1、分层抽样教案授课教师:高二数学组张 锐【教案目标】、正确理解分层抽样的概念;掌握分层抽样的一般步骤.、通过对现实生活中实际问题进行分层抽样, 感知应用数学知识解决实际问题的方法 .、通过对统计学知识的研究,感知数学知识中“估计”与“精确”性的矛盾统一,培养学生的辩证唯物主义的世界观与价值观 .【教案重点】分层抽样的概念和步骤; 应用分层抽样方法解决部分实际问题 .【教案难点】 对分层抽样方法的理解 .【教案过程】一、创设情境,温故求新、复习提问()为了了解我班名同学的近视情况, 准备抽取名学生进行检查,应怎样进行抽取?()为了了解我校高 二年级名学生的近视情况,准备抽取名学生进行检查,应怎样进
2、行抽取?通过对学生采用不同抽样方法的原因进行提问, 归纳总结:当总体中的个体数较少时采用简单随机抽样的方法, 当总体中的个体数较多时采用系统抽样的方法 .、新课引入1 / 7()为了了解我区高中生人,初中生人,小学生人的近视情况,要从中抽取的学生进行检查,应怎样进行抽取?对于这个问题,我们还能不能采用前两节所学的简单随机抽样或系统抽样呢?样本中应该高中生、 初中生和小学生都有, 那么他们应该按照什么比例来抽取呢?为了尽可能地保证样本结构和总体结构的一致性,我们可以按各部分所占的比例进行抽取,抽取高中生、初中生和小学生各的人,即抽取高中生: (人)初中生: (人)小学生: (人)然后再在各个学段
3、用简单随机抽样或系统抽样的方法把这人、 人和人抽取出来, 最后再将这些抽取出来的个体合在一起, 即构成了我们所要调查的样本 .二、启发引导,形成概念、分层抽样的定义根据刚才的分析,让学生思考讨论,引导学生给出分层抽样的定义 .一般地,在抽样时,将总体分成互不交叉的层,然后按照一定的比例,从各层独立地抽取一定数量的个体, 将各层取出的个体合在一起作为样本,这种抽样方法是一种分层抽样 .2 / 7、强调定义关键词分成互不交叉的层 :将相似的个体归入一类,即为一层;分成互不交叉的层是为了抽取过程中既不重复也不遗漏, 从而确保了抽取样本的公平性;比例:按照一定的比例抽取是指所有层都采用同一抽样比等可能
4、抽样,这样可以保证样本结构与总体结构的一致性, 从而提高了样本的代表性;各层独立地抽取 :在分层抽样中,每一层内部都要独立地进行抽样,并且为了确保抽样的随机性, 各层应分别按简单随机抽样或系统抽样的方法抽取,因此,分层抽样也是一种等概率抽样 .三、新知初用,示例练习例 某单位有名职工,其中不到岁的有人,岁的有人,岁以上的有人 . 为了了解该单位职工年龄与身体状况的有关指标,从中抽取名职工作为样本,应该怎样抽取?解:()分三层:不到岁的职工,岁的职工,岁以上的职工;()确定样本容量与总体的个体数之比: :;()利用抽样比确定各年龄段应抽取的个体数:不到岁的职工:1(人)5岁的职工: 1 (人)5
5、岁以上的职工:1(人)5()利用简单随机抽样或系统抽样的方法,从各年龄段分别抽取,人;3 / 7()然后将抽取的,人合在一起,就是所抽取的样本.四、掌握步骤,巩固深化、分层抽样的步骤根据上例的分析,请同学们归纳整理出分层抽样的步骤.、分层根据已有信息, 将总体分成互不相交的层;、定比根据总体中的个体数N 与样本容量n 确定抽样比k n ;N、定量确定第i 层应该抽取的样本数niN Ik ( N i 为第 i 层所包含的个体数)使得各ni 之和为 n ;、抽样在各个层中,按步骤中确定的数目在各层中随机抽取个体;、组样综合每层抽样,得到容量为n 的样本 .、应用举例,巩固新知、下列问题中,采用怎样
6、的抽样方法比较合理:从台冰箱中抽取台进行质量检查;简单随机抽样某电影院有排座位,每排有个座位,座位号为。 有一次报告会坐满了听众, 会议结束后为听取意见, 留下座位号为的名听众进行座谈;系统抽样某学校有名教职工,其中教师名,行政人员名,后勤人员名。为了了解教职工对学校在校务公开方面的意见, 拟抽取一个容量为的样本。 分层抽样、某高中共有人,其中高一年级人,高二年级人,高三年级人,4 / 7现采用分层抽样抽取容量为的样本,那么高一、高二、高三各年级抽取的人数分别为 ( )、,15C、某单位有职工人,其中业务员有人,管理人员人,后勤人,现用分层抽样从中抽取一容量为的样本,则抽取管理人员()人、某校
7、有老师人,男学生人,女学生人,现用分层抽样的方法从所有师生中抽取一个容量为的样本,已知女学生中抽取的人数为,则()五、知识应用,培养能力例某地区中小学人数的分布情况如下表所示(单位:人):学段城市县镇农村小学初中高中请根据上述基本数据,设计一个样本容量为总体中个体数量的千分之一的抽样方案 .分析:题中给出的纵向分层与横向分层并不是按同一个标准分的,可以先纵向分层,再横向分层.然后在各层按千分之一的比例抽取样本,如果某一层中的个体数除以不是整数,提示学生应四舍五入取整 .解:因为城市、县镇与农村情况差异明显以及小学、初中、高中5 / 7情况差异明显,因而采用分层抽样的方法.(1)按分层抽样方法分
8、为城市小学、城市初中、城市高中等九层;(2)由题可知,抽样比 k1;1000(3)各层被抽个体数如下表学段城市县镇农村小学初中高中(4)在各层用简单随机抽样方法确定选中学校,再从选中学校中用简单随机抽样或系统抽样选取学生.(5)将抽取的人组到一起即得到样本,进行调查.例 某运输队有货车辆, 客车辆 . 从中抽取十分之一调查车辆的使用和保养情况 . 请给出抽样过程 .第一步:在辆货车中用简单随机抽样随机剔除辆;第二步:确定货车应抽取辆,客车辆;第三步:用系统抽样分别抽取货车辆;客车辆;第四步:抽取的货车和客车组成所要抽取的样本.六、归纳小结,布置作业、归纳小结分层抽样的定义分层抽样的步骤分层、定比、定量、抽样、组样6 / 7简单随机抽样、系统抽样、分层抽样的比较类 别共同点各自特点联 系适 用范 围简 单()抽样过程中每总体个从总体中逐个抽取随 机个 个 体 被 抽数较少抽 样到 的 可 能 性将总体均分成几部在起始部分总体个相等分,按预先制定的样时采用简()每次抽出个体 规则在各部分抽取随机抽样数较多系 统抽 样后 不 再 将 它总体由放回,即不放分层抽样时采差异明回抽样将总体分成几层,分 层分层进行抽取用简单随机抽显的几抽 样样或系统抽样部分组成、布置作业同步导练课时作业分层抽样7 / 7