下面是范文网小编收集的《方差》教学设计共6篇(方差的课件)，供大家阅读。
《方差》教学设计共1
一弛，
你好！
样本方差有2种表达方式：
S2
n1n??(Xi?)2-----（1） ni?1
1n
Sn?1?(Xi?)2-----（2） ?n?1i?12
从理论上说这2种定义都是可行的，现实生活中更经常使用方程（2），是因为方程（2）是总体方差真实值?2的无偏估计量，而（1）是有偏估计量。无偏性在应用中非常重要，估计量只有无偏才能保证在样本数目足够大时无限趋近于真实值，估计才有意义。证明方程（2）的无偏性如下，思路是对估计量求期望，看是否等于总体方差：
n1E(Sn?1)?E[(Xi?)2]?n?1i?1
n1?E{?[(Xi??)?(??)]2}n?1i?1
nn12?E{?[(Xi??)?2?(Xi??)(??)?n(??)2}n?1i?1i?12
n1?{?E(Xi??)2?2nE(??)2?nE(??)2}n?1i?1
n1?{?E(Xi??)2?nE(??)2}n?1i?1
?212?{n??n()}n?1n
??2
证毕。
如果有问题，可随时联系我。
祝好！
陈谢晟
《方差》教学设计共2
自然地理环境的差异性
——教学设计
容城中学 薛辉
自然地理环境的差异性
课型：新授课
容城中学 薛辉 【教学目标】 知识与技能
1.懂得地域分异在自然地理环境中是普遍存在的。 2.读“世界陆地自然带分布图”，获取“由赤道到两极、由沿海到内陆”的地理环境地域分异规律。 3.读“喜马拉雅山的垂直地域分异图”，获取“山地的垂直地域分异规律”。 4.结合实例了解人类怎样利用地域分异规律 过程与方法
1.掌握区域分析与对比的地理研究方法，利用景观图片理解自然地理环境的差异性，培养学生从图像中提取、认定、加工处理各种信息的能力。
2.结合实际分析地理环境的差异性，培养学生对知识的实际运用能力。 情感、态度与价值观
树立地理环境的差异性无处不在的思想，因此在对自然环境的利用中要做到因地制宜，形成对自然地理环境的正确态度和责任感。 【教学重点】
1.自然地理环境的差异性。 2.地理环境的地域分异规律。 【教学难点】
地理环境的地域分异规律 【教学方法】
案例教学法与归纳法有机结合，采取活动讨论课的教学模式 【学法指导】
引导学生在思考、讨论与活动中获得新知，完善知识的归纳能力及实际运用能力。 【教学用具】 多媒体课件 【教学过程】 【导入新课】
师：李明是个旅游爱好者，最近几年，他游历了好多名山大川，拍下了许多优美的照片。（展示图片）咱们同学看到这些照片后有什么感受呢？ 生：景色非常优美，而且各具特色。
师：同学回答得非常好，这些照片都非常优美，各具特色，就体现着自然景观的差异性，不同的空间尺度，存在不同的程度的差异，那为什么在陆地环境中存在着地域差异呢？今天我们就来研究这个问题——自然地理环境的差异性。（展示世界陆地自然带的分布） 师：自然地理环境差异性的具体表现，就是陆地自然带。世界一共有多少种陆地自然带？分别是哪些陆地自然带？那么多的陆地自然带的分布好像是杂乱无章的，毫无规律可言的，是这样吗？ 生：略
从现在开始我们就一起做一次时空的旅行，来探寻地域分异的基本规律。首先，我们来制定旅游线路，第一条，海口——漠河；第二条北京——乌鲁木齐。各小组同学展开讨论，你们沿途会看到那些自然景观，有什么规律，形成这样地域差异的主要因素是什么？试着分析形成这种规律的根本原因？ 生：展开讨论
师：好，哪组同学把你们第一条线路看到的景观，总结的规律跟大家分享一下 生：略
师：同学回答的很全面也很精练。我们一次可以看到热带雨林，亚热带常绿阔叶林，温带落叶阔叶林，亚寒带针叶林，形成这样地域差异的主要原因是太阳辐射带来的热量从低纬向高纬逐渐减少，在我国呈现这样的规律，那么世界其他地区也符合这样的规律吗？ 咱们以非洲为例，来验证一下（展示非洲气候类型分布图并解释）
师：我们看出，非洲也是符合这个规律的，这叫纬度地带分异规律（出示纬度地带分异规律图片并解释）
师：现在我们来看第二条线路，请同学来跟我们分享你们组的答案。 生：略
师：这组同学总结的很到位，第一条线路是从南到北，第二条线路是从东到西，自然景观也随之变化，先看到的是温带落叶阔叶林，温带草原，温带荒漠，形成这样地域差异的主要因素是水分，规律成因是降水量从沿海到内陆逐渐降低。
我们在把线路延伸到亚欧大陆西侧，也就是由内陆到沿海看自然带的分布情况。 在同一纬度地带内，降水量从沿海到内陆逐步降低，从而出现不同的自然地理环境的规律叫——干湿度带带分异规律，这种分异大致沿经度方向变化，另一些地理学家又称之为“经度地带分异”（出示干湿度地带分异规律图片并解释）
师：还有一种自然带不受纬度限制也不受海陆位置影响的自然带（出示世界陆地自然带图片）是哪个？那么这个褐色的山地植物区的分布的影响因素是什么呢？ 生：略
师：这是我们现在要讲的第三个规律——垂直分异规律。（出示山地景观图片）在一定高度的山区，随着高度上升温度逐渐降低，降水发生变化，从山麓到山顶自然环境及其各组成要素会出现逐渐变化更迭的现象，就是垂直分异规律。（出示垂直分异规律图片） 师：垂直分异规律还有一些需要注意的问题（出示图片） 师：我们以珠穆朗玛峰的自然带为例，思考下列问题
咱们刚才讲的都是地带性分异规律，那有没有非地带的也就是地方性的分异规律呢？（出示图片）
师：澳大利亚东北部的热带雨林带，还有哪些地区的自然带属于非地带性 生：略
师：绿洲。在干旱沙漠中，只要有水，就可以植树、种草、种庄稼，它是一种没有一定规律的非地带性现象。
陆地上不同地区的地理环境具有不同的区域特征。地理环境的整体性是相对的，差异性则是绝对的，但地理环境的地域分异是有一定规律的，可是在规律性中又表现出复杂性——非地带性现象。 【小结】
自然带的分布是复杂的，这是自然地理环境千变万化、纷繁复杂的根源所在；自然带的分布是有规律的，这是人类认识自然地理环境的基础。有规律分布的自然带构成了全球和谐的自然环境整体，同时自然带之间错综复杂的要素关系，有许多是人类还没有认识到的。因此，人类不能随意去破坏任何哪怕是极微小的环节。我们要在复杂的自然环境中把握其内在规律，特别是要从自然地理环境要素的联系上把握自然地理环境的整体性和差异性，因地制宜，扬长避短，发展生产，从而造福人类，实现人地关系的和谐。
【板书设计】
自然地理环境的差异性
地域分异规律 由赤道到两极 由沿海到内陆 垂直地带性
表现形式
沿纬线变化方向更替 大致沿经线变化方向更替 由山麓到山顶，垂直更替 主导因素 热量 水分 水热
本节重点内容（小结）
《方差》教学设计共3
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，积累统计经验。
情感态度与价值观
1、通过小组活动，提高与人合作、交流的团队意识。
2、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。
掌握方差的概念、公式、计算及其运用
理解方差的意义，会求一组数据的方差。
问题与情境
师生行为设计意图
活动一
课前小测：
1、什么是极差？
2、极差用来描述数据的什么性质？
教师检查学生小测题的情况，并注意存在的问题。检查学生对上一节课基础知识的掌握情况，也为本节课的学习做一些铺垫。
活动二
自主探究：
请同学们阅读课本第138—140页的内容，回答下列问题：
1、哪个队参赛选手年龄的波动大？你是怎么知道的？
2、我们除了用极差来度量数据波动大小，是否还有其它方法呢？学生先独立阅读、思考，小组再进行讨论、交流。教师进行巡视，关注学生的情况，并适当给以答疑。培养学生的阅读能力和自学能力。提高学生合作交流意识。
活动三
思考与交流：
1、方差的定义是什么？谁能用自己的话概括一下。
2、方差的计算公式是什么？
3、方差的大小与数据的波动大小有何关系?学生先独立思考，小组再进行讨论、交流。师生共同归纳本节课的知识点。 通过这个活动，提高学生的概括成归纳能力。让学生经历数学知识的形成与应用过程。
活动四：
例题讲解
在一次芭蕾舞比赛中，甲、乙两个芭蕾舞团都表演了舞剧《天鹅湖》，参加表演的女演员的身高（单位：cm ）分别是甲团 163 164 164 165 165 165 166 167乙团 163 164 164 165 166 167 167 168哪个芭蕾舞团女演员的身高更为整齐？
拓展训练：1、计算下面三组数据的方差，并比较波动大小。A组：6 6 6 6 6 6B组：5 5 6 6 6 8C组：3 3 6 6 9 9
2、如果样本方差那么这个样本的平均数为 .样本容量为 .
3、一个样本的方差是0，若中位数是a，那么它的平均数是（ ）A、等于a B、不等于a C、大于a D、小于a
４、国家运动员在参加奥运会前都要经过刻苦训练，教练要对他们的成绩进行统计分析，判断他们的成绩是否稳定，则教练需要知道他们成绩的（ ）Ａ、众数 Ｂ、方差Ｃ、平均数 Ｄ、中位数
５、甲同学和乙同学的５次数学测验成绩的平均分都是９３分，s２甲＝ s２乙=12,则＿＿＿的成绩比较稳定。教师让学生先自学课本，然后再点评，着重突出方差反映的是数据波动的大小。
5个小题都是比较基础的题目，教师可充分放手让学生去自主完成。由于题目较简单，教师重点留意班级成绩基础稍薄弱的同学进行辅导。使学生通过对知识点的运用，加深对知识点的理解，并对所学知识得以巩固和强化。前几个小题的设置主要是检查学生能否正确地计算和简单运用方差的知识来解决问题。是属于基本过关考查。考查学生思考、总结的综合能力，培养学生思维能力，同时也是对前后知识的一种综合归纳。
活动五
谈谈你在本节课的收获？
学生思考，回答。通过此环节，使学生对本节的内容进行及时复习，得以巩固。
活动六
课后作业必做题：课本第144页第1题选做题：若已知一组数据的平均数是 ,方差是s2 ,那么另一组数据的平均数是 ( ) , 方差是( ).学生根据自己的情况，有选择性地完成课后作业。通过分层次作业，关注学生的个体差异，使不同的学生得到不同的发展。
《方差》教学设计共4
方差 教案设计
教学设计示例1 第一课时 素质教育目标 (一)知识教学点
使学生了解方差、标准差的意义，会计算一组数据的方差与标准差.(二)能力训练点 1.培养学生的计算能力.2.培养学生观察问题、分析问题的能力，培养学生的发散思维能力.(三)德育渗透点
1.培养学生认真、耐心、细致的学习态度和学习习惯.2.渗透数学来源于实践，又反过来作用于实践的观点.(四)美育渗透点
通过本节课的教学，渗透了数学知识的抽象美及反映在图像上的形象美，激发学生对美好事物的追求，岣哐???STRONG数学美的鉴赏力.重点难点疑点及解决办法 1.教学重点：方差概念.2.教学难点 ：方差概念.3.教学疑点：学生不易理解为什么要用方差去描述一组数据
第 1 页 的波动大小，为什么不可以用各数据与其平均数的差的来和来衡量这组数据的波动大小呢?为什么对各数据与其平均数的差不取其绝对值，而将其平方呢?对这些问题教师在剖析方差定义时要讲清楚.4.解决办法：教师要讲清方差，标准差的意义，即它们都是用来描述一组数据波动情况的特征数，常用来比较两组数据的波动大小，我们所研究的仅是这两组数据的个数相等，平均数相等或比较接近时的情况.教学步骤 (一)明确目标
前面我们学习了平均数、众数及中位数，它们都是描述一组数据的集中趋势的量，这节课我们将进一步学习衡量样本(或一组数据)和总体的另一类特征数方差、标准差及其计算.这种开门见山式引入课题，能迅速将学生的注意力集中起来，进入新课讲解.(二)整体感知
对于一组数据来说，我们除了关心它的集中趋势以外，还关心它的波动大小.衡量这个波动大小的最常用的特征数，就是方差和标准差.(三)教学过程
1.请同学们看下面的问题：(用幻灯出示)
第 2 页 两台机床同时生产直径是40毫米的零件，为了检验产品质量，从产品中各抽出10件进行测量，记录
教师引导学生做出表格，观察表里的数据和图，提出问题：怎样能说明在使所生产的10个零件的直径符合规定方面，哪个机床做得好呢? 对于这个问题，学生会马上想到计算它们的平均数.教师可把学生分成两级分别计算这两组数据的平均数.(请两名同学到黑板计算) 计算的结果说明两组数据的平均数都等于规定尺寸40毫米.这时教师引导学生思考，这能说明两个机床做的一样好吗?不能!我们再观察上图(给学生充分的时间观察，找出左右两图的区别)从图中看到，机床甲生产的零件的直径与规定尺寸偏差较大，偏离40毫米线较多;机床乙生产的零件的直径与规定尺寸偏差较小，比较集中在40毫米线的附近.这 说明，在使所生产的10个零件的直径符合规定方面，机床乙比机床甲要好.教师说明：从上面看到，对于一组数据，除需要了解它们的平均水平外，还常常需要了解它们的波动大小(即偏离平均数的大小).通过引例的学习，使学生理解为什么要研究数据波动的大小，为提出方差概念做好了准 备.
第 3 页 2.方差概念
教师讲解，为了描述一组数据的波动大小，可以采用不止一种办法，例如，可以先求得各个数据与这组数据的平均数的差的绝对值，再取其平均数，用这个平均数来衡量这组数据的波动大小，通常，采用的是下面的做法：
设在一组数据 中，各数据与它们的平均数 的差的平方分别是 ，那么我们用它们的平均数，即用
来衡量这组数据的波动大小，并把它叫做这组数据的方差.一组数据方差越大，说明这组数据波动越大.教师要剖析公式中每一个元素的意义，以便学生理解和掌握.在学生理解方差概念时，可能会提出疑问：为什么要这样定义方差?(教师说明，在表示各数据与其平均数的倔离程度时，为了防止正偏差与负偏差的相互抵消)为什么对各数据与其平均数的差不取其绝对值，而要将它们平方?(教师说明，这主要是因为在很多问题里，含有绝对值的式子不便于运算，且在衡量一组数据波动大小的功能上，方差更强些)为什么要除以数据个数n?(是为了消除数据个数的影响).在学生理解了方差概念之后，再回到了引例中，通过计算机床甲、乙两组数据的方差，再根据理论说明哪个机床做得更好.教师范解
从 知道，机床甲生产的10个零件直径比机床乙生产的10
第 4 页 个零件直径波动要大.这样做使学生深刻体会到数学来源于实践，又反过来作用实践，不仅使学生对学习数学产生浓厚的兴趣，而且培养了学生应用数学的意识.3.例1 (用幻灯出示)已知两组数据： 甲： 10 乙： 10 分别计算这两组数据的方差.让学生自己动手计算，求平均数时激发学生用简化公式计算，找一名好学生到黑板计算.解：根据公式②(取 )，有
从 知道，乙组数据比甲组数据波动大.4.标准差概念
在有些情况下，需要用到方差的算术平方根
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.教师引导学生分析方差与标准差的区别与联系：
计算标准差要比计算方差多开一次平方，但它的度量单位与原数据一致，有时用它比较方便.课堂练习 教材P165中(1)、(2) (四)总结、扩展
知识小结：通过这节课的学习，使我们知道了对于一组数据，
第 5 页 有时只知道它的平均数还不够，还需要知道它的波动大小;而描述一组数据的波动大小的量不止一种，最常用的是方差和标准差.方差与标准差这两个概念既有联系又有区别.方法小结：求一组数据方差的方法;先求平均数，再利用③求方差，求一组数据标准差的方法：先求这组数据的方差，然后再求方差的算术平方根.布置作业
教材P173中1，2(1)(2) 板书设计 方差(一) 方差公式③ 引例 例1 标准差公式④ 教学设计示例2
一、教学目的
1.使学生了解方差、标准差的意义，会计算一组数据的方差与标准差.2.使学生了解样本方差、样本标准差、总体方差的意义.
二、教学重点、难点
重点：方差、标准差、样本方差、样本标准差、总体方差的意义.难点：样本方差、样本标准差的计算.
三、教学过程
第 6 页 复习提问
计算一组数据的平均数有哪些方法? 引入新课
在很多实际问题中，只知道一组数据的平均数是不够的，还需要知道这组数据的波动大小.如何了解数据的波动大小?这正是我们要解决的问题.新课
引例 两台机床同时生产直径是40毫米的零件.为了检验产品质量，从产品中抽出10件进行测量，结果如下(单位：毫米)：
表中数据表成如下形式：
可在此处让学生用公式②分别计算这两组数据的平均数(还可提问学生a取什么值最好，这样学生能在教师的启发下得到a=40最合适).当学生算出如下平均数：
让学生思考，两组数据的平均数都等于规定尺寸40毫米时，甲、乙两机床性能是否都一样好?提出问题让学生议议后，再引导学生看图1，让学生认识到机床甲生产的零件的直径与规定尺寸编差较大，偏离40毫米线较多;机床乙生产的零件的直径与规定尺寸的偏差较小，比较集中在40毫米线的附近.这说明，在使所生产的10个零件的直径符合规定方面，机床乙比机床甲要好.这反映出，对一组数据，除需要了解它们的平均水平以外，
第 7 页 还常常需要了解它们的波动大小(即偏离平均数的大小).在此处要告诉学生：描述一组数据的波动大小，可以采用不止一种办法.本课介绍方差即是一种方法.即：
来衡量这组数据的波动大小，并把它叫做这组数据的方差.要强调一组数据方差越大，说明这组数据波动越大.条件许可时，还可介绍③式可表示为：
接下来可以请两个学生计算引例中机床甲、乙两组数据的方差.从可以比较出，机床甲生产的10个零件直径比机床乙生产的10个零件直径波动要大.(接下来教师再给出如下例题.) 例1 已知两组数据： 分别计算这两组数据的方差.讲此例后，要强调求解步骤为：
(1)求平均数;(2)求方差;(3)比较方差得出结论.此后接前面问题说，用来衡量一组数据的波动的方法还可用一组数据的标准差，即
公式④(即标准差)也是用来衡量一组数据波动大小的重要的量.在本节引例中，两组数据的标准差，可让学生算一下，得出： 说明：计算标准差要比计算方差多开一次平方，但它的度量单位与原数据一致，有时用它比较方便.
第 8 页 小结
1.本课学了计算一组数据的方差的公式③.
2.本课在方差的基础上又学了计算一组数据的标准差的公式④.
练习：选用课本练习题.作业 ：选用课本习题.
四、教学注意问题
要注意通过例题讲好求方差题目的解题格式.教学设计示例3
一、教学目的
1.使学生进一步理解方差、标准差的意义.2.使学生掌握利用简化公式计算一组数据的方差的方法.3.使学生会根据同类问题两组数据的方差(或标准差)比较两组数据的波动情况.
二、教学重点、难点
重点：简化计算一组数据的方差公式.难点：利用方差(或标准差)比较两组数据的波动情况.
三、教学过程 复习提问
1.什么是一组数据的方差、标准差? 2.一组数据的方差和标准差应如何计算? 引入新课
第 9 页 我们看到，用公式③计算一组数据的方差比较麻烦.那么，有否较简便的计算方法呢? 新课
教师应在黑板上进行如下推导：
推导上述公式后，可让学生仿①～④四个公式的方法归纳推理出如下结论：
一般地，如果一组数据的个数是n，那么它们的方差可以用下面的公式计算：
在这时，教师要强调：当一组数据中的数较小时，用公式⑤计算方差比公式③计算少了求各数据与平均数的差一步，因此比较方便.例2 计算下面数据的方差(结果保留到小数点后第1位)： 3 -1 2 1 -3 3 教师可让学生共同来完成此例.接下来教师按教材指出，当一组数据较大时，可按下述公式计算方差：
其中x1=x1-a，x2=x2-a，，xn=xn-a，x1，x2，，xn是原已知的n个数据，a是接近这组数据的平均数的一个常数.为使学生对公式⑥加深印象，可让学生用公式⑥解下例.例3 甲、乙两个小组各10名学生的英语口语测验成绩如下(单位：分)：
哪个小组学生的成绩比较整齐?
第 10 页 解后，指出解题步骤有如下三步： (3)代入公式⑥计算方差并比较得解.小结
1.本课介绍了当一组数据中的数值较小时，用以计算方差的简化计算公式⑤.
2.本课又学习了当一组数据中的数值较大时，用以计算方差的简化公式⑥.
练习：选用课本练习题.作业 ：选用课本习题.补充作业
2.甲、乙两组数据的方差之和为13，标准差之和为5，且甲的波动比乙的波动大，求它们各自的标准差.(答案：S甲=3，S乙=2.) 3.在某次数学考试中，甲、乙两校各8个班，不及格的人数分别如下：
分别计算这两组数据的平均数与方差.
四、教学注意问题
要注意给学生讲如下三点：
1.方差与标准差是衡量样本和总体波动大小的特征数.2.用简化计算公式求方差较为方便.3.对同类问题的两组数据，方差小的波动小、方差大的波动大
第 11 页
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《方差》教学设计共5
《方差》教学设计
课型：新授课 一、教材分析
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、众数以及极差这些统计量之后，进一步研究另外一种统计的方法——方差。 “方差”属于数学中的概率统计范畴，他的特点是与生活中的实际问题联系紧密，对学生统计观念的形成也有着举足轻重的作用。
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；极差是用来分析数据的离散程度的情况，并能准确、快速的进行运算。这些知识的储备与技能的训练为本节课的学习打好了基础。 二、教学目标 （一）知识与技能
1、使学生理解方差的意义、方差产生的必要性和其计算公式。
2、会用方差公式比较两组数据波动的大小，并根据计算结果对实际问题作出评判。 （二）过程与方法
通过实践观察，掌握衡量一组数据波动大小的方法和规律，形成解决问题的一些基本策略和方法。
（三）情感态度和价值观
经历探索如何表示一组数据离散程度的过程，让学生感受统计在生活中的作用，养成用数据说话的习惯和实事求是的科学态度。 三、教学重点和难点
教学重点：方差的意义、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：方差意义的理解。 四、教法
启发式教学法、实例---情境探究法 五、学法指导 自主探索、合作交流 六、教学准备 多媒体辅助教学，丰富课堂教学内容。 七、教学流程
1、情境导入。由选拔射击比赛选手入手，引出问题，激发学生兴趣，导入新课。 2、探索新知。学生通过动手画折线统计图、观察数据的波动情况，并尝试用不同的量来刻画数据的波动，从而理解方差产生的必要性；教师揭示方差的意义，师生共同探究用方差衡量一组数据波动大小的规律。
3、例题分析。以例题为平台，通过师生互动，共同解决问题，使学生加深对方差意义的理解，掌握用方差刻画一组数据波动大小的方法和规律，并根据计算结果做出合理的判断。 4、反馈练习，巩固提高。练习的设计，由浅入深，层层递进，可有效地开发各层次学生的潜能，满足学生多样化的学习需求，丰富不同层次学生活动经验，使全体学生对本节课所形成的概念有更深刻的理解。体现了面向全体，分类推进的教学思想。
5、回顾反思，布置作业。为了实现知识的巩固和升华，这里着重引导学生反思自己的学习过程，更加清楚地理解方差的意义以及方差在统计学中的作用，同时再次强化学生的成就感。 八、教学过程 (一)情境导入
从学生喜欢的体验竞技项目——射击比赛引出问题，激发学生学习的兴趣，使学生以情绪高昂和智力振奋的内心状态投入到了本节课的学习当中去。
问题一：同学们，谁看过射击实况转播？那么，参赛选手是如何选拔的呢？如果你是教练，你会用什么方法去选拔？(出示投影) 基于学生的生活经验和认知水平，可能会有很多方法，在斟酌肯定学生的方法的同时，给出下列方法：让甲、乙二人在相同的条件下各射靶5次。 (出示投影) 问题二：若甲、乙二选手在相同的条件下连续射靶5次，命中的环数如下：
第一次 第二次 第三次 第四次 第五次
7 8 8 8 9 甲命中环数
10 6 10 6 8 乙命中环数 (1)比较上述数据，你将选择______参赛？ (2)通过计算可知： 甲=________，
乙
=_________ 请同学们根据计算的结果验证你的选择的正确性。 (估计会出现两种意见：有人认为应该选甲，有人认为该选乙，但由于
甲
=
乙
，谁也没有充足的理由反驳对方。这时教师可引导，让观察数据，尽管平均环数相同，但二人的水平还是有差距的，从最多环数与最少环数这个角度去分析：即极差的角度去思考，（这种方法上一课时刚刚学过，学生应该能够想到），从而得出乙的成绩较稳定。 (二) 探索新知
刚才你们利用甲射击命中的最多环数与最少环数的差距大，从而得出甲不稳定，所以甲遭淘汰，难道这种分析方法就完全准确吗？ 假如是下面这种情况呢？
问题三：若甲乙二人在相同的条件下各连续射靶5次，命中的环数如下：
甲：10 7 7 7 4 乙：9 5 6 8 7
请你观察上述数据， 的水平比较稳定？
师：通过问题二和问题三，可以看出，在平均数相同的情况下，单纯比较最大与最小两个数据，不能够证明一组数据的整体波动情况，为了探寻更直观地反映整体波动的方法，请同学们以问题二为例绘制甲乙命中环数折线统计图。
由此折线统计图来判断，哪位选手参赛？
从图中可以看出，甲比较离散，乙比较集中，也就是说乙比较集中在平均数的附近，这就是告诉我们：数据的波动是它们与平均数的差有关，那么又如何反映一组数据的整体波动情况？请同学们仔细思考，并相互交流，看谁的办法好？ 学生用于描述射手成绩稳定性可能的方案有: 1、射击成绩与平均成绩的偏差的和；（若出现这种方案，师生通过共同验证，以说明此方案是不可行的）
2、射击成绩与平均成绩的偏差的绝对值之和；（若学生中出项这种方案，教师可以作说明：在许多问题中，含有绝对值的式子不便于计算；若学生中没有人想出这种方案，教师可以引导：有什么好方法可以避免“偏差”和为0的情况？在此基础上，学生可能会想出绝对值和平方两种方法。）
3、射击成绩与平均成绩的偏差的平方和：
甲：（7-8）2+（8-8）2+（8-8）2+（8-8）2+（9-8）2=2 乙：（10-8）2+（6-8）2+（10-8）2+（6-8）2+（8-8）2=16 从而得出结论：用这种方法可以看出两人成绩稳定性的区别。同时引导学生思考:上述各偏差的“平方和”的大小还与什么(与射击次数)有关？所以要进一步用各偏差平方的平均数来衡量数据的稳定性。即: 甲：[（7-8）2+（8-8）2+（8-8）2+（8-8）2+（9-8）2]=
乙：[（10-8）2+（6-8）2+（10-8）2+（6-8）2+（8-8）2]=
其中计算结果“”和“”分别是这两组数据的方差。 思考：你能从上述算式中观察出方差是如何计算的吗？ 通过学生独立思考、交流、归纳总结出：
1、方差的定义和计算公式：设有n个数据x1、x2…xn，各数据与它们的平均数的差的平方分别是、
,…,
,数学中用它们的平均数，即：
S2=
来衡量这组数据的波动大小，并把它叫做这组数据的方差，记作：s2。
这里向学生说明：1、方差的应用更加广泛，而且在衡量一组数据波动大小的“功能”上，方差更强些。这里可以举两组数据让学生尝试： 甲 ：9 1 0 -1 -9 乙 ：6 4 0 -4 -6 2、方差的作用：结合前面的折线统计图我们发现（这部分说明引导学生自己阅读教材P139最后一行内容P140顺数三行内容，培养学生阅读教材的习惯）：
（1）当数据分布比较分散（即数据在平均数附近波动较大）时，各个数据与平均数的差的平方和较大，方差就较大。 （2）当数据分布比较集中（即数据在平均数附近波动较小）时，各个数据与平均数的差的平方和较小，方差就较较小。
因此，方差越大，数据波动越大；方差越小，数据波动越小。 3、计算方差的步骤：可概括为“先平均，后求差，平方后，再平均”。 (三)例题学习
讲解例题:在一次芭蕾舞的比赛中,甲,乙两个芭蕾舞团表演了舞剧《天鹅湖》,参加表演的女演员的身高(单位:ｃｍ）分别是 甲团 163 164 164 165 165 165 166 167 乙团 163 164 164 165 166 167 167 168 哪个芭蕾舞女演员的身高更整齐? （四）反馈练习，巩固提高
1、用条形统计图表示下列各组数据，计算并比较他们的平均数和方差，体会方差是怎样刻画数据的波动程度的。（本道题由4人小组合作，每人完成一组数据的处理，然后组内交流体会与收获。）
（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 2、为了从甲乙两人中选拔一人参加初中物理实验操作能力竞赛，每个月对他们的实验水平进行一次测验，如图给出了两个人赛前的5次测验成绩。
（1）分别求出甲乙两名学生5次测验成绩的平均数和方差。
（2）如果你是他们的辅导老师，应该选派哪位学生参加这次竞赛，请你结合图形简要说明理由。
3、为了考察甲、乙两种小麦的长势,分别从中抽出10株苗，测得苗高如下(单位:cm): 甲: 12 13 14 15 10 16 13 11 15 11 乙: 11 16 17 14 13 19 6 8 10 16 问哪种小麦长得比较整齐?（本道题在强化新知应用的同时，还帮助学生回顾样本估计总体的思想。）
(五)归纳总结 布置作业
1、通过本节课的学习，你有什么收获、体会或困惑？请同学们将自己的收获与体会写下来，并在课后想办法解决你的困惑！
2、布置作业：（1）必做题：P144 复习巩固第一题、综合应用第三题
（2）选做题：请同学们统计自己本学期外语和数学单元测试成绩，并对这两组数据作出分析，由分析结果作出判断，由此来调整自己学习时间的安排。 九、板板书设计
多媒体技术的使用丰富了我们的课堂教学内容，但同时也造成了知识的一闪而过，学生掌握不扎实的现象。
为了给学生留下一个完整的知识回顾，我做了这样的板书设计。
合理布局，巧妙的安排，能够帮助学生进一步加深对本节知识的理解。 十、教学反思：
（1）本节课通过情境问题明确了学习目的，使学生产生浓厚的学习兴趣和求知欲望。在解决情境问题的过程中，让学生体会到生活中为了更好地做出选择判断，经常要了解一组数据的离散程度，然而，由于极差不能反映全体数据的信息，造成判断的不科学，所以，需要探寻一种能更好地反映数据离散程度的统计量----方差。从而为突出本节重点、分解难点做好了铺垫。 （2）为了帮助学生建立和理解方差的概念，在设计中我特别注重概念的实际背景和其形成过程。学生在教师的引导下自主探究、合作交流，既有从“形”的角度获得感性认识，又有从“数”的角度获得的理性认识，在“形”与“数”的有机结合中形成概念，进而使学生体验到成功的乐趣。
（3）本节课有“创”（创设情景激兴趣）、“探”（探索新知有合作）、“导”（指导应用重规范）、“练”（练习作业助落实）、“思”（归纳反思促提高）等环节，使得课堂生动、有趣、高效，让学生在知识、能力、情感三个维度上都有提高。
《方差》教学设计共6
方差教学反思
素质教育目标
（一）知识教学点
使学生了解方差、标准差的意义，会计算一组数据的方差与标准差.
（二）能力训练点
1．培养学生的计算能力.
2．培养学生观察问题、分析问题的能力，培养学生的发散思维能力.
（三）德育渗透点
1．培养学生认真、耐心、细致的学习态度和学习习惯.
2．渗透数学来源于实践，又反过来作用于实践的观点.
（四）美育渗透点
通过本节课的教学，渗透了数学知识的抽象美及反映在图像上的形象美，激发学生对美好事物的追求，提高学生对数学美的鉴赏力.
重点·难点·疑点及解决办法
1．教学重点：方差概念.
2．教学难点：方差概念.3．教学疑点：学生不易理解为什么要用方差去描述一组数据的波动大小，为什么不可以用各数据与其平均数的差的来和来衡量这组数据的波动大小呢？为什么对各数据与其平均数的差不取其绝对值，而将其平方呢？对这些问题教师在剖析方差定义时要讲清楚.
4．解决办法：教师要讲清方差，标准差的意义，即它们都是用来描述一组数据波动情况的特征数，常用来比较两组数据的波动大小，我们所研究的仅是这两组数据的个数相等，平均数相等或比较接近时的情况.教学步骤
（一）明确目标
前面我们学习了平均数、众数及中位数，它们都是描述一组数据的集中趋势的量，这节课我们将进一步学习衡量样本（或一组数据）和总体的另一类特征数——方差、标准差及其计算.
这种开门见山式引入课题，能迅速将学生的注意力集中起来，进入新课讲解.
（二）整体感知
对于一组数据来说，我们除了关心它的集中趋势以外，还关心它的波动大小.衡量这个波动大小的最常用的特征数，就是方差和标准差.
（三）教学过程
1．请同学们看下面的问题：（用幻灯出示）
两台机床同时生产直径是40毫米的零件，为了检验产品质量，从产品中各抽出10件进行测量，结果如下（单位：毫米） 机床甲 40 39．8 40．1 40．2 39．9 40 40．2 39．8 40．2 39．8
机床乙 40 40 39．9 40 39．9 40．2 40 40．1 40 39．9
上面表中的数据如图所示
教师引导学生观察表格中的数据和图，提出问题：怎样能说明在使所生产的10个零件的直径符合规定方面，哪个机床做得好呢？
对于这个问题，学生会马上想到计算它们的平均数．教师可把学生分成两级分别计算这两组数据的平均数．（请两名同学到黑板计算）
计算的结果说明两组数据的平均数都等于规定尺寸40毫米．这时教师引导学生思考，这能说明两个机床做的一样好吗？不能！我们再观察上图（给学生充分的时间观察，找出左右两图的区别）从图中看到，机床甲生产的零件的直径与规定尺寸偏差较大，偏离40毫米线较多；机床乙生产的零件的直径与规定尺寸偏差较小，比较集中在40毫米线的附近．这
说明，在使所生产的10个零件的直径符合规定方面，机床乙比机床甲要好．
教师说明：从上面看到，对于一组数据，除需要了解它们的平均水平外，还常常需要了解它们的波动大小（即偏离平均数的大小）．
通过引例的学习，使学生理解为什么要研究数据波动的大小，为提出方差概念做好了准
2．方差概念
教师讲解，为了描述一组数据的波动大小，可以采用不止一种办法，例如，可以先求得个数据与这组数据的平均数的差的绝对值，再取其平均数，用这个平均数来衡量这组数据的波动大小，通常，采用的是下面的做法：
设在一组数据 中，各数据与它们的平均数 的差的平方分别是 ，那么我们用它们的平均数，即用
③
来衡量这组数据的波动大小，并把它叫做这组数据的方差．一组数据方差越大，说明这组数据波动越大．教师要剖析公式中每一个元素的意义，以便学生理解和掌握．
在学生理解方差概念时，可能会提出疑问：为什么要这样定义方差？（教师说明，在表示各数据与其平均数的倔离程度时，为了防止正偏差与负偏差的相互抵消）为什么对各数据与其平均数的差不取其绝对值，而要将它们平方？（教师说明，这主要是因为在很多问题里，含有绝对值的式子不便于运算，且在衡量一组数据波动大小的“功能”上，方差更强些）为什么要除以数据个数n？（是为了消除数据个数的影响）．
在学生理解了方差概念之后，再回到了引例中，通过计算机床甲、乙两组数据的方差，再根据理论说明哪个机床做得更好．
教师范解
从 知道，机床甲生产的10个零件直径比机床乙生产的10个零件直径波动要大.
这样做使学生深刻体会到数学来源于实践，又反过来作用实践，不仅使学生对学习数学产生浓厚的兴趣，而且培养了学生应用数学的意识.
3．例1 （用幻灯出示）已知两组数据：
甲： 10
乙： 10
分别计算这两组数据的方差.
让学生自己动手计算，求平均数时激发学生用简化公式计算，找一名好学生到黑板计算.
解：根据公式②（取 ），有
从 知道，乙组数据比甲组数据波动大.
4．标准差概念
在有些情况下，需要用到方差的算术平方根
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.
教师引导学生分析方差与标准差的区别与联系：
计算标准差要比计算方差多开一次平方，但它的度量单位与原数据一致，有时用它比较方便.
课堂练习
教材P165中（1）、（2）
（四）总结、扩展
知识小结：通过这节课的学习，使我们知道了对于一组数据，有时只知道它的平均数还不够，还需要知道它的波动大小；而描述一组数据的波动大小的量不止一种，最常用的是方差和标准差.方差与标准差这两个概念既有联系又有区别.
方法小结：求一组数据方差的方法；先求平均数，再利用③求方差，求一组数据标准差的方法：先求这组数据的方差，然后再求方差的算术平方根.
布置作业
教材P173中1，2（1）（2）
板书设计
14．3 方差
（一）
方差公式③
引例
例1
标准差公式④
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