内容正文:
高等教育出版社《数学 基础模块上册》(第三版)
第一章 集合
1.3.2并集
一、教材
高等教育出版社《数学 基础模块上册》(第三版)
二、教学时长
1课时
三、授课类型
新授课
4、 教材分析
本节是集合基本运算的第二课时,承接上一节交集的内容,是集合知识体系的重要组成部分。集合作为中职数学的入门基础内容,是后续学习不等式、函数、概率统计等知识的工具性内容。
本节课的学习,既能巩固集合的基本概念与表示方法,又能培养学生数形结合、分类归纳的数学思想,提升学生的数学运算与逻辑推理核心素养,为后续数学学习奠定基础。
五、学情分析
学生刚进入高中阶段数学学习,已经掌握了集合的定义、元素特征、列举法、描述法以及交集运算,具备一定的集合基础认知和简单的集合运算能力。
学生容易混淆并集与交集的“或”“且”核心逻辑,在不等式集合并集运算中,容易出现数轴绘制错误、端点取值失误、元素重复罗列等问题。
六、教学目标
知识层面:理解并集的定义与符号表示,掌握求并集的方法,明晰并集四条基本性质,明确并集与交集概念差异。
能力层面:能通过列举法求有限集合的并集,能借助数轴完成不等式集合的并集运算,能准确书写并集结果。
核心素养层面:通过探究并集运算,培养分类归纳、数形结合的数学思维,提升逻辑推理与数学运算核心素养。
七、教学重点
1.并集的定义、符号表示及核心内涵;
2.有限集合与不等式集合的并集运算方法。
八、教学难点
1. 辨析并集“或”与交集“且”的逻辑差异,规避概念混淆;
2.利用数轴求解含不等式的无限集合并集,精准判断取值范围与端点。
九、教学方法
1.情境教学法:结合零件入库、食堂采购等生活、专业相关情境导入新课,降低抽象概念理解难度,激发学生学习兴趣;
2.对比辨析法:全程对比交集与并集的定义、符号、逻辑关系,帮助学生区分易混淆知识点;
3.数形结合法:借助Venn图、数轴直观展示集合并集关系,化抽象为具象,突破教学难点;
4.讲练结合法:精讲例题、分层设置课堂练习,即时巩固新知,及时纠错答疑;
5.归纳总结法:引导学生自主归纳并集运算方法、核心性质,培养自主总结的学习能力。
十、教学环节设计
教学环节
教学内容
设计意图
教学引入
复习回顾:交集
一般地,对于给定的集合 与集合,由既属于集合 又属于集合 的所有元素组成的集合,称为集合 与集合 的交集
符号表示:
读作 “ 交 ”
教学导入 情境 1:机械加工车间零件
机械加工车间有两箱零件:
标准件库
包含通用、标准化的基础零部件,是装配的基础单元:
设集合
非标定制库
专为特定设备设计的非通用零件,具有唯一性:
设集合
现需将全部零件统一登记入库,总清单应包含哪些零件?
螺栓,螺母,垫圈,定制支架,异形垫片
教学导入 情境 2:学校食堂采购
播放视频
上午购入:青菜、鱼、豆腐;下午购入:鱼、鸡蛋、牛奶
设集合 ;集合
当天需登记进货总清单,总清单应包含哪些食材?
青菜,鱼,豆腐,鸡蛋,牛奶
系统复习上节课交集核心知识点,帮助学生快速回顾集合运算的基本逻辑,搭建新旧知识衔接桥梁,实现知识点的无缝衔接与递进学习。结合中职机械专业零件统计、校园食材采购的真实生活化、职业化情境导入,贴合学生日常认知与专业学习场景。
新知讲授
并集定义
一般地,对于给定的集合 与集合 ,由集合 与集合 的所有元素组成的集合,称为集合 与集合 的并集
符号表示:
读作 “ 并 ”
举例
情境 1
集合 ;集合
并集结果:
情境 2
集合 ;集合
并集结果:
强调:两个集合中相同的元素 (如 “鱼”) 在并集中只出现一次。
对比辨析
并集 ( 并 )
交集 ( 交 )
并集的性质
(1) 并集的交换律
(2) 集合与自身的并集
(3) 集合与空集的并集
(4) 并集包含性质
新知速记
1. 并集的概念
对于给定的集合 与集合 ,由集合 与集合 的所有元素组成的集合,称为集合 与集合 的并集。记作
2. 并集的性质
(1) 并集的交换律:
(2) 集合与自身的并集:
(3) 集合与空集的并集:
(4) 并集包含性质:
归纳小结:求并集的方法
1.有限数集:直接列举,重复部分只写一次
2.不等式集:可借助数轴求解,注意端点值的取值
精准讲解并集核心定义、符号读法与标准表达式,聚焦“或”字的核心逻辑内涵,夯实学生理论基础。结合导入实例逐一验证并集运算规则,重点强调集合元素互异性核心规则,帮助学生规避元素重复书写的高频错误。通过并集与交集的双向对比辨析,清晰区分“或”与“且”的本质差异,精准突破概念混淆的教学难点。系统梳理并集四大性质与两类核心运算方法,层层递进构建完整知识体系,帮助学生理清解题思路,形成规范、标准的集合并集解题思维。
案例分析
例 1设集合 ,集合 ,求
分析:可以根据 图求出并集
解:
强调:相同的元素不能重复出现,重复的元素只写一次。
例 2设集合 ,集合 ,求
分析:可以绘制数轴,求出并集
解:
例 3设集合 ,集合 ,求
解:
例 4设集合 ,,求
解:A∪B={x|x>4}∪{x|x≤−2}={x|x>4或x≤−2}
遵循由浅入深的认知规律分层设计例题,从基础有限数集过渡到重叠、无重叠、含端点的不等式无限集合题型,覆盖本节课所有核心考点。每道例题搭配Venn图、数轴进行可视化辅助分析,将抽象的集合运算具象化,直观化解题难点,帮助学生快速掌握不同题型的解题技巧。
学以致用
1.已知集合A={−1,0,1},B={−3,−1,1,3},则A∪B=( B )
A.{−1,0,1} B.{−3,−1,0,1,3} C.{−1,1} D.{0,1,3}
解:根据并集的概念和运算
2.已知集合 ,,则 的元素的个数为
A.4 B.5 C.6 D.8
解:根据并集的概念和运算
故 的元素个数为 6 个
3.已知集合 ,,且 ,则
A. B. C. D.
解:由 可知,2 和 5 同时为集合 与集合 的公共元素
因此 ,
即 ,
4.已知集合 ,,则的元素的个数为
A.5 B.7 C.9 D.10
解:由描述法可知,
故 的元素个数为 9 个
搭配梯度化随堂习题即时检测学生新知掌握情况,基础题型巩固并集定义、元素互异性等核心知识点,综合题型结合交集运算提升学生知识迁移与综合思维能力。
课堂练习
1.(1) 设集合 ,集合 ,求 。
(2) 设集合 ,集合 ,求
解:
2.设集合 ,集合 ,求
解:
3. 设集合 ,集合 。求
解:
4. 试给出集合 与集合 ,使
解:该题目说明 是 的子集
例
5.填空题
(1) ;
(2) ;
(3) ;
(4) 。
6.求下列集合的并集
(1) 设集合 ,
解:
(2) 设集合 ,
(3) 设集合 ,
(4) 设集合 ,。
采用分层、多元的课堂练习设计,兼顾不同基础层次学生的学习需求,基础计算题夯实课内核心运算能力,拓展推理题、开放题型突破固定思维局限,培养学生逻辑推理、知识迁移和自主探究能力。
课堂小结
并集 ( 并 )
交集 ( 交 )
并集的性质
(1) 并集的交换律:
(2) 集合与自身的并集:
(3) 集合与空集的并集:
(4) 并集包含性质:
通过系统性课堂小结,带领学生全面梳理本节课知识脉络,清晰区分并集与交集的核心差异,提炼重点知识、汇总高频易错点与核心解题方法,强化学生知识记忆与认知。
作业布置
1. 书面作业:完成《学习指导与练习》中本节相关习题;
2. 查漏补缺:根据课堂练习和课堂小结,结合个人情况,对本节课知识进行复习与回顾,弥补知识漏洞;
3. 拓展作业:预习下一节内容,阅读教材扩展延伸部分。
通过分层作业,既巩固本节课所学知识,又培养学生自主学习和查漏补缺的能力,为后续学习做好铺垫。
板书设计
并集 ( 并 )
交集 ( 交 )
并集的性质
(1) 并集的交换律:
(2) 集合与自身的并集:
(3) 集合与空集的并集:
(4) 并集包含性质:
整体板书设计简洁规整、重点突出、逻辑清晰,高度凝练本节课所有核心知识点、运算方法与高频易错点,同时对比呈现交集与并集的核心区别。
11、 教学反思
本节课为集合并集新授课,整体教学流程完整,遵循“复习导入—新知讲授—例题精讲—练习巩固—总结提升”的教学逻辑,贴合中职学生认知特点。通过生活与专业情境导入,有效降低了抽象概念的理解难度,结合对比辨析、数形结合的教学方法,大部分学生能够掌握并集的定义、符号及基础运算,基本达成预设教学目标。
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