算法的概念 教學(xué)設(shè)計(jì)_第1頁
算法的概念 教學(xué)設(shè)計(jì)_第2頁
算法的概念 教學(xué)設(shè)計(jì)_第3頁
算法的概念 教學(xué)設(shè)計(jì)_第4頁
算法的概念 教學(xué)設(shè)計(jì)_第5頁
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文檔簡介

PAGEPAGE1課題1.1.1算法的概念總課時(shí)1教學(xué)要求了解算法的含義,體會算法的思想;能夠用自然語言敘述算法;掌握正確的算法應(yīng)滿足的要求;會寫出解線性方程(組)的算法;會寫出一個(gè)求有限整數(shù)序列中的最大值的算法教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)重點(diǎn):算法的含義、解二元一次方程組和判斷一個(gè)數(shù)為質(zhì)數(shù)的算法設(shè)計(jì).難點(diǎn):把自然語言轉(zhuǎn)化為算法語言.教法講練教學(xué)過程一、復(fù)習(xí)引入章頭圖體現(xiàn)了中國古代數(shù)學(xué)與現(xiàn)代計(jì)算機(jī)科學(xué)的聯(lián)系,它們的基礎(chǔ)都是“算法”.算法作為一個(gè)名詞,在中學(xué)教科書中并沒有出現(xiàn)過,我們在基礎(chǔ)教育階段還沒有接觸算法概念.但是我們卻從小學(xué)就開始接觸算法,熟悉許多問題的算法。如,做四則運(yùn)算要先乘除后加減,從里往外脫括弧,豎式筆算等都是算法,至于乘法口訣、珠算口訣更是算法的具體體現(xiàn).廣義地說,算法就是做某一件事的步驟或程序.菜譜是做菜肴的算法,洗衣機(jī)的使用說明書是操作洗衣機(jī)的算法,歌譜是一首歌曲的算法.在數(shù)學(xué)中,主要研究計(jì)算機(jī)能實(shí)現(xiàn)的算法,即按照某種機(jī)械程序步驟一定可以得到結(jié)果的解決問題的程序.古代的計(jì)算工具:算籌與算盤.20世紀(jì)最偉大的發(fā)明:計(jì)算機(jī),計(jì)算機(jī)是強(qiáng)大的實(shí)現(xiàn)各種算法的工具.二、新課講授(一)算法概念在數(shù)學(xué)上,現(xiàn)代意義上的“算法”通常是指可以用計(jì)算機(jī)來解決的某一類問題是程序或步驟,這些程序或步驟必須是明確和有效的,而且能夠在有限步之內(nèi)完成.說明:1.“算法”沒有一個(gè)精確化的定義,教科書只對它作了描述性的說明.2..算法的特點(diǎn):(1)有限性:一個(gè)算法的步驟序列是有限的,必須在有限操作之后停止,不能是無限的.(2)確定性:算法中的每一步應(yīng)該是確定的并且能有效地執(zhí)行且得到確定的結(jié)果,而不應(yīng)當(dāng)是模棱兩可.(3)順序性與正確性:算法從初始步驟開始,分為若干明確的步驟,每一個(gè)步驟只能有一個(gè)確定的后繼步驟,前一步是后一步的前提,只有執(zhí)行完前一步才能進(jìn)行下一步,并且每一步都準(zhǔn)確無誤,才能完成問題.(4)不唯一性:求解某一個(gè)問題的解法不一定是唯一的,對于一個(gè)問題可以有不同的算法.(5)普遍性:很多具體的問題,都可以設(shè)計(jì)合理的算法去解決,如心算、計(jì)算器計(jì)算都要經(jīng)過有限、事先設(shè)計(jì)好的步驟加以解決.(二)例題講解例1:解二元一次方程組:分析:解二元一次方程組的主要思想是消元的思想,有代入消元和加減消元兩種消元的方法,下面用加減消元法寫出它的求解過程.解:第一步:②-①×2,得:5y=3;③第二步:解③得;第三步:將代入①,得.學(xué)生探究:對于一般的二元一次方程組來說,上述步驟應(yīng)該怎樣進(jìn)一步完善?

老師評析:本題的算法是由加減消元法求解的,這個(gè)算法也適合一般的二元一次方程組的解法。下面寫出求方程組的解的算法:例2:寫出求方程組的解的算法.解:第一步:②×a1-①×a2,得:③第二步:解③得;第三步:將代入①,得例3:任意給定一個(gè)大于1的整數(shù)n,試設(shè)計(jì)一個(gè)程序或步驟對n是否為質(zhì)數(shù)做出判斷.分析:(1)質(zhì)數(shù)是只能被1和自身整除的大于1的整數(shù).(2)要判斷一個(gè)大于1的整數(shù)n是否為質(zhì)數(shù),只要根據(jù)質(zhì)數(shù)的定義,用比這個(gè)整數(shù)小的數(shù)去除n,如果它只能被1和本身整除,而不能被其它整數(shù)整除,則這個(gè)數(shù)便是質(zhì)數(shù).解:算法:第一步:判斷n是否等于2.若n=2,則n是質(zhì)數(shù);若n>2,則執(zhí)行第二步.第二步:依次從2~(n-1)檢驗(yàn)是不是n的因數(shù),即整除n的數(shù).若有這樣的數(shù),則n不是質(zhì)數(shù);若沒有這樣的數(shù),則n是質(zhì)數(shù).說明:本算法是用自然語言的形式描述的.設(shè)計(jì)算法一定要做到以下要求:(1)寫出的算法必須能解決一類問題,并且能夠重復(fù)使用.(2)要使算法盡量簡單、步驟盡量少.(3)要保證算法正確,且計(jì)算機(jī)能夠執(zhí)行.(三)課堂練習(xí)1.寫出解方程的一個(gè)算法.三、課堂小結(jié)1.算法概念和算法的基本思想;(1)算法與一般意義上具體問題的解法的聯(lián)系與區(qū)別;(2)算法的五個(gè)特征.2.利用算法的思想和方法解決實(shí)際問題,能寫出一此簡單問題的算法;3.兩類算法問題(1)數(shù)值性計(jì)算問題,如:解方程(或方程組),解不等式(或不等式組),套用公式判斷性的問題,累加,累乘等一類問題的算法描述,可通過相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型借助一般數(shù)學(xué)計(jì)算方法,分解成清晰的步驟,使之條理化即可;(2)非數(shù)值性計(jì)算問題,如:排序、查找、變量變換、文字處理等需先建立過程模型,通過模型進(jìn)行算法設(shè)計(jì)與描述;4.利用TI-voyage200圖形計(jì)算器演示時(shí),開始學(xué)生看,想,探究,然后模范、創(chuàng)新.圖形計(jì)算器為學(xué)生創(chuàng)建一個(gè)自我發(fā)揮的平臺.作業(yè)布置:(時(shí)間:)教學(xué)反思:板書設(shè)計(jì):課題1.1.2程序框圖總課時(shí)1教學(xué)要求1.掌握程序框圖的概念;會用通用的圖形符號表示算法,掌握算法的三個(gè)基本邏輯結(jié)構(gòu);2.掌握畫程序框圖的基本規(guī)則,能正確畫出程序框圖;3.通過模仿、操作、探索,經(jīng)歷通過設(shè)計(jì)程序框圖表達(dá)解決問題的過程;學(xué)會靈活、正確地畫程序框圖.教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)重點(diǎn):經(jīng)過模仿、操作、探索,經(jīng)歷通過設(shè)計(jì)程序框圖表達(dá)求解問題的過程,重點(diǎn)是程序框圖的基本概念、基本圖形符號和3種基本邏輯結(jié)構(gòu).難點(diǎn):難點(diǎn)是能綜合運(yùn)用這些知識正確地畫出程序框圖.教法講練教學(xué)過程一、復(fù)習(xí)引入算法可以用自然語言來描述,但為了使算法的程序或步驟表達(dá)得更為直觀,我們更經(jīng)常地用圖形方式來表示它。二、新課講授(一)程序框圖基本概念:(1)程序構(gòu)圖的概念程序框圖又稱流程圖,是一種用規(guī)定的圖形、指向線及文字說明來準(zhǔn)確、直觀地表示算法的圖形。一個(gè)程序框圖包括以下幾部分:表示相應(yīng)操作的程序框;帶箭頭的流程線;程序框外必要的文字說明。(2)構(gòu)成程序框的圖形符號及其作用程序框名稱功能起止框表示一個(gè)算法的起始和結(jié)束,是任何流程圖不可少的。輸入、輸出框表示一個(gè)算法輸入和輸出的信息,可用在算法中任何需要輸入、輸出的位置。處理框賦值、計(jì)算,算法中處理數(shù)據(jù)需要的算式、公式等分別寫在不同的用以處理數(shù)據(jù)的處理框內(nèi)。判斷框判斷某一條件是否成立,成立時(shí)在出口處標(biāo)明“是”或“Y”;不成立時(shí)標(biāo)明“否”或“N”。學(xué)習(xí)這部分知識的時(shí)候,要掌握各個(gè)圖形的形狀、作用及使用規(guī)則,畫程序框圖的規(guī)則如下:1.使用標(biāo)準(zhǔn)的圖形符號;2.框圖一般按從上到下、從左到右的方向畫;3.除判斷框外,大多數(shù)流程圖符號只有一個(gè)進(jìn)入點(diǎn)和一個(gè)退出點(diǎn)。判斷框具有超過一個(gè)退出點(diǎn)的唯一符號.4.判斷框分兩大類,一類判斷框“是”與“否”兩分支的判斷,而且有且僅有兩個(gè)結(jié)果;另一類是多分支判斷,有幾種不同的結(jié)果;5.在圖形符號內(nèi)描述的語言要非常簡練清楚.(3)算法的三種基本邏輯結(jié)構(gòu):順序結(jié)構(gòu)、條件結(jié)構(gòu)、循環(huán)結(jié)構(gòu)。順序結(jié)構(gòu)順序結(jié)構(gòu)是最簡單的算法結(jié)構(gòu),語句與語句之間,框與框之間是按從上到下的順序進(jìn)行的,它是由若干個(gè)依次執(zhí)行的處理步驟組成的,它是任何一個(gè)算法都離不開的一種基本算法結(jié)構(gòu).順序結(jié)構(gòu)在程序框圖中的體現(xiàn)就是用流程線將程序框自上而下地連接起來,按順序執(zhí)行算法步驟。如在示意圖中,A框和B框是依次執(zhí)行的,只有在執(zhí)行完A框指定的操作后,才能接著執(zhí)ABAB(二)例題講解結(jié)束開始p結(jié)束開始p=EQ\F(2+3+4,2)S=EQ\R(,p(p-2)(p-3)(p-4))輸入S(算法—自然語言)第一步:a=2,b=3,c=4;第二步:p=EQ\F(2+3+4,2);第三步:S=EQ\R(,p(p-2)(p-3)(p-4))條件結(jié)構(gòu)pABpAB是否根據(jù)條件是否成立而選擇不同流向的算法結(jié)構(gòu)。它的一般形式如右圖所示:注意:解循環(huán)結(jié)構(gòu):在一些算法中,經(jīng)常會出現(xiàn)從某處開始,按照一定條件,反復(fù)執(zhí)行某一處理步驟的情況,這就是循環(huán)結(jié)構(gòu),反復(fù)執(zhí)行的處理步驟為循環(huán)體,顯然,循環(huán)結(jié)構(gòu)中一定包含條件結(jié)構(gòu)。循環(huán)結(jié)構(gòu)又稱重復(fù)結(jié)構(gòu),循環(huán)結(jié)構(gòu)可細(xì)分為兩類:(1)、一類是當(dāng)型循環(huán)結(jié)構(gòu),如下左圖所示,它的功能是當(dāng)給定的條件P成立時(shí),執(zhí)行A框,A框執(zhí)行完畢后,再判斷條件P是否成立,如果仍然成立,再執(zhí)行A框,如此反復(fù)執(zhí)行A框,直到某一次條件P不成立為止,此時(shí)不再執(zhí)行A框,離開循環(huán)結(jié)構(gòu)。(2)、另一類是直到型循環(huán)結(jié)構(gòu),如下右圖所示,它的功能是先執(zhí)行,然后判斷給定的條件P是否成立,如果P仍然不成立,則繼續(xù)執(zhí)行A框,直到某一次給定的條件P成立為止,此時(shí)不再執(zhí)行A框,離開循環(huán)結(jié)構(gòu)。A成立A成立不成立P不成立P成立A當(dāng)型循環(huán)結(jié)構(gòu)直到型循環(huán)結(jié)構(gòu)注意:1循環(huán)結(jié)構(gòu)要在某個(gè)條件下終止循環(huán),這就需要條件結(jié)構(gòu)來判斷。因此,循環(huán)結(jié)構(gòu)中一定包含條件結(jié)構(gòu),但不允許“死循環(huán)”。2在循環(huán)結(jié)構(gòu)中都有一個(gè)計(jì)數(shù)變量和累加變量。計(jì)數(shù)變量用于記錄循環(huán)次數(shù),累加變量用于輸出結(jié)果。計(jì)數(shù)變量和累加變量一般是同步執(zhí)行的,累加一次,計(jì)數(shù)一次。(三)課堂練習(xí)設(shè)計(jì)一個(gè)計(jì)算1+2+3+…+100的值的算法,并畫出程序框圖.三、課堂小結(jié)本節(jié)課主要講述了程序框圖的基本知識,包括常用的圖形符號、算法的基本邏輯結(jié)構(gòu),算法的基本邏輯結(jié)構(gòu)有三種,即順序結(jié)構(gòu)、條件結(jié)構(gòu)和循環(huán)結(jié)構(gòu)。其中順序結(jié)構(gòu)是最簡單的結(jié)構(gòu),也是最基本的結(jié)構(gòu),循環(huán)結(jié)構(gòu)必然包含條件結(jié)構(gòu),所以這三種基本邏輯結(jié)構(gòu)是相互支撐的,它們共同構(gòu)成了算法的基本結(jié)構(gòu),無論怎樣復(fù)雜的邏輯結(jié)構(gòu),都可以通過這三種結(jié)構(gòu)來表達(dá).在具體畫程序框圖時(shí),要注意的問題:流程線上要有標(biāo)志執(zhí)行順序的前頭;判斷框后邊應(yīng)根據(jù)情況標(biāo)注“是”或“否”;在循環(huán)結(jié)構(gòu)中,要注意根據(jù)條件設(shè)計(jì)合理的計(jì)數(shù)變量等,特別要條件的表述要恰當(dāng)、精確.作業(yè)布置:(時(shí)間:)教學(xué)反思:板書設(shè)計(jì):課題1.2.1輸入、輸出語句和賦值語句(1)總課時(shí)1教學(xué)要求1.正確理解輸入語句、輸出語句、賦值語句的結(jié)構(gòu);2.會寫一些簡單的程序;3.掌握賦值語句中的“=”的作用.教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)重點(diǎn):正確理解輸入語句、輸出語句、賦值語句的作用.難點(diǎn):準(zhǔn)確寫出輸入語句、輸出語句、賦值語句.教法講練教學(xué)過程一、復(fù)習(xí)引入在現(xiàn)代社會里,計(jì)算機(jī)已經(jīng)成為人們?nèi)粘I詈凸ぷ鞑豢扇鄙俚墓ぞ撸纾郝燤P3,看電影,玩游戲,打字排版,畫卡通畫,處理數(shù)據(jù)等等,那么,計(jì)算機(jī)是怎樣工作的呢?計(jì)算機(jī)完成任何一項(xiàng)任務(wù)都需要算法,但是,我們用自然語言或程序框圖描述的算法,計(jì)算機(jī)是無法“看得懂,聽得見”的。因此還需要將算法用計(jì)算機(jī)能夠理解的程序設(shè)計(jì)語言(programminglanguage)翻譯成計(jì)算機(jī)程序.程序設(shè)計(jì)語言有很多,如BASIC,F(xiàn)oxbase,C語言,C++,J++,VB等.為了實(shí)現(xiàn)算法中的三種基本的邏輯結(jié)構(gòu):順序結(jié)構(gòu)、條件結(jié)構(gòu)和循環(huán)結(jié)構(gòu),各種程序設(shè)計(jì)語言中都包含下列基本的算法語句:輸入語句輸入語句輸出語句賦值語句條件語句循環(huán)語句這就是這一節(jié)所要研究的主要內(nèi)容——基本算法語句.今天,我們先一起來學(xué)習(xí)輸入、輸出語句和賦值語句.二、新課講授(一)知識點(diǎn)講解我們知道,順序結(jié)構(gòu)是任何一個(gè)算法都離不開的基本結(jié)構(gòu).輸入、輸出語句和賦值語句基本上對應(yīng)于算法中的順序結(jié)構(gòu).輸入語句和輸出語句分別用來實(shí)現(xiàn)算法的輸入信息,輸出結(jié)果的功能.INPUTINPUT“提示內(nèi)容”;變量INPUT語句就是輸入語句。這個(gè)語句的一般格式是:INPUT“提示內(nèi)容INPUT“提示內(nèi)容1,提示內(nèi)容2,提示內(nèi)容3,…”;變量1,變量2,變量3,…PRINTPRINT“提示內(nèi)容”;表達(dá)式2.輸出語句:它的一般格式是:3.賦值語句變量=變量=表達(dá)式除了輸入語句,在該程序中第2行的賦值語句也可以給變量提供初值。它的一般格式是:賦值語句中的“=”叫做賦值號.(二)例題講解例1:編寫程序,計(jì)算一個(gè)學(xué)生數(shù)學(xué)、語文、英語三門課的平均成績.分析:先寫出算法,畫出程序框圖,再進(jìn)行編程.算法:程序:開始開始輸入a,b,c結(jié)束輸出yINPUTINPUT“數(shù)學(xué)=”;aINPUT“語文=”;bINPUT“英語=”;cy=(a+b+c)/3PRINT“Theaverage=”;yEND(三)課堂練習(xí)1.試對生活中某個(gè)簡單問題或是常見數(shù)學(xué)問題,利用所學(xué)基本算法語句等知識來解決自己所提出的問題.要求寫出算法,畫程序框圖,并寫出程序設(shè)計(jì).2.課本練習(xí)第1、2、3、4題.三、課堂小結(jié)本節(jié)課介紹了輸入語句、輸出語句和賦值語句的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及聯(lián)系.掌握并應(yīng)用輸入語句,輸出語句,賦值語句編寫一些簡單的程序解決數(shù)學(xué)問題,特別是掌握賦值語句中“=”的作用及應(yīng)用.編程一般的步驟:先寫出算法,再進(jìn)行編程.我們要養(yǎng)成良好的習(xí)慣,也有助于數(shù)學(xué)邏輯思維的形成.作業(yè)布置:(時(shí)間:)教學(xué)反思:板書設(shè)計(jì):課題1.2.2-1.2.3條件語句和循環(huán)語句總課時(shí)1教學(xué)要求1.正確理解條件語句和循環(huán)語句的概念,并掌握其結(jié)構(gòu)的區(qū)別與聯(lián)系;2.會應(yīng)用條件語句和循環(huán)語句編寫程序.教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)重點(diǎn):條件語句和循環(huán)語句的步驟、結(jié)構(gòu)及功能.難點(diǎn):會編寫程序中的條件語句和循環(huán)語句.教法講練教學(xué)過程一、復(fù)習(xí)引入試求自然數(shù)1+2+3+……+99+100的和.顯然大家都能準(zhǔn)確地口算出它的答案:5050.而能不能將這項(xiàng)計(jì)算工作交給計(jì)算機(jī)來完成呢?而要編程,以我們前面所學(xué)的輸入、輸出語句和賦值語句還不能滿足“我們?nèi)找嬖鲩L的物質(zhì)需要”,因此,還需要進(jìn)一步學(xué)習(xí)基本算法語句中的另外兩種:條件語句和循環(huán)語句.二、新課講授(一)知識點(diǎn)講解1.條件語句算法中的條件結(jié)構(gòu)是由條件語句來表達(dá)的,是處理?xiàng)l件分支邏輯結(jié)構(gòu)的算法語句.它的一滿足條件?語句1語句2是滿足條件?語句1語句2是否IF條件THEN語句1ELSE語句2ENDIF當(dāng)計(jì)算機(jī)執(zhí)行上述語句時(shí),首先對IF后的條件進(jìn)行判斷,如果條件符合,就執(zhí)行THEN后的語句1,否則執(zhí)行ELSE后的語句2。其對應(yīng)的程序框圖為:(如上右圖)在某些情況下,也可以只使用IF-THEN語句:(即IF-THEN格式)語句是語句是滿足條件?滿足條件?IF條件IF條件THEN語句ENDIF否否2.循環(huán)語句算法中的循環(huán)結(jié)構(gòu)是由循環(huán)語句來實(shí)現(xiàn)的.對應(yīng)于程序框圖中的兩種循環(huán)結(jié)構(gòu),一般程序設(shè)計(jì)語言中也有當(dāng)型(WHILE型)和直到型(UNTIL型)兩種語句結(jié)構(gòu).即WHILE語句和UNTIL語句.(1)WHILE語句的一般格式是:滿足條件?滿足條件?循環(huán)體是否WHILEWHILE條件循環(huán)體WEND其中循環(huán)體是由計(jì)算機(jī)反復(fù)執(zhí)行的一組語句構(gòu)成的.WHLIE后面的“條件”是用于控制計(jì)算機(jī)執(zhí)行循環(huán)體或跳出循環(huán)體的.當(dāng)計(jì)算機(jī)遇到WHILE語句時(shí),先判斷條件的真假,如果條件符合,就執(zhí)行WHILE與WEND之間的循環(huán)體;然后再檢查上述條件,如果條件仍符合,再次執(zhí)行循環(huán)體,這個(gè)過程反復(fù)進(jìn)行,直到某一次條件不符合為止.這時(shí),計(jì)算機(jī)將不執(zhí)行循環(huán)體,直接跳到WEND語句后,接著執(zhí)行WEND之后的語句.因此,當(dāng)型循環(huán)有時(shí)也稱為“前測試型”循環(huán).其對應(yīng)的程序結(jié)構(gòu)框圖為:(如上右圖)滿足條件?循環(huán)體滿足條件?循環(huán)體是否DODO循環(huán)體LOOPUNTIL條件其對應(yīng)的程序結(jié)構(gòu)框圖為:(如上右圖)(二)例題講解例1:編寫程序,輸入一元二次方程的系數(shù),輸出它的實(shí)數(shù)根.分析:先把解決問題的思路用程序框圖表示出來,然后再根據(jù)程序框圖給出的算法步驟,逐步把算法用對應(yīng)的程序語句表達(dá)出來.例2:編寫程序,計(jì)算自然數(shù)1+2+3+……+99+100的和.三、課堂小結(jié)本節(jié)課主要學(xué)習(xí)了條件語句和循環(huán)語句的結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)、作用以及用法,并懂得利用解決一些簡單問題.條件語句使程序執(zhí)行產(chǎn)生的分支,根據(jù)不同的條件執(zhí)行不同的路線,使復(fù)雜問題簡單化.有些復(fù)雜問題可用兩層甚至多層循環(huán)解決.注意內(nèi)外層的銜接,可以從循環(huán)體內(nèi)轉(zhuǎn)到循環(huán)體外,但不允許從循環(huán)體外轉(zhuǎn)入循環(huán)體內(nèi).條件語句一般用在需要對條件進(jìn)行判斷的算法設(shè)計(jì)中,如判斷一個(gè)數(shù)的正負(fù),確定兩個(gè)數(shù)的大小等問題,還有求分段函數(shù)的函數(shù)值等,往往要用條件語句,有時(shí)甚至要用到條件語句的嵌套.循環(huán)語句主要用來實(shí)現(xiàn)算法中的循環(huán)結(jié)構(gòu),在處理一些需要反復(fù)執(zhí)行的運(yùn)算任務(wù).如累加求和,累乘求積等問題中常用到.作業(yè)布置:(時(shí)間:)教學(xué)反思:板書設(shè)計(jì):課題1.3算法案例——輾轉(zhuǎn)相除法與更相減損術(shù)總課時(shí)2教學(xué)要求1.理解輾轉(zhuǎn)相除法與更相減損術(shù)中蘊(yùn)含的數(shù)學(xué)原理,并能根據(jù)這些原理進(jìn)行算法分析;2.基本能根據(jù)算法語句與程序框圖的知識設(shè)計(jì)完整的程序框圖并寫出算法程序.教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)重點(diǎn):理解輾轉(zhuǎn)相除法與更相減損術(shù)求最大公約數(shù)的方法.難點(diǎn):把輾轉(zhuǎn)相除法與更相減損術(shù)的方法轉(zhuǎn)換成程序框圖與程序語言.教法講練教學(xué)過程一、復(fù)習(xí)引入1.教師首先提出問題:在初中,我們已經(jīng)學(xué)過求最大公約數(shù)的知識,你能求出18與30的公約數(shù)嗎?2.接著教師進(jìn)一步提出問題,我們都是利用找公約數(shù)的方法來求最大公約數(shù),如果公約數(shù)比較大而且根據(jù)我們的觀察又不能得到一些公約數(shù),我們又應(yīng)該怎樣求它們的最大公約數(shù)?比如求8251與6105的最大公約數(shù)?這就是我們這一堂課所要探討的內(nèi)容。二、新課講授(一)知識點(diǎn)講解1.輾轉(zhuǎn)相除法例1求兩個(gè)正數(shù)8251和6105的最大公約數(shù)。(分析:8251與6105兩數(shù)都比較大,而且沒有明顯的公約數(shù),如能把它們都變小一點(diǎn),根據(jù)已有的知識即可求出最大公約數(shù))解:8251=6105×1+2146顯然8251的最大公約數(shù)也必是2146的約數(shù),同樣6105與2146的公約數(shù)也必是8251的約數(shù),所以8251與6105的最大公約數(shù)也是6105與2146的最大公約數(shù)。6105=2146×2+18132146=1813×1+3331813=333×5+148333=148×2+37148=37×4+0則37為8251與6105的最大公約數(shù)。以上我們求最大公約數(shù)的方法就是輾轉(zhuǎn)相除法。也叫歐幾里德算法,它是由歐幾里德在公元前300年左右首先提出的。利用輾轉(zhuǎn)相除法求最大公約數(shù)的步驟如下:第一步:用較大的數(shù)m除以較小的數(shù)n得到一個(gè)商q0和一個(gè)余數(shù)r0;第二步:若r0=0,則n為m,n的最大公約數(shù);若r0≠0,則用除數(shù)n除以余數(shù)r0得到一個(gè)商q1和一個(gè)余數(shù)r1;第三步:若r1=0,則r1為m,n的最大公約數(shù);若r1≠0,則用除數(shù)r0除以余數(shù)r1得到一個(gè)商q2和一個(gè)余數(shù)r2;……依次計(jì)算直至rn=0,此時(shí)所得到的rn-1即為所求的最大公約數(shù)。2.更相減損術(shù)更相減損術(shù)求最大公約數(shù)的步驟如下:可半者半之,不可半者,副置分母·子之?dāng)?shù),以少減多,更相減損,求其等也,以等數(shù)約之.翻譯出來為:第一步:任意給出兩個(gè)正數(shù);判斷它們是否都是偶數(shù)。若是,用2約簡;若不是,執(zhí)行第二步。第二步:以較大的數(shù)減去較小的數(shù),接著把較小的數(shù)與所得的差比較,并以大數(shù)減小數(shù)。繼續(xù)這個(gè)操作,直到所得的數(shù)相等為止,則這個(gè)數(shù)(等數(shù))就是所求的最大公約數(shù)。例2用更相減損術(shù)求98與63的最大公約數(shù).解:由于63不是偶數(shù),把98和63以大數(shù)減小數(shù),并輾轉(zhuǎn)相減,即:98-63=35;63-35=28;35-28=7;28-7=21;21-7=14;14-7=7.所以,98與63的最大公約數(shù)是7.輾轉(zhuǎn)相除法的程序框圖程序框圖:(二)課堂練習(xí)1.利用輾轉(zhuǎn)相除法求兩數(shù)4081與20723的最大公約數(shù);2.用更相減損術(shù)求兩個(gè)正數(shù)84與72的最大公約數(shù).三、歸納小結(jié)輾轉(zhuǎn)相除法與更相減損術(shù)求最大公約數(shù)的計(jì)算方法及完整算法程序的編寫.作業(yè)布置:(時(shí)間:)教學(xué)反思:板書設(shè)計(jì):課題1.3算法案例——秦九韶算法與排序總課時(shí)1教學(xué)要求1.了解秦九韶算法的計(jì)算過程,并理解利用秦九韶算法可以減少計(jì)算次數(shù)提高計(jì)算效率的實(shí)質(zhì);2.掌握數(shù)據(jù)排序的原理能使用直接排序法與冒泡排序法給一組數(shù)據(jù)排序,進(jìn)而能設(shè)計(jì)冒泡排序法的程序框圖及程序,理解數(shù)學(xué)算法與計(jì)算機(jī)算法的區(qū)別,理解計(jì)算機(jī)對數(shù)學(xué)的輔助作用.教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)重點(diǎn):1.秦九韶算法的特點(diǎn);2.兩種排序法的排序步驟及計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)難點(diǎn):1.秦九韶算法的先進(jìn)性理解;2.排序法的計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)教法講練教學(xué)過程一、復(fù)習(xí)引入我們已經(jīng)學(xué)過了多項(xiàng)式的計(jì)算,下面我們計(jì)算一下多項(xiàng)式當(dāng)時(shí)的值,并統(tǒng)計(jì)所做的計(jì)算的種類及計(jì)算次數(shù).根據(jù)我們的計(jì)算統(tǒng)計(jì)可以得出我們共需要10次乘法運(yùn)算,5次加法運(yùn)算.我們把多項(xiàng)式變形為:再統(tǒng)計(jì)一下計(jì)算當(dāng)時(shí)的值時(shí)需要的計(jì)算次數(shù),可以得出僅需4次乘法和5次加法運(yùn)算即可得出結(jié)果。顯然少了6次乘法運(yùn)算。這種算法就叫秦九韶算法.二、新課講授(一)知識點(diǎn)講解1.秦九韶計(jì)算多項(xiàng)式的方法2.排序在信息技術(shù)課中我們學(xué)習(xí)過電子表格,電子表格對分?jǐn)?shù)的排序非常簡單,那么電子計(jì)算機(jī)是怎么對數(shù)據(jù)進(jìn)行排序的呢?閱讀課本P30—P31面的內(nèi)容,回答下面的問題:(1)排序法中的直接插入排序法與冒泡排序法的步驟有什么區(qū)別?(2)冒泡法排序中對5個(gè)數(shù)字進(jìn)行排序最多需要多少趟?(3)在冒泡法排序?qū)?個(gè)數(shù)字進(jìn)行排序的每一趟中需要比較大小幾次?游戲:5位同學(xué)每人拿一個(gè)數(shù)字牌在講臺上演示冒泡排序法對5個(gè)數(shù)據(jù)4,11,7,9,6排序的過程,讓學(xué)生通過觀察敘述冒泡排序法的主要步驟.并結(jié)合步驟解決例3的問題.(二)例題講解例1:已知一個(gè)5次多項(xiàng)式為用秦九韶算法求這個(gè)多項(xiàng)式當(dāng)時(shí)的值.解:略思考:(1)例1計(jì)算時(shí)需要多少次乘法計(jì)算?多少次加法計(jì)算?(2)在利用秦九韶算法計(jì)算n次多項(xiàng)式當(dāng)時(shí)需要多少次乘法計(jì)算和多少次加法計(jì)算?當(dāng)時(shí)的值,并統(tǒng)計(jì)需要多少次乘法計(jì)算和多少次加法計(jì)算?例2:設(shè)計(jì)利用秦九韶算法計(jì)算5次多項(xiàng)式當(dāng)時(shí)的值的程序框圖.解:程序框圖如下:例3用冒泡排序法對數(shù)據(jù)7,5,3,9,1從小到大進(jìn)行排序解:P32例4設(shè)計(jì)冒泡排序法對5個(gè)數(shù)據(jù)進(jìn)行排序的程序框圖.解:程序框圖如下:(三)課堂練習(xí)1.利用秦九韶算法計(jì)算.2.寫出用冒泡排序法對5個(gè)數(shù)據(jù)4,11,7,9,6排序的過程中每一趟排序的結(jié)果.3.用直接排序法對例3中的數(shù)據(jù)從小到大排序.三、課堂小結(jié)(1)秦九韶算法計(jì)算多項(xiàng)式的值及程序設(shè)計(jì);(2)數(shù)字排序法中的常見的兩種排序法直接插入排序法與冒泡排序法;(3)冒泡法排序的計(jì)算機(jī)程序框圖設(shè)計(jì).作業(yè)布置(時(shí)間:)教學(xué)反思:板書設(shè)計(jì):課題2.1隨機(jī)抽樣總課時(shí)2教學(xué)要求1.了解統(tǒng)計(jì)的基本思想,會用簡單隨機(jī)抽樣、系統(tǒng)抽樣、分層抽樣等常用的抽樣方法從總體中抽取樣本;

2.通過抽樣方法的學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用統(tǒng)計(jì)方法解決問題的能力.教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)正確理解系統(tǒng)抽樣的概念,能夠靈活應(yīng)用系統(tǒng)抽樣的方法解決統(tǒng)計(jì)問題.教法講練教學(xué)過程一、復(fù)習(xí)引入1.從含有120個(gè)個(gè)體的總體中抽取一個(gè)容量為6的樣本,應(yīng)怎樣抽取?每個(gè)個(gè)體被抽取的概率是多少?

2.為了了解參加某種知識競賽的1000名學(xué)生的成績,打算從中抽取一個(gè)容量為50的樣本,應(yīng)怎樣抽取?每個(gè)個(gè)體被抽取的概率是多少?

3.一個(gè)單位的職工有500人,其中不到35歲的有125人,35~49歲的有280人,50歲以上的有95人.為了解這個(gè)單位職工與身體狀況有關(guān)的某項(xiàng)指標(biāo),要從中抽取一個(gè)容量為100的樣本,應(yīng)怎樣抽取?每個(gè)個(gè)體被抽取的概率是多少?針對上述問題討論:

1)在上述三個(gè)問題中,總體的個(gè)數(shù)及組成上有何區(qū)別?2)如何抽樣?

3)每個(gè)個(gè)體在抽樣過程中被抽取的概率是多少?二、新課講授(一)知識點(diǎn)講解1.(1)上述三個(gè)問題在總體的個(gè)數(shù)上有明顯不同,問題1中總體個(gè)數(shù)較少,問題2和3中總體個(gè)數(shù)較多;從組成上問題l,2與3有明顯不同,問題3中總體由差異明顯的三部分組成.

(2)問題1可用生活中常用的抽簽法,而問題2和3個(gè)體的個(gè)數(shù)較多,并且問題3中的各個(gè)體間又存在明顯差異,故用抽簽法不方便.

(3)每個(gè)個(gè)體被抽取的概率均等.2.建立模型

由問題1,2和3及討論結(jié)果,歸納概括出三種抽樣的概念.1.簡單隨機(jī)抽樣

一般地,設(shè)一個(gè)總體的個(gè)體數(shù)為N,如果通過逐個(gè)抽取的方法從中抽取一個(gè)樣本,并且每次抽取時(shí)各個(gè)個(gè)體被抽到的概率相等,就稱這樣的抽樣為簡單隨機(jī)抽樣.(2)抽樣方法

①抽簽法

對總體中的所有個(gè)體(共N個(gè))編號,號碼從1到N,并把號碼寫在形狀、大小相同的簽上.抽簽時(shí),每次從中抽出1個(gè)簽,連續(xù)抽n次,就可得到一個(gè)容量為n的樣本.

②隨機(jī)數(shù)表法

第一步:編號.

第二步:在隨機(jī)數(shù)表中任選一個(gè)數(shù)作為起始數(shù).

第三步:從選定的數(shù)開始向任一方向讀下去,到n個(gè)號碼讀完為止.

注:

第一,當(dāng)總體中的個(gè)體數(shù)不多時(shí),適宜抽簽法.

第二,從個(gè)體數(shù)為N的總體中抽取一個(gè)容量為n的樣本,每個(gè)個(gè)體被抽到的概率都等于.

3.系統(tǒng)抽樣

(1)定義

當(dāng)總體中的個(gè)體數(shù)較多時(shí),采用簡單隨機(jī)抽樣,就顯得煩鎖.這時(shí),可將總體分成均衡的若干部分,然后按照預(yù)先定出的規(guī)則,從每一部分中抽取一個(gè)個(gè)體,得到需要的樣本,這種抽樣叫作系統(tǒng)抽樣.

(2)系統(tǒng)抽樣的步驟

第一步:采用隨機(jī)的方式將總體中的個(gè)體編號.為簡便起見,有時(shí)可直接利用個(gè)體帶有的號碼編號,如考生的準(zhǔn)考證號、街道上各戶的門牌號等.

第二步:為將整個(gè)的編號進(jìn)行分段(即分成幾個(gè)部分),要確定分段的間隔k.當(dāng)N/n(N為總體中的個(gè)體數(shù),n為樣本容量)是整數(shù)時(shí),k=N/n;當(dāng)N/n不是整數(shù)時(shí),通過從總體中剔除一些個(gè)體,使剩下的總體中個(gè)體個(gè)數(shù)N′能被n整除,這時(shí).

第三步:在第1段用簡單隨機(jī)抽樣確定起始的個(gè)體編號l.

第四步:按照事先確定的規(guī)則抽取樣本(通常是將l加上間隔k,得到第2個(gè)編號l+k,再將(l+k)加上k,得到第3個(gè)編號l+2k,這樣繼續(xù)下去,直到獲取整個(gè)樣本).

注:

第一,編號的方式可酌情決定,如100個(gè)個(gè)體可以編號為1~100,也可以編號為(1,1),(1,2),…,(10,10)等.

第二,系統(tǒng)抽樣與簡單隨機(jī)抽樣的聯(lián)系在于:將總體均分后的每一部分進(jìn)行抽樣時(shí),采用簡單隨機(jī)抽樣.

4.分層抽樣

(1)定義

當(dāng)總體由差異明顯的幾部分組成時(shí),為了使樣本更充分地反映總體的情況,常將總體分成幾部分,然后按照各部分所占的比例進(jìn)行抽樣,這種抽樣叫作分層抽樣,其中所分成的各部分叫作層.

注:

第一,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,故分層抽樣時(shí),每一個(gè)個(gè)體被抽到的概率都是相等的.

第二,由于分層抽樣充分利用了我們掌握的信息,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.5.三種抽樣方法的比較類別共同點(diǎn)各自特點(diǎn)相互聯(lián)系適用范圍簡單隨機(jī)抽樣抽樣過程中每個(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)采用簡單隨機(jī)抽樣或系統(tǒng)總體由差異明顯的幾部分組成(二)例題講解(1)你能舉幾個(gè)系統(tǒng)抽樣的例子嗎?

(2)下列抽樣中不是系統(tǒng)抽樣的是

A、從標(biāo)有1~15號的15號的15個(gè)小球中任選3個(gè)作為樣本,按從小號到

大號排序,隨機(jī)確定起點(diǎn)i,以后為i+5,i+10(超過15則從1再數(shù)起)號入樣

B、工廠生產(chǎn)的產(chǎn)品,用傳關(guān)帶將產(chǎn)品送入包裝車間前,檢驗(yàn)人員從傳送帶上每隔五分鐘抽一件產(chǎn)品檢驗(yàn)

C、搞某一市場調(diào)查,規(guī)定在商(3)分層抽樣又稱類型抽樣,即將相似的個(gè)體歸入一類(層),然后每層抽取若干個(gè)體構(gòu)成樣本,所以分層抽樣為保證每個(gè)個(gè)體等可能入樣,必須進(jìn)行()A、每層等可能抽樣B、每層不等可能抽樣C、所有層按同一抽樣比等可能抽樣(4)如果采用分層抽樣,從個(gè)體數(shù)為N的總體中抽取一個(gè)容量為n樣本,那么每個(gè)個(gè)體被抽到的可能性為()A.B.C.D.(三)課堂練習(xí)1.將全班女學(xué)生(或男學(xué)生)按座位編號,制作相應(yīng)的卡片簽,放入同一個(gè)箱子里均勻攪拌,從中抽出8個(gè)簽,就相應(yīng)的8名學(xué)生對看足球比賽的喜愛程度(很喜愛、喜愛、一般、不喜愛、很不喜愛)進(jìn)行調(diào)查,還可對其他感興趣的問題進(jìn)行調(diào)查.

2.(1)在上面用隨機(jī)數(shù)表抽取樣本的例子中,再按照下面的規(guī)則來抽取容量為10的樣本:從表中的某一個(gè)兩位數(shù)字號碼開始依次向下讀數(shù),到頭后再轉(zhuǎn)向它左面的兩位數(shù)字號碼,并向上讀數(shù),以此下去,直到取足樣本.

3.一個(gè)禮堂有30排座位,每排有40個(gè)座位.一次報(bào)告會,禮堂內(nèi)坐滿了聽眾.會后,為聽取意見,留下了座位號為14的所有30名聽眾進(jìn)行座談.這里運(yùn)用了哪種抽取樣本的方法?

4.10000個(gè)有機(jī)會中獎(jiǎng)的號碼(編號為0000~9999)中,有關(guān)部門按照隨機(jī)抽取的方式確定,后兩位數(shù)字是37的號碼為中獎(jiǎng)號碼.這是運(yùn)用哪種抽樣方法來確定中獎(jiǎng)號碼的?試依次寫出這100個(gè)中獎(jiǎng)號碼.

5.一個(gè)田徑隊(duì)中有男運(yùn)動(dòng)員56人,女運(yùn)動(dòng)員42人,用分層抽樣的方法從全隊(duì)的運(yùn)動(dòng)員中抽出一個(gè)容量為28的樣本.

6.某市的3個(gè)區(qū)共有高中學(xué)生20000人,且3個(gè)區(qū)的高中學(xué)生人數(shù)之比為2∶3∶5.現(xiàn)要用分層抽樣的方法從所有學(xué)生中抽取一個(gè)容量為200的樣本,那么分別應(yīng)從這3個(gè)區(qū)中抽取多少人?三、課堂小結(jié)(1)正確理解系統(tǒng)抽樣的概念;(2)正確理解系統(tǒng)抽樣與簡單隨機(jī)抽樣的關(guān)系;(3)根據(jù)實(shí)際問題選取適當(dāng)抽樣方法.作業(yè)布置:書本59頁練習(xí)1.2.3(時(shí)間:)教學(xué)反思:板書設(shè)計(jì):課題2.2.1用樣本的頻率分布估計(jì)總體分布總課時(shí)2教學(xué)要求1.通過實(shí)例體會分布的意義和作用;2.在表示樣本數(shù)據(jù)的過程中,學(xué)會列頻率分布表,畫頻率分布直方圖、頻率折線圖和莖葉圖;3.通過實(shí)例體會頻率分布直方圖、頻率折線圖、莖葉圖的各自特征,從而恰當(dāng)?shù)剡x擇上述方法分析樣本的分布,準(zhǔn)確地做出總體估計(jì).教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)重點(diǎn):會列頻率分布表,畫頻率分布直方圖、頻率折線圖和莖葉圖.難點(diǎn):能通過樣本的頻率分布估計(jì)總體的分布.教法講練教學(xué)過程一、復(fù)習(xí)引入

在NBA的2004賽季中,甲、乙兩名籃球運(yùn)動(dòng)員每場比賽得分的原始記錄如下:甲運(yùn)動(dòng)員得分:12,15,20,25,31,31,36,36,37,39,44,49,50乙運(yùn)動(dòng)員得分:8,13,14,16,23,26,28,38,39,51,31,29,33請問從上面的數(shù)據(jù)中你能否看出甲,乙兩名運(yùn)動(dòng)員哪一位發(fā)揮比較穩(wěn)定?如何根據(jù)這些數(shù)據(jù)作出正確的判斷呢?〖探究〗:我國是世界上嚴(yán)重缺水的國家之一,城市缺水問題較為突出,某市政府為了節(jié)約生活用水,計(jì)劃在本市試行居民生活用水定額管理,即確定一個(gè)居民月用水量標(biāo)準(zhǔn)a,用水量不超過a的部分按平價(jià)收費(fèi),超出a的部分按議價(jià)收費(fèi).如果希望大部分居民的日常生活不受影響,那么標(biāo)準(zhǔn)a定為多少比較合理呢?你認(rèn)為,為了了較為合理地確定出這個(gè)標(biāo)準(zhǔn),需要做哪些工作?為了制定一個(gè)較為合理的標(biāo)準(zhǔn)a,必須先了解全市居民日常用水量的分布情況,比如月均用水量在哪個(gè)范圍的居民最多,他們占全市居民的百分比情況等.因此采用抽樣調(diào)查的方式,通過分析樣本數(shù)據(jù)來估計(jì)全市居民用水量的分布情況.分析數(shù)據(jù)的一種基本方法是用圖將它們畫出來,或者用緊湊的表格改變數(shù)據(jù)的排列方式,作圖可以達(dá)到兩個(gè)目的,一是從數(shù)據(jù)中提取信息,二是利用圖形傳遞信息。表格則是通過改變數(shù)據(jù)的構(gòu)成形式,為我們提供解釋數(shù)據(jù)的新方式.下面我們學(xué)習(xí)的頻率分布表和頻率分布圖,則是從各個(gè)小組數(shù)據(jù)在樣本容量中所占比例大小的角度,來表示數(shù)據(jù)分布的規(guī)律.可以讓我們更清楚的看到整個(gè)樣本數(shù)據(jù)的頻率分布情況.二、新課講授(一)知識點(diǎn)講解1.頻率分布的概念:頻率分布是指一個(gè)樣本數(shù)據(jù)在各個(gè)小范圍內(nèi)所占比例的大小。一般用頻率分布直方圖反映樣本的頻率分布.其一般步驟為:1)計(jì)算一組數(shù)據(jù)中最大值與最小值的差,即求極差2)決定組距與組數(shù)3)將數(shù)據(jù)分組4)列頻率分布表5)畫頻率分布直方圖頻率分布直方圖的特征:1)從頻率分布直方圖可以清楚的看出數(shù)據(jù)分布的總體趨勢.2)從頻率分布直方圖得不出原始的數(shù)據(jù)內(nèi)容,把數(shù)據(jù)表示成直方圖后,原有的具體數(shù)據(jù)信息就被抹掉了.探究:同樣一組數(shù)據(jù),如果組距不同,橫軸、縱軸的單位不同,得到的圖和形狀也會不同。不同的形狀給人以不同的印象,這種印象有時(shí)會影響我們對總體的判斷,分別以0.1和1為組距重新作圖,然后談?wù)勀銓D的印象?思考:如果當(dāng)?shù)卣M?5%以上的居民每月的用水量不超出標(biāo)準(zhǔn),根據(jù)頻率分布表2-2和頻率分布直方圖2.2-1,(見課本P69)你能對制定月用水量標(biāo)準(zhǔn)提出建議嗎?2.頻率分布折線圖、總體密度曲線1.頻率分布折線圖的定義:連接頻率分布直方圖中各小長方形上端的中點(diǎn),就得到頻率分布折線圖.2.總體密度曲線的定義:在樣本頻率分布直方圖中,相應(yīng)的頻率折線圖會越來越接近于一條光滑曲線,統(tǒng)計(jì)中稱這條光滑曲線為總體密度曲線。它能夠精確地反映了總體在各個(gè)范圍內(nèi)取值的百分比,它能給我們提供更加精細(xì)的信息.思考:1.對于任何一個(gè)總體,它的密度曲線是不是一定存在?為什么?2.對于任何一個(gè)總體,它的密度曲線是否可以被非常準(zhǔn)確地畫出來?為什么?實(shí)際上,盡管有些總體密度曲線是餓、客觀存在的,但一般很難想函數(shù)圖象那樣準(zhǔn)確地畫出來,我們只能用樣本的頻率分布對它進(jìn)行估計(jì),一般來說,樣本容量越大,這種估計(jì)就越精確.3.莖葉圖1).莖葉圖的概念:當(dāng)數(shù)據(jù)是兩位有效數(shù)字時(shí),用中間的數(shù)字表示十位數(shù),即第一個(gè)有效數(shù)字,兩邊的數(shù)字表示個(gè)位數(shù),即第二個(gè)有效數(shù)字,它的中間部分像植物的莖,兩邊部分像植物莖上長出來的葉子,因此通常把這樣的圖叫做莖葉圖.2).莖葉圖的特征:(1)用莖葉圖表示數(shù)據(jù)有兩個(gè)優(yōu)點(diǎn):一是從統(tǒng)計(jì)圖上沒有原始數(shù)據(jù)信息的損失,所有數(shù)據(jù)信息都可以從莖葉圖中得到;二是莖葉圖中的數(shù)據(jù)可以隨時(shí)記錄,隨時(shí)添加,方便記錄與表示.(2)莖葉圖只便于表示兩位有效數(shù)字的數(shù)據(jù),而且莖葉圖只方便記錄兩組的數(shù)據(jù),兩個(gè)以上的數(shù)據(jù)雖然能夠記錄,但是沒有表示兩個(gè)記錄那么直觀,清晰.(二)例題講解例1:下表給出了某校500名12歲男孩中用隨機(jī)抽樣得出的120人的身高(單位cm)(1)列出樣本頻率分布表;(2)一畫出頻率分布直方圖;(3)估計(jì)身高小于134cm的人數(shù)占總?cè)藬?shù)的百分比.分析:根據(jù)樣本頻率分布表、頻率分布直方圖的一般步驟解題.解:(1)樣本頻率分布表如下:122126122126130134138142146150158154身高(cm)o0.010.020.030.040.050.060.07頻率/組距(3)由樣本頻率分布表可知身高小于134cm的男孩出現(xiàn)的頻率為0.04+0.07+0.08=0.19,所以我們估計(jì)身高小于134cm的人數(shù)占總?cè)藬?shù)的19%.9010090100110120130140150次數(shù)o0.0040.0080.0120.0160.0200.0240.028頻率/組距0.0320.036第二小組的頻率是多少?樣本容量是多少?若次數(shù)在110以上(含110次)為達(dá)標(biāo),試估計(jì)該學(xué)校全體高一學(xué)生的達(dá)標(biāo)率是多少?在這次測試中,學(xué)生跳繩次數(shù)的中位數(shù)落在哪個(gè)小組內(nèi)?請說明理由.分析:在頻率分布直方圖中,各小長方形的面積等于相應(yīng)各組的頻率,小長方形的高與頻數(shù)成正比,各組頻數(shù)之和等于樣本容量,頻率之和等于1.解:(1)由于頻率分布直方圖以面積的形式反映了數(shù)據(jù)落在各小組內(nèi)的頻率大小,因此第二小組的頻率為:又因?yàn)轭l率=所以(2)由圖可估計(jì)該學(xué)校高一學(xué)生的達(dá)標(biāo)率約為(3)由已知可得各小組的頻數(shù)依次為6,12,51,45,27,9,所以前三組的頻數(shù)之和為69,前四組的頻數(shù)之和為114,所以跳繩次數(shù)的中位數(shù)落在第四小組內(nèi).(三)課堂練習(xí)P73練習(xí)1.2.3三、課堂小結(jié)1.總體分布指的是總體取值的頻率分布規(guī)律,由于總體分布不易知道,因此我們往往用樣本的頻率分布去估計(jì)總體的分布.2.總體的分布分兩種情況:當(dāng)總體中的個(gè)體取值很少時(shí),用莖葉圖估計(jì)總體的分布;當(dāng)總體中的個(gè)體取值較多時(shí),將樣本數(shù)據(jù)恰當(dāng)分組,用各組的頻率分布描述總體的分布,方法是用頻率分布表或頻率分布直方圖.作業(yè)布置:.P84習(xí)題2.2A組1、2(時(shí)間:)教學(xué)反思:板書設(shè)計(jì):課題2.2.2用樣本的數(shù)字特征估計(jì)總體的數(shù)字特征總課時(shí)2教學(xué)要求1.正確理解樣本數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)差的意義和作用,學(xué)會計(jì)算數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)差;2.能根據(jù)實(shí)際問題的需要合理地選取樣本,從樣本數(shù)據(jù)中提取基本的數(shù)字特征(如平均數(shù)、標(biāo)準(zhǔn)差),并做出合理的解釋;3.會用樣本的基本數(shù)字特征估計(jì)總體的基本數(shù)字特征;4.形成對數(shù)據(jù)處理過程進(jìn)行初步評價(jià)的意識.教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)重點(diǎn):用樣本平均數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)差估計(jì)總體的平均數(shù)與標(biāo)準(zhǔn)差.難點(diǎn):能應(yīng)用相關(guān)知識解決簡單的實(shí)際問題.教法講練教學(xué)過程一、復(fù)習(xí)引入在一次射擊比賽中,甲、乙兩名運(yùn)動(dòng)員各射擊10次,命中環(huán)數(shù)如下:甲運(yùn)動(dòng)員﹕7,8,6,8,6,5,8,10,7,4;乙運(yùn)動(dòng)員﹕9,5,7,8,7,6,8,6,7,7.觀察上述樣本數(shù)據(jù),你能判斷哪個(gè)運(yùn)動(dòng)員發(fā)揮的更穩(wěn)定些嗎?為了從整體上更好地把握總體的規(guī)律,我們要通過樣本的數(shù)據(jù)對總體的數(shù)字特征進(jìn)行研究.二、新課講授(一)知識點(diǎn)講解1.眾數(shù)、中位數(shù)、平均數(shù)探究:(1)怎樣將各個(gè)樣本數(shù)據(jù)匯總為一個(gè)數(shù)值,并使它成為樣本數(shù)據(jù)的“中心點(diǎn)”?(2)能否用一個(gè)數(shù)值來描寫樣本數(shù)據(jù)的離散程度?初中我們曾經(jīng)學(xué)過眾數(shù),中位數(shù),平均數(shù)等各種數(shù)字特征,應(yīng)當(dāng)說,這些數(shù)字都能夠?yàn)槲覀兲峁╆P(guān)于樣本數(shù)據(jù)的特征信息。例如前面一節(jié)在調(diào)查100位居民的月均用水量的問題中,從這些樣本數(shù)據(jù)的頻率分布直方圖可以看出,月均用水量的眾數(shù)是2.25t(最高的矩形的中點(diǎn))(圖略見課本第69頁)它告訴我們,該市的月均用水量為2.25t的居民數(shù)比月均用水量為其他值的居民數(shù)多,但它并沒有告訴我們到底多多少。思考:請大家翻回到課本第68頁看看原來抽樣的數(shù)據(jù),有沒有2.25

這個(gè)數(shù)值呢?根據(jù)眾數(shù)的定義,2.25怎么會是眾數(shù)呢?為什么?分析:這是因?yàn)闃颖緮?shù)據(jù)的頻率分布直方圖把原始的一些數(shù)據(jù)給遺失的原因,而2.25是由樣本數(shù)據(jù)的頻率分布直方圖得來的,所以存在一些偏差.思考:那么如何從頻率分布直方圖中估計(jì)中位數(shù)呢?分析:在樣本數(shù)據(jù)中,有50%的個(gè)體小于或等于中位數(shù),也有50%的個(gè)體大于或等于中位數(shù).因此,在頻率分布直方圖中,矩形的面積大小正好表示頻率的大小,即中位數(shù)左邊和右邊的直方圖的面積應(yīng)該相等.由此可以估計(jì)出中位數(shù)的值為2.02.(圖略見課本75頁圖2.2-6)思考:2.02這個(gè)中位數(shù)的估計(jì)值,與樣本的中位數(shù)值2.0不一樣,你能解釋其中的原因嗎?(原因同上:樣本數(shù)據(jù)的頻率分布直方圖把原始的一些數(shù)據(jù)給遺失了)(課本75頁圖2.2-6)顯示,大部分居民的月均用水量在中部(2.02t左右),但是也有少數(shù)居民的月均用水量特別高,顯然,對這部分居民的用水量作出限制是非常合理的.思考:中位數(shù)不受少數(shù)幾個(gè)極端值的影響,這在某些情況下是一個(gè)優(yōu)點(diǎn),但是它對極端值的不敏感有時(shí)也會成為缺點(diǎn),你能舉例說明嗎?2.標(biāo)準(zhǔn)差、方差1).標(biāo)準(zhǔn)差平均數(shù)為我們提供了樣本數(shù)據(jù)的重要信息,可是,有時(shí)平均數(shù)也會使我們作出對總體的片面判斷.某地區(qū)的統(tǒng)計(jì)顯示,該地區(qū)的中學(xué)生的平均身高為176㎝,給我們的印象是該地區(qū)的中學(xué)生生長發(fā)育好,身高較高.但是,假如這個(gè)平均數(shù)是從五十萬名中學(xué)生抽出的五十名身高較高的學(xué)生計(jì)算出來的話,那么,這個(gè)平均數(shù)就不能代表該地區(qū)所有中學(xué)生的身體素質(zhì)。因此,只有平均數(shù)難以概括樣本數(shù)據(jù)的實(shí)際狀態(tài).例如,在一次射擊選拔比賽中,甲、乙兩名運(yùn)動(dòng)員各射擊10次,命中環(huán)數(shù)如下:甲運(yùn)動(dòng)員﹕7,8,6,8,6,5,8,10,7,4;乙運(yùn)動(dòng)員﹕9,5,7,8,7,6,8,6,7,7.觀察上述樣本數(shù)據(jù),你能判斷哪個(gè)運(yùn)動(dòng)員發(fā)揮的更穩(wěn)定些嗎?如果你是教練,選哪位選手去參加正式比賽?我們知道,.兩個(gè)人射擊的平均成績是一樣的.那么,是否兩個(gè)人就沒有水平差距呢?(觀察P78圖2.2-8)直觀上看,還是有差異的.很明顯,甲的成績比較分散,乙的成績相對集中,因此我們從另外的角度來考察這兩組數(shù)據(jù).考察樣本數(shù)據(jù)的分散程度的大小,最常用的統(tǒng)計(jì)量是標(biāo)準(zhǔn)差.標(biāo)準(zhǔn)差是樣本數(shù)據(jù)到平均數(shù)的一種平均距離,一般用s表示.樣本數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)差的算法:算出樣本數(shù)據(jù)的平均數(shù);算出每個(gè)樣本數(shù)據(jù)與樣本數(shù)據(jù)平均數(shù)的差:;算出(2)中的平方;算出(3)中n個(gè)平方數(shù)的平均數(shù),即為樣本方差;算出(4)中平均數(shù)的算術(shù)平方根,,即為樣本標(biāo)準(zhǔn)差.其計(jì)算公式為:顯然,標(biāo)準(zhǔn)差較大,數(shù)據(jù)的離散程度較大;標(biāo)準(zhǔn)差較小,數(shù)據(jù)的離散程度較?。伎迹簶?biāo)準(zhǔn)差的取值范圍是什么?標(biāo)準(zhǔn)差為0的樣本數(shù)據(jù)有什么特點(diǎn)?從標(biāo)準(zhǔn)差的定義和計(jì)算公式都可以得出:,當(dāng)時(shí),意味著所有的樣本數(shù)據(jù)都等于樣本平均數(shù).2).方差從數(shù)學(xué)的角度考慮,人們有時(shí)用標(biāo)準(zhǔn)差的平方(即方差)來代替標(biāo)準(zhǔn)差,作為測量樣本數(shù)據(jù)分散程度的工具:在刻畫樣本數(shù)據(jù)的分散程度上,方差和標(biāo)準(zhǔn)差是一樣的,但在解決實(shí)際問題時(shí),一般多采用標(biāo)準(zhǔn)差.(二)例題講解例1:畫出下列四組樣本數(shù)據(jù)的直方圖,說明他們的異同點(diǎn).(1)5,5,5,5,5,5,5,5,5(2)4,4,4,5,5,5,6,6,6(3)3,3,4,4,5,6,6,7,7(4)2,2,2,2,5,8,8,8,8分析:先畫出數(shù)據(jù)的直方圖,根據(jù)樣本數(shù)據(jù)算出樣本數(shù)據(jù)的平均數(shù),利用標(biāo)準(zhǔn)差的計(jì)算公式即可算出每一組數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)差.解:(圖略,可查閱課本P79)四組數(shù)據(jù)的平均數(shù)都是5.0,標(biāo)準(zhǔn)差分別為:0.00,0.82,1.49,2.83,他們有相同的平均數(shù),但他們有不同的標(biāo)準(zhǔn)差,說明數(shù)據(jù)的分散程度是不一樣的.例2:(見課本P80)分析:比較兩個(gè)人的生產(chǎn)質(zhì)量,只要比較他們所生產(chǎn)的零件內(nèi)徑尺寸所組成的兩個(gè)總體的平均數(shù)與標(biāo)準(zhǔn)差的大小即可,根據(jù)用樣本估計(jì)總體的思想,我們可以通過抽樣分別獲得相應(yīng)的樣本數(shù)據(jù),然后比較這兩個(gè)樣本數(shù)據(jù)的平均數(shù)、標(biāo)準(zhǔn)差,以此作為兩個(gè)總體之間的差異的估計(jì)值.(三)課堂練習(xí)課本P82練習(xí)第1、2、3、4題.三、課堂小結(jié)1.用樣本的數(shù)字特征估計(jì)總體的數(shù)字特征分兩類:(1)用樣本平均數(shù)估計(jì)總體平均數(shù);(2)用樣本標(biāo)準(zhǔn)差估計(jì)總體標(biāo)準(zhǔn)差,樣本容量越大,估計(jì)就越精確;2.平均數(shù)對數(shù)據(jù)有“取齊”的作用,代表一組數(shù)據(jù)的平均水平;3.標(biāo)準(zhǔn)差描述一組數(shù)據(jù)圍繞平均數(shù)波動(dòng)的大小,反映了一組數(shù)據(jù)變化的幅度.作業(yè)布置1.P84習(xí)題2.2A組3、4、10(時(shí)間:)教學(xué)反思:板書設(shè)計(jì):課題2.3.1變量之間的相關(guān)關(guān)系總課時(shí)1教學(xué)要求明確事物間的相互聯(lián)系;認(rèn)識現(xiàn)實(shí)生活中變量間除了存在確定的關(guān)系外,仍存在大量的非確定性的相關(guān)關(guān)系,并利用散點(diǎn)圖直觀體會這種相關(guān)關(guān)系.教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)通過收集現(xiàn)實(shí)問題中兩個(gè)有關(guān)聯(lián)變量的數(shù)據(jù)作出散點(diǎn)圖,并利用散點(diǎn)圖直觀認(rèn)識變量間的相關(guān)關(guān)系。教法講練探究教學(xué)過程一、復(fù)習(xí)引入請同學(xué)們?nèi)鐚?shí)填寫下表(在空格中打“√”)

好中差你的數(shù)學(xué)成績

你的物理成績

然后回答如下問題:①“你的數(shù)學(xué)成績對你的物理成績有無影響?”②“如果你的數(shù)學(xué)成績好,那么你的物理成績也不會太差,如果你的數(shù)學(xué)成績差,那么你的物理成績也不會太好。”對你來說,是這樣嗎?物理成績和數(shù)學(xué)成績是兩個(gè)變量,從經(jīng)驗(yàn)看,由于物理學(xué)習(xí)要用到比較多的數(shù)學(xué)知識和數(shù)學(xué)方法.?dāng)?shù)學(xué)成績的高低對物理成績的高低是有一定影響的.但決非唯一因素,還有其它因素,如圖所示(幻燈片給出):

(影響你的物理成績的關(guān)系圖)因此,不能通過一個(gè)人的數(shù)學(xué)成績是多少就準(zhǔn)確地?cái)喽ㄋ奈锢沓煽兡苓_(dá)到多少.但這兩個(gè)變量是有一定關(guān)系的,它們之間是一種不確定性的關(guān)系。如何通過數(shù)學(xué)成績的結(jié)果對物理成績進(jìn)行合理估計(jì)有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義.二、新課講授1.相關(guān)關(guān)系:當(dāng)自變量取值一定時(shí),因變量也確定,則為確定關(guān)系;當(dāng)自變量取值一定時(shí),因變量帶有隨機(jī)性,這種變量之間的關(guān)系稱為相關(guān)關(guān)系.相關(guān)關(guān)系是一種非確定性關(guān)系.2.探究線性相關(guān)關(guān)系和其他相關(guān)關(guān)系問題:在一次對人體脂肪和年齡關(guān)系的研究中,研究人員獲得了一組樣本數(shù)據(jù):人體的脂肪百分比和年齡年齡23273941454950脂肪9.517.821.225.927.526.328.2

年齡53545657586061脂肪29.630.231.430.833.535.234.6針對于上述數(shù)據(jù)所提供的信息,你認(rèn)為人體的脂肪含量與年齡之間有怎樣的關(guān)系?向?qū)W生強(qiáng)調(diào)在研究兩個(gè)變量之間是否存在某種關(guān)系時(shí),必須從散點(diǎn)圖入手(向?qū)W生介紹什么是散點(diǎn)圖).并且引導(dǎo)學(xué)生從散點(diǎn)圖上可以得出如下規(guī)律:1)如果所有的樣本點(diǎn)都落在某一函數(shù)曲線上,那么變量之間具有函數(shù)關(guān)系(確定性關(guān)系);2)如果所有的樣本點(diǎn)都落在某一函數(shù)曲線的附近,那么變量之間具有相關(guān)關(guān)系(不確定性關(guān)系);3)如果所有的樣本點(diǎn)都落在某一直線附近,那么變量之間具有線性相關(guān)關(guān)系(不確定性關(guān)系).給出三組數(shù)據(jù)(表1-3),請學(xué)生作出散點(diǎn)圖,并觀察每組數(shù)據(jù)的特點(diǎn)。表1:-50471215192327313615615013212813011610489937654表2:-12-9-5-4-3-1024691312010020126203.5232770150表3:-9-7-5-4-2-10135791/5601/1001/301/181/59/1010/113928100550表4:-13-11-9-7-5-3-2-10134592553115659121930507088根據(jù)表1-4,學(xué)生作出散點(diǎn)圖,通過學(xué)生討論、交流、對比自己作出的散點(diǎn)圖,我們引出線性相關(guān)關(guān)系,正負(fù)相關(guān)關(guān)系的概念.3.引出回歸直線的概念,探索求回歸直線方程的方法再看課本85頁圖2.3-2,你能說說人在62、63、64歲時(shí)的脂肪含量大約是多少嗎?通過用圖象,猜想:所有的點(diǎn)都大致分布在一條直線的附近,只要求出這條直線的方程,那么就可以知道人在62、63、64歲時(shí)的脂肪含量。78頁圖2.3-2,從整體上看,散點(diǎn)圖中的點(diǎn)分布大致在一條直線附近,我們把這條直線叫做“回歸直線”.(注:“回歸”這個(gè)詞是有英國著名的統(tǒng)計(jì)學(xué)家FrancilsGalton提出來的.1889年,他在研究祖先與后代身高之間的關(guān)系時(shí)發(fā)現(xiàn),身材較高的父母,他們的孩子也較高,但這些孩子的平均身高并沒有他們的父母平均身高高;身材較矮的父母,他們的孩子也較矮,但這些孩子的平均身高卻比他們的父母平均身高高.Galton把這種后代的身高向中間值靠近的趨勢稱為“回歸現(xiàn)象”.后來,人們把由一個(gè)變量的變化去推測另一個(gè)變量的變化的方法稱為“回歸方法”.)(三)課堂練習(xí)1.下列關(guān)系中,帶有隨機(jī)性相關(guān)關(guān)系的是.①水稻的產(chǎn)量與施肥之間的關(guān)系;②某戶所繳電費(fèi)與電價(jià)間的關(guān)系;③降雪量與交通事故的發(fā)生率之間的關(guān)系;④圓的半徑和它的面積.2.下列兩個(gè)變量之間為函數(shù)關(guān)系的有.①角度和它的余弦值;②單產(chǎn)為常數(shù)時(shí),土地面積與糧食總產(chǎn)量;③正邊形的數(shù)和它的內(nèi)角和;④人的年齡和身高.3.回歸分析就是對具有的兩個(gè)變量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析的一種方法.4.下表提供了某產(chǎn)品生產(chǎn)過程中記錄的產(chǎn)量(噸)與相應(yīng)的生產(chǎn)能耗(噸)幾組數(shù)據(jù):(1)請畫出上表數(shù)據(jù)的散點(diǎn)圖;34562.5344.52)請根據(jù)散點(diǎn)圖,說說產(chǎn)量(噸)與相應(yīng)的生產(chǎn)能耗(噸)的是關(guān)系.三、課堂小結(jié)通過收集現(xiàn)實(shí)問題中兩個(gè)有關(guān)聯(lián)變量的數(shù)據(jù)作出散點(diǎn)圖,并利用散點(diǎn)圖直觀認(rèn)識變量間的相關(guān)關(guān)系.作業(yè)布置:(時(shí)間:)教學(xué)反思:板書設(shè)計(jì):課題2.3.2兩個(gè)變量的線性相關(guān)總課時(shí)1教學(xué)要求經(jīng)歷用不同估算方法描述兩個(gè)變量線性相關(guān)的過程.知道最小二乘法的思想,能根據(jù)給出的線性回歸方程系數(shù)公式建立線性回歸方程.教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)經(jīng)歷用不同估算方法描述兩個(gè)變量線性相關(guān)的過程,知道最小二乘法的思想;能根據(jù)給出的線性回歸方程系數(shù)公式建立線性回歸方程.教法講練教學(xué)過程一、復(fù)習(xí)引入那么如何求回歸直線方程呢?人們在思考這個(gè)問題的時(shí)候,常用以下3種方法:1、采用測量的方法,先畫一條直線,測量出各點(diǎn)到它的距離,然后移動(dòng)直線,到達(dá)一個(gè)使距離之和最小的位置,測量出此時(shí)直線的斜率和截距,就得到回歸方程.2、在圖中選取兩點(diǎn)畫直線,使得直線兩側(cè)的點(diǎn)的個(gè)數(shù)基本相同.3、在散點(diǎn)圖中多取幾個(gè)點(diǎn),確定幾條直線的方程,分別求出各條直線的斜率和截距的平均數(shù),將這兩個(gè)平均數(shù)作為回歸方程的斜率和截距.上面的這些方法雖然有一定的道理,但總讓人感覺到可靠性不強(qiáng).統(tǒng)計(jì)學(xué)中,科學(xué)家們經(jīng)過研究后于是得出了如下方法:求回歸方程的關(guān)鍵是如何用數(shù)學(xué)的方法來刻畫“從整體上看各點(diǎn)與此直線的距離和最小”.現(xiàn)在,我們來看一下數(shù)學(xué)家解決這個(gè)問題的思維過程吧.二、新課講授(一)知識點(diǎn)講解設(shè)已經(jīng)得到具有線性相關(guān)關(guān)系的一組數(shù)據(jù):,所要求的回歸直線方程為:,其中,是待定的系數(shù).當(dāng)變量取時(shí),可以得到,求的最小值.其步驟為:(二)例題講解總結(jié)用最小二乘法求回歸方程的過程步驟并利用回歸方程進(jìn)行對變量進(jìn)行預(yù)測.(三)課堂練習(xí)1.變量y與x之間的回歸方程()A.表示y與x之間的函數(shù)關(guān)系B.表示y和x之間的不確定關(guān)系C.反映y和x之間真實(shí)關(guān)系的形式D.反映y與x之間的真實(shí)關(guān)系達(dá)到最大限度的吻合2.若用水量x與某種產(chǎn)品的產(chǎn)量y的回歸直線方程是=2x+1250,若用水量為50kg時(shí),預(yù)計(jì)的某種產(chǎn)品的產(chǎn)量是()A.1350kgB.大于1350kgC.小于1350kgD.以上都不對3.近十年來,某市社會商品零售總額與職工工資總額數(shù)據(jù)如下(單位:億元):工資總額x23、827、631、632、433、734、943、252、863、873、4社會商品總額y41、451、861、767、968、777、595、9137、4155、0175、0建立社會商品零售總額y與職工工資總額x的線性回歸方程是()A.y=2.7991x—23.5494B.y=2.7992x—23.5493C.y=2.6962x—23.7493D.y=2.8992x—23.7494三、課堂小結(jié)經(jīng)歷用不同估算方法描述兩個(gè)變量線性相關(guān)的過程.知道最小二乘法的思想,能根據(jù)給出的線性回歸方程系數(shù)公式建立線性回歸方程.作業(yè)布置(時(shí)間:)教學(xué)反思:板書設(shè)計(jì):課題3.1.1隨機(jī)事件的概率,3.1.2概率的意義總課時(shí)1教學(xué)要求1.了解隨機(jī)事件、必然事件、不可能事件及確定事件的概念;2.正確理解事件A出現(xiàn)的頻率及概率的意義.教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)重點(diǎn):了解隨機(jī)事件、必然事件、不可能事件及確定事件的概念.難點(diǎn):頻率與概率的聯(lián)系與區(qū)別.教法講練,探求教學(xué)過程一、復(fù)習(xí)引入日常生活中,有些問題是很難給予準(zhǔn)確無誤的回答的.例如,你明天什么時(shí)間起床?7:20在某公共汽車站候車的人有多少?你購買本期福利彩票是否能中獎(jiǎng)?等等.二、新課講授(一)知識點(diǎn)講解基本概念:1.必然事件:在條件S下,一定會發(fā)生的事件,叫相對于條件S的必然事件;2.不可能事件:在條件S下,一定不會發(fā)生的事件,叫相對于條件S的不可能事件;3.確定事件:必然事件和不可能事件統(tǒng)稱為相對于條件S的確定事件;4.隨機(jī)事件:在條件S下可能發(fā)生也可能不發(fā)生的事件,叫相對于條件S的隨機(jī)事件.思考:你能舉出一些現(xiàn)實(shí)生活中的隨機(jī)事件,必然事件,不可能事件的實(shí)例嗎?5.隨機(jī)事件的概率指導(dǎo)學(xué)生課堂實(shí)踐活動(dòng):拋硬幣實(shí)驗(yàn),填表(課本109頁)總結(jié):根據(jù)總體數(shù)據(jù)分析,并給出頻數(shù)與頻率的概念頻數(shù)與頻率:在相同的條件S下重復(fù)n次試驗(yàn),觀察某一事件A是否出現(xiàn),稱n次試驗(yàn)中事件A出現(xiàn)的次數(shù)nA為事件A出現(xiàn)的頻數(shù);稱事件A出現(xiàn)的比例fn(A)=為事件A出現(xiàn)的概率:對于給定的隨機(jī)事件A,如果隨著試驗(yàn)次數(shù)的增加,事件A發(fā)生的頻率fn(A)穩(wěn)定在某個(gè)常數(shù)上,把這個(gè)常數(shù)記作P(A),稱為事件A的概率.6.概率的意義(閱讀課本113-118頁)(二)例題講解例1:判斷下列事件哪些是必然事件,哪些是不可能事件,哪些是隨機(jī)事件?(1)“拋一石塊,下落”;(2)“在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下且溫度低于0℃時(shí),冰融化”;(3)“某人射擊一次,中靶”;(4)“如果a>b,那么a-b>0”;(5)“擲一枚硬幣,出現(xiàn)正面”;(6)“導(dǎo)體通電后,發(fā)熱”;(7)“從分別標(biāo)有號數(shù)1,2,3,4,5的5張標(biāo)簽中任取一張,得到4號簽”;(8)“某電話機(jī)在1分鐘內(nèi)收到2次呼叫”;(9)“沒有水份,種子能發(fā)芽”;(10)“在常溫下,焊錫熔化”.答:根據(jù)定義,事件(1)、(4)、(6)是必然事件;事件(2)、(9)、(10)是不可能事.例2:某射手在同一條件下進(jìn)行射擊,結(jié)果如下表所示:射擊次數(shù)n102050100200500擊中靶心次數(shù)m8194492178455擊中靶心的頻率(1)填寫表中擊中靶心的頻率;(2)這個(gè)射手射擊一次,擊中靶心的概率約是什么?分析:事件A出現(xiàn)的頻數(shù)nA與試驗(yàn)次數(shù)n的比值即為事件A的頻率,當(dāng)事件A發(fā)生的頻率fn(A)穩(wěn)定在某個(gè)常數(shù)上時(shí),這個(gè)常數(shù)即為事件A的概率。解:(1)表中依次填入的數(shù)據(jù)為:0.80,0.95,0.88,0.92,0.89,0.91.(2)由于頻率穩(wěn)定在常數(shù)0.89,所以這個(gè)射手擊一次,擊中靶心的概率約是0.89.小結(jié):概率實(shí)際上是頻率的科學(xué)抽象,求某事件的概率可以通過求該事件的頻率而得之.(三)課堂練習(xí)1.將一枚硬幣向上拋擲10次,其中正面向上恰有5次是()A.必然事件B.隨機(jī)事件C.不可能事件D.無法確定2.下列說法正確的是()A.任一事件的概率總在(0.1)內(nèi)B.不可能事件的概率不一定為0C.必然事件的概率一定為1D.以上均不對3.下表是某種油菜子在相同條件下的發(fā)芽試驗(yàn)結(jié)果表,請完成表格并回答題.每批粒數(shù)251070130700150020003000發(fā)芽的粒數(shù)2496011628263913392715發(fā)芽的頻率(1)完成上面表格:(2)該油菜子發(fā)芽的概率約是多少?4.某籃球運(yùn)動(dòng)員,在同一條件下進(jìn)行投籃練習(xí),結(jié)果如下表如示.投籃次數(shù)進(jìn)球次數(shù)m進(jìn)球頻率(1)計(jì)算表中進(jìn)球的頻率;(2)這位運(yùn)動(dòng)員投籃一次,進(jìn)球的概率約為多少?5.生活中,我們經(jīng)常聽到這樣的議論:“天氣預(yù)報(bào)說昨天降水概率為90%,結(jié)果根本一點(diǎn)雨都沒下,天氣預(yù)報(bào)也太不準(zhǔn)確了?!睂W(xué)了概率后,你能給出解釋嗎?三、課堂小結(jié)1.頻率與概率的區(qū)別與聯(lián)系:隨機(jī)事件的頻率,指此事件發(fā)生的次數(shù)nA與試驗(yàn)總次數(shù)n的比值,它具有一定的穩(wěn)定性,總在某個(gè)常數(shù)附近擺動(dòng),且隨著試驗(yàn)次數(shù)的不斷增多,這種擺動(dòng)幅度越來越?。覀儼堰@個(gè)常數(shù)叫做隨機(jī)事件的概率,概率從數(shù)量上反映了隨機(jī)事件發(fā)生的可能性的大?。l率在大量重復(fù)試驗(yàn)的前提下可以近似地作為這個(gè)事件的概率;2.概率是一門研究現(xiàn)實(shí)世界中廣泛存在的隨機(jī)現(xiàn)象的科學(xué),正確理解概率的意義是認(rèn)識、理解現(xiàn)實(shí)生活中有關(guān)概率的實(shí)例的關(guān)鍵,學(xué)習(xí)過程中應(yīng)有意識形成概率意識,并用這種意識來理解現(xiàn)實(shí)世界,主動(dòng)參與對事件發(fā)生的概率的感受和探索.作業(yè)布置:(時(shí)間:)教學(xué)反思:板書設(shè)計(jì):課題3.1.3概率的基本性質(zhì)總課時(shí)1教學(xué)要求1.正確理解事件的包含、并事件、交事件、相等事件,以及互斥事件、對立事件的概念;2.正確理解和事件與積事件,以及互斥事件與對立事件的區(qū)別與聯(lián)系.教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)概率的加法公式及其應(yīng)用,事件的關(guān)系與運(yùn)算.教法講練教學(xué)過程一、復(fù)習(xí)引入1.集合有相等、包含關(guān)系,如{1,3}={3,1},{2,4}С{2,3,4,5}等;2.在擲骰子試驗(yàn)中,可以定義許多事件如:C1={出現(xiàn)1點(diǎn)},C2={出現(xiàn)2點(diǎn)},C3={出現(xiàn)1點(diǎn)或2點(diǎn)},C4={出現(xiàn)的點(diǎn)數(shù)為偶數(shù)}……師生共同討論:觀察上例,類比集合與集合的關(guān)系、運(yùn)算,你能發(fā)現(xiàn)事件的關(guān)系與運(yùn)算嗎?二、新課講授(一)知識點(diǎn)講解基本概念:(1)事件的包含、并事件、交事件、相等事件見課本P115;(2)若A∩B為不可能事件,即A∩B=ф,那么稱事件A與事件B互斥;(3)若A∩B為不可能事件,A∪B為必然事件,那么稱事件A與事件B互為對立事件;(4)當(dāng)事件A與B互斥時(shí),滿足加法公式:P(A∪B)=P(A)+P(B);若事件A與B為對立事件,則A∪B為必然事件,所以P(A∪B)=P(A)+P(B)=1,于是有P(A)=1—P(B).(二)例題講解例1:一個(gè)射手進(jìn)行一次射擊,試判斷下列事件哪些是互斥事件?哪些是對立事件?事件A:命中環(huán)數(shù)大于7環(huán);事件B:命中環(huán)數(shù)為10環(huán);事件C:命中環(huán)數(shù)小于6環(huán);事件D:命中環(huán)數(shù)為6、7、8、9、10環(huán).分析:要判斷所給事件是對立還是互斥,首先將兩個(gè)概念的聯(lián)系與區(qū)別弄清楚,互斥事件是指不可能同時(shí)發(fā)生的兩事件,而對立事件是建立在互斥事件的基礎(chǔ)上,兩個(gè)事件中一個(gè)不發(fā)生,另一個(gè)必發(fā)生.解:A與C互斥(不可能同時(shí)發(fā)生),B與C互斥,C與D互斥,C與D是對立事件(至少一個(gè)發(fā)生).例2:拋擲一骰子,觀察擲出的點(diǎn)數(shù),設(shè)事件A為“出現(xiàn)奇數(shù)點(diǎn)”,B為“出現(xiàn)偶數(shù)點(diǎn)”,已知P(A)=,P(B)=,求出“出現(xiàn)奇數(shù)點(diǎn)或偶數(shù)點(diǎn)”.分析:拋擲骰子,事件“出現(xiàn)奇數(shù)點(diǎn)”和“出現(xiàn)偶數(shù)點(diǎn)”是彼此互斥的,可用運(yùn)用概率的加法公式求解.解:記“出現(xiàn)奇數(shù)點(diǎn)或偶數(shù)點(diǎn)”為事件C,則C=A∪B,因?yàn)锳、B是互斥事件,所以P(C)=P(A)+P(B)=+=1答:出現(xiàn)奇數(shù)點(diǎn)或偶數(shù)點(diǎn)的概率為1例3:如果從不包括大小王的52張撲克牌中隨機(jī)抽取一張,那么取到紅心(事件A)的概率是,取到方塊(事件B)的概率是,問:(1)取到紅色牌(事件C)的概率是多少?(2)取到黑色牌(事件D)的概率是多少?分析:事件C是事件A與事件B的并,且A與B互斥,因此可用互斥事件的概率和公式求解,事件C與事件D是對立事件,因此P(D)=1—P(C).解:(1)P(C)=P(A)+P(B)=(2)P(D)=1—P(C)=(三)課堂練習(xí)1.從一堆產(chǎn)品(其中正品與次品都多于2件)中任取2件,觀察正品件數(shù)與次品件數(shù),判斷下列每件事件是不是互斥事件,如果是,再判斷它們是不是對立事件.(1)恰好有1件次品恰好有2件次品;(2)至少有1件次品和全是次品;(3)至少有1件正品和至少有1件次品;(4)至少有1件次品和全是正品;2.拋擲一粒骰子,觀察擲出的點(diǎn)數(shù),設(shè)事件A為出現(xiàn)奇數(shù),事件B為出現(xiàn)2點(diǎn),已知P(A)=,P(B)=,求出現(xiàn)奇數(shù)點(diǎn)或2點(diǎn)的概率之和.3.某射手在一次射擊訓(xùn)練中,射中10環(huán)、8環(huán)、7環(huán)的概率分別為0.21,0.23,0.25,0.28,計(jì)算該射手在一次射擊中:(1)射中10環(huán)或9環(huán)的概率;(2)少于7環(huán)的概率.4.已知盒子中有散落的棋子15粒,其中6粒是黑子,9粒是白子,已知從中取出2粒都是黑子的概率是,從中取出2粒都是白子的概率是,現(xiàn)從中任意取出2粒恰好是同一色的概率是多少?三、課堂小結(jié)1.概率的基本性質(zhì);2.事件的關(guān)系與運(yùn)算,特別是對立事件與互斥事件的區(qū)別與聯(lián)系.作業(yè)布置:(時(shí)間:)教學(xué)反思:板書設(shè)計(jì):課題3.2.1古典概型(1)課題3.2.1古典概型(1)教學(xué)要求1.正確理解古典概型的兩大特點(diǎn):1)試驗(yàn)中所有可能出現(xiàn)的基本事件只有有限個(gè);2)每個(gè)基本事件出現(xiàn)的可能性相等;2.掌握古典概型的概率計(jì)算公式.教學(xué)要求教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)重點(diǎn):1.理解古典概型的兩大特點(diǎn),會判斷古典概型;2.理解掌握古典概型概率公式.難點(diǎn):如何列舉基本事件.教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)重點(diǎn):1.理解古典概型的兩大特點(diǎn),會判斷古典概型;2.理解掌握古典概型概率公式.難點(diǎn):如何列舉基本事件.教學(xué)過程一、復(fù)習(xí)引入1.?dāng)S一枚質(zhì)地均勻的硬幣的試驗(yàn),(1)可能出現(xiàn)幾種不同的結(jié)果?(2)哪一個(gè)面朝上的可能性較大?2.拋擲一只均勻的骰子一次.(1)點(diǎn)數(shù)朝上的試驗(yàn)結(jié)果共有幾種?(2)哪一個(gè)點(diǎn)數(shù)朝上的可能性較大?小結(jié):1)像上面的“正面朝上”、“反面朝上”;出現(xiàn)“1點(diǎn)”、“2點(diǎn)”、“3點(diǎn)”、“4點(diǎn)”、“5點(diǎn)”、“6點(diǎn)”這些隨機(jī)事件叫做構(gòu)成試驗(yàn)結(jié)果的基本事件.2)基本事件的特點(diǎn):(1)在同一試驗(yàn)中,任何兩個(gè)基本事件是的;(2)任何事件(除不可能事件)都可以表示成.二、新課講授(一)知識點(diǎn)講解1.古典概型定義:擲骰子試驗(yàn)的基本事件有何特點(diǎn)?(1)試驗(yàn)中所有可能出現(xiàn)的基本事件只有有限個(gè);(2)每個(gè)基本事件出現(xiàn)的可能性相等.我們將具有這兩個(gè)特點(diǎn)的概率模型稱為古典概率模型,簡稱古典概型.兩個(gè)性質(zhì):有限性、等可能性辨析:(1)從所有整數(shù)中任取一個(gè)數(shù)的試驗(yàn)是否屬于古典概型?(2)如圖,某同學(xué)隨機(jī)地向一靶心進(jìn)行射擊,這一試驗(yàn)的結(jié)果只有有限個(gè):命中10環(huán)、命中9環(huán)……命中5環(huán)和不中環(huán)。這是古典概型嗎?2.古典概型計(jì)算思考:擲骰子的試驗(yàn)中,“出現(xiàn)偶數(shù)點(diǎn)”的概率是多少?得出公式:P(A)=(二)例題講解例1:從字母a,b,c,d中任意取出兩個(gè)不同字母的試驗(yàn)中,有哪些基本事件?變式1:從字母a,b,c,d中任意取出三個(gè)字母的試驗(yàn)中,有哪些基本事件?變式2:從甲、乙、丙三個(gè)同學(xué)中選出2個(gè)同學(xué)分別去參加語文競賽和數(shù)學(xué)競賽,有哪些基本事件?用樹狀圖列舉例2同時(shí)擲兩個(gè)骰子,計(jì)算:(1)一共有多少種不同的結(jié)果?(2)其中向上的點(diǎn)數(shù)之和是5的結(jié)果有多少種?(3)向上的點(diǎn)數(shù)之和是5的概率是多少?用樹狀圖在黑板列舉,并用圖表在課件列舉.(三)課堂練習(xí)1.袋中有5個(gè)白球,n個(gè)紅球,從中任意取一個(gè)球,恰好紅球的概率為,則n=

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