内容正文:
1.2 集合间的基本关系(单元教学设计)
一、【单元目标】
【知识与能力目标】
(1)了解集合之间包含与相等的含义,能识别给定集合的子集.
(2)理解子集、真子集的概念.
(3)能使用Venn图表达集合间的关系,体会直观图示对理解抽象概念的作用.
【过程与方法目标】
让学生通过观察身边的实例,发现集合间的基本关系,体验其现实意义.
【情感态度价值观目标】
感受集合语言在描述客观现实和数学问题中的意义.
二、【单元知识结构框架】
三、【学情分析】
类比实数的大小关系引入集合的包含与相等关系,了解空集的含义.
本节内容是在学习了集合的概念、元素与集合的从属关系以及集合的表示方法的基础上,进一步学习集合与集合之间的关系,同时也为下一节学习集合的基本运算打好基础.因此本节内容起着承上启下的重要作用.
四、【教学设计思路/过程】
课时安排:约1课时
教学重点:集合之间包含与相等的含义,用集合语言表达集合间的基本关系.
教学难点:对空集的理解,区分“属于”和“包含”的概念和符号表示.
教学方法/过程:
五、【教学问题诊断分析】
环节一、情景引入,温故知新
复习回顾:
1、集合有哪两种表示方法?
2、元素与集合有哪几种关系?
问题提出:集合与集合之间又存在哪些关系?
问题1:实数有相等、大小关系,如5=5,5<7,5>3等等,类比实数之间的关系,你会想到集合之间有什么关系呢?
【破解方法】让学生自由发言,教师不要急于做出判断.而是继续引导学生;欲知谁正确,让我们一起来观察、研探.
环节二、抽象概念,内涵辨析
1.子集的含义
问题2:我们知道,两个实数之间有大小关系、相等关系,两个集合之间是否也有类似的关系呢?观察下面两个例子,你能发现它们之间的关系吗?
(1);
(2)为我们班全体女生组成的集合,为我们班全体同学组成的集合.
(3)设
(4).
【破解方法】组织学生充分讨论、交流,使学生发现两个集合所含元素范围存在各种关系,从而类比得出两个集合之间的关系:
【归纳新知】
一般地,对于两个集合A,B,如果集合A中任意一个元素都是集合B中的元素,我们就说这两个集合有包含关系,称集合A为B的子集.
记作:
读作:A包含于B(或B包含A).
图示:
知识点诠释:
(1)“是的子集”的含义是:的任何一个元素都是的元素,即由任意的,能推出.
(2)当不是的子集时,我们记作“(或)”,读作:“不包含于”(或“不包含”).
问题3:与实数中的结论“若”相类比,在集合中,你能得出什么结论?
【破解方法】教师引导学生通过类比,思考得出结论:若.
2.空集、真子集
问题4:阅读教科书第8页到第9页第三、四段,并回答下列问题:
(1)集合A是集合B的真子集的含义是什么?什么叫空集?
(2)集合A是集合B的真子集与集合A是集合B的子集之间有什么区别?
(3)0,与三者之间有什么关系?
(4)包含关系与属于关系之间有什么区别?试结合实例作出解释.
(5)空集是任何集合的子集吗?空集是任何集合的真子集吗?
(6)能否说任何一人集合是它本身的子集,即?
(7)对于集合A,B,C,如果,,那么集合A与C有什么关系?
【破解方法】通过阅读教材掌握特殊的集合一一空集,同时学生通过举例子加深对空集的理解,这里教师可以多提问,再进行补充.教师引导学生总结,“属于”是元素与集合之间的关系,包含是集合之间的关系.
【归纳总结】
1、若集合,存在元素且,则称集合A是集合B的真子集.
记作:
读作:A真包含于B(或B真包含A)
2、不含有任何元素的集合称为空集,记作:.规定:空集是任何集合的子集.
3、结论:(1)(类比)
(2)空集是任何集合的子集,是任何非空集合的真子集.
(3)若则(类比,则)
(4)一般地,一个集合元素若为n个,则其子集数为2n个,其真子集数为2n-1个,特别地,空集的子集个数为1,真子集个数为0.
环节三:例题练习,巩固理解
【例1】指出下列各对集合之间的关系.
(1)A={-1,1},B={(-1,-1),(-1,1),(1,-1),(1,1)};
(2)A={x|-1<x<4},B={x|x-5<0};
(3)A={x|x是等边三角形},B={x|x是等腰三角形};
(4)M={x|x=2n-1,n∈N*},N={x|x=2n+1,n∈N*};
(5)A={x|x=2a+3b,a∈Z,b∈Z},B={x|x=4m-3n,m∈Z,n∈Z}.
【解析】(1)集合A的代表元素是数,集合B的代表元素是有序实数对,故A与B之间无包含关系.
(2)集合B={x|x<5},用数轴表示集合A,B如图所示,由图可知AB.
(3)等边三角形是三边相等的三角形,等腰三角形是两边相等的三角形,故AB.
(4)两个集合都表示正奇数组成的集合,但由于n∈N*,因此集合M含有元素“1”