数学必修 第二册随机抽样获奖教学设计

这是一份数学必修 第二册随机抽样获奖教学设计，共4页。教案主要包含了教学目标，教学重难点，教学过程，板书设等内容，欢迎下载使用。
9.1.1 简单随机抽样
教学设计
一、教学目标
1、理解简单随机抽样的概念。
2、掌握常见的两种简单随机抽样的方法。
3、能合理地从实际问题的个体中抽取样本。
二、教学重难点
1、教学重点
简单随机抽样的概念；
2、教学难点
两种简单随机抽样的方法.
三、教学过程
1、新课导入
在高考阅卷过程中，为了统计每一道试题的得分情况，如平均得分、得分分布情况等，如果将所有考生的每题的得分情况都统计出来，再进行计算，结果是非常准确的，但也是十分烦琐的，那么如何了解各题的得分情况呢？
通常，在考生有这么多的情况下，我们只从中抽取部分考生 (比如说1000名) ，统计他们的得分情况，用他们的得分情况去估计所有考生的得分情况。
问题一：对一个确定的总体其样本唯一吗？
问题二：如何科学地抽取样本？怎样使抽取的样本充分地反映总体的情况？
2、探索新知
知识点1 总体、个体、样本、样本容量的概念
(1)总体：一般把所考察对象的某一数值指标的全体构成的集合看作总体．
(2)个体：构成总体的每一个元素叫做个体．
(3)样本：从总体中抽出若干个体所组成的集合叫做样本．
(4)样本容量：样本中个体的个数叫做样本容量．
知识点2 简单随机抽样
(1)抽样时要保证每一个个体都可能被抽到，并且每一个个体被抽到的机会是均等的，满足这样的条件的抽样方法是随机抽样．
(2)一般地，从元素个数为N 的总体中不放回地抽取容量为n的样本，如果每一次抽取时总体中的各个个体有相同的可能性被抽到，那么，这种抽样方法叫做简单随机抽样．
例1、下面的抽样方法是简单随机抽样吗？为什么？
(1)从无数个个体中抽取50个个体作为样本；
(2)质量监督部门从180种儿童玩具中选出18种玩具进行质量检验，在抽样过程中，从中任取一种玩具检验后再放回；
(3)国家跳水队挑出最优秀的10名跳水队员，备战2020年日本东京奥运会；
(4)一彩民选号，从装有36个大小、形状都相同的号签的盒子中无放回地逐个抽出7个号签．
解析：(1)不是简单随机抽样，因为简单随机抽样要求被抽取的样本总体的个数是有限的．
(2)不是简单随机抽样，因为简单随机抽样要求逐个不放回地抽取．
(3)不是简单随机抽样，因为这10名跳水队员是挑选出来的(最优秀的)，每个个体被抽到的可能性不同，不符合简单随机抽样中“等可能性”的要求．
(4)是简单随机抽样，因为总体中的个体数是有限的，并且是从总体中逐个进行抽取的，是不放回、等可能的抽样．
【变式】在下列抽样方法是否是简单随机抽样？
(1)在某车间包装一种产品，在自动包装的传送带上每隔30分钟抽一包产品，检验其质量是否合格；
(2)某班有56名同学，指定个子最高的5名同学参加学校组织的篮球赛．
(3)人们打桥牌时，将洗好的牌随机确定一张起始牌，按次序发牌时，对任何一家来说，都是从52张牌中抽取13张．
解：由简单随机抽样的特点可知，(1)(2)均不是简单随机抽样．
(3)简单随机抽样的实质是逐个地从总体中随机抽取样本，而这里只是随机确定了起始牌，其他各张牌虽然是逐张发牌，但是各张在谁手里已被确定，所以不是简单随机抽样．
【归纳总结】判定简单随机抽样的方法
判断一个抽样方法是否属于简单随机抽样，只需要对简单随机抽样的4个特征(有限性、逐一性、不放回性、等可能性)进行验证，若全部满足，则该抽样方法为简单随机抽样，若有其中一条不满足，则不是简单随机抽样．
知识点3 抽签法和随机数表法
1.将总体中的所有个体编号，并把号码写在形状、大小相同的号签上，然后将这些号签放在同一个不透明的盒子里并搅拌均匀，每次从中抽出一个号签，连续抽取n次，就得到一个容量为n的样本，这种方法叫抽签法．
2.事先制好数表，表中共出现0，1，2，3，…，9十个数字，且表中每个位置上的数字都是等可能出现的，这种数表称为随机数表．随机数表并不是唯一的，只要符合各个位置上等可能地出现其中各个数的要求，就可以构成随机数表．
例2、从30名留守儿童中抽取8人进行安全教育问卷调查，请写出抽取样本的过程．
【解】 第一步，先将30名儿童进行编号，从1到30；
第二步，将编号写在形状、大小相同的号签上；
第三步，将号签放到一个不透明的盒子中搅拌均匀，然后从盒子中逐个抽取8个号签；
第四步，将与号签上的编号对应的儿童抽出，即得样本．
例3、要考察某公司生产的500克袋装牛奶的质量是否达标，现从800袋牛奶中抽取60袋进行检验。
【解】 1、将800袋牛奶编号，000，001，…，799
2、在随机数表中任选一数，例如第8行第7列，是7。
3、从7开始往右读（方向随意），得到第一个三位数785编号799，舍弃；如此继续下去，直至抽出60袋牛奶。
【思考】能从本例体会下，从000开始编号的好处吗？
【归纳总结】1、抽签法的一般步骤：


2、利用随机数法抽取样本的步骤
(1)编号：将每个个体编号，各号数的位数相同.
(2)选起始号码：任取某行、某组的某数为起始号码.
(3)确定读数方向：一般从左到右读取.
3、当题目所给的编号位数不一致时，不便于直接从随机数表中读取，这时需要对号码作适当的调整，用调整后的号码抽取以后再对应找出原来的号码，调整时可用如下方法：
(1)在位数少的数前添加“0”，凑齐位数．如1，2，…，15可调整为01，02，…，15；
(2)把原来的号码加上10的倍数．如：1，2，3，…，15，每数加10可调整为11，12，…，25；90，91，…，100，…，110每数加10可调整为100，101，…，110，…，120，每数加100可调整为190，191，…，200，…，210；
(3)把个体重新编号，按新编号抽取完以后，再对应找出原来的号码．
【变式】 某大学为了支援我国西部教育事业，决定从2012年应届毕业生报名的18名志愿者中，选取6人组成志愿小组.请用抽签法和随机数法设计抽样方案.
3、小结作业
小结：本节课学习了简单随机抽样和常见的两种简单随机抽样的方法.
作业：教材练习题
四、板书设
知识点1 总体、个体、样本、样本容量的概念； 例1、
知识点2 简单随机抽样； 例2、
知识点3 抽签法和随机数表法. 例3、