1.1.2 集合的基本关系教学设计-2026-2027学年高一上学期数学人教B版必修第一册

2026-08-26
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摘要:

该高中数学教学设计聚焦集合的基本关系,涵盖子集、真子集、集合相等及空集性质。通过实数集、有理数集等包含关系实例,结合集合A={1,2}与B={1,2,3}的元素关系分析,从元素与集合关系自然过渡到集合间关系,搭建知识支架。 此资料以核心素养为导向,通过实例抽象概念培养数学抽象能力,用维恩图和数轴直观表示集合关系发展直观想象,设计符号辨析题和参数范围变式题提升逻辑推理。帮助学生区分∈与⊆,助力教师高效教学,夯实集合知识基础。

内容正文:

人教B版 高一 教学设计-2026-2027学年 1.1.2 集合的基本关系 必修第一册 数学 课型 课题 集合的基本关系 课型 新授课 授课年级 高一 学科 数学 版本 人教B版 册次 必修第一册 课时 1课时 授课教师 授课时间 教学内容分析 本节课选自人教B版高中数学必修第一册第一章1.1.2节,主要内容是集合之间的基本关系。集合的基本关系建立在元素与集合关系的基础上,是后续学习集合运算及逻辑关系的基石。教材通过实例引入子集、真子集和集合相等的概念,并规定了空集是任何集合的子集。本节课的学习有助于学生理解数学中的包含与相等逻辑,培养直观想象与逻辑推理的核心素养。 学习目标确定 1. 理解子集与真子集的概念,掌握它们之间的联系与区别,能正确使用符号⊆、⊊表示集合间的包含关系。 2. 理解集合相等的含义,能利用子集的定义证明或判定两个集合相等。 3. 掌握空集是任何集合子集的规定,并能运用这一性质解决相关问题。 4. 能正确画出维恩图表示集合间的包含关系,体会数形结合的数学思想。 学习重点难点 重点:子集、真子集的概念及符号表示;集合相等的定义及判定。 难点:元素与集合关系符号(∈)与集合与集合关系符号(⊆)的区别;空集是任何集合的子集的理解与应用;子集个数的探究。 【教学重点】 教学重点在于引导学生从“元素属于集合”的关系过渡到“集合包含于集合”的关系,准确理解子集和真子集的定义。通过具体实例辨析∈与⊆的使用场景,并熟练运用符号语言描述集合关系。同时,要强调空集的特殊地位,确保学生能正确处理涉及空集的问题。 学习活动设计 1. 情境导入 观察实数集R,有理数集Q,整数集Z。我们知道,每一个有理数都是实数,每一个整数都是有理数。在集合中,这种“部分与整体”的关系如何用数学语言描述呢? 设A={1, 2},B={1, 2, 3}。集合A中的元素与集合B有什么关系? 预设回答:集合A中的元素1、2都是集合B中的元素。 教师总结:像这样,集合A的任意一个元素都是集合B的元素,我们就说集合A包含于集合B。 2. 探究新知:子集的概念 一般地,如果集合A的任意一个元素都是集合B的元素,那么集合A称为集合B的子集,记作A⊆B(或B⊇A),读作“A包含于B”(或“B包含A”)。 思考:根据定义,集合A是它自己的子集吗? 预设回答:是,因为A的任意元素显然都在A中。 规定:空集是任意一个集合A的子集,即∅⊆A。 例1:写出集合A={a, b}的所有子集。 解析:子集包括:∅,{a},{b},{a, b}。 答案:A的子集为∅,{a},{b},{a, b}。 3. 探究新知:真子集 如果集合A是集合B的子集,并且B中至少有一个元素不属于A,那么集合A称为集合B的真子集,记作A⊊B(或B⊋A)。 思考:在例1中,哪些是A的真子集? 预设回答:∅,{a},{b}是真子集,{a, b}不是真子集。 练习:判断下列关系是否正确: (1) ∅⊊{1, 2}; (2) {1}⊊{1, 2}; (3) {1, 2}⊊{1, 2}。 答案:(1) 正确;(2) 正确;(3) 错误,是子集但不是真子集。 4. 探究新知:集合相等 如果A⊆B且B⊆A,则A=B;如果A=B,则A⊆B且B⊆A。 例2:设A={x | x²-1=0},B={-1, 1},判断A与B的关系。 解析:解方程x²-1=0得x=1或x=-1,所以A={-1, 1}。因为A⊆B且B⊆A,所以A=B。 答案:A=B。 5. 维恩图表示 如果用平面上一条封闭曲线的内部来表示集合,那么我们就可作出示意图来形象地表示集合之间的关系,这种示意图通常称为维恩图。 例如,A⊊B可以表示为: 6. 巩固练习 例3:已知集合A={x | -1 < x < 2},B={x | 0 < x < 3},判断A与B的关系。 解析:在数轴上表示集合A和B,A的范围是从-1到2,B的范围是从0到3。A中的元素并不都在B中(例如x=-0.5),但B中的元素也并不都在A中(例如x=2.5)。因此A不是B的子集,B也不是A的子集。 但若考虑A₁={x | 0 < x < 2},则A₁⊊B。 变式:已知A={x | x > 2},B={x | x > a},若A⊆B,求实数a的取值范围。 解析:要使集合A(大于2的数)包含于集合B(大于a的数),数轴上A的区间必须在B的区间内或重合。即a ≤ 2。 答案:a的取值范围是{a | a ≤ 2}。 7. 课堂小结 (1) 集合间的三种基本关系:子集(A⊆B)、真子集(A⊊B)、相等(A=B)。 (2) 符号的区别:∈表示元素与集合的关系,⊆表示集合与集合的关系。 (3) 重要性质:∅是任何集合的子集;任何集合是它自身的子集。 8. 课后作业 教材 练习第1、2、3题。 补充题:已知集合M={x | ax+1=0},若M⊆A,其中A={1, 2},求实数a的值。 答案:当M=∅时,a=0;当M≠∅时,x=∈{1, 2},解得a=-1或a=-。综上,a的值为0,-1或-。 板书设计 1.1.2 集合的基本关系 1. 子集:A⊆B(任意x∈A ⇒ x∈B) 规定:∅⊆A,A⊆A 2. 真子集:A⊊B(A⊆B且B中至少有元素不属于A) 3. 集合相等:A⊆B且B⊆A ⇔ A=B 4. 维恩图(示意) 教学反思与改进 本节课通过实例引入,学生基本能掌握子集和真子集的概念。但在练习中发现,部分学生容易混淆∈与⊆的用法,特别是在处理集合元素为集合的情况时(如{1}∈{{1}, 2}与{1}⊆{{1}, 2}的区别)。在后续教学中,应加强对此类易错点的辨析训练。此外,关于空集是任何集合子集的规定,部分学生理解较为生硬,可以通过逻辑命题“若x∈∅,则x∈A”的真值性来辅助解释,加深理解。 学科网(北京)股份有限公司 $

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