约3390字。
《相关性》教案
一、 教学目标
1. 通过收集现实问题中两个变量的数据作出散点图,利用散点图直观认识变量间的相关关系.
2. 经历用不同的估算方法来描述两个变量线性相关的过程.
二、 设计思路与教学建议
相关性问题是日常生活中普遍存在的问题,教科书从生活的问题展开讨论.生活中,有些变量之间存在明显的函数关系,这对于研究这两个变量之间关系是非常重要的;有些变量之间不满足函数关系,但是它们之间又存在着一种明显的依赖关系,例如人的身高与体重,一般说来,身高越高的人体重越重,但是又没有明显的函数关系.而在日常生活中,我们经常会遇到:在你测量体重时,电子仪器会给你提示――你很健康;或者,你偏胖,需要加强锻炼等等.那么,这些电子仪器又是如何凭借身高与体重情况,对人的健康情况作出判断的呢?
电子仪器通常是凭借人的身高与体重的经验公式来作出判断的,这个经验公式反映的就是人的身高与体重之间的依赖关系.当然,两个变量之间的依赖关系有疏有密,这个内容在选修系列中将作进一步讨论.教科书所提供的问题情境中的变量之间通常是存在着较为紧密的相关性.在必修部分我们只讨论这种情形.
当然,两个变量之间的相关性可以用一条直线或曲线来进行拟合.如果两个变量之间的依赖关系是近似一条直线,那么这两个变量就是线性相关的;如果两个变量之间的依赖关系是近似一条曲线,那么这两个变量就是非线性相关的;如果两个变量之间不存在明显的依赖关系,那么这两个变量就是不相关的.本教科书主要讨论线性相关的情形.
本节教科书首先从生活的问题展开,提出相关性问题.接着,从一个实际的例子展开讨论,重点放在散点图和用不同的方法来拟合两个变量之间的线性关系.在下一节课,主要讨论如何用最小二乘法来对两个变量的线性关系进行拟合.
【问题提出】 P53
先从生活中存在明显函数关系的两个变量开始,函数关系能比较理想和准确地反映两个变量之间的关系;接着,引出不存在明显函数关系的两个变量,举出生活中的例子,并对身高与体重的数据进行分析,以帮助学生理解;进而,提出两个变量之间散点图及相关性的概念.
【例】 P54
给出生活中一个常见的现象――身高越高的人,他的右手一长就越长,但是这两者之间又不是函数关系,而是一个相关关系,从以后的学习中,我们还会知道,这两者之间的相关程度是很大的.基于这个现象,教科书提供了一组真实的数据,让学生来分析这组数据,主要考虑三个方面的问题――其一,制成散点图,从散点图上判断这两者之间是否存在相关关系;其二,近似地描述这种线性关系,画出直线;其三,利用它们之间的近似关系作一个估计.这三个问题是讨论线性相关性时很重要的问题.教科书将重点放在第二个问题的讨论上,旨在提倡学生采用自己的解决方法,因为拟合本身没有最好的方法,只有更好的方法,目的是要让学生进行探究,在探究的过程中寻求较好的拟合方法.这将有助于发散学生的思维,培养学生的创新意识与创新能力.
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