Giáo án chuyên đề Tin học ứng dụng 12 cánh diều Bài 6: Mô tả đặc trưng độ phân tán dữ liệu

Ngày soạn:…/…/…

Ngày dạy:…/…/…

BÀI 6: MÔ TẢ ĐẶC TRƯNG ĐỘ PHÂN TÁN DỮ LIỆU

(2 tiết)

I. MỤC TIÊU

1. Kiến thức

Sau bài học này, HS sẽ:

• Sử dụng được các hàm tính các đặc trưng về độ phân tán dữ liệu: khoảng biến thiên, phương sai và độ lệch chuẩn, hệ số biến thiên.

2. Năng lực

Năng lực chung:

• Tự chủ và tự học: Chủ động, tích cực thực hiện công việc của cá nhân.

• Giao tiếp và hợp tác: Phân tích được các công việc cần thực hiện để hoàn thành nhiệm vụ của nhóm trong các hoạt động nhóm.

• Giải quyết vấn đề và sáng tạo: Nêu được nhiều ý tưởng mới trong học tập, suy nghĩ không theo lối mòn, tạo ra yếu tố mới dựa trên những ý tưởng khác nhau.

Năng lực Tin học:

• Mô tả đặc trưng độ phân tán dữ liệu bằng các hàm trong Excel.

3. Phẩm chất

• Chăm chỉ: Tích cực tìm tòi và sáng tạo trong học tập.

• Trung thực: Thực hiện đúng phần việc của bản thân và hợp tác làm việc nhóm khi được giao nhiệm vụ. Có ý thức báo cáo kết quả một cách chính xác.

• Trách nhiệm: Hoàn thành các bài tập theo yêu cầu của GV thông qua hệ thống câu hỏi, phiếu học tập, thông qua sản phẩm.

II. THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU:

1. Đối với giáo viên:

• Máy chiếu, máy tính, màn hình hiển thị, hoặc ti vi, phòng thực hành.

• SGK, SGV Chuyên đề học tập Tin học 12 – Định hướng Tin học ứng dụng – Cánh diều.

2. Đối với học sinh:

• Các dụng cụ học tập theo yêu cầu của GV; SGK Chuyên đề học tập Tin học 12 – Định hướng Tin học ứng dụng – Cánh diều.

III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC

A. HOẠT ĐỘNG KHỞI ĐỘNG

a. Mục tiêu: Tạo hứng thú học tập cho HS.

b. Nội dung: GV yêu cầu HS làm việc độc lập,quan sát Hình 1 và trả lời câu hỏi ở hoạt động Khởi động SGK tr.81.

c. Sản phẩm học tập: HS hoàn thành hoạt động Khởi động SGK tr.81.

d. Tổ chức thực hiện:

Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập

- GV dẫn dắt vào bài học, yêu cầu HS suy nghĩ trả lời câu hỏi Khởi động SGK trang 81:

Bảng tính ở Hình 1 ghi lại điểm đánh giá các sản phẩm số của hai nhóm học sinh A và B trong một quá trình học tập. Ta thấy điểm trung bình (ở dòng cuối bảng) của hai nhóm đều bằng nhau (bằng 7.7). Theo em, cần tính những hàm nào trong Excel để từ đó kết luận được điểm trung bình của nhóm nào đại diện tốt hơn cho dãy điểm của nhóm?

Hình 1. Điểm sản phẩm

Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập

- HS tiếp nhận, thực hiện nhiệm vụ.

- GV hướng dẫn, hỗ trợ HS (nếu cần thiết).

Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động và thảo luận

- GV mời một số HS xung phong trả lời câu hỏi Khởi động tr.81 SGK.

- HS khác lắng nghe, nhận xét và bổ sung.

Gợi ý trả lời:

Vì điểm trung bình của hai mẫu A và mẫu B đều bằng nhau nên mẫu nào có độ phân tán càng nhỏ thì điểm trung bình của mẫu càng đại diện tốt cho mẫu đó.

Các hàm Excel dùng để tính các số đặc trưng đo độ phân tán dữ liệu là:

+ Khoảng biến thiên (Range).

+ Phương sai (Variance).

+ Độ lệch chuẩn (Standard deviation).

+ Hệ số biến thiên (Coefficient of variation).

Bước 4: Đánh giá kết quả, thực hiện nhiệm vụ học tập

GV đánh giá kết quả của HS, dẫn dắt HS vào bài học mới: Độ phân tán là một thuật ngữ thống kê đại diện cho mức phân phối các giá trị được mong đợi cho một biến cụ thể. Độ phân tán được tính toán và đo lường bằng các đặc trưng: khoảng biến thiên, phương sai, độ lệch chuẩn, hệ số biến thiên. Để tìm hiểu các hàm Excel dùng để tính các tham số này, chúng ta sẽ cùng nhau đến với Bài 6: Mô tả đặc trưng độ phân tán dữ liệu.

B. HOẠT ĐỘNG HÌNH THÀNH KIẾN THỨC

Hoạt động. Thực hành sử dụng các hàm tính độ phân tán dữ liệu trong Excel

a. Mục tiêu: HS thực hành sử dụng các hàm Excel tính độ phân tán dữ liệu.

b. Nội dung: GV hướng dẫn HS thực hiện các yêu cầu thực hành.

c. Sản phẩm: Các số đặc trưng đo độ phân tán của mẫu số liệu ở Hình 1.

d. Tổ chức thực hiện:

HOẠT ĐỘNG CỦA GV - HS

DỰ KIẾN SẢN PHẨM

Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập - GV yêu cầu HS nhắc lại khái niệm  khoảng biến thiên, phương sai, độ lệch chuẩn, hệ số biến thiên và thực hiện Hoạt động 1 SGK tr.81 theo hướng dẫn. Coi dãy điểm của nhóm A và nhóm B trong bảng tính ở Hình 1 là các tập giá trị quan sát được của hai mẫu số liệu A và B. Hãy tính các số đặc trưng đo độ phân tán của các mẫu số liệu này trong Excel. Hình 1. Điểm sản phẩm Hình 2. Tính các tham số đo độ phân tán Hướng dẫn thực hiện: a) Tính khoảng biến thiên (Range) Trong Excel, sử dụng hai hàm MAX và MIN để tính khoảng biến thiên. b) Tính phương sai (Variance) Excel cung cấp các hàm tính phương sai của mẫu (Sample) và của tổng thể (Population) tương ứng là VAR.S và VAR.P. Vì khó thu thập được dữ liệu của tổng thể nên trong thống kê thường sử dụng các hàm tính toán đối với mẫu. c) Tính độ lệch chuẩn (Standard deviation) Excel cung cấp các hàm tính độ lệch chuẩn của mẫu và của tổng thể tương ứng là STDEV.S và STDEV.P. d) Tính hệ số biến thiên (Coefficient of variation) Trong Excel, sử dụng hai hàm STDEV.S và AVERAGE để tính hệ số biến thiên. - GV trình bày phần Kiến thức cần biết. Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập - HS thực hiện theo hướng dẫn để hoàn thành Hoạt động 1. - GV quan sát và trợ giúp HS (nếu cần thiết). Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động và thảo luận - GV mời 3 HS lần lượt thao tác tính từng số đặc trưng cho cả lớp quan sát. - HS khác chú ý theo dõi, nhận xét.  Bước 4: Đánh giá kết quả, thực hiện nhiệm vụ học tập - Từ kết quả thực hành của HS, GV nhận xét, đánh giá quá trình HS thực hiện nhiệm vụ. - GV tổng kết các nội dung kiến thức đã học trong bài. Để tính các số đặc trưng đo độ phân tán của các mẫu số liệu (không ghép nhóm) trong Excel, cần sử dụng các hàm MIN, MAX, VAR.S, STDEV.S và AVERAGE.

Thực hành sử dụng các hàm tính độ phân tán dữ liệu trong Excel a) Tính khoảng biến thiên (Range) - Khoảng biến thiên của một mẫu số liệu là chênh lệch giữa giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất của mẫu.  - Công thức tính khoảng biến thiên của mẫu A và mẫu B nhập tại ô B11 và C11 tương ứng là: =MAX(B3:B8) – MIN(B3:B8) =MAX(C3:C8) – MIN(C3:C8) Kết quả nhận được như trên hàng Range ở Hình 2. Lưu ý: Khoảng biến thiên có thể bị ảnh hưởng bởi giá trị ngoại lai. Do vậy, khoảng biến thiên ít được sử dụng để đánh giá độ phân tán của dữ liệu. b) Tính phương sai (Variance) - Phương sai của một mẫu số liệu là trung bình cộng của các bình phương chênh lệch giữa các giá trị trong mẫu với giá trị trung bình của mẫu.  - Phương sai của mẫu A và mẫu B được tính tại ô B12 và C12 tương ứng theo các công thức:  =VAR.S(B3:B8) =VAR.S(C3:C8)  Kết quả nhận được như trên hàng Var ở Hình 2. c) Tính độ lệch chuẩn (Standard deviation) - Độ lệch chuẩn của một mẫu số liệu là căn bậc hai của phương sai của mẫu đó.  - Độ lệch chuẩn của mẫu A và mẫu B được tính tại ô B13 và C13 tương ứng theo các công thức: =STDEV.S(B3: B8) =STDEV.S(C3:C8) Kết quả nhận được như trên hàng Std ở Hình 2. Lưu ý: Phương sai và độ lệch chuẩn đều phản ánh độ phân tán của một tập giá trị quan sát xung quanh giá trị trung bình. Tuy nhiên, độ lệch chuẩn thường được ưu tiên hơn phương sai vì nó có cùng đơn vị đo với các quan sát trong tập dữ liệu. d) Tính hệ số biến thiên (Coefficient of variation) - Hệ số biến thiên của một mẫu số liệu là tỉ lệ giữa độ lệch chuẩn và giá trị trung bình của mẫu. - Hệ số biến thiên của mẫu A và mẫu B được tính tại ô B14 và C14 tương ứng theo các công thức: =STDEV.S(B3: B8)/AVERAGE(B3:B8) =STDEV.S(C3:C8)/AVERAGE(C3:C8) Kết quả nhận được như trên hàng CV ở Hình 2.  Lưu ý: Nếu hệ số biến thiên càng nhỏ thì các giá trị trong mẫu được xem là càng dao động nhỏ, có xu hướng ổn định, thuần nhất. Hệ số biến thiên có thể có giá trị lớn (khó tin cậy) khi giá trị trung bình mẫu gần với 0.

--------------------------------------

--------------------- Còn tiếp ----------------------