系统抽样教案
??一、教学目标
1.知识与技能目标
理解系统抽样的概念,掌握系统抽样的一般步骤。
能根据具体情况选择适当的抽样方法进行抽样。
2.过程与方法目标
通过对实际问题的分析,让学生体会系统抽样的特点和适用范围。
培养学生运用系统抽样解决实际问题的能力,提高学生的数据处理能力和统计思维。
3.情感态度与价值观目标
通过对抽样问题的研究,培养学生的数学应用意识和科学探究精神。
让学生感受数学与生活的紧密联系,激发学生学习数学的兴趣。
二、教学重难点
1.教学重点
系统抽样的概念和一般步骤。
系统抽样的应用。
2.教学难点
对系统抽样中等距抽样特点的理解。
当总体容量不能被样本容量整除时的处理方法。
三、教学方法
1.讲授法:讲解系统抽样的概念、步骤等基础知识,使学生对系统抽样有初步的认识。
2.讨论法:组织学生讨论实际问题中如何运用系统抽样,引导学生积极思考,培养学生的合作交流能力和思维能力。
3.案例分析法:通过实际案例分析,让学生深入理解系统抽样的应用,提高学生解决实际问题的能力。
四、教学过程
(一)导入新课(5分钟)
1.复习回顾
提问:简单随机抽样有哪两种方法?
学生回答:抽签法和随机数法。
追问:简单随机抽样的特点是什么?
学生回答:总体个数有限、逐个抽取、不放回抽样、等可能抽样。
2.情境引入
展示情境:某学校为了了解高一年级学生对学校某项新政策的看法,计划从高一年级1000名学生中抽取50名进行调查。
提出问题:如果采用简单随机抽样,操作起来可能会比较麻烦,有没有更简便的抽样方法呢?
引出课题:这就是我们今天要学习的另一种抽样方法系统抽样。
(二)讲解新课(25分钟)
1.系统抽样的概念
结合上述情境,讲解系统抽样的概念:
当总体中的个体数较多时,可以将总体分成均衡的若干部分,然后按照预先定出的规则,从每一部分抽取一个个体,得到所需要的样本,这种抽样方法叫做系统抽样。
强调:系统抽样适用于总体容量较大的情况,它是等距抽样。
2.系统抽样的步骤
以从1000名学生中抽取50名学生为例,详细讲解系统抽样的步骤:
第一步:编号
将1000名学生进行编号,从1到1000。
第二步:分段
计算分段间隔\(k=\frac{N}{n}\),其中\(N=1000\)是总体容量,\(n=50\)是样本容量,所以\(k=\frac{1000}{50}=20\)。
将总体分成50组,每组20个个体。
第三步:确定起始编号
在第1段用简单随机抽样确定第一个个体编号\(l\)(\(l\leq20\))。
第四步:抽取样本
按照一定的规则抽取样本,通常是将\(l\)加上间隔\(k\)得到第2个个体编号\((l+k)\),再加\(k\)得到第3个个体编号\((l+2k)\),依次进行下去,直到获取整个样本。
即抽取的学生编号为\(l\),\(l+20\),\(l+40\),\(\cdots\),\(l+(49\times20)\)。
总结系统抽样的一般步骤:
(1)采用随机的方式将总体中的个体编号。
(2)计算分段间隔\(k\),将总体分成均衡的若干部分。
(3)在第1段用简单随机抽样确定起始个体编号\(l\)。
(4)按照一定的规则抽取样本,通常是将起始编号\(l\)加上间隔\(k\)得到第2个个体编号\((l+k)\),再加\(k\)得到第3个个体编号\((l+2k)\),依次进行下去,直到获取整个样本。
3.系统抽样的特点
引导学生思考系统抽样的特点:
(1)适用于总体容量较大的情况。
(2)系统抽样是等距抽样,抽样过程中每个个体被抽取的机会均等。
(3)系统抽样是不放回抽样。
(三)例题讲解(15分钟)
例1:为了了解某地区今年高一学生期末考试数学学科的成绩,拟从参加考试的15000名学生的数学成绩中抽取容量为150的样本,请用系统抽样的方法写出抽取过程。
解:(1)对全体学生的数学成绩进行编号:1,2,3,\(\cdots\),15000。
(2)计算分段间隔\(k=\frac{15000}{150}=100\),将总体平均分成150组,每组100个个体。
(3)在第1组用简单随机抽样确定起始个体编号\(l\)(\(l\leq100\))。
(4)按照一定的规则抽取样本,抽取的学生编号为\(l\),\(l+100\),\(l+200\),\(\cdots\),\(l+(149\times100)\)。
例2:从编号为1~50的50枚最新研制的某种型号的导弹中随机抽取