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高中數(shù)學(xué)必修四教案(精華)
作為一位優(yōu)秀的人民教師,往往需要進(jìn)行教案編寫工作,教案有助于順利而有效地開(kāi)展教學(xué)活動(dòng)。那么寫教案需要注意哪些問(wèn)題呢?下面是小編整理的高中數(shù)學(xué)必修四教案,歡迎大家分享。
高中數(shù)學(xué)必修四教案1
一、教材分析
1.教學(xué)內(nèi)容:《高中數(shù)學(xué)必修4》中第二章 “向量數(shù)乘運(yùn)算及其幾何意義”這一節(jié),在新課標(biāo)中主要內(nèi)容有三方面:①向量數(shù)乘運(yùn)算及其幾何意義的含義;②數(shù)乘運(yùn)算的運(yùn)算律;③平面向量共線定理。
2.地位與作用:向量數(shù)乘運(yùn)算是學(xué)習(xí)向量其他運(yùn)算以及空間向量的基礎(chǔ),也是解決平面解幾、立幾、三角、復(fù)數(shù)的重要工具。因此,本節(jié)課的教學(xué)活動(dòng)將對(duì)后續(xù)課程起著橋梁作用。教材通過(guò)復(fù)習(xí)引入新課,并通過(guò)三個(gè)探究活動(dòng),完成本節(jié)課的教學(xué)活動(dòng)。
二、三維目標(biāo)
根據(jù)新課標(biāo)要求并結(jié)合學(xué)生具體實(shí)際,設(shè)計(jì)以下三維目標(biāo):
1.知識(shí)與技能
、耪莆障蛄繑(shù)乘運(yùn)算及其幾何意義,數(shù)乘運(yùn)算的運(yùn)算律,并能熟練運(yùn)用定義、運(yùn)算律進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算。
、评斫庀蛄抗簿定理及其推導(dǎo)過(guò)程,會(huì)應(yīng)用向量共線定理判斷或證明兩個(gè)向量共線、三點(diǎn)共線及兩直線平行等簡(jiǎn)單問(wèn)題。
2.過(guò)程與方法
通過(guò)對(duì)兩個(gè)向量共線充要條件的探究與推導(dǎo),讓學(xué)生對(duì)平面向量共線定理有更深刻的理解。為了幫助學(xué)生消化和鞏固相應(yīng)的知識(shí),本節(jié)課設(shè)置了三個(gè)例題及其變式引申;指導(dǎo)學(xué)生探究發(fā)現(xiàn),并得出結(jié)論,培養(yǎng)學(xué)生自主探究能力和創(chuàng)新思維能力 。
3.情感、態(tài)度與價(jià)值觀
通過(guò)向量數(shù)乘運(yùn)算的學(xué)習(xí)和探究,有助于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和積極性,還有助于培養(yǎng)類比、分析、歸納、抽象思維能力以及邏輯推理能力。
三、重點(diǎn)、難點(diǎn)與疑點(diǎn)
1.重點(diǎn):向量數(shù)乘運(yùn)算的幾何意義、運(yùn)算律,向量共線定理;
〖解決辦法〗為了突出重點(diǎn),讓學(xué)生在創(chuàng)設(shè)問(wèn)題鏈的驅(qū)動(dòng)下合作探究,得出結(jié)論,發(fā)展學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)。
2.難點(diǎn)與疑點(diǎn):向量共線定理的探究過(guò)程及其應(yīng)用。
〖解決辦法〗為了突破難點(diǎn)與疑點(diǎn),按照學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律、由淺入深地變式討論,達(dá)到全面理解。
四、學(xué)情分析與對(duì)策
學(xué)生已明確向量是有大小和方向的量,且已學(xué)過(guò)向量的加、減法,對(duì)于這種有方向的量能否與實(shí)數(shù)進(jìn)行乘法運(yùn)算有些疑問(wèn),且“相乘后方向如何判斷呢?”:這也就是本節(jié)課知識(shí)產(chǎn)生的背景。通過(guò)熟知的實(shí)數(shù)乘法作類比,探究向量數(shù)乘的含義,讓學(xué)生在此過(guò)程中,體驗(yàn)數(shù)學(xué)知識(shí)的產(chǎn)生、發(fā)展、成熟和應(yīng)用的過(guò)程。讓學(xué)生懂得學(xué)習(xí),熱愛(ài)學(xué)習(xí)。
五、設(shè)計(jì)理念
高中新課程改革實(shí)驗(yàn)的核心是轉(zhuǎn)變教師的`教學(xué)方式與學(xué)生的學(xué)習(xí)方式。而課堂教學(xué)的有效性及自主探究學(xué)習(xí)則是教與學(xué)普遍關(guān)心的問(wèn)題。
基于這一層面的考慮,本節(jié)課采用“探究----研討”教學(xué)法。第一、“探究”。創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境,將有關(guān)材料有層次地展示給學(xué)生,讓學(xué)生自主探究它。學(xué)生通過(guò)對(duì)這些“結(jié)構(gòu)化”的材料進(jìn)行探究,獲得對(duì)向量數(shù)乘的感性認(rèn)識(shí)。 第二、“研討”。在形成感性認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)上,組織學(xué)生進(jìn)一步研討,教師可以跟學(xué)生一起分析、交流、補(bǔ)充、完善,使學(xué)生對(duì)向量數(shù)乘的含義從感性的認(rèn)識(shí)上升到理性認(rèn)識(shí),獲得一定層次的科學(xué)概念。
除此之外,本節(jié)課從教材的實(shí)際出發(fā),通過(guò)類比、探究、精講、引申等系統(tǒng)地講授知識(shí),提高學(xué)生主動(dòng)參與、自主學(xué)習(xí)的能力,培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng);從學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律出發(fā),通過(guò)不斷地創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境,啟發(fā)學(xué)生由淺入深地探究,從而得出規(guī)律性的結(jié)論;進(jìn)一步提高課堂教學(xué)的有效性,讓學(xué)生真正學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)。
六、教學(xué)程序設(shè)計(jì)
1.創(chuàng)設(shè)問(wèn)題,引入新課
。1)如何求作兩個(gè)非零向量的和向量、差向量?
。2)相同的幾個(gè)數(shù)相加可以轉(zhuǎn)化為數(shù)乘運(yùn)算,如3+3+3+3+3=5×3.那么相等的幾個(gè)向量相加是否也能轉(zhuǎn)化為數(shù)乘運(yùn)算呢?這就是本節(jié)課要探究的問(wèn)題。
[設(shè)計(jì)意圖]創(chuàng)設(shè)問(wèn)題,讓學(xué)生在原有概念的基礎(chǔ)上,通過(guò)設(shè)問(wèn)、類比等方法提出向量數(shù)乘運(yùn)算及其幾何意義的概念,讓學(xué)生理解向量數(shù)乘運(yùn)算知識(shí)產(chǎn)生的背景。
2.探究一:向量的數(shù)乘運(yùn)算及其幾何意義
問(wèn)題1:已知非零向量 ,如何求作向量 + + 和(- )+(- )?是向量嗎? 向量3a和-2a與向量a的大小和方向有什么關(guān)系?
[設(shè)計(jì)意圖]利用和向量的求法,讓學(xué)生先對(duì)兩個(gè)特殊向量的分析、而后引導(dǎo)學(xué)生推導(dǎo)出一般性結(jié)論,為理解平面向量共線定理埋下伏筆。
結(jié)論:一般地,實(shí)數(shù)λ與向量a(a≠0)的積是一個(gè)向量,這種運(yùn)算叫做向量的數(shù)乘.記作λa,該向量的長(zhǎng)度、方向與向量a有什么關(guān)系?
(1)|λa|=|λ||a|;
。2)當(dāng)λ>0時(shí),λa與a方向相同;
當(dāng)λ<0時(shí),λa與a方向相反;
當(dāng)λ=0時(shí),λa =0(向量還是實(shí)數(shù)?).
3.探究二:向量的數(shù)乘運(yùn)算性質(zhì)
問(wèn)題2:你認(rèn)為-2×(5a),2a+2b,(3+ )a可分別轉(zhuǎn)化為什么運(yùn)算?
-2×(5a)= -10a;2a+2b=2(a+b);(3+ )a =3a+ a。
問(wèn)題3:一般地,設(shè)λ,μ為實(shí)數(shù),則λ(μa),(λ+μ) a,λ(a+b)分別等于什么?
λ(μa)=(λμ) a ;(λ+μ) a =λa +μa; λ(a+ b)=λa+λb.
結(jié)論:(1)向量的加、減、數(shù)乘運(yùn)算統(tǒng)稱為向量的線性運(yùn)算。
。2)對(duì)于任意向量a、b,以及任意實(shí)數(shù)λ、x、y,λ(xa±yb)可轉(zhuǎn)化為什么運(yùn)算?λ(xa±yb)=λxa±λyb
[設(shè)計(jì)意圖] 提出設(shè)問(wèn):以前一學(xué)到運(yùn)算時(shí),一般離不開(kāi)運(yùn)算律。既然向量數(shù)乘運(yùn)算是一種運(yùn)算,那么是否有運(yùn)算律呢?接著引導(dǎo)學(xué)生類比實(shí)數(shù)的運(yùn)算律,得出向量數(shù)乘運(yùn)算律,培養(yǎng)學(xué)生的類比、遷移和歸納能力。
例1 計(jì)算:
(1)(-3)×4a;(2)3(a+b)-2(a-b)-a; 4.探究三:平面向量共線定理
[學(xué)情預(yù)設(shè)] 若直接討論共線的充要條件,會(huì)顯得難度較大,為此創(chuàng)設(shè)問(wèn)題4與問(wèn)題5,以求降低學(xué)習(xí)難度。
問(wèn)題4:對(duì)于向量a(a≠0)和b,若存在實(shí)數(shù)λ,使b=λa,則向量a與b的方向有什么關(guān)系?
共線向量(平行向量)
當(dāng)λ>0時(shí),λa與a方向相同;
當(dāng)λ<0時(shí),λa與a方向相反;
當(dāng)λ=0時(shí),λa =0.
問(wèn)題5:若向量a(a≠0)與b共線,則一定存在實(shí)數(shù)λ,使b=λa成立嗎?
[設(shè)計(jì)意圖]討論平面向量共線定理的“充分性”與“必要性”為接下來(lái)的“概括、整合”作準(zhǔn)備;同時(shí)讓學(xué)生感受到成功的喜悅與數(shù)學(xué)的“和諧之美”。
結(jié)論:[平面向量共線定理]向量a(a≠0)與b共線,當(dāng)且僅當(dāng)有唯一一個(gè)實(shí)數(shù)λ,使b=λa.(當(dāng)a=0時(shí),上述定理成立嗎?)
[學(xué)情預(yù)設(shè)]因?yàn)檎n本在講解共線時(shí),先討論a≠0時(shí)的情形,而后規(guī)定零向量與任意向量共線,因此,這里的預(yù)設(shè)與生成應(yīng)當(dāng)是很自然的,但老師要預(yù)見(jiàn)到可能出現(xiàn)的情況如學(xué)生提問(wèn)當(dāng)a=0時(shí)的情形。
[設(shè)計(jì)意圖] 補(bǔ)充說(shuō)明當(dāng)a=0時(shí)的情形,激發(fā)學(xué)生進(jìn)一步探究所得結(jié)論的嚴(yán)密性。
變式引申1:若存在實(shí)數(shù)λ,使 則A、B、C三點(diǎn)共線。
例2 如圖,已知任意兩個(gè)非零向量a,b,試作 =a+b, =a+2b, =a+3b。
你能判斷A、B、C三點(diǎn)之間的位置關(guān)系嗎?為什么?
A,B,C共線 o
[學(xué)情預(yù)設(shè)]學(xué)生看到這個(gè)題目也許思維發(fā)散,不知道如何判斷A、B、C三點(diǎn)之間的位置關(guān)系,這樣就無(wú)法達(dá)到老師的預(yù)設(shè)與生成的目的,這時(shí)教師要引導(dǎo)學(xué)生思考,讓學(xué)生從廣闊的想象空間中回到預(yù)設(shè)的方向上來(lái)。此外教師還可用多媒體動(dòng)畫(huà)顯示三點(diǎn)位置關(guān)系,使學(xué)生的思維匯集于三點(diǎn)共線問(wèn)題上。
[設(shè)計(jì)意圖] 設(shè)計(jì)這個(gè)題目的目的是,①讓學(xué)生在猜想的基礎(chǔ)上加以驗(yàn)證,減少證明難度;②強(qiáng)調(diào)用定理可以證明三點(diǎn)共線問(wèn)題。
例3 如圖,四邊形ABCD滿足 = ,試判斷四邊形ABCD的形狀。
變式引申2: 若四邊形ABCD滿足 =2 ,試判斷四邊形ABCD的形狀。
變式引申3:若平行四邊形ABCD的兩條對(duì)角線相交于點(diǎn)M, =a, =b,試用a,b表示向量 、 。
[設(shè)計(jì)意圖]由淺入深、多層次地變式條件,使學(xué)生加深對(duì)平面向量共線定理在證明平幾中兩直線平行的運(yùn)用。
5.課堂變式訓(xùn)練與講解
(1) 課本 p90: 4.
。2) [高考鏈接]在⊿ABC中, = , = ;若點(diǎn)D滿足 =2 ,則 =( )
。3)如圖,已知圓o內(nèi)的兩弦AB,CD垂直相于P點(diǎn),求證:
[設(shè)計(jì)意圖]按一定梯度,分層設(shè)置了3道課堂變式訓(xùn)練。第(1)題主要考查向量數(shù)乘運(yùn)算、向量共線定理的簡(jiǎn)單運(yùn)用,第(2)題主要考查向量共線定理在平面幾何中的運(yùn)用, 第(3)題主要考查學(xué)生對(duì)向量數(shù)乘運(yùn)算及向量共線定理的合作探究能力,培養(yǎng)學(xué)生空間想象能力與創(chuàng)新思維能力。
6.總結(jié)回顧(課標(biāo)要求)
。1)掌握:λ 的定義及其運(yùn)算律;
。2)理解:向量共線定理 ( ≠0)
= 向量 與 共線;
(3)理解: 向量共線定理的應(yīng)用
、. 證明 向量共線;
、. 證明 三點(diǎn)共線: =λ A,B,C三點(diǎn)共線;
、. 證明 兩直線平行
=λ ‖ AB‖CD。
AB與CD不在同一直線上
7.布置作業(yè) 課本 P91 : 10; P92: 5
七、教學(xué)效果預(yù)測(cè)
本節(jié)課主要是教給學(xué)生“動(dòng)手做,動(dòng)腦想;多訓(xùn)練,勤鉆研”的研討式學(xué)習(xí)方法。這樣做,能讓學(xué)生增加主動(dòng)參與的機(jī)會(huì),增強(qiáng)了合作意識(shí),教給學(xué)生獲取知識(shí)的途徑,思考問(wèn)題的方法;這樣做,還能讓學(xué)生“學(xué)”有新“思”,“思”有所“得”,“練”有所“獲”; 這樣做,更能讓我們的教與學(xué)適應(yīng)新課程背景下培養(yǎng)“創(chuàng)新型”人才的需要。
此外,本節(jié)課的設(shè)計(jì)還注重了多媒體輔助教學(xué)的有效作用,在復(fù)習(xí)引入,定理的探究以及定理的運(yùn)用等過(guò)程中,力求恰到好處地使用多媒體,達(dá)到傳統(tǒng)教學(xué)與網(wǎng)絡(luò)教學(xué)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)之境界。
高中數(shù)學(xué)必修四教案2
教學(xué)目標(biāo)
。1)使學(xué)生正確理解組合的意義,正確區(qū)分排列、組合問(wèn)題;
。2)使學(xué)生掌握組合數(shù)的計(jì)算公式;
。3)通過(guò)學(xué)習(xí)組合知識(shí),讓學(xué)生掌握類比的學(xué)習(xí)方法,并提高學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力;
教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)
重點(diǎn)是組合的定義、組合數(shù)及組合數(shù)的公式;
難點(diǎn)是解組合的應(yīng)用題.
教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)
(-)導(dǎo)入新課
。ń處熁顒(dòng))提出下列思考問(wèn)題,打出字幕.
。圩帜唬菀粭l鐵路線上有6個(gè)火車站,(1)需準(zhǔn)備多少種不同的普通客車票?(2)有多少種不同票價(jià)的普通客車票?上面問(wèn)題中,哪一問(wèn)是排列問(wèn)題?哪一問(wèn)是組合問(wèn)題?
。▽W(xué)生活動(dòng))討論并回答.
答案提示:(1)排列;(2)組合.
。墼u(píng)述]問(wèn)題(1)是從6個(gè)火車站中任選兩個(gè),并按一定的順序排列,要求出排法的種數(shù),屬于排列問(wèn)題;(2)是從6個(gè)火車站中任選兩個(gè)并成一組,兩站無(wú)順序關(guān)系,要求出不同的組數(shù),屬于組合問(wèn)題.這節(jié)課著重研究組合問(wèn)題.
設(shè)計(jì)意圖:組合與排列所研究的問(wèn)題幾乎是平行的.上面設(shè)計(jì)的問(wèn)題目的是從排列知識(shí)中發(fā)現(xiàn)并提出新的問(wèn)題.
。ǘ┬抡n講授
。厶岢鰡(wèn)題創(chuàng)設(shè)情境]
(教師活動(dòng))指導(dǎo)學(xué)生帶著問(wèn)題閱讀課文.
。圩帜唬1.排列的定義是什么?
2.舉例說(shuō)明一個(gè)組合是什么?
3.一個(gè)組合與一個(gè)排列有何區(qū)別?
。▽W(xué)生活動(dòng))閱讀回答.
。ń處熁顒(dòng))對(duì)照課文,逐一評(píng)析.
設(shè)計(jì)意圖:激活學(xué)生的思維,使其將所學(xué)的知識(shí)遷移過(guò)渡,并盡快適應(yīng)新的環(huán)境.
【歸納概括建立新知】
。ń處熁顒(dòng))承接上述問(wèn)題的回答,展示下面知識(shí).
。圩帜唬菽P停簭膫(gè)不同元素中取出個(gè)元素并成一組,叫做從個(gè)不同元素中取出個(gè)元素的一個(gè)組合.如前面思考題:6個(gè)火車站中甲站→乙站和乙站→甲站是票價(jià)相同的車票,是從6個(gè)元素中取出2個(gè)元素的一個(gè)組合.
組合數(shù):從個(gè)不同元素中取出個(gè)元素的所有組合的.個(gè)數(shù),稱之,用符號(hào)表示,如從6個(gè)元素中取出2個(gè)元素的'組合數(shù)為.
。墼u(píng)述]區(qū)分一個(gè)排列與一個(gè)組合的關(guān)鍵是:該問(wèn)題是否與順序有關(guān),當(dāng)取出元素后,若改變一下順序,就得到一種新的取法,則是排列問(wèn)題;若改變順序,仍得原來(lái)的取法,就是組合問(wèn)題.
。▽W(xué)生活動(dòng))傾聽(tīng)、思索、記錄.
。ń處熁顒(dòng))提出思考問(wèn)題.
。弁队埃菖c的關(guān)系如何?
。◣熒顒(dòng))共同探討.求從個(gè)不同元素中取出個(gè)元素的排列數(shù),可分為以下兩步:
第1步,先求出從這個(gè)不同元素中取出個(gè)元素的組合數(shù)為;
第2步,求每一個(gè)組合中個(gè)元素的全排列數(shù)為.
根據(jù)分步計(jì)數(shù)原理,得到
。圩帜唬莨1:
公式2:
。▽W(xué)生活動(dòng))驗(yàn)算,即一條鐵路上6個(gè)火車站有15種不同的票價(jià)的普通客車票.
設(shè)計(jì)意圖:本著以認(rèn)識(shí)概念為起點(diǎn),以問(wèn)題為主線,以培養(yǎng)能力為核心的宗旨,逐步展示知識(shí)的形成過(guò)程,使學(xué)生思維層層被激活、逐漸深入到問(wèn)題當(dāng)中去.
。ㄈ┬〗Y(jié)
。◣熒顒(dòng))共同小結(jié).
本節(jié)主要內(nèi)容有
1.組合概念.
2.組合數(shù)計(jì)算的兩個(gè)公式.
(四)布置作業(yè)
1.課本作業(yè):習(xí)題10 3第1(1)、(4),3題.
2.思考題:某學(xué)習(xí)小組有8個(gè)同學(xué),從男生中選2人,女生中選1人參加數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)三種學(xué)科競(jìng)賽,要求每科均有1人參加,共有180種不同的選法,那么該小組中,男、女同學(xué)各有多少人?
3.研究性題:
在的邊上除頂點(diǎn)外有5個(gè)點(diǎn),在邊上有4個(gè)點(diǎn),由這些點(diǎn)(包括)能組成多少個(gè)四邊形?能組成多少個(gè)三角形?
。ㄎ澹┱n后點(diǎn)評(píng)
在學(xué)習(xí)了排列知識(shí)的基礎(chǔ)上,本節(jié)課引進(jìn)了組合概念,并推導(dǎo)出組合數(shù)公式,同時(shí)調(diào)控進(jìn)行訓(xùn)練,從而培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力.
作業(yè)參考答案
2.解;設(shè)有男同學(xué)人,則有女同學(xué)人,依題意有,由此解得或或2.即男同學(xué)有5人或6人,女同學(xué)相應(yīng)為3人或2人.
3.能組成(注意不能用點(diǎn)為頂點(diǎn))個(gè)四邊形,個(gè)三角形.
探究活動(dòng)
同室四人各寫一張賀年卡,先集中起來(lái),然后每人從中拿一張別人送出的賀年卡,那么四張不同的分配萬(wàn)式可有多少種?
解設(shè)四人分別為甲、乙、丙、丁,可從多種角度來(lái)解.
解法一可將拿賀卡的情況,按甲分別拿乙、丙、丁制作的賀卡的情形分為三類,即:
甲拿乙制作的賀卡時(shí),則賀卡有3種分配方法.
甲拿丙制作的賀卡時(shí),則賀卡有3種分配方法.
甲拿丁制作的賀卡時(shí),則賀卡有3種分配方法.
由加法原理得,賀卡分配方法有3+3+3=9種.
解法二可從利用排列數(shù)和組合數(shù)公式角度來(lái)考慮.這時(shí)還存在正向與逆向兩種思考途徑.
正向思考,即從滿足題設(shè)條件出發(fā),分步完成分配.先可由甲從乙、丙、丁制作的賀卡中選取1張,有種取法,剩下的乙、丙、丁中所制作賀卡被甲取走后可在剩下的3張賀卡中選取1張,也有種,最后剩下2人可選取的賀卡即是這2人所制作的賀卡,其取法只有互取對(duì)方制作賀卡1種取法.根據(jù)乘法原理,賀卡的分配方法有(種).
逆向思考,即從4人取4張不同賀卡的所有取法中排除不滿足題設(shè)條件的取法.不滿足題設(shè)條件的取法為,其中只有1人取自己制作的賀卡,其中有2人取自己制作的賀卡,其中有3人取自己制作的賀卡(此時(shí)即為4人均拿自己制作的賀卡).其取法分別為1.故符合題設(shè)要求的取法共有(種).
高中數(shù)學(xué)必修四教案3
教學(xué)目標(biāo):
1.結(jié)合實(shí)際問(wèn)題情景,理解分層抽樣的必要性和重要性;
2.學(xué)會(huì)用分層抽樣的方法從總體中抽取樣本;
3.并對(duì)簡(jiǎn)單隨機(jī)抽樣、系統(tǒng)抽樣及分層抽樣方法進(jìn)行比較,揭示其相互關(guān)系.
教學(xué)重點(diǎn):
通過(guò)實(shí)例理解分層抽樣的方法.
教學(xué)難點(diǎn):
分層抽樣的步驟.
教學(xué)過(guò)程:
一、問(wèn)題情境
1.復(fù)習(xí)簡(jiǎn)單隨機(jī)抽樣、系統(tǒng)抽樣的概念、特征以及適用范圍.
2.實(shí)例:某校高一、高二和高三年級(jí)分別有學(xué)生名,為了了解全校學(xué)生的視力情況,從中抽取容量為的樣本,怎樣抽取較為合理?
二、學(xué)生活動(dòng)
能否用簡(jiǎn)單隨機(jī)抽樣或系統(tǒng)抽樣進(jìn)行抽樣,為什么?
指出由于不同年級(jí)的學(xué)生視力狀況有一定的差異,用簡(jiǎn)單隨機(jī)抽樣或系統(tǒng)抽樣進(jìn)行抽樣不能準(zhǔn)確反映客觀實(shí)際,在抽樣時(shí)不僅要使每個(gè)個(gè)體被抽到的機(jī)會(huì)相等,還要注意總體中個(gè)體的層次性.
由于樣本的容量與總體的個(gè)體數(shù)的比為100∶2500=1∶25,所以在各年級(jí)抽取的個(gè)體數(shù)依次是x,x,x,即40,32,28.
三、建構(gòu)數(shù)學(xué)
1.分層抽樣:當(dāng)已知總體由差異明顯的幾部分組成時(shí),為了使樣本更客觀地反映總體的情況,常將總體按不同的特點(diǎn)分成層次比較分明的'幾部分,然后按各部分在總體中所占的比進(jìn)行抽樣,這種抽樣叫做分層抽樣,其中所分成的各部分叫“層”.
說(shuō)明:①分層抽樣時(shí),由于各部分抽取的個(gè)體數(shù)與這一部分個(gè)體數(shù)的比等于樣本容量與總體的個(gè)體數(shù)的比,每一個(gè)個(gè)體被抽到的可能性都是相等的;
、谟捎诜謱映闃映浞掷昧宋覀兯莆盏男畔,使樣本具有較好的代表性,而且在各層抽樣時(shí)可以根據(jù)具體情況采取不同的抽樣方法,所以分層抽樣在實(shí)踐中有著非常廣泛的應(yīng)用.
2.三種抽樣方法對(duì)照表:
類別
共同點(diǎn)
各自特點(diǎn)
相互聯(lián)系
適用范圍
簡(jiǎn)單隨機(jī)抽樣
抽樣過(guò)程中每個(gè)個(gè)體被抽取的概率是相同的
從總體中逐個(gè)抽取
總體中的個(gè)體數(shù)較少
系統(tǒng)抽樣
將總體均分成幾個(gè)部分,按事先確定的規(guī)則在各部分抽取
在第一部分抽樣時(shí)采用簡(jiǎn)單隨機(jī)抽樣
總體中的個(gè)體數(shù)較多
分層抽樣
將總體分成幾層,分層進(jìn)行抽取
各層抽樣時(shí)采用簡(jiǎn)單隨機(jī)抽樣或系統(tǒng)
總體由差異明顯的幾部分組成
3.分層抽樣的步驟:
。1)分層:將總體按某種特征分成若干部分.
。2)確定比例:計(jì)算各層的個(gè)體數(shù)與總體的個(gè)體數(shù)的比.
。3)確定各層應(yīng)抽取的樣本容量.
。4)在每一層進(jìn)行抽樣(各層分別按簡(jiǎn)單隨機(jī)抽樣或系統(tǒng)抽樣的方法抽取),綜合每層抽樣,組成樣本.
四、數(shù)學(xué)運(yùn)用
1.例題.
例1(1)分層抽樣中,在每一層進(jìn)行抽樣可用xxx.
(2)①教育局督學(xué)組到學(xué)校檢查工作,臨時(shí)在每個(gè)班各抽調(diào)2人參加座談;
、谀嘲嗥谥锌荚囉15人在85分以上,40人在60-84分,1人不及格.現(xiàn)欲從中抽出8人研討進(jìn)一步改進(jìn)教和學(xué);
、勰嘲嘣┚蹠(huì),要產(chǎn)生兩名“幸運(yùn)者”.
對(duì)這三件事,合適的抽樣方法為()
A.分層抽樣,分層抽樣,簡(jiǎn)單隨機(jī)抽樣
B.系統(tǒng)抽樣,系統(tǒng)抽樣,簡(jiǎn)單隨機(jī)抽樣
C.分層抽樣,簡(jiǎn)單隨機(jī)抽樣,簡(jiǎn)單隨機(jī)抽樣
D.系統(tǒng)抽樣,分層抽樣,簡(jiǎn)單隨機(jī)抽樣
例2某電視臺(tái)在因特網(wǎng)上就觀眾對(duì)某一節(jié)目的喜愛(ài)程度進(jìn)行調(diào)查,參加調(diào)查的總?cè)藬?shù)為12000人,其中持各種態(tài)度的人數(shù)如表中所示:
很喜愛(ài)
喜愛(ài)
一般
不喜愛(ài)
2435
4567
3926
1072
電視臺(tái)為進(jìn)一步了解觀眾的'具體想法和意見(jiàn),打算從中抽取60人進(jìn)行更為詳細(xì)的調(diào)查,應(yīng)怎樣進(jìn)行抽樣?
解:抽取人數(shù)與總的比是60∶12000=1∶200,則各層抽取的人數(shù)依次是12.175,22.835,19.63,5.36,取近似值得各層人數(shù)分別是12,23,20,5.
然后在各層用簡(jiǎn)單隨機(jī)抽樣方法抽。
答用分層抽樣的方法抽取,抽取“很喜愛(ài)”、“喜愛(ài)”、“一般”、“不喜愛(ài)”的人
數(shù)分別為12,23,20,5.
說(shuō)明:各層的抽取數(shù)之和應(yīng)等于樣本容量,對(duì)于不能取整數(shù)的情況,取其近似值.
(3)某學(xué)校有160名教職工,其中教師120名,行政人員16名,后勤人員24名.為了了解教職工對(duì)學(xué)校在校務(wù)公開(kāi)方面的某意見(jiàn),擬抽取一個(gè)容量為20的樣本.
分析:(1)總體容量較小,用抽簽法或隨機(jī)數(shù)表法都很方便.
。2)總體容量較大,用抽簽法或隨機(jī)數(shù)表法都比較麻煩,由于人員沒(méi)有明顯差異,且剛好32排,每排人數(shù)相同,可用系統(tǒng)抽樣.
。3)由于學(xué)校各類人員對(duì)這一問(wèn)題的看法可能差異較大,所以應(yīng)采用分層抽樣方法.
五、要點(diǎn)歸納與方法小結(jié)
本節(jié)課學(xué)習(xí)了以下內(nèi)容:
1.分層抽樣的概念與特征;
2.三種抽樣方法相互之間的區(qū)別與聯(lián)系.
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