集合與函數(shù)概念

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 高中學(xué)習(xí)網(wǎng)

  一、教材分析

 

  集合語(yǔ)言是現(xiàn)代數(shù)學(xué)的基本語(yǔ)言,使用集合語(yǔ)言,可以簡(jiǎn)潔、準(zhǔn)確地表達(dá)數(shù)學(xué)的一些內(nèi)容.本章中只將集合作為一種語(yǔ)言來(lái)學(xué)習(xí),學(xué)生將學(xué)會(huì)使用最基本的集合語(yǔ)言去表示有關(guān)的數(shù)學(xué)對(duì)象,發(fā)展運(yùn)用數(shù)學(xué)語(yǔ)言進(jìn)行交流的能力.

 

  函數(shù)的學(xué)習(xí)促使學(xué)生的數(shù)學(xué)思維方式發(fā)生了重大的轉(zhuǎn)變:思維從靜止走向了運(yùn)動(dòng)、從運(yùn)算轉(zhuǎn)向了關(guān)系.函數(shù)是高中數(shù)學(xué)的核心內(nèi)容, 是高中數(shù)學(xué)課程的一個(gè)基本主線,有了這條主線就可以把數(shù)學(xué)知識(shí)編織在一起,這樣可以使我們對(duì)知識(shí)的掌握更牢固一些.函數(shù)與不等式、數(shù)列、導(dǎo)數(shù)、立體、解析、算法、概率、選修中的很多專題內(nèi)容有著密切的聯(lián)系.用函數(shù)的思想去理解這些內(nèi)容,是非常重要的出發(fā)點(diǎn).反過(guò)來(lái),通過(guò)這些內(nèi)容的學(xué)習(xí),加深了對(duì)函數(shù)思想的認(rèn)識(shí).函數(shù)的思想方法貫穿于高中數(shù)學(xué)課程的始終.高中數(shù)學(xué)課程中,函數(shù)有許多下位知識(shí),如必修1第二章的冪、指、對(duì)函數(shù)數(shù),在必修四將學(xué)習(xí)三角函數(shù).函數(shù)是描述客觀世界變化規(guī)律的重要數(shù)學(xué)模型.

 

  二、學(xué)情分析

 

  1.學(xué)生的作業(yè)與試卷部分缺失,導(dǎo)致易錯(cuò)問(wèn)題分析不全面.通過(guò)布置易錯(cuò)點(diǎn)分析的任務(wù),讓學(xué)生意識(shí)到保留資料的重要性.

 

  2.學(xué)生學(xué)基本功較扎實(shí),學(xué)習(xí)態(tài)度較端正,有一定的自主學(xué)習(xí)能力.但是沒有養(yǎng)成及時(shí)復(fù)習(xí)的習(xí)慣,有些內(nèi)容已經(jīng)淡忘.通過(guò)自主梳理知識(shí),讓學(xué)生感受復(fù)習(xí)的必要性,培養(yǎng)學(xué)生良好的復(fù)習(xí)習(xí)慣.

 

  3.在研究例4時(shí),對(duì)分類的情況研究的不全面.為了突破這個(gè)難點(diǎn),應(yīng)用幾何畫板制作了課件,給學(xué)生形象、直觀的感知,體會(huì)二次函數(shù)對(duì)稱軸與所給的區(qū)間的位置關(guān)系是解決這類問(wèn)題的關(guān)鍵.

 

  三、設(shè)計(jì)思路

 

  本節(jié)課新課中滲透的理念是:“強(qiáng)調(diào)過(guò)程教學(xué),啟發(fā)思維,調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的積極性”.在本節(jié)課的學(xué)習(xí)過(guò)程中,教師沒有把梳理好的知識(shí)展示給學(xué)生,而是讓學(xué)生自己進(jìn)行知識(shí)的梳理.一方讓學(xué)生體會(huì)到知識(shí)網(wǎng)絡(luò)化的必要性,另一方面希望學(xué)生養(yǎng)成知識(shí)梳理的習(xí)慣.在本節(jié)課中不斷提出問(wèn)題,采取問(wèn)題驅(qū)動(dòng),引導(dǎo)學(xué)生積極思考,讓學(xué)生全面參與,整個(gè)教學(xué)過(guò)程尊重學(xué)生的思維方式,引導(dǎo)學(xué)生在“最近發(fā)展區(qū)”發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題.通過(guò)自主分析、交流合作,從而進(jìn)行有機(jī)建構(gòu),解決問(wèn)題,改變學(xué)生模仿式的學(xué)習(xí)方式.在教學(xué)過(guò)程中,滲透了特殊到一般的思想、數(shù)形結(jié)合思想、函數(shù)與方程思想.在教學(xué)過(guò)程中通過(guò)恰當(dāng)?shù)膽?yīng)用信息技術(shù),從而突破難點(diǎn).

 

  四、教學(xué)目標(biāo)分析

 

  (一)知識(shí)與技能

 

  1.了解集合的含義與表示,理解集合間的基本關(guān)系,集合的基本運(yùn)算.

 

A:能從集合間的運(yùn)算分析出集合的基本關(guān)系.B:對(duì)于分類討論問(wèn)題,能區(qū)分取交還是取并.

 

  2.理解函數(shù)的定義,掌握函數(shù)的基本性質(zhì),會(huì)運(yùn)用函數(shù)的圖象理解和研究函數(shù)的性質(zhì).

 

A:會(huì)用定義證明函數(shù)的單調(diào)性、奇偶性.B:會(huì)分析函數(shù)的單調(diào)性、奇偶性、對(duì)稱性的關(guān)系.

 

  (二)過(guò)程與方法

 

  1.通過(guò)學(xué)生自主知識(shí)梳理,了解自己學(xué)習(xí)的不足,明確知識(shí)的來(lái)龍去脈,把學(xué)習(xí)的內(nèi)容網(wǎng)絡(luò)化、系統(tǒng)化.

 

  2.在解決問(wèn)題的過(guò)程中,學(xué)生通過(guò)自主探究、合作交流,領(lǐng)悟知識(shí)的橫、縱向聯(lián)系,體會(huì)集合與函數(shù)的本質(zhì).

 

  (三)情感態(tài)度與價(jià)值觀

 

  在學(xué)生自主整理知識(shí)結(jié)構(gòu)的過(guò)程中,認(rèn)識(shí)到材料整理的必要性,從而形成及時(shí)反思的學(xué)習(xí)習(xí)慣,獨(dú)立獲取數(shù)學(xué)知識(shí)的能力.在解決問(wèn)題的過(guò)程中,學(xué)生感受到成功的喜悅,樹立學(xué)好數(shù)學(xué)的信心.在例4的解答過(guò)程中,滲透動(dòng)靜結(jié)合的思想,讓學(xué)生養(yǎng)成理性思維的品質(zhì).

 

  五、重難點(diǎn)分析

 

  重點(diǎn):掌握知識(shí)之間的聯(lián)系,洞悉問(wèn)題的考察點(diǎn),能選擇合適的知識(shí)與方法解決問(wèn)題.

 

  難點(diǎn):含參問(wèn)題的討論,函數(shù)性質(zhì)之間的關(guān)系.

 

  六.知識(shí)梳理(約10分鐘)

 

  提出問(wèn)題

 

  問(wèn)題1:把本章的知識(shí)結(jié)構(gòu)用框圖形式表示出來(lái).

 

  問(wèn)題2:一個(gè)集合中的元素應(yīng)當(dāng)是確定的、互異的、無(wú)序的,你能結(jié)合具體實(shí)例說(shuō)明集合的這些基本要求嗎?

 

  問(wèn)題3:類比兩個(gè)數(shù)的關(guān)系,思考兩個(gè)集合之間的基本關(guān)系.類比兩個(gè)數(shù)的運(yùn)算,思考兩個(gè)集合之間的基本運(yùn)算,交、并、補(bǔ).

 

  問(wèn)題4:通過(guò)本章學(xué)習(xí),你對(duì)函數(shù)概念有什么新的認(rèn)識(shí)和體會(huì)嗎?

 

請(qǐng)結(jié)合具體實(shí)例分析,表示函數(shù)的三種方法,每一種方法的特點(diǎn).

 

  問(wèn)題5:分析研究函數(shù)的方向,它們之間的聯(lián)系.

 

  在前一次晚自習(xí)上,學(xué)生相互展示自己的結(jié)果,通過(guò)相互討論,每組提供最佳的方案.在自己的原有方案的基礎(chǔ)上進(jìn)行補(bǔ)充與完善.

 

  學(xué)生回答問(wèn)題要點(diǎn)預(yù)設(shè)如下:

 

1.集合語(yǔ)言可以簡(jiǎn)潔準(zhǔn)確表達(dá)數(shù)學(xué)內(nèi)容.

 

2.運(yùn)用集合與對(duì)應(yīng)進(jìn)一步描述了函數(shù)的概念,與初中的函數(shù)的定義比較,突出了函數(shù)的本質(zhì)函數(shù)是描述變量之間依賴關(guān)系的重要數(shù)學(xué)模型.

 

  3.函數(shù)的表示方法主要有三種,這三種表示方法有各自的適用范圍,要根據(jù)具體情況選用.

 

  4.研究函數(shù)的性質(zhì)時(shí),一般先從幾何直觀觀察圖象入手,然后運(yùn)用自然語(yǔ)言描述函數(shù)的圖象特征,最后抽象到用數(shù)學(xué)符號(hào)刻畫相應(yīng)的數(shù)量特征,也是數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)和研究中經(jīng)常使用的方法.

 

  設(shè)計(jì)意圖:通過(guò)布置任務(wù),讓學(xué)生充分的認(rèn)識(shí)自己在學(xué)習(xí)的過(guò)程中,哪些知識(shí)學(xué)習(xí)的不透徹.讓學(xué)生更有針對(duì)的進(jìn)行復(fù)習(xí),讓復(fù)習(xí)進(jìn)行的更有效.讓學(xué)生體會(huì)到知識(shí)的橫向聯(lián)系與縱向聯(lián)系.通過(guò)類比初中與高中兩種函數(shù)的定義,讓學(xué)生體會(huì)到兩種函數(shù)的定義本質(zhì)是一樣的.

 

  七、易錯(cuò)點(diǎn)分析(約3分鐘)

 

  問(wèn)題6:集合中的易錯(cuò)問(wèn)題,函數(shù)中的易錯(cuò)問(wèn)題?主要是作業(yè)、訓(xùn)練、考試中出現(xiàn)的問(wèn)題?

 

(任務(wù)提前布置,由課代表匯總,并且在教學(xué)課件中體現(xiàn).教師不進(jìn)行修改,呈現(xiàn)的是原始的)

 

  教師展示學(xué)和成果并進(jìn)行點(diǎn)評(píng).

         

  對(duì)于問(wèn)題6主要由學(xué)生討論分析,并回答,其他學(xué)生補(bǔ)充.這個(gè)過(guò)程盡量由學(xué)生來(lái)完成,教師可以適應(yīng)的引導(dǎo)與點(diǎn)評(píng).

 

  設(shè)計(jì)意圖:讓學(xué)生學(xué)會(huì)避開命題者制造的陷阱,通過(guò)不斷的分析,讓學(xué)生了解問(wèn)題出現(xiàn)的根源,充分暴露自己的思維,在交流與合作的過(guò)程中,改進(jìn)自己的不足,加深對(duì)錯(cuò)誤的認(rèn)識(shí).通過(guò)交流了解別人的錯(cuò)誤,自己避免出現(xiàn)類似的錯(cuò)誤.

 

  八、考察點(diǎn)分析(約5分鐘)

 

  問(wèn)題7:分析集合中的考察點(diǎn),函數(shù)中的考察點(diǎn).

 

  問(wèn)題8:知識(shí)的橫縱聯(lián)系.

     

  學(xué)生回答問(wèn)題要點(diǎn)預(yù)設(shè)如下:

 

  1.集合中元素的互異性.

 

  2.,則集合A可以是空集.

 

  3.交集與并集的區(qū)分,即何時(shí)取交,何時(shí)取并,特別是含參的分類討論問(wèn)題.

 

  4.函數(shù)的單調(diào)性與奇偶性的證明.

 

  5.作業(yè)與試卷中出現(xiàn)的問(wèn)題.

 

  6.學(xué)生分析本章的考察點(diǎn),主要分析考察的知識(shí)點(diǎn)、思想方法等方面.

 

  設(shè)計(jì)意圖: 讓學(xué)生了解考察點(diǎn),才能知道命題者的考察意圖,才能選擇合適的知識(shí)與思想方法來(lái)解答.例如如果試題中出現(xiàn)集合, 無(wú)論試題以什么形式出現(xiàn),考察點(diǎn)基本是集合間的基本關(guān)系、集合的運(yùn)算.

 

  九、典型問(wèn)題分析

 

例1:設(shè)集合

 

(1)若,求實(shí)數(shù)的值;

 

(2)若,求的值;

 

(3)若,求的值.教師點(diǎn)評(píng),同時(shí)板書.

 

(1)答案: 或;

 

(2)答案: 或;

 

(3)答案: .

 

  由學(xué)生分析問(wèn)題的考察點(diǎn),包括知識(shí)與數(shù)學(xué)思想.(預(yù)設(shè)有以下幾個(gè)方面)從知識(shí)點(diǎn)來(lái)分析,這是集合問(wèn)題.考察點(diǎn)主要為集合的表示方法、集合中元素的特性、集合間的基本關(guān)系、集合的運(yùn)算等.學(xué)生在解第1個(gè)問(wèn)時(shí),可能漏掉特殊情況.第2、3問(wèn)可能會(huì)遇到一定的障礙,可以給學(xué)生時(shí)間進(jìn)行充分的思考.

 

  設(shè)計(jì)意圖:讓學(xué)生體會(huì)到分析考察點(diǎn)的好處,養(yǎng)成解題之前分析考察點(diǎn)的習(xí)慣.能順利的找到問(wèn)題的突破口,為后續(xù)的解答掃清障礙.通過(guò)一題多問(wèn)、一題多解、多題歸一,讓學(xué)生主動(dòng)的形成發(fā)散思維,主動(dòng)應(yīng)用轉(zhuǎn)化與化歸的思想.

 

例2:已知函數(shù)是定義在R上的奇函數(shù),當(dāng)時(shí),

 

,求函數(shù)的解析式.

 

變式:函數(shù)是偶函數(shù)

 

教師對(duì)生回答進(jìn)行點(diǎn)評(píng).并板書.

 

 

學(xué)生分析考察點(diǎn)、解題思路,如果不完善,其他學(xué)生補(bǔ)充.

 

學(xué)生回答問(wèn)題要點(diǎn)預(yù)設(shè)如下:

 

1.考察點(diǎn)為函數(shù)的奇偶性與函數(shù)圖象的關(guān)系.

 

2.函數(shù)的奇偶性的定義.

 

3.轉(zhuǎn)化與化歸的思想.

 

法一:本題即求,函數(shù)的解析式,可先利用函數(shù)的奇偶性繪制函數(shù)的圖象,把本題轉(zhuǎn)化為二次函數(shù)的圖象與解析式的問(wèn)題.

 

法二:本法更具有一般性,已知

 

時(shí),函數(shù)的解析式,要分析時(shí)的函數(shù)對(duì)應(yīng)關(guān)系,即當(dāng)一個(gè)數(shù)小于零時(shí),函數(shù)值應(yīng)當(dāng)怎樣計(jì)算.由于函數(shù)具有奇偶性,即一個(gè)數(shù)與它的相反數(shù)的函數(shù)值之間有關(guān)系, ,所以可以研究的函數(shù)值.

 

  設(shè)計(jì)意圖:學(xué)生在思考的過(guò)程中,體會(huì)數(shù)形結(jié)合思想.函數(shù)的奇偶性與函數(shù)的圖象的關(guān)系,可以根據(jù)奇偶性繪制函數(shù)圖象,也可以通過(guò)函數(shù)的圖象分析函數(shù)的奇偶性,兩者是相輔相承的.體會(huì)轉(zhuǎn)化與化歸的思想,把要研究的轉(zhuǎn)化為已知的.考察函數(shù)的單調(diào)性的證明,函數(shù)的奇偶性與單調(diào)性之間的關(guān)系,體會(huì)知識(shí)的縱向聯(lián)系.體會(huì)轉(zhuǎn)化與化歸的思想、特殊與一般的數(shù)學(xué)思想,讓學(xué)生體會(huì)到問(wèn)題后面隱含的本質(zhì).

 

例3:已知是偶函數(shù),而且在上是減函數(shù),判斷在上是增函數(shù)還是減函數(shù),并證明你的判斷.

 

變式1:函數(shù)為奇函數(shù)

 

變式2:你能分析奇函數(shù)(偶函數(shù))在對(duì)稱區(qū)間上的單調(diào)性的關(guān)系嗎?試從數(shù)形兩個(gè)方面來(lái)分析.

 

學(xué)生分析考察點(diǎn)、解題思路,如果不完善,其他學(xué)生補(bǔ)充.

 

學(xué)生回答問(wèn)題要點(diǎn)預(yù)設(shè)如下:

 

1.考察點(diǎn)為函數(shù)的奇偶性與單調(diào)性的關(guān)系.

 

2.函數(shù)的單調(diào)性的定義.

 

3.?dāng)?shù)形結(jié)合、轉(zhuǎn)化與化歸的思想.

 

法一:通過(guò)函數(shù)的圖象分析.

 

法二:把要研究的范圍轉(zhuǎn)化為已知的范圍.

 

  設(shè)計(jì)意圖:明確函數(shù)的性質(zhì)是一個(gè)有機(jī)的整體,不是一個(gè)個(gè)知識(shí)點(diǎn)的簡(jiǎn)單羅列.同時(shí)體會(huì)知識(shí)的縱向聯(lián)系與橫向聯(lián)系,在第二個(gè)方法中進(jìn)一步感受轉(zhuǎn)化與的思想.通過(guò)兩個(gè)變式的研究過(guò)程,學(xué)生體會(huì)研究探索性問(wèn)題的一般思路,即通過(guò)特殊情況分析結(jié)果,再對(duì)結(jié)果的正確性進(jìn)行證明.

 

例4:求在區(qū)間上的最大值和最小值.

 

變式:在區(qū)間上的最大值是1,求的值.

 

教師用幾何畫板演示,二次函數(shù)對(duì)稱軸的變化對(duì)函數(shù)的最值的影響.

 

答案: 時(shí),最大值是,最小值是;時(shí),最大值是,最小值是;時(shí),最大值是,最小值是;時(shí),最大值是,最小值是.

 

變式答案:或.

 

  學(xué)生通過(guò)直觀的演示,思考問(wèn)題的考察點(diǎn)與解答策略.

 

學(xué)生回答考察點(diǎn)分析(預(yù)設(shè)):

 

1.二次函數(shù)的圖象與性質(zhì).

 

2.分類與整合.

 

3.逆向思維.

 

學(xué)生回答解題思路分析(預(yù)設(shè)):

 

研究二次函數(shù)的對(duì)稱軸方程與所給的區(qū)間的關(guān)系.

 

  設(shè)計(jì)意圖:通過(guò)幾何畫板的動(dòng)態(tài)性,給學(xué)生直觀的感知,從而建立最近發(fā)展區(qū),進(jìn)而突破難點(diǎn).

 

  通過(guò)對(duì)二次函數(shù)的研究,學(xué)生鞏固了上位知識(shí)函數(shù)的圖象與性質(zhì),充分體會(huì)數(shù)形結(jié)合的優(yōu)勢(shì).學(xué)生在解答變式的過(guò)程中, 體會(huì)逆向思維與正向思維的關(guān)系,體會(huì)函數(shù)與方程思想,感受到動(dòng)靜結(jié)合.

 

  十、課后小結(jié)

 

1.  知識(shí)網(wǎng)絡(luò)

 

2.  知識(shí)的來(lái)龍去脈

 

3.  問(wèn)題中體現(xiàn)的數(shù)學(xué)思想

 

4.  分析問(wèn)題的基本思路

 

學(xué)生總結(jié),教師板書.

 

設(shè)計(jì)意圖: 讓學(xué)生把知識(shí)竄串,形成網(wǎng)絡(luò),能迅速而準(zhǔn)確的選用知識(shí)來(lái)解答問(wèn)題.

 

  十一、課后總結(jié)

 

  鞏固所學(xué),補(bǔ)充課上的不足.主要是本節(jié)課中沒有涉及的問(wèn)題,本節(jié)課中理解有困難的問(wèn)題.

 

1.已知是定義在R上的函數(shù),設(shè),.

 

(1)試判斷的奇偶性;(2)試判斷的關(guān)系;

 

(3)由此你猜想得出什么樣的結(jié)論,并說(shuō)明理由?

 

2.設(shè)函數(shù),,

 

(1)討論的奇偶性;(2)求的最小值.

 

3.已知集合,,

 

,是否存在實(shí)數(shù),同時(shí)滿足.

 

4.將長(zhǎng)度為20 cm的鐵絲分成兩段,分別圍成一個(gè)正方形和一個(gè)圓,要使正方形與圓的面積之和最小,正方形的周長(zhǎng)應(yīng)為多少?

 

  十二、教學(xué)反思

 

在復(fù)習(xí)課中,教師要充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性,讓學(xué)生獨(dú)立制定出適合自己的知識(shí)結(jié)構(gòu)、整理出自己在本章學(xué)習(xí)中出現(xiàn)的問(wèn)題.在課堂上,學(xué)生通過(guò)交流與合作,體會(huì)解決問(wèn)題成功的喜悅.從而養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣、樹立信心.感受知識(shí)的橫向聯(lián)系與縱向聯(lián)系,洞悉知識(shí)的本質(zhì)、問(wèn)題的根源,從而形成深刻的印象,少出現(xiàn)或避免出現(xiàn)類似的問(wèn)題.通過(guò)分析知識(shí)的來(lái)龍去脈,明確知識(shí)的用途.通過(guò)典型題分析,回顧主干知識(shí),重要的數(shù)學(xué)思想,感受知識(shí)與數(shù)學(xué)思想的有機(jī)融合.


本文來(lái)自:逍遙右腦記憶 http://www.yy-art.cn/gaozhong/214601.html

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