1樓:love海de晶晶
教學目標
1.初步理解集合概念及其表示法,按指定的方法表示一些集合.
2.理解集合中元素的性質.
3.培養學生分析、比較、歸納的邏輯思維能力.
教學重點與難點
教學重點是集合概念及其表示法.教學難點是正確理解集合概念.
教學過程設計
師:初中時我們已學習了哪些基本數集?
生:自然數集、整數集、有理數集、實數集等.
師:當時是如何給出這些概念的,例如自然數集?
生:自然數的全體組成自然數集.
師:如何表示自然數集?
生:在橢圓圈內填上一些自然數,點上三點,在圈下寫上「自然數集」,用此形式表示自然數集.
師:初中已學過的數集就是今天要學習的「集合」中的一種.(板書課題:1.1集合(一))
(溫故而知新,以舊帶新,便於引導學生在已有的知識基礎上去探求新知識,使學生對出現的概念不致於感到突然,符合學生的認識規律.)
師:上述每乙個數集中的數是否確定?即是否有著明確的標準判斷任何乙個物件在或不在該數集中?如2,-2是否在自然數集合中?
生:2在自然數集中,而-2不在.說明數集中的元素是確定的.
師:由上可知,任給乙個數可以確定它要麼在該數集中,要麼不在該數集中,兩者必居其一.這些在數集中的每乙個數叫做數集中的元素.數集中的元素必須具有確定性,這是數集中元素的乙個特性.
(啟發學生對已有的知識進行深入分析、提煉,使潛在的特性昭之於世.)
師:非常大的一些自然數能形成乙個數集嗎?為什麼?
生:(議論後)不能.因為非常大的自然數有多大不知道,不具有確定性.
(通過正反兩方面的例子,使學生在對比中明確數集中元素的特性之一——確定性的重要性.)
師:上述所講都是一些數構成的集合.那麼,只有數才能形成集合嗎?其實不然,構成集合的元素只要具有確定性即可.
(通過分析數集中元素的特徵聯想、分析、探索,為集合概念引入由特殊到一般進行鋪墊.)
師:回答下列每組物件是否確定?物件是什麼?
例1 下列物件是否構成集合?物件的屬性是什麼?有多少物件?
(1)所有的直角三角形.
(2)與乙個角的兩邊距離相等的所有的點.
(3)x2,3x+2,5y2-x,x2+y2.
(4)本校高一學生(420名).
(5)本班第一小組12人中共有5個姓氏:李、陳、黃、張、明.
生:每組物件都能確定,按題號依次是:一些圖形,一些點,一些整式,一些人,一些姓氏.
師:上述每一組物件都能予以確定,我們就認為每一組物件的全體形成乙個集合(簡稱集).集合裡的各個物件叫做這個集合的元素.
(由特殊到一般得出集合的描述性概念,使數集的概念拓寬了.)
師:你認為上述五個集合中的元素種類是否受限制?
生:集合中的元素種類可以是任意的,沒有限制.
師:對.集合中的元素具有「任意性」是集合元素的又一特性.只要集中元素具有確定性即可.
(及時總結是人類進步的原因,也是數學工作者的工作手段.)
師:大家對上述集合進行觀察,每乙個集合的元素是什麼?元素個數各具什麼特徵?
生:(1)中的元素是直角三角形,有無數多個.
(2)中的元素是點,也有無數多個.
(3)中的元素是整式,有4個.
(4)中的元素是學生,有420個.
(5)中的元素是姓氏,有5個.
師:回答正確.其個數特徵是:類似於(1)、(2)中的集合,含有無限個元素,具有這種特徵的集合我們稱為無限集;類似於(3)、(4)、(5)中的集合,含有有限個元素,具有這種特徵的集合叫有限集.
(通過問題得出概念,使學生在問題中牢記概念的實質.)
師:請各舉乙個有限集、無限集的例子.
生:(回答)……
師:你認為(5)中集合的元素個數為什麼不是12個而只有5個?
(再一次通過提問去揭示集合的又一特性.)
生:因為有些姓氏相同.
師:從(5)中你認為集合的元素能重複嗎?
生:不能.
師:由此可見,集合中的元素應該分別表示不同的物件,而相同的物件歸入某乙個集合時,只能算作集合的乙個元素.集合中元素無重複現象,即元素的「互異性」是集合的又一特性.
師:上述姓氏集合是由陳、李、黃、張、明五個元素組成的.能否說由陳、李、黃、張、明姓氏組成的集合與由明、張、黃、李、陳姓氏組成的集合是同乙個集合?
生:應該是同乙個集合.
師:集合中元素的這一特性我們稱其為「無序性」.綜合上述,集合中的元素有幾個特性?
生:確定性、互異性、無序性、任意性.
(通過設問,及時歸納、總結,有利於學生掌握知識.)
師:上面研究了集合的概念及有關集合中元素的性質,下面我們一起將集合表示出來.
(承上啟下一語帶出需解決的問題.)
師:初中我們是如何表示數集的?
師:這種表示集合的方法即為圖示法.此外,還有一種表示法是將所有元素一一列出,寫在大括號內,稱為列舉法.
(順手牽羊,自然產生.)
例如上述(3)之集合可表示為.請同學們用此法表示(5)之集合.
生:{明、陳、張、黃、李}.
師:你能用列舉法寫出(4)之集合嗎?
生:能.只要將全校高一學生名字一一列在大括號內就能做到,但很麻煩.
師:你能用列舉法寫出自然數集合嗎?
(上述兩問為描述法表示集合設下埋伏.)
生:能.即.
師:是否所有的集合,其元素都能無遺漏地一一枚舉出來呢?例如(1)、(2)中的集合.
(將集合中所有元素表示出來這個難點給予學生,使學生明白只有列舉法是不夠的.)
生:(議論後)很難表示.
師:有一些集合,其元素不能無遺漏地一一枚舉出來,或不便於、不需要一一枚舉出來,這就要根據其屬性來確定集合的元素.這樣的集合表示法可採用另一方法:把集合中元素的公共屬性描述出來,寫在大括號內.這種表示集合的方法叫描述法.此時往往在大括號內先寫上這個集合的元素的一般形式,再劃一條豎線,在豎線右邊寫上這個集合的元素的公共屬性.如,集合(1)可表為,集合(2)可表為.在不致於引起混淆的情況下,用描述法表示集合還可以有簡單的形式.如集合(1)可表示為,集合(2)可表示為.
(適當注入也是需要的.)
例2 用描述法表示下列集合.
(1)x-3>2的所有解.
(2)拋物線y=x2+1上所有的點.
(3)直角座標系下第一象限的點.
(通過練習使學生初步掌握描述法表示集合.)
生甲:第(1)題為.
生乙:第(2)題為.
生丙:第(3)題為.
師:第(2)題的表示對嗎?拋物線上的點是y值嗎?
生:.師:第(3)題用描述法能表示得更清楚嗎?
生: 師:由上可知,集合的表示有列舉法、描述法和圖示法.你認為什麼情況下用列舉法方便?描述法呢?
生:若元素個數較少或元素有明顯的規律性,則採用列舉法;若有些集合不能用列舉法,或表示起來不大方便時則用描述法.
(通過這一回答,讓學生明白兩種方法使用的場合,同時培養學生的概括能力.)
練習1 下列表示的集合或敘述正確否?為什麼?
(1).
(2).
(3)與是同乙個集合.
(4)與是同乙個集合,集合中都有兩個元素.
(5)就是.
生:(1)中物件——「美麗的小鳥」不能構成集合.因集合中的元素須具有確定性,而美麗的標準是不確定的.
(2)的表示不正確.因集合中的元素必須是互異的,應寫成.
(3)的敘述是正確的,因集合中元素排列是無序的.
(4)是錯誤的敘述.這兩個集合中,集合{1,2}含二個元素,而集合{(1,2)}中含乙個元素.
(5)也是錯誤的敘述.{(x,y)|x+y=1}是無限集,表示直線上的許多點,而{x+y=1}表示有限集,只有乙個元素.錯誤在於描述法的代表元沒寫.另乙個錯因在於對描述法的省略形式何時適用還不清楚.
(通過正反練習,使學生對所學的集合的概念、元素的特徵及用描述法、列舉法表示集合的方法更加鞏固.)
練習2 用列舉法表示下列集合:
(1)絕對值小於4的非正的整數.
(2)所有的正偶數.
(3)a-b,a+b,a2+b2.
生: (1){-3,-2,-1,0}.
(2){2,4,6,8,10,…}.
(3){a-b,a+b,a2+b2}.
(通過上述列舉法表示集合的練習,鞏固不同型別的列舉法的表示方法,使之明白,不僅有限集可用列舉法表示,有規律的無限集也可用列舉法表示.)
練習3 用描述法表示下列集合.
(1)平方等於1的數.
(2)方程x2-3x+2=0的解.
(3)拋物線y=x2上的點.
生: (1){x|x2=1}.
(2){x|x2-3x+2=0}.
(3){(x,y)|y=x2}.
(通過此例讓學生掌握由描述法表示集合的不同型別:序對集、點集、數集或有限集、無限集的表示方法.)
師:(小結)本節課學習了一始(原始概念),二集(有限集、無限集),三法(描述法、列舉法、圖示法),四性(確定性、互異性、無序性、任意性).
作業 1.用列舉法表示課本p4練習的第1,3,4,6題中的集合.
2.用描述法表示課本p4練習的第6,7,9題中的集合.
思考題:
1.任何乙個集合是否都可用兩種方法表示?兩種方法各有什麼優缺點?
2.用列舉法表示集合{(x,y)|x+y=2,x,y是自然數}.
答案 1.略.
2.{(1,1)}.
課堂教學設計說明
1.本教案需用兩課時完成.第一課時以初中學過的數集為匯入,通過對於數集的深入分析和延拓,自然引入了集合的概念.通過對幾個例子的內含揭示集合中元素的幾個特性,加深對集合概念的理解.而集合的表示法則通過比較、分析,分別介紹了列舉法和描述法.描述法較難掌握,先初步介紹,然後在第二課時重點解決,使學生掌握之.第二課時重點解決用描述法表示集合及兩種方法表示的適用場合,且能靈活運用.另外掌握元素與集合的關係、符號及常用數集符號.
2.本節課能力培養側重放在培養分析、比較、歸納的邏輯思維能力上.
3.這節課集合中元素的有關特性在課本上雖沒有直接指出,但課本中都有舉例,教師的作用在於啟發學生揭示其實質,並歸納為「四性」.
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