内容正文:
集合的概念教学设计
内 容
教学目的
四基四能:通过实例,了解集合的含义,让学生体会抽象的思想方法,锻炼学生的基本技能;理解元素与集合的属于关系,掌握集合的元素的特征,会判断研究对象是否能构成集合,培养学生提出问题、发现问题的能力,并锻炼学生分析问题、解决问题的能力;通过回顾小学学习数的过程了解五种常用数集,使学生站在较高的视野经历数的扩充的过程,增加学生的基本活动经验。
核心素养:培养学生数学抽象、逻辑推理的核心素养。
情感态度:从实例出发,培养学生对学习数学的兴趣,感受数学的严谨性思维。
教学重点难点
教学重点:集合中元素的特征、元素与集合的关系、常用的数集
教学难点:集合中元素的特征、元素与集合的关系
教学过程
1、 创设情境,引入课题
情境一:看下面几个例子,你能写出这些例子的答案吗?
(1)1~10之间的所有偶数
(2)方程 x2-3x+2=0 的所有实数根
(3)地球上的四大洋
(4)中国的四大发明
(5)小于3的自然数
问题一:若把情景一(1)中的研究对象(1~10之间的所有偶数)看
成是元素,由这些元素组成的总体叫做集合(简称集),你
能类比分别说说(2)、(3)、(4)、(5)中的元素和集合分别
是什么吗?
师生互动:通过上述的类比归纳,将其抽象成定义。
(教师请一位同学尝试总结,教师再对其进行补充)
从而形成定义如下:
元素:一般地,我们把研究对象统称为元素。
我们通常用小写拉丁字母a,b,c··· ···表示集合中的元素
集合:把一些元素组成的总体叫做集合。
我们通常用大写拉丁字母A,B,C ··· ···表示集合
设计意图:从学生已有的知识出发,符合学生的认知过程。通过示范如何描述具体实例中的元素与集合,学生进行类比,培养学生类比的思想方法。最后通过总结类比的过程,寻找元素与集合的共同特征,抽象出元素与集合的定义。培养学生的数学抽象、逻辑推理的核心素养。
2、 抛砖引玉,探索性质
问题二:根据前面形成的定义以及你们自己的理解,能否列举出几个集合?同桌之间相互讨论,并判断所说的元素能否构成一个集合。(讨论结束后,请一个学生分享自己的答案)
例1、1~10之间的所有奇数
追问:(1)这个集合里面的元素是什么?
(1,3,5,7,9)
(2)对于这个集合里面的元素,可以写成3,1,5,7,9吗?
(可以)
师生互动:问题三和问题四他们表示的集合是一样的吗?他们的元素都有什么特点?
(问题三和问题四他们表示的集合是一样的,他们的元素都相同,由此得出集合相等的概念)
集合相等:只要构成两个集合的元素是一样的,我们就称这两个集合是相等的。
师生互动:同样地,问题三和问题四也可以反映出集合里的元素具有什么样的特征?
(无序性)
追问:对于这个集合里面的元素,可以写成1,1,3,5,7,9吗?
(不可以)
师生互动:由此得出集合里元素的互异性。
例2、 较小的数
师生互动:这里的元素能构成一个集合吗?为什么?说明集合里面元素有什么特征?
(不能构成一个集合。因为较小的数中“较小”两个字没有一个考量的标准,什么样的数称为较小的数。因此这里面的元素是不确定的,不能构成一个集合。说明集合的元素具有确定性)
集合中元素的特征:无序性,互异性,确定性。
设计意图:从学生的角度出发,让学生根据自己对集合概念的理解举例,一方面可以加深学生对集合的理解,另一方面人学生自己经历观察,抽象到总结的全过程。培养学生解决问题的能力,锻炼学生的开拓性思维,提高学生对身边事物的洞察力。
三、定义关系,引出数集
师生互动:前面,我们都在学习元素与集合,我们也知道,把一些元素组成的总体叫做集合。那集合与元素之间的关系到底是什么呢?我们以例1为例。
1,3,5,7,9是“1~10之间的所有奇数”这个集合里的元素,
而且1在这个集合里;
3在这个集合里;
5在这个集合里;
7在这个集合里;
9在这个集合里。
那我们就称1属于这个集合;
3属于这个集合;
5属于这个集合;
7属于这个集合;
9属于这个集合。
2不在这个集合里,我们称2不属于这个集合。
问题三:你能否根据上述的说法,抽象出元素与集合之间的关系?
属于:如果a是集合A的元素,就说a属于集合A,记作a∈A
不属于:如果a不是集合A的元素,就说a不属于集合A,
记作a ∉A
师生互动:前面将元素与集合各自的定义和之间的关系都描述清楚
了,试想一下,我们其实从小学开始就学过一些特殊的集合。小学我们学习了自然数,即非负数,
全体非负整数组成的集合称为非负整数集(或自然数集),记作N;
后来我们在自然数里面除去0,即正整数,
全体正整数组成的集合称为正整数集,记作N*或N+;
再后来我们学习了负整数,他与自然数统称整数,
全体整数组成的集合称为整数集,记作Z;
我们又学习了分数,也叫有理数,
全体有理数组成的集合称为有理数集,记作Q;
最后我们学习了无理数,与有理数统称实数,
全体实数组成的集合称为实数集,记作R。
设计意图:在理清集合与元素各自概念的基础上,抽象出元素与集合的属于关系,符合学生的认知结构,锻炼学生的数学抽象、逻辑推理能力,培养学生数学抽象、逻辑推理的核心素养,让学生体会从特殊到一般的过程。
四、小试牛刀,巩固深化
例3、下列每组对象,能构成集合的是( )
A、中国各地最美的乡村
B、直角坐标系中横、纵坐标相等的点
C、所有很大的数
D、清华大学2023年入学的全体学生
例4、用“∈”或“∉”填空
(1)1/2 ___N
(2) -5 ____Z
(3) √2 ___Q
(4) π ____R.
设计意图:通过例3的练习,考察学生对集合中元素特征的理解,例4的练习,主要针对学生对元素与集合的符号表示是否清楚进行考察。
5、 归纳小结,布置作业
问题四:回顾一下本节课学了哪些内容,对于这些内容,你有其他的理解吗?小组之间互相探讨分享之间的看法。
作业:课本第5页练习第1、2题。
课本第5页习题1.1第1题
六、板书设计
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