初中統(tǒng)計概率的內涵及教學中的問題

初中統(tǒng)計概率的內涵及教學中的問題第1頁，共71頁，2023年，2月20日，星期日主要內容一、初中統(tǒng)計與概率所涉及的概念、基本思想、方法的內涵分析二、統(tǒng)計與概率的應用案例介紹三、初中統(tǒng)計與概率的認識及教學中存在的誤區(qū)及分析四、課例及教學課件五、中美教材中習題對比分析第2頁，共71頁，2023年，2月20日，星期日統(tǒng)計學與數(shù)學的區(qū)別

立論基礎不同

從數(shù)量和數(shù)量關系這個角度考慮，數(shù)學是建立在概念和符號的基礎上的。統(tǒng)計學是建立在數(shù)據(jù)的基礎上，雖然概念和符號對于統(tǒng)計學的發(fā)也很重要，但是統(tǒng)計學在本質上是通過數(shù)據(jù)進行推斷的。推理方法不同

數(shù)學的推理依賴的是公理和假設，是一個從一般到特殊的方法；而統(tǒng)計學的推斷依賴的是數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)產(chǎn)生的背景，強調根據(jù)背景尋找合適的推斷方法；統(tǒng)計學的推斷過程在本質上是歸納法，這是一個從部分推斷全體的方法，是一個從特殊到一般的方法。判斷原則不同

數(shù)學在本質上是確定性的，它對結果的判斷標準是對與錯；統(tǒng)計學對結果的判斷標準是好與壞。第3頁，共71頁，2023年，2月20日，星期日[案例1]:“有福共享，有難同當”嗎?某工廠有5個股東，100個工人.工人的工資總額與工廠的股東總利潤見下表:該工廠老板根據(jù)表中數(shù)據(jù)，作出了表1，并聲稱股東與工人“有福共享，有難同當”，你如何看待他的說法?年度工人工資總額股東總利潤1990年10萬元5萬元1991年12.5萬元7.5萬元1992年15萬元10萬元第4頁，共71頁，2023年，2月20日，星期日第5頁，共71頁，2023年，2月20日，星期日[案例2]設計一個橋梁，這個橋應該設計多寬？到達的車輛數(shù)服從泊松分布；車輛它占的位置是多寬，幾個車道；如果寬一點或者窄一點，這個流量大概需要多少時間（車子）可以通過；司機的心理和居民的心理能夠承受的那種等待時間就作為設計橋梁寬度的依據(jù)；路面寬了以后花錢就要花得多，太窄了等待時間太長了大家有意見。工程系統(tǒng)設計第6頁，共71頁，2023年，2月20日，星期日[案例3]工業(yè)噪聲對聽力是有損傷的，強噪聲的情況下，工人在這種車間里面工作，大概30年很多人就會聾了。而這種聾是不可治愈的，就是說你再吃藥也沒有用。因此就提出一個問題來，應該怎么定這個噪聲標準，定多少？

100分貝？95分貝？90分貝？究竟多強是合理的？假設定100分貝，在一個毛紡廠里進行100分貝條件之下，對工人聽力變化的進行測試。招了一批新工人，還沒有進車間就先進行一次測試；他們在工廠里面進織布車間或者什么車間里面去工作，工作10個月以后，我們又追蹤同樣的人，把同樣的人請來，再進行測試。從而得到兩組數(shù)據(jù)。是否對工人造成了損傷，要檢驗。

這是國際上公認的一種辦法

勞動保護第7頁，共71頁，2023年，2月20日，星期日[案例4]某調查公司發(fā)布了對不同年齡的市民主要的情緒分布年齡段：18歲到25歲，26歲到35歲，36歲到45歲，46歲到55歲，56歲到65歲，老年。情緒分為：發(fā)愁無聊、空虛緊張、平淡冷漠、平靜滿足、浪漫愉快、還有其他的情緒。我們關心兩個問題：1.情緒的分布跟年齡段有沒有關系;2.如果有關系，哪一項跟年齡特別顯著的關系.需要檢驗-------相關分析

社情分析[案例5]北京市的人才需求，需要進行認真調查和分析的，不能簡簡單單地、隨便的一個統(tǒng)計數(shù)字，這樣會出現(xiàn)錯的結論.1.人才的分布、需求的分布在163家公司的訪問里，有9個崗位需要中專、高中畢業(yè)、中專畢業(yè)；84個崗位需要大專畢業(yè)；（需要）本科的有60個崗位，（需要）碩士的有7個崗位，博士在訪問中只有一家（公司）要.2.工資水平怎么樣？3.代表性的工資是多少？

第8頁，共71頁，2023年，2月20日，星期日[案例6]電視收視率問題[案例7]賽場統(tǒng)計，球員身價[案例8]民意調查第9頁，共71頁，2023年，2月20日，星期日

英國遺傳學家、優(yōu)生學的創(chuàng)始人高爾頓得出結論是：子代的身高有向中心（各代人的平均身高）回歸的趨勢．高爾頓收集了205對夫婦與他們的928位成年子女的身高資料，其總平均身高為173.35厘米，超過這個數(shù)字的就是高個子，不到這個數(shù)字的就是矮個子。若以記父母二人的平均身高，記其子女的平均身高，則高爾頓建立了一個父母平均身高與子女平均身高之間的關系式：

若設父親的身高為176.0厘米，母親的身高為165.5厘米，則父母的平均身高為170.25厘米，比總平均低了3.1厘米；再由上述公式，其子女的平均身高為雖然仍屬矮個子之列，但與總平均的差距只有2.48厘米(只有其父代差距的80%)，顯示出向中心（173.35厘米）回歸的趨勢,較好地解釋了一代一代的身高的分布基本保持穩(wěn)定的原因。子代身高與父代的關系第10頁，共71頁，2023年，2月20日，星期日涉及的知識、方法和基本思想——初中階段

從最新的英國、美國、日本以及港、臺地區(qū)的教材看，統(tǒng)計與概率是初中數(shù)學教學內容的重要組成部分，大多數(shù)教材在初中的各年級都有統(tǒng)計與概率的內容，而且占有一定的比例。比較這幾種教材的統(tǒng)計與概率內容，基本內容包括：收集數(shù)據(jù)的方法；抽樣調查；用樣本數(shù)據(jù)估計總體的情況；利用條形圖、折線圖、扇形圖、直方圖、莖葉圖等描述數(shù)據(jù)；利用平均數(shù)、加權平均數(shù)、方差、標準差等分析數(shù)據(jù)；頻數(shù)與頻率；（累計）頻數(shù)分布與（累計）頻率分布；正態(tài)分布；數(shù)學期望；概率的意義；計算等可能事件發(fā)生的概率；通過大量試驗，利用頻率估計概率等。對于這些內容，各種教材在處理方式上不盡相同，各有特色。學習統(tǒng)計與概率這部分的基本出發(fā)點：用數(shù)據(jù)說話。充分體現(xiàn)如下兩個特點：（1）隨機特點（隨機現(xiàn)象的理解）；（2）用數(shù)據(jù)揭示規(guī)律。第11頁，共71頁，2023年，2月20日，星期日談概率除了概率的公理化定義以外，概率通常有三種定義的途徑：古典的，理論的－－古典概率公式（理論概率）頻率的，經(jīng)驗的－－無限次或接近無限次試驗得到的頻率（實驗概率）

---------------客觀概率主觀的，直覺的－－新收集到的信息調整主觀的估計（主觀概率）第12頁，共71頁，2023年，2月20日，星期日一、理解隨機性與概率

【隨機性和規(guī)律性】【概率和機會】【有些概率是無法精確推斷的】【有些概率是可以估計的】【隨機事件】【概率和頻率】●在許多領域，很難用確定的公式或論述來描述一些現(xiàn)象，比如，人的壽命。一個吸煙、喝酒、不鍛煉的人可能比一個很少得病、生活習慣良好的人活得長。●可以說，活得長短是有一定隨機性的。這種隨機性可能和人的經(jīng)歷、基因、習慣等無數(shù)說不清的因素都有關系?！駨目傮w來說，我國公民的預期壽命卻是非常穩(wěn)定的。而且女性的預期壽命也穩(wěn)定地比男性高幾年。這就是規(guī)律性?！衲憧赡芑钸^這個預期壽命，也可能活不到這個年齡，這是隨機的?！竦强傮w來說，預期壽命的穩(wěn)定性，說明了隨機之中有規(guī)律性。這種就是統(tǒng)計規(guī)律。●常聽到概率這個名詞，如天氣預報中提到的降水概率。如果降水概率是百分之九十，那就很可能下雨；但如果是百分之十，就不大可能下雨?！褚虼?，從某種意義說來，概率描述了某件事情發(fā)生的機會?！耧@然，這種概率不可能超過百分之百，也不可能少于百分之零。換言之，概率是在0和1之間的一個數(shù)，說明某事件發(fā)生的機會有多大。

●比如你對別人說你下一個周末去公園的概率是百分之八十。但你無法精確說出為什么是百分之八十而不百分之八十四或百分之七十八?！衿鋵嵞阆胝f的是你很可能去，但又沒有完全肯定。、●實際上，到了周末，你或者去，或者不去；不可能有分身術把百分之八十的你放到公園，而其余的放在別處?！耠S機現(xiàn)象是指：在條件相同的情況下，做重復試驗，試驗結果卻不確定，以至于在試驗之前無法預料是哪一個結果出現(xiàn)。我們把這時的試驗結果稱為“隨機事件”。換句話說，隨機事件是和重復試驗緊密相連的。并非所有不確定的結果都是隨機事件。關于隨機事件有二個誤區(qū)：1.把目前尚不知道結論是否正確的命題當成了隨機事件例如，哥德巴赫猜想是否成立、火星上是否有生命等。顯然，這些命題或結果沒有任何隨機性，它是完全確定的。只是人們至今尚未知道其結論而已。特別地，在數(shù)學中，凡是未被證明或否定的猜想都是這種命題，它們沒有任何隨機性，更不是隨機事件.2.把和重復試驗無關的不確定結果當成了隨機事件有些事情：比如美國的總統(tǒng)選舉。雖然選舉前不能確定它的結果。但它不滿足可重復性。所以它不是數(shù)學中所指的隨機現(xiàn)象。因此不存在“概率”的問題。第13頁，共71頁，2023年，2月20日，星期日對概率概念的理解應該從整體上把握,重要的是掌握以下幾點:我們所討論的現(xiàn)象是可以做“重復試驗”的.并非所有不確定現(xiàn)象都是概率論研究的對象.頻率和概率的關系.頻率是隨機的,是這n次試驗中的頻率.換另外n次試驗一般說頻率將不同.而概率是一個客觀存在的常數(shù).概率反映的是“多次試驗”中頻率的穩(wěn)定性。出現(xiàn)頻率偏離概率較大的情形是可能的.這是隨機現(xiàn)象的特性.第14頁，共71頁，2023年，2月20日，星期日概率論是一門研究隨機現(xiàn)象的數(shù)量規(guī)律學科。它起源于對賭博問題的研究。概率概念只是在17世紀中葉法國數(shù)學家帕斯卡與費馬的討論中才比較明確。他們在往來的信函中討論"合理分配賭注問題"。該問題可以簡化為：甲、乙兩人同擲一枚硬幣。每人拿6元，共12元。規(guī)定：正面朝上，甲得1點；若反面朝上，乙得1點，先積滿3點者贏取全部賭注12元。假定在甲得2點、乙得1點時，賭局由于某種原因中止了，問應該怎樣分配賭注才算公平合理。

第15頁，共71頁，2023年，2月20日，星期日概率論的第一本專著是1713年問世的瑞士數(shù)學家雅各布·貝努利（1654-1705）的《推測術》（《猜度術》）。經(jīng)過二十多年的艱難研究，貝努利在該書中，表述并證明了著名的“大數(shù)定律”。這一定律第一次在單一的概率值與眾多現(xiàn)象的統(tǒng)計度量之間建立了演繹關系，構成了從概率論通向更廣泛應用領域的橋梁。因此，貝努利被稱為概率論的奠基人。為概率論確定嚴密的理論基礎的是俄國數(shù)學家柯爾莫哥洛夫。1933年，他發(fā)表了著名的《概率論的基本概念》，用公理化結構，這個結構明確定義了概率論發(fā)展史上的一個里程碑，為以后的概率論的迅速發(fā)展奠定了基礎。

第16頁，共71頁，2023年，2月20日，星期日在概率論中，我們所討論的都是隨機現(xiàn)象，其結果在個別試驗中應呈現(xiàn)出不確定性，而在大量重復試驗中又具有統(tǒng)計規(guī)律性。如果一個在理論上發(fā)生概率非常小的事件在單個試驗中就出現(xiàn)了，我們完全有理由懷疑這樣的結果是否具有隨機性。在實際問題中我們認為概率很小的事件在一次試驗中幾乎是不可能發(fā)生的，這就是所謂實際推斷原理。實際推斷原理第17頁，共71頁，2023年，2月20日，星期日[案例1]某一天，你開車進了一個過去從未去過的機關停車場，發(fā)現(xiàn)里面共有18個車位，其中有8個位置停了車，而有一連10個位置是空著的。這時，你可以隨便找個地方把車停下嗎？

我們先假定車輛的停放是隨意的，則一連10個位置空著共有9種可能的情況（從1～10號車位空著到9～18號車位空著），故這種放法出現(xiàn)的概率為如此小概率的事件竟然發(fā)生了，可以肯定關于停車位置是有具體規(guī)定的。實際推斷原理第18頁，共71頁，2023年，2月20日，星期日[案例2]某接待站在某一周曾接待過12次來訪，已知所有這12次接待都是在周二和周四進行的，問是否可以推斷接待時間是有規(guī)定的？

假設接待站的接待時間沒有規(guī)定，而各來訪者在一周的任一天中去接待站是等可能的，那么，12次接待來訪者都在周二、周四的概率為

可以推斷接待時間是有規(guī)定的。實際推斷原理第19頁，共71頁，2023年，2月20日，星期日［案例3］警方懷疑甲向乙出售毒品，理由是疑犯乙某日曾從銀行賬戶中取出12618元，而第二天疑犯甲的賬戶上就多出了12618元。

由于這是間接證據(jù)，控方律師便適時地使用了實際推斷法。根據(jù)警方的調查，疑犯乙取款之前賬戶上共有24515元，因此他可以從賬戶中取走1~24515元，且每種情況都是等可能的。而他實際取款的數(shù)目卻是疑犯甲進賬的數(shù)目，如果這是一種巧合的話，它發(fā)生的概率只有雖然控方律師立論的基礎還有待討論，例如他的等可能假設，但它已足以使陪審團相信，這不是一種巧合。實際推斷原理第20頁，共71頁，2023年，2月20日，星期日什么是兩個事件相互獨立？通俗地說：這兩個事件發(fā)生與否不產(chǎn)生影響[案例1]：一位醫(yī)生在檢查完病人后搖了搖頭，“你病得很重”，醫(yī)生對病人說，“在10個得這種病的人中只有1個能救活?！闭敳∪吮贿@個消息嚇得半死的時候，醫(yī)生繼續(xù)說：“但你是幸運的,因為你找到了我。我已看過9個這樣的病人，而他們都死了。[案例2]：還有人試圖用自己的行動去干預外面的世界[案例3]：生男生女之謎張先生和其太太一直想要個兒子，可是卻一連生了5個女兒。這次張?zhí)謶言辛?，那么這個孩子是男孩的概率是多少呢？張?zhí)f：“我們已經(jīng)有了5個女兒，這回總該是個兒子吧！”張先生說：“你說得一點不錯，我已經(jīng)請教了專家，生女兒的概率大約是0.485，而一連生6個女兒的概率只有(0.485)6≈0.013=1.3%所以我們下一個肯定是兒子?！笨墒?他們的第6個孩子依然是個女孩.于是張先生得出一個結論:”這些搞概率的都是賣狗皮膏藥的.”事件的獨立性第21頁，共71頁，2023年，2月20日，星期日對概率的常見錯誤認知誤以為概率是運氣、如何操作等有關，不可度量；誤以為概率是用來預測結果是否發(fā)生的；誤以為每個結果發(fā)生的概率都一樣；誤以為重復試驗是需要，但是不要做大數(shù)次；分解多步試驗再用“簡單合成”來判斷。第22頁，共71頁，2023年，2月20日，星期日題目

[案例]學校里有200個女同學，1000個男同學，學校里每個同學的名字都各自寫在一張小紙條上，放入一個盒中攪勻。如果校長閉上眼睛隨便從盒中取出1張紙條，那么下面哪個說法是正確的？a)抽到男同學的可能性比抽到女同學的可能性大；b)抽到男同學的可能性比抽到女同學的可能性??；c)抽到男同學的可能性與抽到女同學的可能性一樣大；d)無法比較這兩種可能性的大小。第23頁，共71頁，2023年，2月20日，星期日[案例]一個高三學生對我說…

…可能性和概率不能劃等號，可能性說的是日常生活中的問題，概率是數(shù)學，看問題時可以結合概率考慮。我們數(shù)學老師說拋擲一個硬幣那么得到正面的概率是1/2，但是，如果拋1000次，按概率應該500對500，但我敢保證她擲出的結果肯定不會是500對500，所以，我認為無法判斷取出男同學名字的可能性大還是取出女同學名字的可能性大。隨機與規(guī)律第24頁，共71頁，2023年，2月20日，星期日[案例]機會不可比較的例子因為這張紙條可以是男同學的名字也可以是女同學的名字。當抽出一個女同學的名字的時候，說明抽出一個女同學的可能性大。當抽出一個男同學的名字的時候，又說明抽出一個男同學的可能性大，所以我認為無法比較這兩種可能性的大小。第25頁，共71頁，2023年，2月20日，星期日[案例]機會均等的例子可能性一樣大。盒子里有770張紙條，365張女同學的名字，405張男同學的名字。女同學的概率是47%，男同學的是53%.也就是說，如果抽100次,那么47次會是女同學的名字，53次會是男同學的名字。兩者的區(qū)別不大，如果你只抽一次的話，那么男同學和女同學機會應該是一樣的。

第26頁，共71頁，2023年，2月20日，星期日一道給7年級（下）學生的考題在一個黑色不透明的口袋中放了一個紅球，一個黑球，八個黃球，如果一次從口袋中拿出三個球，①請寫出拿球過程中的必然事件、可能事件、不可能事件各一件；②如果一次取出三個球，有一個紅球的機會有多大（不能只寫出結果，要說明理由）

第27頁，共71頁，2023年，2月20日，星期日教學中誤區(qū)？通過實驗去驗證等可能性教學可能性師:下面我們來做一個拋硬幣的實驗，誰先來猜一下，硬幣落下來后，正面朝上和反面朝上的可能性怎樣?生:正面朝上和反面朝上的可能性相等師:你們都同意嗎?生(齊):同意師:下面我們一起做實驗來驗證一下(師生一起做實驗，可不巧的是拋的累計次數(shù)越多，差距也隨著不斷加大，學生議論紛紛，有的說拋的同學動作有問題，有的建議重新實驗，師不得已叫停了實驗)師解釋:如果我們做實驗的次數(shù)很多很多，你會發(fā)現(xiàn)正面朝上和反面朝上的次數(shù)會很接近，下面我們來看歷史上幾位數(shù)學家的實驗數(shù)據(jù)。(課件出示表格)概率教學中的幾個誤區(qū)第28頁，共71頁，2023年，2月20日，星期日剖析：拋硬幣確實是一個有助于學生感受隨機性簡便易行的實驗，但在實際教學中，如果將它處理為證等可能性的手段，就容易讓教師處于尷尬的境地，等可能性是“思想”上的概率，即理論概率(古典概率，它一般不是通過實驗驗證的，往往是根據(jù)人們長期形成的“對稱性經(jīng)驗”確認的。有些教師多次拋硬幣嘗試之后感慨:能否驗證1/2，要憑運氣，其實，這恰體現(xiàn)了隨機現(xiàn)象的隨機性和可能性的魅力。概率教學中的幾個誤區(qū)第29頁，共71頁，2023年，2月20日，星期日對概率概念的理解：在數(shù)學上概率是用公理化的形式定義的.各種教科書中出現(xiàn)的‘概率統(tǒng)計定義’,‘古典概率定義’,‘幾何概率定義’都是一些描述性的說法,教師不應該過分地去揣摩,探究那里的用語,而應理解其實質.

概率的統(tǒng)計定義通?？梢赃@樣敘述:在相同的條件下做大量的重復試驗,一個事件出現(xiàn)的次數(shù)k和總的試驗次數(shù)n之比,稱為這個事件在這n次試驗中出現(xiàn)的頻率.當試驗次數(shù)n很大時,頻率將‘穩(wěn)定’在一個常數(shù)附近,n越大,頻率偏離這個常數(shù)大的可能性越小.這個常數(shù)稱為該事件的概率.第30頁，共71頁，2023年，2月20日，星期日

對概率概念的理解應該從整體上把握,重要的是掌握以下幾點:我們所討論的現(xiàn)象是可以做‘重復試驗’的.并非所有不確定現(xiàn)象都是概率論研究的對象.頻率和概率的關系.頻率是隨機的,是這n次試驗中的頻率.換另外n次試驗一般說頻率將不同.而概率是一個客觀存在的常數(shù).概率反映的是‘多次試驗’中頻率的穩(wěn)定性。出現(xiàn)頻率偏離概率較大的情形是可能的.這是隨機現(xiàn)象的特性.第31頁，共71頁，2023年，2月20日，星期日（擲硬幣問題）把一個均勻硬幣擲100次出現(xiàn)50次正面的概率有多大？解:答案是，出現(xiàn)50次正面的概率為我們知道，擲一個均勻硬幣，‘出現(xiàn)正面’的概率是0.5。有人以為，擲100次應該出現(xiàn)50次正面。為什么這件事發(fā)生的概率只有0.08，和想象相差甚遠。好像均勻硬幣不應該有這樣的結果。你學過了概率的統(tǒng)計定義，該如何解釋這一結果呢？

第32頁，共71頁，2023年，2月20日，星期日

事實上，一個事件的概率0.5是指，在大量重復試驗中，該事件出現(xiàn)的頻率‘穩(wěn)定’在0.5（即在0.5附近，偏離0.5很大的可能性極?。?，并非每兩次試驗中出現(xiàn)一次。那么，擲100次均勻硬幣出現(xiàn)50次正面的概率，也應該理解為，做大量重復試驗，即多次地擲100次硬幣，‘出現(xiàn)50次正面’的頻率應‘穩(wěn)定’在0.08。下面是一個模擬試驗結果（選自W.費勒的‘概率論及其應用’）。做了100次試驗（在這里，我們把‘擲100個均勻硬幣’看成是一次試驗），每次出現(xiàn)正面?zhèn)€數(shù)如下：第33頁，共71頁，2023年，2月20日，星期日54465355465441485153484640534949485453454352585151505250534958605455504847575255485151494452504653414950455252484747475143474151495950555350535246524451485146544347465247485957454847415148595152553941第34頁，共71頁，2023年，2月20日，星期日

我們看到，擲100個均勻硬幣不一定出現(xiàn)50個正面?？梢猿霈F(xiàn)54個正面，也可以出現(xiàn)46個正面，等等。在上述100次試驗中，出現(xiàn)50個正面的有7次。即擲100次均勻硬幣出現(xiàn)50次正面的頻率是0.07，和理論上的值0.08相差不大。第35頁，共71頁，2023年，2月20日，星期日教學設計第36頁，共71頁，2023年，2月20日，星期日談統(tǒng)計統(tǒng)計學是關于收集和分析數(shù)據(jù)的科學和藝術-----------------《不列顛百科全書》

具體地說：統(tǒng)計學是研究“收集數(shù)據(jù)、整理數(shù)據(jù)、分析數(shù)據(jù)、由數(shù)據(jù)得出結論”的原理和方法第37頁，共71頁，2023年，2月20日，星期日統(tǒng)計存在于國民經(jīng)濟及日常生活的各個方面，不懂統(tǒng)計很可能會不知不覺地受到損失科學地認識客觀事物的一種工具發(fā)現(xiàn)

賽場統(tǒng)計，電腦鍵盤上的字母為何不按順序排列判斷

許多不確定現(xiàn)象無法用形式邏輯推理解決說理方式不同如，變量之間是否有關系？關系有多強？是因果關系嗎？決策

預測買哪一種彩票，下聯(lián)號的注還是凌亂的注交流

結論來自于數(shù)據(jù)和統(tǒng)計方法，可靠恰當嗎？統(tǒng)計學是一個很可能不知不覺地出錯的領域。對不確定現(xiàn)象的良好直覺需要在修正中培養(yǎng)普及統(tǒng)計，培養(yǎng)有統(tǒng)計素養(yǎng)的公眾第38頁，共71頁，2023年，2月20日，星期日賣報利潤問題：某人以賣報為生，每天早上從發(fā)行商處購進報紙零售，晚上將沒有賣掉的報紙退回。如果每份報紙的購進價為0.8元，零售價為1元，退回價為0.75元，那么為了獲得最大的利潤，他每天應購進多少份報紙？第39頁，共71頁，2023年，2月20日，星期日生成統(tǒng)計素養(yǎng)的元素和影響統(tǒng)計素養(yǎng)表現(xiàn)的因素

（示意圖）統(tǒng)計素養(yǎng)基本知識基本技能基本思想方法基本活動經(jīng)驗情感、態(tài)度讀寫能力數(shù)學知識背景知識問題解決能力統(tǒng)計分析意識質疑意識第40頁，共71頁，2023年，2月20日，星期日培養(yǎng)數(shù)據(jù)分析觀念（標準2011年版）了解在現(xiàn)實生活中有許多問題應當先做調查研究，收集數(shù)據(jù)，通過分析作出判斷，體會數(shù)據(jù)中蘊涵著信息；了解對于同樣的數(shù)據(jù)可以有多種分析的方法，需要根據(jù)問題的背景選擇合適的方法；通過數(shù)據(jù)分析體驗隨機性，一方面對于同樣的事情每次收集到的數(shù)據(jù)可能不同，另一方面只要有足夠的數(shù)據(jù)就可能從中發(fā)現(xiàn)規(guī)律。數(shù)據(jù)分析是統(tǒng)計的中心。第41頁，共71頁，2023年，2月20日，星期日義務教育數(shù)學課程標準（2011）“統(tǒng)計與概率”的主要內容有：收集、整理和描述數(shù)據(jù)，包括簡單抽樣、整理調查數(shù)據(jù)、繪制統(tǒng)計圖表等；處理數(shù)據(jù)，包括計算平均數(shù)、中位數(shù)、眾數(shù)、方差等；從數(shù)據(jù)中提取信息并進行簡單的推斷；簡單隨機事件及其發(fā)生的概率。第42頁，共71頁，2023年，2月20日，星期日概率統(tǒng)計在人教社新課程教材中所占課時數(shù)與百分比小學初中高中必修選修1選修2課時數(shù)3839241422總課時數(shù)72135618072108課時百分比5％11％13％19％20％第43頁，共71頁，2023年，2月20日，星期日培養(yǎng)概率統(tǒng)計基本素養(yǎng)

抓五條知識技能主線提出問題收集數(shù)據(jù)分析數(shù)據(jù)解釋與推斷把握概率記錄與表示數(shù)據(jù)貫穿所有學段，但要求逐步提高就事論事相近事物一般化質疑體驗不確定現(xiàn)象定性地描述可能性大小可能性可以量化實驗概率理論概率第44頁，共71頁，2023年，2月20日，星期日發(fā)現(xiàn)和提出問題——陽光與植物生長水平A:一棵植物放在窗邊是否比放在遠離窗邊的地方長得更高？水平B:放在窗邊的5棵植物是否比放在遠離窗口的5棵植物長得更高？水平C:陽光多少對植物的生長有怎樣的影響?第45頁，共71頁，2023年，2月20日，星期日數(shù)據(jù)的集中趨勢與離中程度

著名的美國《科學》雜志認為“統(tǒng)計”是影響人們未來生活最大的二十項科學成就之一。統(tǒng)計與概率的學習，決不應該簡單地處理為知識的灌輸，而著重在于培養(yǎng)學生的隨機思維模式、素養(yǎng)。隨機思想是概率的重要概念，是認識隨機現(xiàn)象和統(tǒng)計規(guī)律的重要思想。第46頁，共71頁，2023年，2月20日，星期日數(shù)據(jù)的集中趨勢與離中程度數(shù)據(jù)的代表平均數(shù)、中位數(shù)和眾數(shù)的特征：1.平均數(shù)、中位數(shù)、眾數(shù)都是表示一組數(shù)據(jù)“平均水平”的平均數(shù)。2.平均數(shù)能充分利用數(shù)據(jù)提供的信息，在生活中較為常用，但它容易受極端數(shù)據(jù)的影響，且計算較繁。3.中位數(shù)的優(yōu)點是計算簡單，受極端數(shù)據(jù)影響小，但不能充分利用所有數(shù)據(jù)的信息。4.眾數(shù)的可靠性較差，它不受極端數(shù)據(jù)的影響，求法簡單，當一組數(shù)據(jù)中個別數(shù)據(jù)變動較大時，適宜選擇眾數(shù)來表示這組數(shù)據(jù)的“集中趨勢”

第47頁，共71頁，2023年，2月20日，星期日2004河南省中考題在某旅游景區(qū)上山的一條小路上，有一些斷斷續(xù)續(xù)的臺階，如下圖所示是其中的甲、乙臺階路的示意圖。請你用所學過的統(tǒng)計知識(平均數(shù)、中位數(shù)、方差、標準差等)回答下列問題：(1)兩段臺階路有哪些相同點和不同點?(2)哪段臺階路走起來更舒服?為什么?(3)為方便游客行走，需要重新整修上山的小路，對于這兩段臺階路臺階數(shù)不變的情況下，請你提出合理的整修建議。第48頁，共71頁，2023年，2月20日，星期日三個問題哪個更像統(tǒng)計問題？（1）求20，21，21，22，22，22，22，23，23.這組數(shù)據(jù)的平均數(shù)、中位數(shù)和眾數(shù)；（2）9位學生的鞋號由小到大是：20，21，21，22，22，22，22，23，23.這組數(shù)據(jù)的平均數(shù)、中位數(shù)和眾數(shù)中哪個指標是鞋廠最不感興趣的？哪個指標是鞋廠最感興趣的？（3）某鞋廠在你們全年級中隨機抽取2個班級，調查并記錄每個學生的鞋號，你認為這組數(shù)據(jù)的平均數(shù)、中位數(shù)和眾數(shù)中哪個指標是鞋廠最不感興趣的？哪個指標是鞋廠最感興趣的？鞋廠據(jù)此調查數(shù)據(jù)組織生產(chǎn)一定與現(xiàn)在你們全年級學生所需各種尺碼鞋子的數(shù)量一致嗎？第49頁，共71頁，2023年，2月20日，星期日數(shù)據(jù)的集中趨勢與離中程度【學習中容易出現(xiàn)的問題】教學疑點1：學生容易把一組數(shù)據(jù)中出現(xiàn)次數(shù)最多的數(shù)據(jù)的次數(shù)當作眾數(shù)。（1）眾數(shù)是一組數(shù)據(jù)中出現(xiàn)次數(shù)最多的數(shù)據(jù)，是一組數(shù)據(jù)中的原數(shù)據(jù)，而不是相應的次數(shù)。在這一點上，學生很容易混淆。（2）一組數(shù)據(jù)中的眾數(shù)有時不止一個，如數(shù)據(jù)2、3、-1、2、1、3中，2和3都出現(xiàn)了2次，它們都是這組數(shù)據(jù)的眾數(shù)。第50頁，共71頁，2023年，2月20日，星期日數(shù)據(jù)的集中趨勢與離中程度弄錯考查對象例1一個射手連續(xù)射靶20次，其射靶成績如下：求其射擊成績的中位數(shù)。錯解：將2，7，8，3按由小到大的順序排列是2，3，7，8，故中位數(shù)是（3+7）/2=5。

第51頁，共71頁，2023年，2月20日，星期日數(shù)據(jù)的集中趨勢與離中程度錯解剖析：弄錯了考查對象，這里要考查的是射手的射靶成績。正解：將射手的射靶成績按由小到大排列：7，7，7，8，8，8，8，8，8，8，8，9，9，9，9，9，9，9，10，10中間的兩個數(shù)據(jù)是8、8，故中位數(shù)是8環(huán)。

第52頁，共71頁，2023年，2月20日，星期日混淆數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)的權例2某班在一次數(shù)學測試后成績統(tǒng)計如下表，求這次數(shù)學測試中學生得分的眾數(shù)。

錯解：因為90分出現(xiàn)了12次，70分出現(xiàn)了12次，所以這次數(shù)學測試中學生得分的眾數(shù)是12。錯解剖析：對眾數(shù)的概念理解不清是造成錯誤的主要原因，眾數(shù)是一組數(shù)據(jù)中出現(xiàn)次數(shù)最多的數(shù)據(jù)，而不是出現(xiàn)的次數(shù)，眾數(shù)可以不止一個。正解：因為90分出現(xiàn)了12次，70分也出現(xiàn)了12次，都是出現(xiàn)次數(shù)最多的數(shù)據(jù)，所以這次數(shù)學測試中學生得分的眾數(shù)是90分和70分。

數(shù)據(jù)的集中趨勢與離中程度第53頁，共71頁，2023年，2月20日，星期日數(shù)據(jù)的集中趨勢與離中程度算術平均數(shù)和加權平均數(shù)的區(qū)別和聯(lián)系算術平均數(shù)是加權平均數(shù)的一種特殊情況，加權平均數(shù)包含算術平均數(shù)，加權平均數(shù)中的權相等時，就是算術平均數(shù)?！炯訖嗥骄鶖?shù)的概念】

加權平均數(shù)是不同比重數(shù)據(jù)的平均數(shù)，加權平均數(shù)就是把原始數(shù)據(jù)按照合理的比例來計算，下面舉一個簡單的例子。你的小測驗成績是80分，期末考成績是90分，老師要計算總的平均成績，就按照小測驗40%、期末成績60%的比例來算，所以你的平均成績是：

80＊40%+90＊60%=86第54頁，共71頁，2023年，2月20日，星期日數(shù)據(jù)的集中趨勢與離中程度誤入極差、方差迷途

刻畫隨機變量取值平均狀態(tài)的一個重要指標——數(shù)學期望。我們將介紹刻畫隨機變量的另外一個重要的指標——方差。為了說明引入這一指標的意義，我們看一個夸張例子。例3：有甲、乙兩組人干活。每組都有兩人，其中甲組兩個人的年齡分別為35歲和37歲，乙組兩個人的年齡分別為70歲和2歲。從平均年齡來看，兩組沒有區(qū)別，都是36歲，但兩組人干活的效率顯然是不可同日而語的。這其中的一個主要原因是兩組人的年齡的波動情況（或者說各組中每人的年齡與平均年齡的偏離程度）相差比較懸殊造成的。例4：已知一組數(shù)據(jù)0，x，1，2的極差是3，求得x=3。

當x為最小值時，有2-x=3，解得x=-1。故求得x=3或x=-1。錯解反思：錯在受思維定式的影響，考慮問題不周密。事實上，這組數(shù)據(jù)中的x有兩種取值情況，既有可能是這組數(shù)據(jù)中的最大值也有可能是最小值第55頁，共71頁，2023年，2月20日，星期日數(shù)據(jù)的集中趨勢與離中程度[課例]中位數(shù)與眾數(shù)一.教學目標1.掌握中位數(shù)、眾數(shù)等數(shù)據(jù)代表的概念，能根據(jù)所給信息求出相應代表。2.能結合具體情境體會平均數(shù)、中位數(shù)和眾數(shù)三者的差別，能初步選擇恰當?shù)臄?shù)據(jù)做出自己的評判。二.設計意圖 單純從計算角度看，中位數(shù)和眾數(shù)非常簡單.只要知道數(shù)的大小，會數(shù)數(shù)，就能夠計算它們，但作為一個統(tǒng)計概念，它就不那么簡單了.因此教學的重點不能夠放在怎樣找（計算）中位數(shù)與眾數(shù)上，而應放在對概念含義的理解上.三.教學過程1.教師呈現(xiàn)問題情境：第56頁，共71頁，2023年，2月20日，星期日數(shù)據(jù)的集中趨勢與離中程度某公司員工的月工資如下

員工

經(jīng)理

副經(jīng)理

職員A

職員B

職員C職員D

職員E

職員F

雜工

月工資/元

6000

4000

1700

1300

1200

1100

1100

1100

500

你怎樣看待該公司員工的收入情況?2.學生討論3.教師提供信息:經(jīng)理、職員C、職員D從不同角度描述了該公司員工的收入情況。

經(jīng)理說：我公司員工收入很高，月平均工資2000元.

月平均工資2000元，指所有員工工資的平均數(shù)是2000元，說明公司每月將支付工資總計2000×9元 職員C:我的工資是1200元，在公司算是中等收入.C的工資是1200元，恰好居于所有員工工資的正中間(恰有4人的工資比他高，有4人的工資比他低)，我們稱它為中位數(shù).第57頁，共71頁，2023年，2月20日，星期日數(shù)據(jù)的集中趨勢與離中程度職員D:我們好幾個人的工資為1100元。9個員工中有3個人的工資為1100元，出現(xiàn)的次數(shù)最多，我們稱它為眾數(shù)4.學生思考你認為用哪個數(shù)據(jù)表示該公司員工收入的“平均水平”更合適？為什么該公司員工收入的平均數(shù)比中位數(shù)高得多？5.呈現(xiàn)概念一般地，數(shù)據(jù)按大小順序排列，處于最中間位置的一個數(shù)據(jù)（或最中間兩個數(shù)據(jù)的平均數(shù)）叫這組數(shù)據(jù)的中位數(shù)，一組數(shù)據(jù)中出現(xiàn)次數(shù)最多的那個數(shù)據(jù)叫做這組數(shù)據(jù)的眾數(shù).如一組數(shù)據(jù)1.5，1.5，1.6，1.65，1.7，1.7，1.75，1.8的中位數(shù)是1/2(1.65+1.7)，即1.675;這組數(shù)據(jù)的眾數(shù)是1.5和1.7第58頁，共71頁，2023年，2月20日，星期日數(shù)據(jù)的集中趨勢與離中程度6.學生討論平均數(shù)、中位數(shù)、眾數(shù)各自特征是什么?如果要選用它們代表一組數(shù)據(jù)的“平均水平”，你認為它們各自在什么場合下使用比較合理?設計思路分析:顯然，學習平均數(shù)、中位數(shù)和眾數(shù)概念，主要目的不是會計算它們的值，那樣做是把統(tǒng)計當作算術(代數(shù))來教了.重要的是讓學生理解為什么需要它們;它們各自的含義是什么;在什么樣的場合下能夠有效地使用它們等，而這一切只能在情境中學，只能讓學生在對現(xiàn)實問題情境分析的過程中逐漸理解這些概念的意義.第59頁，共71頁，2023年，2月20日，星期日統(tǒng)計教學中的幾個誤區(qū)誤區(qū)一：以“平均數(shù)”為標準確定“中等偏上”片斷一：教學平均數(shù)師:誰能舉一個平均數(shù)的例子?生:這次單元測驗我們班的數(shù)學平均分是84分師:想一想，你自己考了多少分?你的成績處于什么水平?生:我考了86分，我的成績在班上處于中等偏上師:你的成績在班上處于中等偏上，還要繼續(xù)努力哦！……………第60頁，共71頁，2023年，2月20日，星期日統(tǒng)計教學中的幾個誤區(qū)剖析：高于平均數(shù)的一定表示中上水平嗎?我們舉個例子來看看，10個學生的數(shù)學考試成績?yōu)?2個0分，1個84分，6個88分，還有一位王同學的分數(shù)是82分，這10個同學的平均成績是69.4分，王同學高出平均分12.6分，但王同學在10人中卻處于倒數(shù)第3名，可見平均數(shù)不一定能代表中等水平，而中位數(shù)的特征是比它大的數(shù)據(jù)和比它小的數(shù)據(jù)一樣多，所以要問某個數(shù)據(jù)處于什么水平，要以中位數(shù)為標準，如上述片斷，在班級數(shù)學成績中位數(shù)以上的分數(shù)，才能說是“中等偏上”，顯然，在這里，教師把比較的標準搞錯了。第61頁，共71頁，2023年，2月20日