第7章 數(shù)據(jù)的收集、整理、描述
領(lǐng) "銜 "人:丁建生(江蘇省揚(yáng)州市名校長、揚(yáng)州市學(xué)科帶頭人)
組稿團(tuán)隊(duì):南京師范大學(xué)第二附屬初級中學(xué)
隨著科技的發(fā)展,數(shù)據(jù)的收集、整理愈加重要。通過數(shù)據(jù),我們能夠了解情況,發(fā)現(xiàn)規(guī)律,做出判斷,進(jìn)行預(yù)測。“數(shù)據(jù)的收集、整理、描述”這一章屬于“統(tǒng)計(jì)”的學(xué)習(xí)內(nèi)容。通過本章的學(xué)習(xí),我們要學(xué)會解決兩大問題:一是如何收集數(shù)據(jù),二是如何對數(shù)據(jù)進(jìn)行整理、描述、分析。
一、明晰數(shù)據(jù)收集的方法
現(xiàn)實(shí)生活中,我們會遇到形形色色的問題,比如某月的空氣質(zhì)量達(dá)到優(yōu)秀的天數(shù)是多少,某個路口一天的車流量有多大等,這些問題我們可以通過統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)來分析。有些數(shù)據(jù)是現(xiàn)成的,有些則需要我們通過調(diào)查獲得。
調(diào)查是收集數(shù)據(jù)的一種重要方法,它分為普查和抽樣調(diào)查兩種形式。普查的結(jié)果相對精確,但存在一定的局限性,在很多情況下,調(diào)查的對象往往不能一一加以考察。抽樣調(diào)查是應(yīng)用較為廣泛的一種調(diào)查方式。它從總體中抽取樣本進(jìn)行調(diào)查,然后通過對樣本數(shù)據(jù)的整理、描述,根據(jù)樣本的某種特性來估計(jì)總體的相應(yīng)特性。簡單地說,就是用“局部”估計(jì)“整體”。
為提高估計(jì)、推斷的精確程度,抽樣時(shí)要注意所選樣本的代表性。因此,抽樣調(diào)查應(yīng)遵循隨機(jī)性原則,即總體中的每個個體被抽中的可能性應(yīng)是相等的。例如,為了解某市八年級學(xué)生每天做家庭作業(yè)所用的時(shí)間,該市從八年級學(xué)生中抽取200名學(xué)生進(jìn)行調(diào)查,如果抽取的200名學(xué)生全是女生,或只抽取一個學(xué)校的學(xué)生,就不具有代表性了。
二、解析統(tǒng)計(jì)圖(表)的結(jié)構(gòu)與特征
為了讓數(shù)據(jù)更清晰、更直觀,我們通常畫圖來表示或描述數(shù)據(jù)。統(tǒng)計(jì)圖主要有條形統(tǒng)計(jì)圖、折線統(tǒng)計(jì)圖、扇形統(tǒng)計(jì)圖、頻數(shù)分布直方圖等,它們都有各自的特點(diǎn)。條形統(tǒng)計(jì)圖能直觀地顯示不同類別數(shù)據(jù)的大小;折線統(tǒng)計(jì)圖重點(diǎn)突出數(shù)據(jù)的變化趨勢;扇形統(tǒng)計(jì)圖則能顯示各部分?jǐn)?shù)據(jù)在總體中所占的比例關(guān)系;頻數(shù)分布直方圖實(shí)質(zhì)上也是條形統(tǒng)計(jì)圖,只不過我們需要把數(shù)據(jù)按照一定變化范圍在橫軸上進(jìn)行分組,用縱軸表示相應(yīng)范圍內(nèi)(各組)數(shù)據(jù)的頻數(shù)(某個對象出現(xiàn)的次數(shù))。
會讀圖(表)。我們要能從統(tǒng)計(jì)圖(表)中讀出相關(guān)信息,并會對數(shù)據(jù)做出合理的判斷、評價(jià)、預(yù)測。例如,扇形統(tǒng)計(jì)圖是以整個圓代表統(tǒng)計(jì)項(xiàng)目的總體,每一個統(tǒng)計(jì)項(xiàng)目都分別對應(yīng)圓中的一個扇形,扇形面積占圓面積的百分比等于各統(tǒng)計(jì)項(xiàng)目占總體的百分比。在同一扇形統(tǒng)計(jì)圖中,扇形面積是由扇形的圓心角決定的,此時(shí),圓心角的度數(shù)=該統(tǒng)計(jì)項(xiàng)目占總體的百分比×360°。因此,在某扇形統(tǒng)計(jì)圖中,知道扇形的圓心角、某統(tǒng)計(jì)項(xiàng)目數(shù)、總體三個量中的兩個量,我們就能求出第三個量。
會畫圖(表)。統(tǒng)計(jì)表與統(tǒng)計(jì)圖既相互補(bǔ)充,又能相互轉(zhuǎn)化。畫統(tǒng)計(jì)圖的過程實(shí)際上是把表“翻譯”成圖的過程。我們在繪制折線統(tǒng)計(jì)圖時(shí),首先要確定橫軸、縱軸的意義,然后找出對應(yīng)的數(shù)據(jù),最后將點(diǎn)連成線。繪制扇形統(tǒng)計(jì)圖,關(guān)鍵是算出每個統(tǒng)計(jì)項(xiàng)目所占的百分比及對應(yīng)扇形的圓心角。需要注意的是,我們在列頻數(shù)分布表或畫頻數(shù)分布直方圖時(shí),要先計(jì)算數(shù)據(jù)中最大值與最小值的差,確定合適的組距和組數(shù),再確定分點(diǎn)。確定分點(diǎn)有兩種方法:一是數(shù)據(jù)不在分點(diǎn)上;二是允許數(shù)據(jù)落在分點(diǎn)上,但需對每一分組的端點(diǎn)值屬于哪個組做出規(guī)定。
學(xué)習(xí)“統(tǒng)計(jì)”的過程,就是“提出問題→收集數(shù)據(jù)→整理、描述數(shù)據(jù)→分析數(shù)據(jù)→解決問題”的過程,這需要我們有強(qiáng)烈的問題意識,并不斷增強(qiáng)提取信息(數(shù)據(jù))、處理信息(數(shù)據(jù))、利用信息(數(shù)據(jù))的本領(lǐng)。這樣,我們才能不斷提高解決問題的能力,不斷提升數(shù)學(xué)思維的品質(zhì)。
(作者單位:南京師范大學(xué)第二附屬初級中學(xué))