动 会动的数学 人教版 · 七年级下册 · 第十章
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七年级下册 第十章 数据的收集、整理与描述 互动实验 × 2 小挑战 × 1 分层练习 × 3

数据的波动

平均分一样,不代表发挥一样。有的人每枪都稳,有的人忽高忽低——这就是“波动”。

这一节,你会做到

  • 看懂平均数只描述“中间在哪儿”,不描述“散不散”;
  • 会用极差(最大值 − 最小值)快速看波动;
  • 知道怎么判断哪组数据更稳定,以及为什么要看这个。

先看看,它藏在哪儿

“稳不稳”这件事,生活里天天在比。

🎯 射击比赛 两人平均都是 8 环,但一个枪枪 8 环,一个 5 环 10 环乱飞。
🌡️ 体温记录 平均值正常,但忽高忽低,说明还在发烧。
📈 考试成绩 两个班平均分一样,一个班齐整,一个班两极分化。

动手玩一玩

把“散不散”画出来看。

1

平均分一样,散得不一样

上面一行是 A 的成绩,下面一行是 B 的成绩,两行的平均分都是 8 环。 拖动滑块改变 B 的“发挥”,看两行的点散得多开。

两组平均分都是 8 极差:A 是 2,B 是 4
极差 = 最大值 − 最小值。它是最快看出“散不散”的办法, 但它只看两头,中间的数不管。
2

每个点,离平均分有多远

从每个点往下,画一条竖线到平均线。竖线越长,说明这一枪越不靠平均。 下一节学“方差”,算的就是这些竖线。

B 的四个点离平均线更远 竖线越长,波动越大
?

小挑战:平均分一样,谁更稳?

A 的成绩是 7、8、8、8、9,B 的成绩是 6、8、8、8、10。

一句话结论

平均数看中心,波动看散不散

平均数只告诉我们“数据集中在哪个数附近”,不告诉我们“有多散”。 看波动可以用极差,也可以看每个数据离平均数有多远——后者就是方差的基础。

判断“谁更稳”,要平均数一起看:平均接近、波动小的那组更稳定。

三个最容易踩的坑:
  • 只看平均数。“平均一样”不等于“水平一样”。
  • 以为极差能代表全部。极差只看两个极端值,中间的变化它看不见。
  • 把“波动大”当成“更好”。要看情境:射击、体温,波动小才好。

练一练

三道题,由易到难。先自己动笔,再点「下一步」看解法。

基础

求平均数

求 3、5、5、7 的平均数。

① 先求和:3 + 5 + 5 + 7 = 20。
② 一共有 4 个数。
③ 平均数 = 20 ÷ 4 = 5。
答:5。
提升

求极差

数据 12、15、9、18、14 的极差是多少?

① 找最大值:18。
② 找最小值:9。
③ 极差 = 18 − 9 = 9。
答:9。
挑战

选谁上场

甲、乙两人各打 5 枪,平均都是 8 环。甲的极差是 1,乙的极差是 4。 比赛只能派一个人,派谁?为什么?

① 两人平均数一样,说明平均水平差不多。
② 甲的极差小,说明发挥更集中、更稳定。
③ 比赛怕失手,稳的那个更可靠。
答:派甲,因为他的波动更小,发挥更稳。

👨‍👩‍👧 家长提示

这一节不教新公式,教一个看世界的角度:光看平均不够。

为什么这一节是整册的地基

前面学的都是“一个数代表一堆数”,比如平均数。这一节第一次说: 一个数说不完整,还得看它们散成什么样。

这是统计思维真正的起点。后面学方差、标准差、抽样、正态分布, 高中、大学的数据分析,第一步都是“看分布”,而不是“看平均”。 孩子有了这个意识,看新闻里的统计数据就不容易被忽悠。

怎么讲(30 秒版)

用两个人的分数,别用公式:

“一个每次考 80,一个考 60 和 100,平均都是 80。你要哪个?为什么?”

然后让他拖动实验一的滑块,把 B 的波动拉到最大,看两条竖线怎么张开。

孩子最常错在这四处

  1. 平均一样就认为一样。这是最典型的直觉错误。
  2. 把极差当全部。中间数据怎么变,极差看不出来。
  3. 算极差漏掉排序。不排序容易把中间的数当成最大或最小。
  4. 不分情境。“波动大”在射击里是坏事,在某些实验里恰恰是要找的信号。

检查口诀

先看平均,再看散;散得小,才叫稳。

七下全部完成!下一站是八年级上册。

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