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课程标准普通高中 实验教材数学 1( 苏教版 ) 教学建议. 金陵中学数学组 张松年 zhsnpine@tom.com. 必修 1 模块的内容包括: 集合、 函数概念与基本初等函数 I ( 指数函数、对数函数及幂函数 ) .. 下面就本模块的内容,结合. 一、课程目标; 二、学习要求. 这两个方面,谈谈具体的教学建议.. 一、集合的教学建议. 1 、 集合的课程目标.
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课程标准普通高中实验教材数学1(苏教版)教学建议课程标准普通高中实验教材数学1(苏教版)教学建议 金陵中学数学组 张松年 zhsnpine@tom.com
必修1模块的内容包括: 集合、 函数概念与基本初等函数I (指数函数、对数函数及幂函数).
下面就本模块的内容,结合 一、课程目标;二、学习要求 这两个方面,谈谈具体的教学建议.
1、集合的课程目标 通过集合的教学,使学生学会使用基本的集合语言描述有关的数学对象,发展学生运用数学语言进行交流的能力;使学生初步感受到运用集合语言描述数学对象时的简洁性和准确性. 基本的集合语言是指 (1)集合的表示:字母与图形(Venn图、平面区域或区间)、列举法与描述法; (2)对象、集合之间的关系; (3)集合的运算.
2.集合的学习要求分三个方面: (1) 集合的含义与表示; (2) 集合的基本关系; (3) 集合间的基本运算.
(1) 集合的含义与表示的学习要求. i)了解集合的含义,体会元素与集合的“属于”关系. 教学建议 集合是一个不加定义的概念,教学中应结合学生的生活经验和已有的数学知识,通过列举丰富的实例,使学生理解集合的含义.
例如: 什么是集合?什么是集合的元素? 一群大象、一网鱼虾、一个学校的师生、一些满足某个条件的数等等. “a∈B”和“A∈B”的意义. 为什么不说“元素a不是集合B的元素”?
(1) 集合的含义与表示的学习要求. ii)能选择自然语言、图形语言、集合语言(列举法或描述法)描述不同的具体问题,感受集合语言的意义和作用. 教学建议 (1o)集合的确定性,互异性在定义中已经体现,对无序性不作过分的要求,只要体会到就行了.
x 5 O (2o)在教学中要创设使学生运用集合语言进行表达和交流的情境和机会,使学生在实际运用中逐渐熟悉自然语言、集合语言、图形语言各自的特点,能进行三种语言之间的相互转换,并掌握集合语言.如: “小于5的正数构成的集合 ”; {x|0<x<5};
(3o)注意用自然语言描述与数学对象的集合的准确性.如(3o)注意用自然语言描述与数学对象的集合的准确性.如 “所有正数构成的集合”; “所有正数的集合”; “正数的集合”.
(4o)注意用描述法表示集合时的规范书写形式.如“正数的集合”,用描述法表示应写成 {x|x>0,x∈R} 或 {x|x是正数}, 简记为 {x|x>0}. 不能写成 {正数} .
(5o)几个特殊集合的记号. 其中特殊的数集记号是正粗体,如 自然数集:N; 正整数集:N*或N+; 整数集:Z; 有理数集:Q; 实数集:R. 而空集的记号“”是正而不粗. 注意:与{}有本质的区别.
(2)集合的基本关系的学习要求. 理解集合之间包含与相等的含义,能识别给定集合的子集(不要求证明集合的相等关系、包含关系). 了解全集与空集的含义. 1.集合的基本关系是指两个集合之间的包含(子集)关系. 2.空集是任何集合的子集,是任何非空集合的真子集.
(1)对于A={1,2,3,4},B={3,4,2,1}, C={2,3},有A=B, (3)对于集合A={x|x>0}, B={x|2x-1>0},有 两个简单集合的相等关系、包含关系.如 (2)对于集合A,B,C,如果A⊆B, B⊆C,那么A⊆C.
(3) 集合间的基本运算的学习要求. 理解两个集合的并集与交集的含义;会求两个简单集合的并集与交集. 理解给定集合的一个子集的补集的含义;会求给定子集的补集. 会用Venn图表示集合的关系及运算. 集合间的基本运算是并集、交集、补集运算,除此之外,还有其他的运算.
教学建议 会求出两个给定的简单集合的并集、交集;会求一个给定的具体集合在指定集合中的补集.并能将这些运算结果用Venn图或在数轴上表示出来. 如:已知全集U={x|1≤x≤10,x∈N},A⋂B={1,2,3,5},∁UA⋂B={7,9},∁U(A⋃B)={10},则A=_________,B=__________.
B A 已知全集U={x|1≤x≤10,x∈N},A⋂B={1,2,3,5},∁UA⋂B={7,9},∁U(A⋃B)={10},则A=________________________,B=_______________________. 1,2,3,4,5,6,8 1,2,3,5,7,9 U 7,9 4,6,8 1,2,3,5 10
本章学习中: “实例”指:实际生活的例子、已经学过的整数集、一元一次不等式的解集等方面的例子. “简单集合”指:教科书中出现的同类型的集合. “给定集合”指:全集、子集的元素均为整数或字母,且由列举法给出;或全集为实数集,子集为一元一次不等式的解集,且由描述法给出.
学习集合语言最好的方法是使用.课本中第17页复习题的第14题“(写作题)用集合的语言介绍你自己”,可以让学生尝试一下.学习集合语言最好的方法是使用.课本中第17页复习题的第14题“(写作题)用集合的语言介绍你自己”,可以让学生尝试一下. 如:
我∈{x|x是名字叫李明的人};我∈{x|x是中国江苏省人}⋂{x|x身高不低于1.70cm的人};我∈{x|x是想拿诺贝尔的人}⋃{x|x是登上珠穆朗玛峰的人}⋃{x|x是在月球上生活的人};我∈{x|x是出生于农村,且出生于知识家庭的人};我∈{x|x是每天打篮球的人};我的业余爱好组成的集合是{读书,画画,下围棋,弹钢琴,郊游,踢足球};我∈{x|x是2007年3月12日金陵中学的高一男生};我∈∁{x|x是人}({x|x是缺乏自信、没有责任心的人});我的励志词∈{努力,坚持,勤于思考,做得更好},等等.我∈{x|x是名字叫李明的人};我∈{x|x是中国江苏省人}⋂{x|x身高不低于1.70cm的人};我∈{x|x是想拿诺贝尔的人}⋃{x|x是登上珠穆朗玛峰的人}⋃{x|x是在月球上生活的人};我∈{x|x是出生于农村,且出生于知识家庭的人};我∈{x|x是每天打篮球的人};我的业余爱好组成的集合是{读书,画画,下围棋,弹钢琴,郊游,踢足球};我∈{x|x是2007年3月12日金陵中学的高一男生};我∈∁{x|x是人}({x|x是缺乏自信、没有责任心的人});我的励志词∈{努力,坚持,勤于思考,做得更好},等等.
写作时不要求学生过分讲究集合的数学含义. 写作题是新教材的一大特色,这在以往的教材中从没有出现过.写作题没有统一的要求,主要是提供一种新的方式,让学生根据对所学知识的掌握程度,进行一次自我总结,给学生以充分的发挥空间.
1.函数概念与基本初等函数I的课程目标 通过函数概念与基本初等函数I的教学,使学生理解函数是描述客观世界变化规律的重要数学模型;使学生感受运用函数概念建立模型的过程和方法,体会函数在数学和其他学科中的重要性,初步学会运用函数思想理解和处理现实生活中的简单问题;培养学生的理性思维能力、辨证思维能力、分析问题和解决问题的能力、创新意识与探究能力、数学建模能力以及数学交流的能力 .
2.函数概念与基本初等函数(Ⅰ)的学习要求有如下几个方面:2.函数概念与基本初等函数(Ⅰ)的学习要求有如下几个方面: (1) 函数的概念和图象; (2) 指数函数; (3) 对数函数; (4) 幂函数; (5) 函数与方程; (6) 函数模型及其应用.
(1) 函数的概念和图象的学习要求. 理解函数的概念;了解构成函数的要素(定义域、值域、对应法则),会求一些简单函数的定义域和值域;了解映射的概念. 理解函数的三种表示方法(图象法、列表法、解析法),会选择恰当的方法表示简单情境中的函数. 了解简单的分段函数;能写出简单情境中的分段函数,并能求出给定自变量所对应的函数值,会画函数的图象(不要求根据函数的值域求定义域).
教学建议 (1) 要从实际背景和定义两个方面帮助学生理解函数的本质.从贴近学生实际出发,教材中给出了三个具体的实例,供选择使用.三个例子分别用解析法、列表法和图像法给出,意在呼应下一节的三种表示法.教学中也可以结合所教班级的实际再补充一些实例,如加油站给汽车加油时油量与金额之间的关系等.
(2)函数的定义“设A,B是两个非空数集,如果按某种对应法则f,对于集合A中的每一个元素x,在集合B中都有惟一的元素y和它对应,这样的对应叫做从A到B的一个函数(function),通常记为y=f (x),x∈A.”反映了函数的本质. 以函数f (x)=2x-1, x∈R为例,
2×0-1 0 f f(x)=2x-1, x∈R. =-1
2×1-1 1 f f(x)=2x-1, x∈R. =1
2a-1 a f f(x)=2x-1, x∈R.
f 2m2-1 m2 f(x)=2x-1, x∈R.
(3)通过具体的分段函数的教学,结合其图象,让学生明白分段函数是一个函数,而不是几个函数.在分段函数的定义域中,对于自变量x的不同的取值范围,其对应法则也不同. 例如:出租车收费、邮资、个人所得税等问题. 简单的分段函数是指:在定义域的子集上的函数为常数函数、一次函数、反比例函数、二次函数的分段函数.
(4)在教学中,应避免在求函数定义域、值域及讨论函数性质时出现过于繁琐的技巧训练,人为地编制一些求定义域和值域的偏题.(4)在教学中,应避免在求函数定义域、值域及讨论函数性质时出现过于繁琐的技巧训练,人为地编制一些求定义域和值域的偏题.
在求简单函数的定义域中,所谓的“简单函数”是指下列函数:在求简单函数的定义域中,所谓的“简单函数”是指下列函数: y=ax+b,y=ax2+bx+c, y= ,y= , y=ax,y=loga(mx+n), y=sinx,y=cosx.
求函数f(x)= 的定义域. 解 因为当2x-1<0,即x< 时,函数没有意义;当2x-1≥0 ,即x≥ 时,函数有意义,所以函数的定义域是区间[ ,+∞). 在求简单函数的定义域时,注意应从正反两个方面阐述,培养学生的等价意识.如 涉及解二次不等式、分式不等式的函数定义域问题,暂时一概不作要求.
在求简单函数的值域中,所谓的“简单函数”是指下列函数:在求简单函数的值域中,所谓的“简单函数”是指下列函数: y=ax+b,y=ax2+bx+c, y=ax,y=sinx,y=cosx. 涉及分式函数、无理函数、对数函数的值域问题,不作要求,尤其是对数函数与二次函数的复合函数的值域问题.
(5)函数概念需要通过具体实例,让学生多次接触,反复体会非空数集之间的这种特殊的对应,螺旋上升,逐步加深对函数概念的理解,才能达到真正掌握、灵活应用的目的 .
(2) 函数的概念和图象的学习要求. 理解函数的单调性及其几何意义,会判断一些简单函数的单调性;理解函数最大(小)值的概念及其几何意义;了解函数奇偶性的含义;会运用函数图象理解和研究函数的性质. (对复合函数的一般概念和性质不作要求).
理解函数的单调性及其几何意义,会判断一些简单函数的单调性;理解函数最大(小)值的概念及其几何意义;了解函数奇偶性的含义.理解函数的单调性及其几何意义,会判断一些简单函数的单调性;理解函数最大(小)值的概念及其几何意义;了解函数奇偶性的含义. 会运用函数图象理解和研究函数的性质. (对复合函数的一般概念和性质不作要求) . 注意学习要求中的行为动词:理解、了解、会求、能求.尤其是函数性质的学习目标中的行为动词,表明对单调性和最大(小)值的要求是比较高的,对奇偶性的要求很低,进一步的研究要到学习了基本初等函数(Ⅱ)以后,因此,教学时要注意知识呈现的节奏和梯度.
函数的单调性的引入,可以是从实际生活中的例子导出,也可以从初中学过的其他学科中的相关内容导出,也可以从数学内部本身的需要导出,如函数的单调性的引入,可以是从实际生活中的例子导出,也可以从初中学过的其他学科中的相关内容导出,也可以从数学内部本身的需要导出,如 在一杯温水中,加入适量的糖,在一定范围内,随着糖的不断加入,杯中的糖水就越来越甜.
溶解度/g 硝酸钾 温度/℃ 溶解度/g 氢氧化钙 温度/℃
这些例子中都隐含了函数关系,将它们抽象出来:这些例子中都隐含了函数关系,将它们抽象出来: 在一杯温水中,加入适量的糖,在一定范围内,随着糖的不断加入,杯中的糖水就越来越甜.
h O t h O t
溶解度/g y O t 温度/℃ y 溶解度/g O t 温度/℃
θ/C° θ 10 10 8 8 6 6 4 4 2 2 O O 2 2 4 4 6 6 8 8 10 10 12 12 14 14 16 16 18 18 20 20 22 22 24 24 t/h t -2 -2 图-2 图-1
θ θ=f(t),t∈[0,24] 10 8 6 4 2 t O 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 -2 图-3 在区间[4,14]上, 从“形”的角度来看,图像从左至右逐渐升高; 从“数”的角度来看,θ随t的增大而增大.
θ θ=f(t),t∈[0,24] 10 8 6 4 2 t O 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 -2 图-3 问题 如何用数学符号语言来刻画函数θ=f(t),t∈[0,24]在区间[4,14]上,“θ随t的增大而增大”这一特征呢?
θ2 θ1 t1 t2 P2 P1 θ θ=f(t),t∈[0,24] t O 4 14 24 图-4