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抽樣:問得更多就更準?|教師參考

準備課堂、檢視推理,並保留證據的適用範圍。

45 分鐘 · 初中 · 二人或 2–4 人小組

開啟學生指引

開始前

頻數、百分比及條形圖;不需要程式經驗。

以現有合成探究編成的 45 分鐘活動。200 人校園及活動小組均為自訂資料,並非真實學校調查。

合成起始人數:全校 200 人中 100 人選 A;活動小組 40 人中 36 人選 A。這些固定人數可供紙本比較,並非新抽出的樣本。

  • 先確認抽樣活動可開啟。分配操作者、記錄者與提問者;每人先獨立寫預測。
  • 主比較保持縱軸由 0% 開始。合成全校 200 人中 100 人選 A,小組 40 人中 36 人選 A。

一節課次序

  1. 5 分鐘

    先預測

    問足小組 40 人,會否比全校隨機問 20 人更接近全校的 50%?執行前先解釋。

    教師推理/觀察重點

    展示結果前先收集理由;區分「人多」與「不同人有機會被選中」。

  2. 12 分鐘

    保持人數,改訪問對象

    使用所選種子(預設 2026)比較全校 20 人與小組 20 人。記下 A 人數、樣本數及百分比,在原工具保存兩組證據。

    教師推理/觀察重點

    此比較只改抽樣框;樣本百分比的分母是本次樣本數,不是 200。

  3. 10 分鐘

    分別增加人數

    把小組 40 人及全校 40 人與之前比較。只問小組仍漏掉哪些人?

    教師推理/觀察重點

    問完整個小組是 36/40=90%,全校為 50%。問足小組消除了組內抽樣波動,但未修正小組與全校的差異。

  4. 10 分鐘

    重抽,再修訂

    按「換下一個種子重抽」,檢視列出的 30 次結果。修訂「人多就一定更準」;不要只選最好看的結果。

    教師推理/觀察重點

    30 次重抽由畫面種子開始;只描述這批可重現抽樣,並非所有可能調查。較大隨機樣本通常減少波動,單次不一定更準。

  5. 8 分鐘

    設計午餐調查

    同學只問籃球隊最喜歡的午餐。提出更好的抽樣框,指出未回覆的可能影響,再回答離堂問題。

    教師推理/觀察重點

    檢查是否使用全級抽樣框,讓不同班別與興趣的人有被選機會;改進方案仍不能保證結果完全等於總體比例。

全部比較設定

全校隨機 · 20 人

抽樣人數
20
訪問對象
從全校隨機抽樣
圖表縱軸起點(%)
0
實驗種子
2026

活動小組 · 20 人

抽樣人數
20
訪問對象
只訪問活動小組
圖表縱軸起點(%)
0
實驗種子
2026

活動小組 · 40 人

抽樣人數
40
訪問對象
只訪問活動小組
圖表縱軸起點(%)
0
實驗種子
2026

全校隨機 · 40 人

抽樣人數
40
訪問對象
從全校隨機抽樣
圖表縱軸起點(%)
0
實驗種子
2026

開啟原活動

互動工具及本課堂指引均支援繁體中文及英文。

  1. 先選「初一」。
  2. 再開啟「互動探索」,選「抽樣與圖表」。
  3. 手動輸入下列設定。開啟連結不會載入設定或取代已保存探究。
開啟 數學研習室
裝置/Python 載入失敗時

現有活動需要瀏覽器 JavaScript。沒有裝置時,可用下列全校與小組人數作紙本比較;紙本比較並非新的隨機抽樣。

留下這些證據

  • 兩組已保存比較:方法、人數、種子及 A 百分比。
  • 一項修訂主張及附一項限制的午餐調查方案。

請用原探究的保存證據、下載紀錄及列印功能。紀錄保存在此瀏覽器;本課堂頁不讀取、保存或匯入它。紙本回答可另外保留。

離堂問題

問完整個小組得到 90%,能否宣稱全校亦是 90%?為甚麼?

參考推理

不能。該小組不是全校;此合成校園的全校比例為 50%,增加小組樣本沒有納入其他學生。

需要討論的誤解

  • 樣本增加就會自動修正選樣偏差。
  • 一次碰巧較準,就證明該方法每次較好。
  • 改圖表縱軸就改變了觀測資料。

以上說法是誤解,並非結論;請學生指出缺少的條件或證據。

來源與延伸閱讀

次序取自現有初一抽樣探究(內容 g7-1)的四組比較、分層提示及遷移問題。45 分鐘是教學編排,並非已量度的學習成效。

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