Giáo án Bài 18. Thu thập và phân loại dữ liệu

Gợi nhớ hoạt động thu thập thông tin trong đời sống và dẫn dắt HS đến khái niệm dữ liệu.

GV đưa câu hỏi: "Muốn biết cả lớp thích môn thể thao nào nhất, các em phải làm gì? Kết quả thu được gọi là gì?" HS trả lời miệng, GV ghi các ý lên bảng.

HS nêu được ý tưởng: hỏi ý kiến từng bạn, ghi lại câu trả lời, đếm số bạn chọn mỗi môn; các câu trả lời được gọi là dữ liệu. GV ghi nhận tên bài: Thu thập và phân loại dữ liệu.

HS nêu được dữ liệu định lượng và định tính; phân biệt định tính có thứ tự và không có thứ tự.

HS làm việc cặp đôi với Phiếu học tập số 1, phân loại các dữ liệu: chiều cao 158 cm; màu áo đồng phục; điểm kiểm tra 8; mức độ hài lòng (yếu, trung bình, tốt); mã số học sinh; số bạn nữ trong lớp; phương tiện đến trường (xe đạp, xe buýt, đi bộ). GV hỏi: "Dữ liệu nào là số đo hoặc đếm được? Dữ liệu nào không phải số? Trong dữ liệu không phải số, nhóm nào có thứ tự?".

Kết quả phân loại trên Phiếu học tập số 1:

• Dữ liệu định lượng (số): chiều cao 158 cm, điểm kiểm tra 8, số bạn nữ trong lớp.
• Dữ liệu định tính có thứ tự: mức độ hài lòng (yếu, trung bình, tốt).
• Dữ liệu định tính không có thứ tự: màu áo đồng phục, phương tiện đến trường.
• Mã số học sinh là dữ liệu định tính vì mã chỉ dùng để định danh, không mang nghĩa đo lường.
  Kiến thức HS rút ra: Dữ liệu gồm dữ liệu số (định lượng) và dữ liệu không phải số (định tính); định tính có thể có thứ tự hoặc không.

HS giải thích được hai cách thu thập dữ liệu và các bước chuẩn bị trước khi khảo sát; kiểm tra được tính hợp lí của kết quả.

GV trình bày ngắn gọn hai cách thu thập: trực tiếp (quan sát, phỏng vấn, thí nghiệm) và gián tiếp (từ tài liệu, sách báo, số liệu đã công bố). Trước khi thu thập, cần xác định câu hỏi khảo sát, đối tượng và cách chọn mẫu; mẫu phải đại diện cho tổng thể.
Ví dụ: Điều tra 40 học sinh, trong đó 18 nữ. Hỏi có bao nhiêu nam?
GV hỏi: "Làm sao kiểm tra kết quả có hợp lí không?" Gợi ý ba cách: miền giá trị, tổng tần số, đơn vị.

Kết quả: số nam là $40-18=22$ (học sinh).
Quy trình HS rút ra:

• Bước 1: xác định câu hỏi khảo sát, đối tượng, cách chọn mẫu.
• Bước 2: thu thập trực tiếp hoặc gián tiếp.
• Bước 3: kiểm tra: giá trị có nằm trong miền hợp lí không; tổng các tần số có bằng cỡ mẫu không; đơn vị đo có thống nhất không.
  Mẫu cần đại diện: chỉ hỏi thành viên câu lạc bộ bóng đá không đại diện cho sở thích thể thao toàn trường.

Vận dụng quy trình kiểm tra dữ liệu và phân loại dữ liệu vào các tình huống cụ thể; phát hiện và sửa sai.

HS làm Phiếu học tập số 2 theo cặp, gồm các câu: (1) Danh sách chiều cao 150, 155, 162, 158 cm có mấy số liệu? (2) Dãy tuổi học sinh lớp 8: 13, 14, 140, 13 có mấy giá trị bất hợp lí? (3) Bảng có tần số 8, 12, 10. Cỡ mẫu là bao nhiêu? Một bạn trả lời 31, bạn ấy đúng không? (4) Một khảo sát có 60 phiếu, 5 phiếu thiếu thông tin bắt buộc. Có bao nhiêu phiếu đủ dữ liệu? (5) Trong 25 phiếu hợp lệ có 10 phiếu chọn xe đạp. Tỉ lệ phần trăm là bao nhiêu? (6) Phát hiện và sửa sai: "Mã số học sinh là dữ liệu định lượng vì viết bằng chữ số."

Đáp án:
(1) Chọn C, có 4 giá trị đo.
(2) 1 giá trị bất hợp lí: 140 tuổi không phù hợp với học sinh lớp 8.
(3) Cỡ mẫu $8+12+10=30$; bạn trả lời 31 là sai.
(4) $60-5=55$ phiếu đủ dữ liệu.
(5) $\dfrac{10}{25}\cdot 100\%=40\%$.
(6) Sửa sai: mã số chỉ dùng để định danh, không mang nghĩa đo lường nên là dữ liệu định tính. Lập luận đúng, kết luận đúng điều kiện được đánh giá đạt yêu cầu.

Vận dụng quy trình thu thập dữ liệu để đề xuất cách khảo sát đại diện cho toàn trường trong tình huống thực tế.

Tình huống: Muốn biết phương tiện đến trường của 800 học sinh, nhà trường chỉ khảo sát 30 bạn trong đội xe đạp. Cách này có hợp lí không? Hãy đề xuất cách khác. Nhiệm vụ về nhà: thiết kế một phiếu khảo sát nhỏ với 1 câu hỏi về sở thích của các bạn trong lớp và chọn mẫu đại diện.

Nhận định: Không hợp lí vì mẫu thiên lệch về xe đạp, không đại diện cho 800 học sinh.
Đề xuất: chọn ngẫu nhiên hoặc chọn theo tỉ lệ ở nhiều khối, lớp; hỏi cùng một câu về phương tiện chính; báo cáo số phiếu hợp lệ và kiểm tra tổng tần số bằng cỡ mẫu.
Sản phẩm về nhà: phiếu khảo sát có câu hỏi rõ ràng, cách chọn mẫu và kiểm tra tổng tần số.