体育统计--教案Word下载.doc
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难点:
统计学基本原理和方法
教材和参考书
《体育统计学》丛湖平,高等教育出版社,第二版
《概率论与数理统计》袁萌棠
《体育统计教程》雷福民
XX学院课程教案(章节备课)
授课题目(章节)
第一章绪论
授课类型
授课时间
第1周至第1周共2学时
教学目的要求:
了解体育统计及其研究的对象;
了解体育统计在体育活动中的作用;
掌握体育统计中的总体、个体、样本、随机事件、概率、随机变量等基本概念;
熟练掌握EXCEL在数据输入与编辑中的应用;
教学要点及教学进程:
第一节体育统计及其研究对象
一、体育统计的学科性质
(一)统计学的研究对象
1.确定性现象与非确定性现象(随机现象)
确定性现象:
在一定条件下,对某种现象进行观测或实验,其结果在之前就能确定的现象。
例如,太阳总是从东方升起;
抛一枚硬币,总是落到地上。
等等均属于确定性现象。
随机现象:
在一定条件下对某种现象进行观测或实验,其结果在之前不能确定的现象。
例如,掷一枚硬币,落地后是徽面向上还是字面向上,之前无法肯定;
运动员投篮,有可能投中,也可能投不中,之前不能确定性;
各项运动成绩,在之前都是无法确定其结果的。
均属于非确定性现象即随机现象。
随机现象在体育领域内是普遍存在的。
2.统计学的研究对象
随机现象的内在规律。
随机现象一般具有多种可能的结果,看起来杂乱无章,让人难以把握,但实际上,有其内在规律。
例如,掷一枚结构均匀的硬币,大量实验后,“徽面向上”和“字面向上”两种结果几乎一样多;
运动员投篮,技术好的人,投中次数多,技术差的人,投中次数少;
未来某一天的天气不能确定,但每年雨水节气过后,阴雨天气增多。
由此可见,随机现象有其内在规律,但其规律蕴含在随机现象内容,需要通过一定的科学方法科学地发现它和利用它。
统计学就是研究随机现象的内在规律的。
(二)体育统计学的研究对象学科性质
体育统计是运用统计学的原理和方法对体育领域内各种随机现象的内在规律进行研究的一门基础应用学科,属于方法论学科范畴。
研究对象:
体育领域内各种随机现象的内在规律,既然随机现象在体育领域内普遍存在,那么,揭示其内在规律即是广大体育工作者的重要任务,因此,体育统计学将成为体育工作者的重要工具。
二、体育统计工作的基本过程
体育统计工作是一项复杂的,整体性的工作,其基本工作过程是:
统计资料的收集→整理→分析。
统计资料的收集是指根据研究设计的要求获取有关数据资料的过程。
统计资料的整理是指按照分析的要求对数据获取有关数据资料的过程。
统计资料的分析是指按照研究目的对象整理后的数据进行统计处理的过程。
上述三个过程,是紧密联系的每个环节都对整个统计处理工作和研究结果具有直接的影响。
三、体育统计的特点
(一)研究随机现象
这是体育统计的研究对象
(二)以现象出现的可能性大小来反映随机现象的内在规律。
例如,如果某人投篮投中的可能性大,则说明其投篮技术好,反之则说明投篮技术美。
因此,人们的投中的可能性大小来反映其投篮技术的好坏。
(三)以数据为基础,回答的是“怎么样”的问题,而不是“为什么”。
统计学借助随机现象,获取数据资料,进而研究其内在规律,没有数据,统计将成为无。
统计处理的结果只是告诉人们,随机现象的内在规律是什么,至于为什么有这样的规律,就需要借助于专业知识去分析。
例如,经研究发现某人投篮投中的可能性较大,说明其投篮技术较好,但若问为什么其投篮技术好,需要结合实际情况去分析。
第二节 学习体育统计的意义
体育统计学对体育管理、体育教学、运动训练、体育科研等很多方面都具有很大实用价值。
在此仅列举四个方面,说明体育统计学的作用。
一、体育教学
可用来研究各种教材对教学效果的影响;
教学方法的改进;
体育考核标准和计分标准的制度,等等。
例如,体育加试时的评分标准,国家体育锻炼标准就是借助于统计方法制定的。
二、运动训练
可用来制定合理的训练方案,选择最优化训练方法了解不同训练手段对运动成绩的影响。
例如,铁饼训练,有一条列辅助训练项目,如300m跑下蹲,前、后抛铅球,实习球,那么,这些项目是否是最合理的,各项目的时间安排是否科学,除了专业知识分析外,利用统计方法可以对此进行研究。
三、运动选材
可用来选选材指标,制度选材标准。
过去运动员选材只是凭经验,不够科学。
利用统计学的研究成果,可以知道各指标对专项的影响,进而进行科学选材。
四、运动成绩的预测
体育预测已成为体育科学的一个新的分支,预测对于体育管理,制定计划,运动训练,乃至运动选材都具有重要意义。
预测的方法很多,其中,统计方法就是重要的一种。
教学重点和难点:
体育统计学的目的任务、研究对象;
难点:
体育统计学所能解决的实际问题。
教学方法与手段:
思考题(讨论题)及作业(有单元课时教案的本项可不填):
1.为了考察一枚骰子出现点数的规律,掷骰子若干次,问统计总体是什么?
2.为了研究某人的百米跑水平,测其若干次百米跑成绩,问统计总体是什么?
3.举例说明,概率与频率的区别与联系
4.如何理解“小概率原则有出错的可能”?
参考文献(含参考书、有关资料出处、相关课程网站网址等):
课后自我总结分析:
注:
1.每项页面大小可自行添减;
2.每一章为一个教案;
3.“重点”、“难点”、“教学手段与方法”部分要尽量具体;
4.“授课类型”指理论课、讨论课、实验或实习课、练习或习题课等。
第二章统计资料的收集与整理
理论
第周至第周共学时
了解统计资料的收集;
掌握统计资料的整理;
掌握频数分布表步骤与制作,直方图的画法;
第二章统计资料的收集与整理
第一节统计资料的收集
收集资料是统计工作的第一步,实际工作中,统计资料的来源主要有三个渠道。
一、日常积累
体育教师,教练员以及体育工作者在日常的体育教学、训练等工作中,对随机时获及的资料,进行有目的、持之以恒的积累这些资料对运动员的选材和培养是宝贵的第一手资料。
二、调查
调查有全面普查和抽样调查两种
全面普查是指对总体内的全部个体进行观察或测试这种调查获取的资料全面,但需要大量的人力、物力。
抽样调查是指从总体内随机抽取一部分个体进行观察或测试。
抽样的方式有多种,常见的有。
1.线随机抽样
2.分层抽样
3.等距抽样
4.整群抽样
三、实验
为了某个研究课题而进行的专门测试,这种情况在实际工作中遇到较多。
第二节统计资料的审核
原始的统计资料,从表面上看杂乱无章,显示不出任何规律因此,需要对其进行加工整理。
首先要进行审查,审查的基本内容是审核数据资料的准确性和完整性,一般分为以下几个步骤:
第一,初审
逐项检查测试数据有无“缺、疑、误、重”,“缺”是指缺项未填,应补项、补测、无法补的,应当剔除,“疑”是指测试记录不清,书写潦草,不易辨认,或对记录真实性有怀疑,应几个人共同辨别,重写清楚,无法确认的应剔除“误”是指明显的错误,应坚决纠正。
“重”是指重复的数据、表格或卡片,应去掉,初审时,要严肃认真,不能估计、猜测,要有耐心。
第二,逻辑检查
初审以后,要进一步进行逻辑检查,根据专业知识和所测指标本身有的性质以及指标之羊的相互关系,检查资料的合理与否。
例如,某学生身高165cm,生高65cm,根据以往的知识和经验人的身高与生高之比应为2:
1,因此,推断该数据可能有误,有条件情况下,应立即重测,若无法重测,应剔除。
再比如,某人的百米跑成绩为,跳远成绩为4m显然,该数据为可疑数据。
第三,抽样复核
在原有的被测者中,随机抽取或进行重新复核或复测,若发现个别错误应时纠正,若与原测数据相比,普遍偏大或偏小,则怀疑这批数据存在系统误差,这时,需要全部重测。
第二节统计资料的整理
实际工作中,通常将数据整理成频数分布
一、频数分布表
将数据按一定顺序分成若干组,并统计出各组中所含的数据个数(频数),制成频数分布表,从表中可以直观地看出数据资料的一般特征。
下面结合一个具体实例,说明频数分布表的制作步骤
例3.1某校100名男生原地纵跳成绩如下:
(单位cm)
51
41
43
55
62
48
52
47
50
53
44
56
54
46
49
39
59
38
57
34
42
45
58
37
30
60
63
65
32
40
1.求全距(极差)R
举例:
2.确定组数K
划分组数的多少要根据数据的多少(即样本含量的)而定组数过多或过少都不合适。
样本含量与所分组数对应数(供参考)
样本含量n
可分组数k
30-60
5-8
60-100
7-10
100-100
9-12
200-300
11-16
举例:
取
3.求组距
4.定组限
第一组下限
本例:
第一组下限30-4/2=28
1.划记
2.统计频数
本例的频数分布表如下:
组 序
组 限
划 记
频 数
组中值
1
28-
32-
3
36-
8
4
40-
13
5
44-
18
6
48-
23
7
52-
17
56-
11
9
60-
10
64-
66
二、频数分布图
根据频数分布表的组内频数画出相应的图形,称为频数分布图,频数分布图有两种形式直方图和多边形图
上述的频数分布图如下:
收集资料的基本要求、方法;
常见的抽样方法;
频数分布表的使用
讲述
第三章样本特征数
第3周至第4周共4学时
掌握集中位置量数:
算术平均数、中位数、众数、几何平均数;
掌握离中位置量数;
掌握平均数的合成计算与标准差的合成计算;
熟练运用平均数与标准差在体育中的应用;
熟练运用EXCEL在描述统计中的应用;
第三章样本特征数
第一节平均数与标准差的概念
一、平均数
反映一组性质相同的观测值的平均水平或集中趋势的统计量,平均数在一定程度上代表一组数据的整体水平,体育工作中,常用这一概念来反映事物的某些特征。
例如,某中学的体育平均达标率,学生的平均身高,年龄某地区高考体育加试平均分数等等。
二、标准差
样本平均数描述数据的集中趋势,反映样本数据的平均水平。
但是,平均数对整体的代表性是有条件的。
例如,吉斯莫先生经营一家工厂,规模不大,现欲招聘一名工人,汤姆先生参加面试,老板告诉他,本厂全体人员的工资入平均每人每周300元,汤姆一听,欣然接受,上班一天后,来找老板,声称受骗,老板算了一笔帐,汤姆听了无话可说。
该厂工资分配表如下:
人员
工资(元/周)
吉斯莫
2400
弟弟
1000
6个亲戚
250
5个领工
200
10个工人
100
合计 23
6900
平均工资 300元/周
说明:
该厂平均工资尽管较高,但由于各个工资相差太大,平均数对整体的代表性较差。
这就说明在实际应用中,仅有平均数是不够的,还要考虑到数据的离散程度。
在数据相对比较集中时,平均数才具有代表性。
反映样本离散程度的统计量,称之为标准差
设样本观测值为…平均数为,看看如何来定量计算标准差?
样本平均数反映样本数据的整体水平,但是要结合标准差,标准差反映样本数据的离散程度对于运动成绩,表现为成绩的稳定性。
教学目的:
通过本次课的教学,使学生了解平均数和标准差在体育中的具体应用,掌握利用平均数和标准差制定评分评价标准的方法。
教学内容:
平均数和标准差在体育中的应用
1.标准百分
2.累进计分
3.离差法制定评价标准
4.在制定离差评价表中的应用
教学重点:
1.标准百分和累进计分的计分思想
2.离差评价表的制定过程
教学难点:
累进计分法
教学内容的组织安排:
标准百分和累进计分是体育统计的重要内容,在体育评分和评价中有重要应用,为了让学生在实际工作中能正确地运用,教学中重点讲授计分思想,让学生掌握两种计分方法的实质。
教学方法上,采用“探索式”教学教师提出想法,启发学生积极思维,探索出计分公式。
离差法制定评分价标准,主要借助于正态分布的概率计算,前面已学过,举一个例子讲解说明即可。
离差评价表的制定,纯属应用内容,简单、直观、举一个例子说明制表过程,学生即可接受。
需要强调,以上计分和评价方法的应用条件和各自的优点及缺点。
开始语
平均数和标准差是体育统计中两个重要的统计量,上次课学习了计算方法,本次课介绍它们在体育领域里的应用。
第二节 平均数和标准差在体育中的应用
平均数和标准差在体育中的应用很广,这里列举7个主要方面,分别加以介绍
一、标准百分(T分)
在体育工作中,人们得到的数据资料往往是体育项目的成绩,不便于对个体进行评价。
加之,体育项目种类繁多,各项目的性质也相差较大,这给综合评价带来很大的不便。
于是产生了体育计分方法,标准百分计分法就是其中的一种。
二、累进计分
(一)累进计分的思想
x
y
标准百分有简单、直观、使用方便的优点。
但由于该计分方法采用均匀计分,分值处理一样,没有与项目的难度联系起来,因此,不利于应用。
在体育领域内,难度越大处分值应当越高,即分数随成绩的提高呈曲线上升,这就是累进计分的基本思想。
(二)累进计分公式
由于体育项目多种多样,田赛和径赛项目情况不同,为了统一起见,将原始变量进行处理。
三、离差法制定评分评价标准
利用样本均数和标准差来制定评分、评价标准的方法习惯上称为离差法。
常见的用离差法制定等级标准的方法是:
先根据具体情况规定各等级的人数比例,如优秀10%,良好20%,中等30%,及格32%,不及格8%再根据正态分布的知识,计算出各等级的成绩标准。
例4.6现有一组男生200m跑成绩秒,秒,原始变量基本服从正态分布,若规定12%的人为优秀,20%为良好,30%为中等,30%及格,8%不及格,试求各等级的标准。
四、制定离差评价表
在中学体育工作中,教师可以针对学生的整体成绩利用离差法制定各项目的综合评价表,在表中,各项目分上等、中上、中等、中下、和下等五个等级。
通过本次课的教学使学生了解平均数和标准差在体育中的另外一些应用,掌握变异系数和百分位数的概念及其应用。
1.平均数和标准差的应用
(1)稳定性研究
(2)选派参赛运动员
(3)人数估计研究
2.百分位数及其应用
1.变异系数的概念及其应用
2.百分位数的概念及其应用
百分位数的计算
1.平均数和标准差的应用,上次课讲了四个方面,本次课再介绍三个方面的应用,其中稳定性研究和选派参赛运动员两方面内容,在体育工作中具有重要实用价值。
变异系数的概念在一般教材中是作为一个新概念单独介绍的。
但是我们将其作为平均数和标准差的应用结果,这样更有利于学生对概念的理解,便于比较,而且突出应用。
2.百分位数也是体育统计中的重要统计量由于它对总体分布没有明确要求,因此,在体育评价中具有广泛的应用。
其实,百分数的概念本身和运用都很简单直观,较困难的是其计算,教科书中都是直接给出计算公式,这样学生无法理解,也将难以运用。
本次课教学中,拟针对一个实例,引导学生导出百分位数的计算公式,使学生在探索过程中掌握内容的实质。
培养学生独立分析问题和解决问题的能力。
开始部分:
五、稳定性研究
样本标准差可用来比较单位相同,平均数相近的几组数据的离散程度,但对于如下两种情况,则无法比较。
1、单位不同
2、单位相同,平均数相差较大。
故引进描述变异程度的另一统计量――变异系数,利用变异系数不同项目之间可以比较其离散程度。
第三节 百分位数及其应用
利用平均数和标准差进行体育评分、评价时,均要求原始变量服从正态分布,如果总体不服从正态分布,或总体分布不明时则不能运用平均数和标准差进行评分评价,应用百分位数来描述。
一、百分位数的概念
将一组数据从小到大依次排列,并将数列100等分,与第H等分相对应的数,称为第H百分位数,记用PH,H称为PH的位置百分,第50百分位数就是中位数,中位数是百分位数的一个特列。
例如,现有1000个数据,按从小到大的次序排列后,得到数据
(,,…,,)
则第1百分位数为,即
,
的位置百分为,的位置百分为2 的位置百分为50,的位置百分为90,计算公式为:
的位置百分
在前面有的数
百分位数与位置百分互为数学运算
二、百分位数的计算
设原始资料已整理成频数分布表
例4.11某年龄组150名男生60m跑成绩的频数分布表如下(表4.3)试求
P10P25P50P75P90 表4.1 (专教P53)
组序
组限
频数(5)
累计频数(F)
累计频率(%)
7.5-
7.65
1.3
7.8-
7.95
6.7
8.1-
8.25
22
21.3
8.4-
8.55
31
42.0
8.7-
8.85
105
70.0
9.0―
9.15
26
131
87.3
9.3-
9.45
12
143
95.3
9.6-
9.75
147
98.0
9.9-
10.05
149
99.3
10.2-
10.35
150
100.0
计算百分位数的思想是:
频数分布表已将数据从小到大依次排列各组内的数设想在组内均匀分布,即对应5%位置的数,(带学生一起计算出)总结步骤
1.确定所在的组(根据累计频率)
例如位于第2组
2.确定在组内的位置
3.计算组内数据问题
例如第2组组内数据问题为
4.的计算公式
例如,
根据公式易算出
根据的计算公式易知,数据的位置百分
例如,位于第5组,
例(本教)
三、百分位数在综合评价中的应用
位置百分,可用于分布不明或非正态分布的总体的计分在体质综合评价中,常根据百分位数划分等级标准。
若规定五个级的百分比分别为10%,15%,50%,15%,10%则 即是各等级的临界值。
以下 下等;
中下;
中等;
中上;
以上 上等
若径赛项目,则倒过来。
例如,对于例4.11,可划分为五个等级
以上为下等
9.1~9.4S为中下
8.5~9.1S为中等
8.2~8.55为中上
8.2S以下为上等
结束部分:
总结平均数、标准差和百分位数的意义和应用,注意各自的优点。
平均数和标准差的计算
第四章相对数与动态分析
第5周至第6周共4学时
了解相对数的概念与意义、种类与计算;
掌握动态分析:
概念与意义、种类与计算及动态分析图的绘制;
熟练动态分析在体育中的应用;
熟练运用EXCEL在动态分析中的应用;
动态分析方法在体育中的应用
动态分析的步骤和计算
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