内容正文:
3.1函数的概念以及表示
制作人:张怡
日期:2023.09
理论基础
2004年国际数学教育大会上,英国大学教师David Tall以建构主义为基础,从数学学习的认知特征出发,结合当代认知科学、新皮亚杰主义等相关研究成果提出了“数学三个世界”理论。该理论把数学认知划分为三个世界,即具体化世界、过程符号化世界、形式化世界。
“数学三个世界”认为知识是以联结的方式存在的。该模式要求学生根据已有的知识经验做出大胆假设,并通过积极参加活动完成对知识的建构。
形式化世界
符号化世界
具体化世界
认
知
发
展
反思
推理
公理化
操作
抽象
符号化
感知
想象
描述
丰富具体的案例
检索和提取信息
建立联系
输入信息
激活信息
例题,
总结反思
建构高中函数定义
回顾旧知,呈现实例并分析,激活相关知识信息
学习目标
(1)建立“对应关系说”观点下用集合语言描述的函数概念.
(2)理解 的含义,能用函数的定义刻画简单具体的函数.
(3)在具体函数实例到一般函数概念的归纳中,培养学生的数学抽样素养.
重点、难点
建立“对应关系说”观点下用集合语言表达的函数概念,在此过程中培养学生的数学抽象素养.从不同的问题情境中提炼出函数要素,并由此抽象出函数概念;理解函数的对应关系f.
师生互动,探索新知
在初中我们已经接触过函数的概念,知道函数是刻画变量之间对应关系的函数模型和工具,根据已有知识判断 是同一函数吗? 是函数吗?
停顿
师生互动,探索新知
分析以下问题:
问题1:某“复兴号”高速列车加速到350km/h后保持匀速运行半小时.这段时间内,列车行进的路程S(单位:km)与运行时间t(单位:h)的关系可以表示为
S=350t.
问题2: 某电气维修公司要求工人每周工作至少1天,至多不超过6天.如果公司确定的工资标准是每人每天350元,而且每周付一次工资,那么你认为该怎样确定一个工人每周的工资?一个工人的工资w(单位:元)是他工作天数d的函数吗?
停顿
师生互动,探索新知
问题3: 如图是北京2016年11月23日的空气质量指数变化图.如何根据该图确定这一天内任一时刻t
h 的空气质量指数的值I?你认为这里的I是t的函数吗?
停顿
师生互动,探索新知
问题4: 国际上常用恩格尔系数r反映一个地区人民生活质量的高低,恩格尔系数越低,生活质量越高.下表是我国某城镇居民恩格尔系数变化情况,从中可以看出,该省城镇居民的生活质量越来越高.
年份(y) 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015
恩格尔系数
r(%) 36.69 36.81 38.17 35.69 35.15 33.53 33.87 29.89 29.35 28.57
停顿
上述四个问题中两个数集有什么共同特征?
师生互动,探索新知
问题情境 自变量的集合 对应关系 函数值所在集合 函数值的集合
问题1
问题2 {350,700,1050
1400,1750,2100}
问题3 图3.1-1
问题4 {2012,2013,2014
2015,2016,2017,2018,
2019,2020,2021} 表3.1-1 {0.32,0.301,0.3,0.297,
0.293,0.286,0.277,0.276,0.292,0.286}
数集A
数集B
对应关系f
停顿
建构联系,深化认知
上述问题共同特征有:
(1)都包含两个非空数集,用A,B来表示;
(2)都有一个对应关系;
(3)数集A中任意一个数x,按照对应关系,在数集B中都有唯一确定的数y与之对应.
称 为从集合A到集合B的一个函数,
记作:
x的取值范围A叫函数的定义域;
y 的取值范围B叫函数的值域.
1、下列哪个不是集合A到集合B的函数?
A B C D
建构