单位：cm)：(1))；(2)为了更直观地比较男、女生的身高，可对数据做怎样的整理？引导学生理解数据分析的过程，独立完成，教师进一步讲解：对收集到的原始数据往往需要进行整理、分析，从中寻找规律，发现有用的信息．将数据分类、排序是整理数据的常用方法，经过整理数据可用统计表的形式清楚地表示出来．4．课件出示问题：某科学家通过一项实验来了解不同体重的人在进行不同活动时所消耗的热量．下面是不同体重的人活动30分钟所消耗的热量(单位：焦)的实验数据：体重为30千克：骑自行车252焦，打篮球504焦，看电视88焦；体重为40千克：骑自行车323焦，打篮球689焦，看电视113焦；体重为50千克：骑自行车399焦，打篮球865焦，看电视139焦；体重为60千克：骑自行车479焦，打篮球1024焦，看电视160焦．(1)请制作能反映实验情况的统计表；(2)实验中，哪一类活动消耗热量最多？哪一类活动消耗热量最少？(3)体重对活动时热量的消耗有什么影响？分析：本题的标目分“体重”和“活动”两个不同类型，因此统计表要设计成双向细目的形式，如纵向为“体重”，横向为“活动名称”．要求学生独立完成后汇报答案，教师点评．三、练习巩固教材第157页“随堂练习”．四、小结1．通过本节课的学习，你有什么收获？2．收集数据的方法有哪些？整理数据的方法有哪些？五、课外作业教材第159页习题6.1第1～3题．在小学阶段的学习中，学生已经掌握了一些有关收集和处理数据的简单知识．本节课是在此基础上，更深入地了解数据收集与整理的过程及其注意的事项．通过安排晚会活动，将学生置于问题情境中，在感悟理解的基础上，以数据的收集与处理、评判与应用的顺序展开教学．对于人们在生活中作出决策的作用，信息的来源渠道和呈现方式的日趋多样化，为后续学习数据收集的两种方式、数据的表示方式和选择等内容做好铺垫．在教学过程中，通过实例让学生明白收集数据的过程要有组织性，体会数据在解决实际问题中的作用，逐步养成用数据说话的良好习惯.2普查和抽样调查1．了解并掌握普查、抽样调查、总体、样本、个体等基本概念．2．在调查中，会选择合理的调查方式．重点掌握普查与抽样调查的区别与联系．难点能根据实际情况合理地选择调查方法．一、情境导入教师：同学们，你们放学回家后是否帮父母做过一些力所能及的家务活？你们认为家务活都包括什么？你常在家干什么？每位同学统计自己每周干家务活大约有多长时间．教师：要想了解你在家干家务活时间的多少相对于你们班其他同学干家务活时间的多少，你该开展哪些调查工作？学生讨论后汇报答案，教师点评．二、探究新知1．介绍普查和抽样调查的相关概念教师：像前面提到的收集数据的活动中，全班同学是我们要考察的对象，我们采用问卷对全体同学做了逐一调查，像这种为某一特定目的而对所有考察对象进行的全面调查叫做普查．调查、试验如采用普查可以收集到比较全面、准确的数据，但普查的工作量比较大，有时受人力、财力等客观条件的限制难以进行，有时由于调查具有破坏性，不允许普查．在这些情况下，常常采用抽样调查，即从被考察的全体对象中抽出一部分对象进行调查．在一个统计问题中，我们把所要考察对象的全体叫做总体，而组成总体的每一个考察对象叫做个体，从总体中所抽取的一部分个体叫做总体的一个样本，样本中个体的数目叫做样本容量．教师：例如，在通过试验考察500只新工艺生产的灯泡的使用寿命时，从中抽取50只进行试验．这500只灯泡的使用寿命的全体是总体，其中每只灯泡的使用寿命是个体，抽取的50只灯泡的使用寿命是一个样本，50是这个样本的样本容量．为了使抽取的50只灯泡能很好地反映500只灯泡的情况，抽取时要对每只灯泡逐一进行编号，再把编号写在小纸片上，将小纸片揉成团，放在一个不透明的容器内，充分搅拌后，从中一个个地抽取50个号签．上面抽取样本的过程中，总体中的每个个体都有相等的机会被抽到，像这样的抽样方法是一种简单随机抽样．2．活动探究教师：以“你知道父母的生日吗？”为题在班级进行调查，请设计一张调查问卷．学生小组合作、讨论，学生代表展示结果．教师指导、评论．教师：除了问卷调查外，我们还有哪些方法收集到数据呢？学生小组讨论、交流，学生代表回答．教师：收集数据的直接方法有访问、调查、观察、测量、试验等，间接方法有查阅资料、上网查询等．课件出示问题1：要调查下面的问题，你觉得用什么调查方式比较合理？(1)调查你们班的同学是如何安排周末时间的．(2)调查我国濒临灭绝的植物数量；(3)调查某种玉米种子的发芽率；(4)调查学校门口十字路口每天7：00～7：10时的车流量．学生讨论，并举手回答．教师：采用什么调查方式一定要结合实际问题来定．在解决问题(1)的过程中，不但要同学们动手调查，并且对全班所有学生都要调查，像这样对全体对象进行的调查叫做全面调查(普查)．同学们还知道哪些数据的收集需要全面调查吗？学生：如人口普查、调查本班同学的出生年月、调查某班学生50米跑成绩等．课件出示问题2：下列问题适合采用普查方式来收集数据吗？(1)了解某批次炮弹的杀伤半径；(2)了解某一天全国牛肉的平均价格；(3)一批罐头产品的质量检查；(4)对某条河的河水的污染情况的调查．学生讨论、分析，并举手回答．教师：普查可以收集到较全面、准确的数据，但普查的工作量比较大，有时受到客观条件(如人力、财力等)的限制难以进行，有时由于调查具有破坏性，不允许采用．在这些情况下，常采用抽样调查，即从被考察的全体对象中抽出一部分对象进行考察的调查方式．课件出示问题3：(1)电视台准备在某市调查一电视节目的收视率，需要对所有看电视的人进行全面调查吗？对一所中学学生的调查结果能否作为该节目的收视率？(2)对本年级同学是否喜欢某电视节目调查的结果，能代表学校全体同学的意见吗？如果不适用，应如何改进调查方法？学生思考回答，教师点评，强调：总体、个体、样本都是指统计的数据，而不是调查的对象，不能混淆，样本容量是指样本中的个体数目，无单位．课件出示问题4：在以下问题中，总体、个体、样本、样本容量各指什么？(1)为了考察某学校学生每天参加课外体育活动的情况，调查了其中20名学生每天参加课外体育活动的时间．(2)为了解一批电池的使用寿命，从中抽取10节进行试验．学生回答，教师点评．三、练习巩固教材第162项“随堂练习”．四、小结1．通过本节课的学习，你有什么收获？2．总体、个体、样本、样本容量的定义分别是什么？五、课外作业教材第163页习题6.2第1～3题．本节课是了解了数据收集与整理的过程后，进一步学习数据调查的方法．在教学过程中，利用实例，让学生了解普查、抽样调查、总体、个体、样本等概念及其区别与联系．在具体的问题情境中，领会抽样调查的优点和局限性，体会不同的抽样可能得到不同的结果．通过实例的辨别，使学生能根据具体情境设计适当的抽样调查方案．体会数据在解决实际问题中的作用，进一步发展统计意识．鼓励学生说出自己的收获和疑惑，培养学生总结、归纳所学知识的能力．3数据的表示第1课时扇形统计图1．会依据已知数据绘制扇形统计图，理解扇形统计图的含义和特点．2．能从扇形统计图中获取正确的信息，并能作出合理的解释、推断．重点会依据已知数据绘制扇形统计图，理解扇形统计图的含义和特点．难点能从扇形统计图中获取正确的信息，并能作出合理的解释推断．一、情境导入教师：如果你是体育委员，准备组织全班同学去观看一场球类比赛，为了吸引尽可能多的同学参与，你会组织观看什么比赛？学生思考后回答问题，教师点评．教师：要想回答上面的问题，我们需要收集数据，利用统计图形象地表示收集到的数据，今天我们将学习用扇形统计图表示收集到的数据．二、探究新知教师：大家在小学已经学过扇形统计图，有印象吗？是怎样的一个图？学生发表看法，教师点评．课件出示一个扇形统计图(如下图)，提出问题：(1)你能从图中得到哪些信息？(2)哪种球类运动最受欢迎？哪两种球类运动受欢迎的程度差不多？(3)图中的各个扇形分别代表了什么？你认为图中的各个百分比是如何得到的？所有的百分比之和是多少？学生举手回答，教师点评，并进一步讲解：用圆和扇形分别代表关于总体和各个组成部分数据的统计图叫做扇形统计图(或称饼形图)，特点是能直观地、生动地反映各部分在总体中所占的比例．教师：你能总结出扇形统计图的特点吗？引导学生得出扇形统计图的特点：(1)圆代表总体．(2)扇形代表总体中的不同部分．(3)扇形的大小反映部分占总体的百分比．课件出示下表，提出问题：某市2014年3月天气状况的统计表(1)计算晴天、阴天、雨天的天数和它们各自占总天数的百分比(精确到0.1%)；(2)绘制扇形统计图；(3)你还可以用其他统计图来表示这个月的天气情况吗？各有什么优缺点？学生独立完成后汇报答案，教师点评，并引导学生总结出制作扇形统计图的步骤：①根据所给的各部分量和总量，求出各部分量占总量的百分比．②用360°乘相应百分比，得出扇形统计图中各部分所对扇形的圆心角度数．③画一个半径适当的圆，根据圆心角度数画出对应扇形(注意各部分扇形加起来必须是整个圆)；④分别在各个扇形中标出对应部分的名称和百分比．三、练习巩固教材第167页“随堂练习”．四、小结1．通过本节课的学习，你有什么收获？2．什么是扇形统计图？它有什么特点？五、课外作业教材第167～168页习题6.3第1～3题．学生在小学里重点学习过条形统计图和折线统计图，对条形统计图、折线统计图的特点有所了解．在本节课中，明确学习了扇形统计图的概念，知道是用圆和扇形分别代表关于总体和各个组成部分数据的统计图．通过实际问题，能说出扇形统计图的特点，探索扇形统计图中圆心角的求法，了解绘制扇形统计图的步骤；并从中获取正确的信息，作出合理的解释和决策．在统计过程中体会数据的客观真实性，感受数学与现实生活的密切联系，增强数学应用意识，养成以科学数据为依据分析问题、解决问题的良好习惯．第2课时频数直方图1．理解频数直方图的概念，会绘制频数直方图．2．能根据频数直方图作出合理的判断与决策．重点理解频数直方图的概念，会绘制频数直方图．难点能根据频数直方图作出合理的判断与决策．一、复习导入教师：用扇形统计图表示数据有什么特点？指名学生回答．教师：这节课我们将学习另一种表示数据的方法．二、探究新知课件出示教材第168页表格，提出问题：(1)你能用恰当的统计图表表示这个班同学入学时的英语成绩吗？从你的图表中能看出大部分同学处于哪个等级吗？成绩的整体分布情况怎样？(2)你能用恰当的统计图表表示这个班同学入学时的语文成绩吗？从你的图表中能看出大部分同学处于哪个分数段吗？成绩的整体分布情况怎样？先引导学生独立思考第(1)题后，在小组内进行交流．教师：你能采用表格和统计图的方法表示第(2)题吗？学生独立完成，学生发现用表格和统计图的方法很复杂．教师：我们能不能借助英语成绩的表示，来表示语文成绩呢？学生独立完成，指名板演．教师点评，并讲解(课件出示教材第170页图6－13)：频数直方图是一种特殊的条形统计图，它将统计对象的数据进行了分组，画在横轴上，纵轴表示各组数据的频数．如果样本中数据较多，数据的差距也比较大时，频数直方图能更清晰、更直观地反映数据的整体状况．教师：请同学们将上面表格中的数学成绩按10分的距离分段，用频数直方图表示．学生动手绘制后给出答案，教师点评，并引导学生总结出绘制频数直方图的步骤：(1)求最大值与最小值的差；(2)决定组距和组数；(3)列频数分布表；(4)画频数分布直方图．三、举例分析例(课件出示教材第172页例题)要求学生动手绘制后给出答案，教师点评．当遇到大量的数据或数据连续取值时，我们通常先将数据适当分组，然后可以制作频数直方图直观地反映整体的分布情况．四、练习巩固教材第171页“随堂练习”．五、小结1．通过本节课的学习，你有什么收获？2．什么是频数直方图？它有什么特点？3．怎样绘制频数直方图？六、课外作业1．教材第171～172页习题6.4第1，3题．2．教材第174页习题6.5第1，2题．学生在上一节课学习过利用扇形统计图进行数据的表示，在小学对条形统计图的特点有所了解，通过表格描述数据也是一种常见的形式，学生在看到一组数据后会采用不同的表示方法，为本节引入频数分布直方图奠定基础．在教学过程中，通过对比，使学生了解频数直方图的定义及其特点，明白使用频数直方图的优越性．利用实例，让学生动手操作，引导学生得出绘制频数直方图的步骤．能从频数分布直方图中获取信息，作出合理的决策．在统计过程中体会数据的客观真实性，感受数学与现实生活的密切联系，增强数学应用意识，初步培养学生以科学数据为依据分析问题、解决问题的良好习惯．4统计图的选择1．理解条形统计图、折线统计图、扇形统计图的特点．2．根据不同的问题选择适当的统计图．重点理解条形统计图、折线统计图、扇形统计图的特点．难点根据实际问题选择合适的统计图．一、复习导入教师：我们学过哪些表示数据的方式？指名学生回答．教师：它们各有什么特点呢？二、探究新知课件出示教材第175页图6－15，提出问题：请同学们观察下面的统计图，你能获得哪些信息？学生1：从统计图中，我们可知2050年，世界人口将达到90亿．学生2：我们还可以看到从1957年到2050年世界人口的变化情况．学生3：从1957年到1974年，世界人口由30亿增加到40亿；从1974年到1987年，世界人口由40亿增加到50亿；1987年到1999年由50亿增加到60亿．由此预测1999年到2025年世界人口从60亿要增加到80亿；2025年到2050年25年时预测世界人口将增加到90亿．课件出示教材第175页图6－17，提出问题：这是一个条形统计图，同学们知道是如何制作出这幅统计图的吗？你能从中得到哪些信息？学生：从这个统计图中，可以清楚地看到2050年欧洲、非洲、北美洲、南美洲、大洋洲、亚洲的人口预测的具体数目．课件出示教材第175页图6－16，提出问题：这个统计图是如何制作的？我们能从中得到哪些信息？课件同时出示教材第175页图6－15，图6－16，图6－17，提出问题：(1)这三幅统计图分别表示了哪些内容？(2)从哪幅统计图中你能看出世界人口的变化情况？(3)2050年非洲人口大约将达到多少亿？你是从哪幅统计图中得到这个数据的？(4)2050年亚洲人口比其他各洲的人口总和还要多，你从哪幅统计图中可以明显地得到这个结论？(5)比较三种统计图的特点，并与同伴进行交流．(要求学生用自己的语言回答问题，并与同伴交流)学生：(1)条形统计图表示了预测的2050年世界各个洲人口的具体数量；扇形统计图表示了预测的2050年世界各个洲人口的分布情况；折线统计图表示世界人口从1957年到2050年的变化情况．(2)折线统计图能看出世界人口的变化情况．(3)2050年非洲人口大约将达到10亿，从条形统计图中可以得到这个数据．(4)2050年亚洲人口比其他洲的人口总和还要多，可以从扇形统计图中得出此结论．(5)比较三种统计图的特点，便可得到下面的结论：①条形统计图能清楚地表示出每个项目的具体数目；②折线统计图能清楚地反映事物的变化情况；③扇形统计图能清楚地表示出各部分在总体中所占的百分比．三、练习巩固教材第177页“随堂练习”．四、小结1．通过本节课的学习，你有什么收获？2．三种统计图各有什么特点？五、课外作业1．教材第177～178页习题6.6第1，2题．2．教材第183页习题6.7第3题．学生已经基本经历了统计的各个过程，亲自收集过一些数据，掌握了数据表示和数据处理的一些方法．本节课通过师生互动，比较、观察、制作统计图，训练学生作图的技能．通过具体的情境，了解了三种统计图各自的特点，并能选择适当的统计图来解决问题．通过对三种统计图的认识、制作和选择进一步培养学生对数据处理的能力及统计观念，使学生深刻体会到数学和我们的社会、生活密切相关．综合与实践探寻神奇的幻方1．运用有理数混合运算，探索三阶幻方的本质特征．2．经过观察、猜想、类比、归纳等活动积累构造三阶幻方的经验．重点理解三阶幻方的本质特征．难点如何构造三阶幻方．一、情境导入最早相传，在夏禹治水时，洛水河中出现了一只巨大的神龟，背上刻有美妙的图案，史称洛书. 后来，我国南宋数学家杨辉把它命名为纵横图. 我们把龟背上的点用现在的数字翻译出来，就成为了三阶幻方．二、探究新知1．三阶幻方的特征课件出示教材第189页图1的三阶段幻方图，提出问题：(1)你能发现哪些相等的关系？每行、每列、每条对角线上的三个数之和分别是多少？与中间的数有什么关系？(2)如果把和相等的每一组数分别连线，这些连线段会构成一个怎样的图形？描述你得到的图形有什么特点．(3)你能否改变上述幻方中数字的位置，使它们仍然满足你发现的那些相等关系？(4)在你构造的幻方中，最核心位置是什么？有没有“成对”的数？(5)你还有什么新发现？学生回答，教师点评，并引导学生总结出幻方的概念：每行、每列、每条对角线上的数的和都相等的方格，叫幻方．教师进一步讲解：把幻方中行之和、列之和、对角线之和称为幻和. 三阶幻方的幻和是中心数的3倍. 按照纵横数字的个数，可以分为：三阶幻方、四阶幻方、五阶幻方、六阶幻方……n阶幻方．2．构造三阶幻方的方法教师：请同学们思考并完成下列三阶幻方：学生举手回答，教师点评，并引导学生总结出完成三阶幻方的步骤：①把9个数从小到大排列，找出中位数a，填在幻方中心；②求出幻和3a；③先选取“两对”数分别填写在对角线上；④根据幻和填其他数；⑤根据定义验证，如不符合，返回步骤③.教师：早在公元1275年，宋朝的杨辉就对幻方进行了系统的研究. 他称这种图为纵横图，他提出了一个构造三阶幻方的秘诀：九子斜排，上下对易，左右相更，四维挺出．三、举例分析请你将下面两组数分别填入3×3的方格中，使得每行、每列、每条对角线上的三个数之和相等．(1)－4，－3，－2，－1，0 ，1 ，2 ，3 ，4；(2) 2 ，4 ，6 ，8 ，10 ，12 ，14，16，18.教师：如果把各组的九个数同时加(或减)同一个数，所得结果仍然是幻方吗？如果把各组的九个数同时乘(或除以)同一个数，所得结果仍然是幻方吗？学生独立思考并指出新发现：①幻方中每一个数都加或减同一个数字，所得方格仍是幻方．②幻方中每一个数同时扩大或缩小相同的倍数，所得方格仍是幻方．教师：你认为怎样的九个数可以满足三阶幻方的要求？应怎样把这九个数填入三阶幻方？说说你的道理．学生积极举手回答．四、练习巩固在下列各图的空格里，填上合适的数，使每行、每列、每条对角线上的三个数之和相等.五、小结1．今天这节课我们学习了幻方的知识，你有什么体会？2．三阶幻方的数字有什么规律？3．如何构造三阶幻方？六、课外作业教材190页习题．“探寻神奇的幻方”是北师大版数学七年级上册综合与实践学习的课题之一．通过本节课的学习，能让学生借助字母表示数探索规律，把对三阶幻方的感性认识过渡到理性经验的层面，能理解和构造简单的三阶幻方，可以对相应的探究方法反思提炼，鼓励学生在探索过程中多角度尝试．借助对幻方的观察、分析和练习，体会其中蕴含的图形的变化规律，加深学生对幻方的认识；以有理数及其运算与整式及其加减的知识为基础，提高字母表示数的技能和探索规律的能力，理解幻方与九个数之间的联系．在课堂上，以学生为主，教师为辅，积极调动学生的思维，提高学生的自学能力．同时培养学生合作交流的习惯，体会团队合作的重要性．让学生在学习中发现快乐，体验学习的乐趣．。