充分条件与必要条件
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“充分条件与必要条件”教学设计
一、教学目标
通过本节课学习,要达到以下四个目标:
(1)知识目标:理解充分 、必要、充要条件的定义及简单运用。
(2)能力目标
深刻领会充分、必要、充要条件定义的本质。
能在日常生活和学习中自觉地运用逻辑推理的思想。
(3)德育渗透目标
使学生认识对逻辑知识,特别是对“条件”的推断及推理这种思维方
式在日常工作、学习中认识问题和分析问题的自觉运用。
(4)情感目标
通过本节学习,使学生体会到教学的简洁美,感受到数学严谨的逻
辑,同时认识到数学知识源自生产生活实际,是人类文化的结晶这一特
点。
二、教材分析
1. 本节内容地位和作用 “充分条件与必要条件”内容出现在高中数学第一册第一章第八节,
它主要讨论了命题的条件与结论之间的逻辑关系,具有如下特点:
(1)逻辑性强,抽象度大,辐射面广。
(2)与旧教材比较,除将教学位置前移外,新教材在这部分内容
上作了如下处理。
将相关联的知识体系作了相应扩充,在“充要条件”这节内容之前,
还安排了“逻辑联结词”和“四种命题”这两节作知识铺垫。这种处理充分
说明“充要条件”这节内容在整个高中数学体系中的基础性和重要性,新
教学大纲把教学目标定位在“掌握充要条件的意义”。
从教材编写角度看,新旧教材最大差异在于对“充分条件”和“必要
条件”定义的处理上,旧教材对定义作了较为详尽但也枯燥、难懂的解
释,而新教材的定义显得更为简洁精炼,同时新教材的例题、练习题、
习题数量大增,是旧教材的两倍左右。显然,新教材的编写者在处理上
贯彻了“淡化形式,注重实质”这一新的教学理念,但一次性给出定义,
也存在一定的不足,学生在判断条件与结论的逻辑关系之前,还必须先
分清何者是条件,何者是结论,这增加了学生理解上的困难。 (3)充分、必要性的思想贯穿于数学命题,数学定理。
公理等的始终,同时,这种思维在日常生活中对分析问题和解决问
题是大有裨益的。
2. 重、难点分析
(1)重点分析
对于学习充分、必要、充要条件其主要目的就是用于判别命题的条
件与结论之间的逻辑关系,故充分、必要、充要条件的判定当之成为本
节重点。
(2)难点分析
根据教学实践,学生在学习本节内容时有以下学习障碍:
对“充分条件”中的“充分”二字理解不到位。
对“必要条件”有两个疑问,其一:若“pq”,那么q是p的结论,怎
么又变成了p的必要条件呢?其二:“必要”二字难以理解。
3. 注意的问题
(1)对本节的教学,不可拔高追求一次到位,而在今后的教学中
滚动式逐步深化。
(2)从具体的、简单的例子由浅入深,突破难点,抓住重点,讲
练结合。
三、学情分析
用于本节内容与旧教材相比较,教学时间的前置,造成学生在学习
本节知识时知识的储备不够丰富,逻辑思维能力训练不够,这也为教师
的教学带来一定的困难,故在初学时,将本节内容的学习要求规定为“初
步掌握”这是比较符合教学实际的。在教学时不可盲目地拔高和追求一
次到位,而在今后的学习中不滚动式、螺旋式逐步深化。
四、教学方法及教学准备
1. 学习充分条件、必要条件和充要条件知识,要注意与前面有关逻
辑初步知识内容相联系,充要条件中的p、q与四种命题中的p、q要求是
一样的,它们可以是简单命题,也可以是不能判断真假的语句,也可以
是含有逻辑联结词或“若a则b”形式的复合命题。
2. 由于这节课概念性、理论性较强,一般的教学使学生感到枯燥乏
味,为此,激发学生的学习兴趣是关键,教学中应始终注意以学生为主,
让学生在自我思考,相互交流中去给概念、“下定义”,去体会概念的本
质属性。
3. 教材中对“充分条件”、“必要条件”的定义没作过多的解释说明,为了能让学生能理解定义的合理性,在教学过程中教师可以具体的、简
单的命题的条件与结论之间的关系来讲解“充分条件”的概念,从互为逆
否命题的等价性来了解“必要条件”的概念。
4. 教学用具:多媒体
五、教学活动程序
(一)复习回顾
问题一:
原命题:若x=3,则x2=9,写出它的其余三种命题形式(学生口答,
教师板书)。
逆命题:若x2=9,则x=3
否命题:若x≠3,则x2≠9
逆否命题:若x2≠9则x≠3
问题二:回忆四种命题的相互关系及真假关系(学生回忆、讨论、
思考后教师给出总结,用幻灯片展示)。
(二)讲授新课
1. 逻辑推断符号“”的含义:
(教师板书):将命题:如果p成立,那么q一定成立,记作pq或
qp;如果p成立推不出q成立,记作p q或q p;为了记忆的方便,
将箭头指向的一端作为后件,另一端作为前件。 (补充说明:这也是逻辑学上的语言)
2. 充分条件
教师:看例子x=3x2=9,它的意思是说,条件x=3能充分保证结论
x2=9成立,换句话说:有条件x=3时,就有充分的理由判定结论x2=9成立,
于是就说x=3这个条件是x2=9的充分条件,据此,能否得来充分条件的
定义呢?(学生看书,教师板书)
充分条件:如果pq,那么就说p是q的充分条件。
(其中p叫做前件,q叫后件,pq成立,则前件叫做后件的充要条
件)
(教师)那如何根据充分条件的定义来判定p是否是q的充分条件
呢?
(在学生经过反复抓定义本质属性后,与学生一起归纳)
(用以幻灯片显示): 充分条件的判定方法(定义法)
问p是否是q的充分条件的判定步骤
第一步:将p作为前件,q作为后件
第二步:判定pq是否成立
第三步:作结论
巩固练习(I)(用幻灯片展示)
判定下列各命题中p是否是q的充分条件:
第一组:
. p:x=2;q:x2-3x+2=0 (是)
. p:x2-3x+2=0;q:x=2 (不是)
第二组:
. p:两三角形全等;q:两三角形面积相等 (是)
. p:两三角形面积相等;q:两三角形全等 (不是)
第三组:
. p:小明是中学生;q:小明是学生 (是)
. p:小明是学生;q:小明是中学生 (不是)
3. 必要条件
教师:写出x=3x2=9的逆否命题:x2≠9x≠3,追问:它表示什
么意思呢?(作一定时间的停顿,让学生思考)
教师解释:条件x2=9不成立,保证x≠3成立,进一步说:要想使x=3
成立,必须要条件x2=9成立,也就是说:要想使x=3成立,则条件x2=9
是必不可少的,所以x2=9是x=3成立的必要条件,在此基础上自然引入
必要条件的定义。
(板书)一般地,如果pq成立,那么就说q是p的必要条件。(简
言之:pq成立,则后件q是前件p的必要条件)
(教师)类比充分条件的制定方法,给出必要条件的判定方法。
(用幻灯片展示):必要条件的判定方法
问q是否是p的必要条件的判定步骤
第一步:将p作为前件,q作为后件
第二步:判定命题pq是否成立
第三步:作结论
巩固练习II:(用幻灯片展示)
判定下列各命题中q是否是p的必要条件
第一组:
1. p:x=2;q:x2-3x+2=0 (是) 2. p:x2-3x+2=0;q:x=2 (不是)
第二组:
1. p:两三角形全等;q:两三角形面积相等 (是)
2. p:两三角形面积相等;q:两三角形全等 (不是)
第三组:
1. p:小明是中学生;q:小明是学生 (是)
2. p:小明明学生;q:小明是中学生 (不是)
4. 充分要条件
教师直接给出充要条件定义
一般地,如果既有pq,又有qp,记为pq,那么p既是q的充分
条件,又是q的必要条件,则p是q的充分必要条件简称充要条件。
注:p与q是互为充要条件的。
教师引导学生归纳出充要条件的判定方法(用幻灯片展示)
充要条件的判定方法
第一步:将p作为前件,q作为后件。
第二步:判定命题pq,且qp是否同时成立。
第三步:作结论。
简言之,看前后件是否能互推。
5. 进一步分类
教师:判断下列p、q的逻辑关系(幻灯片)
. p:x是6的倍数,q:x是2的倍数 (pq,q p,p是q的充分不必要条件)
. p:x是2的倍数,q:x是6的倍数 (p q,qp,p是q的必要非充分条件)
. p:x既是2的倍数,又是3的倍数,q:x是6的倍数
(pq,且qq,p是q的充要条件)
. p:x是4的倍数,q:x是6的倍数 (p q,q p,p是q的既不充分也不必要条件)
于是将条件进一步分类(幻灯片演示) 充分不必要条件(pq,q p,则p是q的充分不必要条件) 必要非充分条件(p q,qp,则p是q的必要非充分条件)
充要条件(pq,qp,则p、q互为充要条件) 既不充分又不必要条件(p q,q p,则p是q的既不充分也不
必要条件)
巩固练习III(幻灯片展示)
判断下列命题中p是q的什么条件
(1)p:a是无理数,q:a+5是无理数(充要条件)
(2)p:a>b,q:a+c>b+c(充要条件)
(3)p:x=3,q:x2=9(充分不必要条件)
(4)p:(x-2)(x-3)=0,q:x-2=0(必要不充分条件)
(5)p:x=x2,q:2x+3=x2(既不充分也不必要)
让学生思考讨论后给出答案,对第(5)作解答: p:x=x2 x(-x)=0得x=3,q:2x+3=x2得x=-1或x=3,则p q,
且q p,故p是q的既不充分也不必要条件。
6. 梳理知识,归纳小结(幻灯片显示)
“条件”定义
“条件”分类
大分类:充分条件,必要条件,充要条件
小分类:充分不必要条件,必要不充分条件,充要条件,既不充
分也不必要条件。
各类“条件”的判定方法
pq与qp成立情况
7. 作业布置
(1)课堂作业:教材1.8 1-3
(2)课外作业:探讨下列生活中名言名句的充要关系
水滴石穿; 骄兵必败; 有志者事竟成; 头发长,见识短; 名