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教学设计1_集合的含义与表示

§1.1集合的含义与表示
人教版数学必修一第一章第一节
【教材分析】
1.知识内容与结构分析
集合论是现代数学的一个重要的基础.在高中数学中,集合的初步知识与其他内容有着密切的联系,是学习、掌握和使用数学语言的基础,集合论以及它所反映的数学思想在越来越广泛的领域中得到应用.课本从学生熟悉的集合(自然数集合、有理数的集合等)出发,结合实例给出了元素、集合的含义,学生通过对具体实例的抽象、概括发展了逻辑思维能力.
2.知识学习意义分析
通过自主探究的学习过程,了解集合的含义,体会元素与集合的“属于”关系,能选择合适的语言描述不同的具体问题,感受集合语言的意义和作用.
3.教学建议与学法指导
由于本节新概念、新符号较多,虽然内容较为浅显,但不应讲得过快,应在讲解概念的同时,让学生多阅读课本,互相交流,在此基础上理解概念并熟悉新符号的使用.通过问题探究、自主探索、合作交流、自我总结等形式,调动学生的积极性.
【教学目标】
1.知识与技能
(1)学生通过自主学习,初步理解集合的概念,理解元素与集合间的关系,了解集合元素的确定性、互异性,无序性,任意性,知道常用数集及其记法;
(2)掌握集合的常用表示法——列举法和描述法.
2.过程与方法
通过实例了解集合的含义,体会元素与集合的“属于”关系,能选择合适的语言(如自然语言、图形语言、集合语言)描述不同的具体问题,提高语言转换和抽象概括能力,树立用集合语言表示数学内容的意识.3.情态与价值
在掌握基本概念的基础上,能够解决相关问题,获得数学学习的成就感,提高学生分析问题和解决问题的能力,培养学生的应用意识.
【重点难点】
1.教学重点:集合的基本概念与表示方法.
2.教学难点:选择合适的方法正确表示集合.
【教学环境】
◆多媒体教室
◆课件
【教学思路】
通过实例以及学生熟悉的数集,引入集合的概念,进而给出集合的表示方法,学生通过自我体会、自主学习、自我总结达到掌握本节课内容的目的.教学过程按照“提出问题——学生讨论——归纳总结——获得新知——自我检测”环节安排.
【教学过程】
一、导入新课
师:今天上课老师要考考大家语文学的怎么样了?谁能解释一下“物以类聚,人以群分”是什么意思呢?
学:
师:同学们的语文都学得很好!那老师现在又要考大家的数学知识了,在数学里我们把指定的所有的“物”聚在一起,或所有的“人”分在一起叫什么呢?
学:
师:回答不出来吗?没关系,因为你们还没学啊。

在数学上,我们把它叫做集合。

这就是
今天我们要一起学习的新的知识集合的含义及表示。

二.层层递进,探索新知
介绍一下集合的创始人康托,引起学生对数学课堂的兴趣。

(一)集合的含义
1、集合——由一些确定的对象集在一起就成为一个集合,简称集。

集合常用大写字母A,B,C,D,…标记.
{英文的26个字母}={a,b,c,d……z},A={1,2,3,4,5} ,{我国的56个名族},{中国的直辖市}
={北京,上海,天津,重庆}
强调集合可以是字母,可以是事物,也可以是数字。

2.元素——集合中的每个对象叫做这个集合的元素.元素常用小写字母a,b,c,d,…标记.
例如:A={1,2,3,4,5},
1是集合A的元素,a=2是集合A的元素,6不是集合A的元素。

让学生练习说出集合里面的元素。

PPT上的内容。

注意:a与{a}不同:a表示一个元素,{a}表示一个集合,该集合只有一个元素。

3.元素与集合的关系:给定一个集合,任何一个对象是不是这个集合的元素就确定了.
若元素a在集合A中,就说元素a属于集合A,记作 a∈A ;
若元素a 不在集合A 中,就说元素a 不属于集合A ,记作a A .
例如:在上述的问题中,A={1,2,3,4,5}, ,5, 与集合A 的关系。

4.用一则幼儿园小朋友学集合的笑话巩固强化学生集合的知识。

幼儿园的一名女教师在向幼儿园小朋友讲授集合的知识,她是这么说的:“咱们班的男生全都站起来。

”男生都站起来了,女老师说:“咱们班的男生就是一个集合。

”男孩子坐下,女老师又说:“女生都站起来。

”女生都站起来了,女老师说:“咱们班的女生就是一个集合。

”女生坐下了,老师就问;“小朋友们你们说你们坐的的椅子是集合吗?”小朋友们异口同声的说:“不是,椅子不会站起来!”小朋友的回答对吗?集合有什么特征吗?难道真的是椅子不会站起来才不属于集合吗?我们来看看学习集合的特征。

5.集合的三大特征
(1)确定性;要是确定的对象,集合中的元素必须是确定的
例:(1){我们班的女生}(2) {中国古代的四大发明}={指南针,造纸术,印刷术,火药}(3){美女和帅哥}
(2)互异性;集合中的元素必须是互不相同的。

如果出现了两个或两个以上相同的元素就只能算一个。

例:{1,1}是不对的,要写成{1},{苹果,菠萝,西瓜,苹果}要改成{苹果,菠萝,西瓜}
现学现用。

已知A={x,x2},且1∈A ,求x 。

解:因为1∈A ,则有x=1或者x2等于1.
①当x=1时,则x2等于1
与集合的互异性相矛盾,则x=1不成立。

②当x2=1,则x=±1,又因为x ≠1,则x=-1。

综上所述,x=-1
集合A={-1,1}
(3)无序性.集合中的元素是无先后顺序的.集合中的任何两个元素都可以交换位置.
从无序性引出集合相等的概念。

什么叫做集合相等?
只要构成两个集合的元素是一样的。

叫学生说一说一下两个集合分别有哪些元素?
A={1~20以内的质数}
B={2,3,5,7,11,13,17,19}
得出A=B
注意:让学生知道任意元素也可以组成集合。

让学生练习:判断以下元素的全体是否组成集合,并说明理由
(1) 地球上的四大洋
27
2
(2)中国的小河流
(3){1,x, x^2}
(4)大于3小于11的偶数。

巩固集合的知识
6.的常用表示法
1、列举法:把集合中的元素一一列举出来,写在大括号内的方法.
例(1)小于10的所有自然数组成的集合;
(2)方程x^2=x的所有实数根组成的集合;
(3)由1~20以内的所有质数组成的集合。

2、描述法:描述法用确定的条件表示某些对象是否属于这个集合,写成{x︱特征性质}的形式。

1.数式形式如由不等式x-3>2的所有解组成的集合,可表示为 {x│x-3>2};
由直线y=x+1上所有的点的坐标组成的集合,可表示为 {(x,y)│ y=x+1 }。

2、语言形式如由所有直角三角形组成的集合,可表示为{直角三角形};由所有小于6的正整数组成的集合,可表示为 {小于6的正整数}
例:试分别用列举法和描述法表示下列集合
(1)方程x^2-2=0的所有实数根组成的集合;
(2)由大于10小于20的所有的数组成的集合。

让学生思考结合此例,试比较用自然语言、列举法和描述法表示集合时各自的特点和适用的对象。

从而引出集合的分类。

7.集合的表示方法
有限集——含有个元素的集合叫有限集。

例:{-1,0,1}
无限集——含无限个元素的集合叫无限集.例:{x|x-3>0}
空集——不含有任何元素的集合叫做空集.记作∅.例:{x^2+x+1>0}
强调空集是有限集。

并告诉学生{0}不是空集,是由一个0元素组成的集合。

不能混淆0和空集的含义8.介绍重要的数集
自然数组成的集合简称自然数集,记作N ;(自然数就natural就是N)
正整数组成的集合简称正整数集,记作N+ ;
整数组成的集合简称整数集,记作Z ;(整数整数,拼音里面就Z打头的)
有理数组成的集合简称有理数集,记作Q ;(有理数可以想成有尾巴,字母里面只有Q是有尾巴的,方便学生的记忆)
实数组成的集合简称实数集,记作R.
学生会有疑问那无理数有自己的符号吗?我们可以说在学过以后的知识,我们能通过实数和有理数
表示无理数。

三.典型例题,分析讲解
1.已知A={a-2,2a2+5a,10},且-3∈A,求a
2.若A={x|x=3n+1,n ∈Z}, B={x|x=3n+2,n ∈Z}C={x|x=6n+3,n ∈Z}
(1)若c ∈C,问是否有a ∈A,b ∈B,使得c=a+b;
(2)对于任意a ∈A,b ∈B,是否一定有a+b ∈ C ?并证明你的结论;
问学生们第一题考的是什么知识点?
第二题理解属于的含义
四.课堂小结
1集合的概念;常用数集的记法;
2.集合元素的性质:确定性,互异性,无序性;
3.集合的表示方法:描述法和列举法。

4、集合的分类
五、作业布置
1、P6 A组题:
2、
3、4
2、思考:P6 B组题
板书设计。

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