日期:2021-05-12
這是集合的五種基本運算,是優(yōu)秀的數(shù)學教案文章,供老師家長們參考學習。
課題介紹
選自人教A版《普通高中課程標準實驗教科書?數(shù)學?必修1》第一章第一節(jié)第三部分——集合的基本運算.
說教材
1.教材的地位與作用
此部分是第一課時,主要介紹集合的兩類基本運算——并集和交集,是對集合基本知識的深入研究.在此,通過適當?shù)膯栴}情境,使學生感受、認識并掌握集合的兩種基本運算.
集合作為現(xiàn)代數(shù)學的基本語言,它可以簡潔、準確地表達數(shù)學內(nèi)容,因而只有掌握和理解了集合的基本知識,學會用集合語言表示有關(guān)數(shù)學對象,才能進一步刻畫函數(shù)概念.可見,此部分的學習是以后研究函數(shù)的必然要求.
2.教學目的
(1)知識目標:結(jié)合集合的圖形表示,理解并集與交集的定義,掌握并集和交集的表示法以及求解兩個集合并與交的方法.
(2)能力目標:通過對并集、交集定義的學習,培養(yǎng)學生觀察、比較、分析、概括的能力,使學生認識由具體到抽象的思維過程.
(3)情感目標:積極引導學生主動參與學習的過程,培養(yǎng)自主探究與合作交流的意識.
3.教學重難點
(1)教學重點:并集和交集的定義、符號,以及各自的區(qū)別與聯(lián)系.
(2)教學難點:并集和交集定義的概括,并集和交集的求解.
這樣設(shè)置難點的用意是:重在培養(yǎng)學生透過現(xiàn)象看本質(zhì)的歸納總結(jié)能力,引導學生觀察、比較、分析,并概括出并集與交集的定義.在此基礎(chǔ)上,再應(yīng)用數(shù)學知識解決數(shù)學問題,進而加深他們對數(shù)學概念本質(zhì)的理解.
說教學方法及手段
(1)教法:根據(jù)皮亞杰的建構(gòu)理論,結(jié)合學生的心理特點和認知規(guī)律,本節(jié)課采用探索式教學方法,利用講授法、變式法、練習法相結(jié)合,由淺入深進行教學,以觸發(fā)學生的思維,使教學過程真正成為學生的學習過程,以思維教學代替單純的記憶教學.
(2)學法:學生學習的過程實際上就是學生主動獲取、整理、貯存、運用知識和獲得學習能力的過程.本節(jié)課在“觀察”“思考”“探究”等活動中,讓學生親身實踐,以可靠的事實為基礎(chǔ),經(jīng)過抽象思維揭示內(nèi)在規(guī)律.
(3)教學手段:為更好地引導學生觀察、比較與分析,我會采用較多的實例以及圖形來說明,并結(jié)合多媒體輔助教學,以直觀呈現(xiàn)教學素材,增強教學效果.
說教學過程
一、復習引入:
首先,復習鞏固才學過的知識——集合的基本關(guān)系.通過提問的方式,請學生列舉上節(jié)課所學的關(guān)于集合A,B的基本關(guān)系,并采用類比思想,在集合之間關(guān)系和實數(shù)之間關(guān)系相似的情況下,聯(lián)想實數(shù)的基本運算,引導學生發(fā)現(xiàn)問題:集合是否也能進行基本運算?從而激發(fā)學生思維的主動性,且加強新舊知識的聯(lián)系.
然后觀察以下實例,探索集合C與集合A、B之間的關(guān)系:
A={1,3,5},B={2,4,6},C={1,2,3,4,5,6};
A={x|x是有理數(shù)},B={x|x是無理數(shù)},C={x|x是實數(shù)};
A={2,4,6,8,10},B={3,5,8,12},C={8}.
布魯納曾指出:“探索是數(shù)學的生命線.”這些集合具體而又簡單,便于學生觀察、比較與分析,進而樹立他們的自信心以及培養(yǎng)他們的自主探究能力.特別是就最后一組集合進行變式教學,將其調(diào)整為:A={2,4,6,8,10},B={3,6,8,12},通過討論集合C的變化,突出對象的本質(zhì)特征,有意識的引導學生從“變”的現(xiàn)象中發(fā)現(xiàn)“不變”的本質(zhì),從“不變”中探求“變”的規(guī)律.
二、講解新課:
1. 在同學們對給出的幾組集合有一定的認識之后,老師提出從集合元素的角度出發(fā),要求學生根據(jù)其共同特征,歸納概括并集與交集的定義.此環(huán)節(jié)為本堂課的難點之一,重在考察學生的抽象思維,培養(yǎng)學生的分類歸納能力,可通過引導和補充等啟發(fā)式教學方法帶引學生進行突破.
2. 為了加深同學們對定義的認識,給出定義之后,及時提出問題:怎樣將這兩個定義理解透徹?讓學生分析定義,指出需要抓住定義的重點,比如一些關(guān)鍵詞:所有、且、或,特別是并集定義中的“或”字,它與平常生活中大家所理解的意思有一定區(qū)別,因此有必要結(jié)合Venn圖講解“或”字在數(shù)學中的特殊含義,避免學生在定義的理解上走入誤區(qū).同時,采用有效的方法讓學生巧妙區(qū)分并與交的符號表示,以免做題時混淆.最后綜合集合的并與交,通過比較,總結(jié)它們的聯(lián)系與區(qū)別.
3. 在同學們掌握定義之后,對定義中的集合A和集合B做一些調(diào)整,列出特例——當集合B為空集或集合B等于集合A時,請同學們思考此情況下的A ∪B與A∩B.
設(shè)計意圖:旨在培養(yǎng)學生的思維靈活性,使他們的思維不囿于固定程式或模式,能對具體問題作具體分析,靈活地記憶和運用所學的數(shù)學知識.此特例還說明Venn圖是表示集合的很好的工具,但定義中的Venn圖只是一般形式,并不是唯一的.集合的形態(tài)多樣,集合的并與交會隨著集合內(nèi)容的變化而作出相應(yīng)的改變.
三、講解范例:
例1 設(shè)A={3,5,6,8,10},B={3,4,5,7,8},那么A∩B=( ).
A) {3} B) {3,5} C) {3,8} D) {3,5,8}
設(shè)計意圖:例1是為了加深學生對數(shù)學概念本質(zhì)的理解,在講解交集的定義時插入的例題.此題重點強調(diào)交集定義中的“所有”一詞,說明交集的“完整性”,提醒同學在做題時注重查漏補缺.
例2 設(shè)A={x|-1
設(shè)計意圖:不同于之前講解的離散型例子,例2含有不等式,屬于連續(xù)型,在此讓學生聯(lián)系以往的做法,應(yīng)用數(shù)形結(jié)合思想,由數(shù)軸直觀顯示而求出兩集合的并與交.此題貴在優(yōu)化學生的認知結(jié)構(gòu),完善學生的知識體系.
四、課內(nèi)練習:
通過前面的學習,學生已基本把握了本節(jié)課所要學習的內(nèi)容,此時,他們急于尋找一塊用武之地,以展示自我,體驗成功,于是我設(shè)置了一道練習題如下,并抽個別同學上黑板演算,在這個過程中使學生自覺運用所學知識與解題思想方法,從而達到反饋教學,內(nèi)化知識的目的.
練習:設(shè)A={x|x2-4x-5=0},B={x|x2=1},求A∪B,A∩B.
五、課堂小結(jié):
總結(jié)是強化重點,明確關(guān)鍵,揭示規(guī)律的重要環(huán)節(jié),可幫助學生對所學知識進行系統(tǒng)整理,使新知有效地納入學生原有的認知結(jié)構(gòu),建立更優(yōu)的知識網(wǎng)絡(luò).本節(jié)課我通過提問的方式,帶引學生經(jīng)過比較歸納并集和交集的聯(lián)系與區(qū)別,并用表格的形式列出集合的并與交的不同之處.
六、布置作業(yè):
1.為了復習并鞏固今天所學的知識,請同學們做書上A組6,7,8題.
2.為了強化認知,請同學做書上B組1,2,3題.
3.思考題:設(shè)集合 A={x|x=2k,k∈Z},B={x|x=4k+2,k∈Z},求A∪B,A∩B.
設(shè)計意圖:面向全體學生,注重個體差異,加強作業(yè)的針對性,對學生進行分層訓練,使不同的學生各得其所,而最后的思考題實則是連接下堂課的紐帶.另外,教師還可以從作業(yè)里發(fā)現(xiàn)和彌補教學中的不足.
說板書設(shè)計
為使整個版面重點突出、層次分明、條理清晰,將黑板分為四個版面:第一版實例導入部分;第二版板書并集交集的定義及其符號表示;第三版板書例題;第四版復習部分與練習.如此,這堂課的知識便更加系統(tǒng)化、明朗化.
1.1.3 集合的基本運算(1)
通過實例引入課題:
①……
②……
③……
(定義)
并集:……
交集:……
例1:……
解:
例2:……
解:
(復習)
集合的基本關(guān)系:
①包含:……
②相等:……
練習:
總之,本堂課在教學設(shè)計上注重滲透數(shù)學思想方法,將課堂教學傳授的知識化為學生的素質(zhì),盡量做到使學生成為學習的真正主人翁,發(fā)散學生的思維和培養(yǎng)學生的學習能力,正如葉圣陶先生所說:“教,是為了不教
各位老師大家好,我是08級數(shù)學(2)班的某某,今天我要向大家介紹的課題是集合的基本運算,
首先,我對本節(jié)教材進行簡要的分析;
一、 教材分析
集合的基本運算是高中新課標A版實驗教材第一冊第一章第一節(jié)第三課時的內(nèi)容,在此之前,學生已學習了集合的概念和基本關(guān)系,這為過渡到本節(jié)的學習起著鋪墊的作用,本節(jié)內(nèi)容在近年的高考中主要考核集合的基本運算,在整個教材中存在著基礎(chǔ)的地位,為今后學習函數(shù)及不等式的解集奠定了基礎(chǔ)數(shù)形結(jié)合的思想方法對學生今后的學習中有著鋪墊的作用。
根據(jù)教材結(jié)構(gòu)及內(nèi)容以及教材地位和作用,考慮到學生已有的認知結(jié)構(gòu)和心理特征,依據(jù)新課標制定以下教學目標:
二、教學目標
1,知識與技能目標:根據(jù)集合的圖形表示,理解并集與交集的概念,掌握并集和交集
的表示法以及求解兩個集合并集與交集的方法。
2, 過程與方法目標:通過復習舊知,引入并集與交集的概念,培養(yǎng)學生觀察、比較、分析、概括的能力,使學生的認知由具體到抽象的過程。
3, 情感態(tài)度與價值觀:積極引導學生主動參與學習的過程,激發(fā)他們用數(shù)學解決實際問題的興趣,形成主動學習的態(tài)度,培養(yǎng)學生自主探究的數(shù)學精神以及合作交流的意識。
根據(jù)上述地位與作用的分析及教學目標,我確定了本節(jié)課的教學重點及難點,
三,教學重點與難點
重點:并集與交集的概念的理解,以及并集與交集的求解。
難點:并集與交集的概念的掌握以及并集與交集的求解各自的區(qū)別于聯(lián)系。
為了突出重點和難點,結(jié)合學生的實際情況,接下來談?wù)劚竟?jié)課的教法及學法;
四、 教學方法與學法
本節(jié)課采用學生廣泛參與,師生共同探討的教學模式,對集合的基本關(guān)系適當?shù)膹土暬仡櫼宰麂亯|,對交集與并集采用文字語言,數(shù)學語言,圖形語言的分析,以突出重點,分散難點,通過啟發(fā)式,觀察的方法與數(shù)學結(jié)合的思想指導學生學習。
那么在本節(jié)課中我的教學過程是這樣設(shè)計的,
五、 教學過程
1復習舊知、引入主題
問題1、實數(shù)有加法運算,類比實數(shù)的加法運算,集合是否也可以“相加”呢?
由此引入了本節(jié)課的課; 集合的基本運算,并讓學生觀察這樣三個集合
集合A={1,3,5}, B={2,4,6}, C={1,2,3,4,5,6} 并讓學生思考集合A、集合B并與集合C之間有什么關(guān)系?
通過對以上集合的觀察、比較、分析、學生容易得出集合C里面的元素由集合A或B里邊得元素組成,像這樣的關(guān)系我們把它叫做并集,得出并集的概念后我會引導學生發(fā)現(xiàn)并集里邊的關(guān)鍵詞“或”字,(為了使學生加深對“或”字的理解,我會舉出生活中的例子,書記或主任去開會,這里有三層意思:(1)書記去開會,(2)主任去開會,(3)書記和主任都去開會 類比這個例子讓學生自己歸納出并集中“或”的三層意思)
引入并集的符號“ ”,并用數(shù)學語言描述A與B的`并集:或}介紹Veen圖
通過對書上例4的講解,讓學生了解當求解并集時出現(xiàn)相同的元素我們只能算一次,這是由集合的互易性確定的,由此復習了集合的互易性,
再對例5的講解,讓學生會用數(shù)軸來求解并集,
學生學習了并集含義之后,我會讓學生思考這樣一個問題,
問題2:除了并集之外,集合還有其他的運算嗎?并讓他們觀以下的集合:
A={1,2,3} B={3,,4,5} C={3} 讓學生類比并集的方式歸納出它們之間的關(guān)系:集合C里面的元素在集合A且在集合B里面,像這樣的關(guān)系我們把它叫做交集,
引導學生發(fā)現(xiàn)交集里面的關(guān)鍵詞“且”,介紹交集的符號“”用數(shù)學語言表示交集:且};介紹Veen圖
對書上例6 的講解讓學生了解集合與我們的生活息息相關(guān),從而激發(fā)他們學習是學的興趣,并學會用自然語言來描述兩個集合的交集,
例7:讓學生了解當兩條直線沒有交點即兩個集合沒有公共部分的時候,他們的交集不是不存在,而是他們的交集為空集,由此復習了空集的概念,
讓學生完成書上的練習,
1、 課堂練習,反饋信息。(P11,1、2題)
在以上的環(huán)節(jié)中,老師只起了引導的作用,而學生是主體,充分的調(diào)動學生的積極性與主動性,讓學生的學習過程在老師的引導下的知識在創(chuàng)造。
2、 課堂小結(jié),自我評價。
通過提問,引導學生對所學的知識、思想方法進行小結(jié),形成知識系統(tǒng),用激勵性的語言加以點評,讓學生思想盡量發(fā)揮完善。
3、 作業(yè)布置,反饋矯正。(P12,6、7)
六、 板書設(shè)計
集合的基本運算
一、并集 例4, 引入
1, 例5, A={ }
2, 例6, B={ }
一、教學目標
?。ㄒ唬┲R目標:理解兩個集合的并集與交集、全集的含義,掌握求兩個簡單集合的交集與并集的方法,會求給定子集的補集。感受集合作為一種語言,在表示數(shù)學內(nèi)容時的簡潔和準確,進一步提高類比的能力。
?。ǘ┠芰δ繕耍和ㄟ^對并集、交集定義的學習,培養(yǎng)學生觀察、比較、分析、概括的能力,使學生認識由具體到抽象的思維過程。
?。ㄈ┣楦心繕耍悍e極引導學生主動參與學習的過程,培養(yǎng)自主探究與合作交流的意識。
二、重、難點
教學重點:交集與并集,全集與補集的概念.
教學難點:理解交集與并集的概念,以及符號之間的區(qū)別與聯(lián)系
三、教學環(huán)境:利用多媒體,課件與傳統(tǒng)黑板板書結(jié)合
四、教學過程
?。ㄒ唬﹦?chuàng)設(shè)情景,引入新課
問題1:我們知道,實數(shù)有加法運算,兩個實數(shù)可以相加,例如5+3=8.類比實數(shù)的加法運算,集合是否也可以“相加”呢?
(二)探究新知
觀察集合A,B,C元素間的關(guān)系:
?。?)A={1,3,5}B={2,4,6}C={1,2,3,4,5,6}
?。?)A={x|x是有理數(shù)}B={x|x是無理數(shù)}C={x|x是實數(shù)}
你能說出集合C與集合A、B之間的關(guān)系嗎?
【設(shè)計意圖】這樣提問目標比較明確,學生很容易找到重點,理解并集的概念,并總結(jié)并集的定義.
?。ㄈ┎⒓亩x
一般地,由所有屬于集合A或?qū)儆诩螧的元素組成的集合,稱為集合A與B的并集,記作:A∪B讀作:A并B即:A∪B={x|x∈A,或x∈B}
思考:怎樣理解并集概念中的“或”字?對于A∪B,能否認為是由A的所有元素和B的所有元素所組成的集合?
【設(shè)計意圖】加深對并集的理解
?。ㄋ模├}講解
例1:A={4,5,6,8},B={3,5,7,8},求A∪B
注:求兩個集合的并集時,它們的公共元素在并集中只能出現(xiàn)一次
例2:設(shè)集合A={x|-1
【設(shè)計意圖】通過兩個例題鞏固和消化并集的概念.
?。ㄎ澹┨骄啃轮?/p>
問題3:觀察集合A,B,C元素間的關(guān)系:
A={4,5,6,8},B={3,5,7,8},C={5,8}
【師生互動】教師提問,引導學生討論找出它們之間的關(guān)系
【設(shè)計意圖】這樣提問目標比較明確,學生很容易找到重點,理解交集的概念,并總結(jié)交集的定義.
?。┙患亩x
一般地,由屬于集合A且屬于集合B的所有元素組成的集合,稱為集合A與B的交集,記作:A∩B讀作:A交B即:A∩B={x|x∈A,且x∈B}
思考:能否認為A與B沒有公共元素時,A與B就沒有交集?
答:不能.當A與B無公共元素時,A與B的交集仍存在,此時A∩B=?.
【設(shè)計意圖】加深對交集的理解
(七)例題講解
例3設(shè)A={x|-3
練習:設(shè)A={x|0
【師生互動】一講一練,學生容易消化并集與交集的概念.
【設(shè)計意圖】鞏固掌握并集與交集的概念
(八)全集與補集的定義
?。?)全集的定義:一般如果一個集合含有我們所研究問題中所涉及的所有元素,那么就稱這個集合為全集,通常記作U.
?。?)補集的定義:對于一個集合A,由全集U中不屬于A的所有元素組成的集合稱作集
A相對于全集U的補集,記作?UA
?。?)集合表示:?UA={x|x∈U,且x?A}.
(4)Venn圖表示:
?。ň牛├}講解
例4:已知全集U,集合A={1,3,5,7},?UA={2,4,6},?UB={1,4,6},求集合B.
點評:根據(jù)補集定義,借助Venn圖,可直觀地求出補集,此類問題,當集合中元素個數(shù)較少時,可借助Venn圖;當集合中元素無限多時,可借助數(shù)軸,利用數(shù)軸分析法求解.
練習:已知全集U=R,A={x|x<2},則?UA等于____________
【師生互動】一講一練,學生容易消化全集與補集的概念.
【設(shè)計意圖】鞏固掌握全集與補集的概念
?。ㄊ┱n堂總結(jié)
(1)補集與全集是兩個密不可分的概念,同一個集合在不同的全集中補集是不同的,不同的集合在同一個全集中的補集也不同.另外全集是一個相對概念
?。?)符號?UA存在的前提是A?U,這也是解有關(guān)補集問題的一個隱含條件,充分利用題目中的隱含條件是我們解題的一個突破口.
?。ㄊ唬┳鳂I(yè)
課本13-14頁6,7,9,10
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