高中数学《函数的概念》教学设计
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《函数的概念》教学设计目录•课程背景与目标•教学内容与方法•教学过程设计•学生学情分析与应对策略•教学评价与反馈•教学资源开发与利用课程背景与目标函数是数学中的重要概念,是描述客观世界中变量之间依赖关系的基本数学模型。
学科背景学生背景社会背景学生在初中阶段已经接触过函数的概念,但理解较为浅显,需要进一步深化和拓展。
随着科技的发展,函数的应用越来越广泛,如大数据分析、人工智能等领域都离不开函数模型。
030201课程背景掌握函数的概念、表示方法、性质和应用,能够判断两个变量之间是否存在函数关系。
知识与技能通过实例分析、探究学习等方式,培养学生的数学抽象、逻辑推理和数学建模等核心素养。
过程与方法引导学生认识数学的应用价值,激发学生的学习兴趣和探究欲望。
情感态度与价值观教学目标与要求教材分析与选用教材分析本节课选用的是高中数学教科书中的《函数的概念》一节,该节内容主要包括函数的定义、表示方法、性质和应用等。
教材选用理由该教材系统性强,注重知识的内在联系和数学思想的渗透,符合学生的认知规律。
同时,该教材注重与实际问题的联系,有利于培养学生的应用意识。
教学内容与方法详细解释函数的概念,包括定义域、值域、对应关系等要素,阐述函数的性质,如单调性、奇偶性等。
函数定义与性质介绍函数的三种表示法——解析法、列表法和图象法,并通过实例演示各种表示法的特点和适用场景。
函数表示法通过具体实例展示函数在现实生活中的应用,如经济学中的供需函数、物理学中的运动函数等。
函数应用举例教学内容安排教学方法选择讲授法通过教师的系统讲解,使学生掌握函数的基本概念和性质。
讨论法组织学生进行小组讨论,探讨函数的定义、性质和应用,培养学生的合作精神和探究能力。
案例分析法通过分析具体案例,引导学生理解函数在实际问题中的应用,提高学生的分析问题和解决问题的能力。
数学软件应用运用数学软件(如GeoGebra 、Desmos 等)进行函数图象的绘制和动态演示,帮助学生更好地理解函数的性质和应用。
1—1.2.1函数的概念一、教材分析1.在教材中的地位和作用函数是中学数学中的重要内容,初中阶段就已经讲述了函数的定义,进入高中后在学习集合的基础上又学习了映射,接着重新学习函数的概念,让学生在有一定的函数基础上,来加以更深层次的认识函数的概念。
高中数学大部分章节都涉及函数或者函数思想方法,其理论和应用涉及数学的各个分支。
所以说函数是中学数学的一条主线函数、指数函数、对数函数和幂函数.这四方面的内容都在高一的数学1中.还有三角函数在高二数学5中,这一内容也是函数的,在高二数学5所学的数列其实也可以算入函数这一块的.还有选修系列中的导数的内容.单从知识点在课本中的体现角度来看差不多整个高中所学的内容有一半的与函数知识紧紧的联系在一起.所以地位极其重要!2.内容分析第一、函数的覆盖面广函数是高中数学学习的重点和难点,函数的思想贯穿于整个高中数学之中。
本节课是学生在已掌握了函数的一般性质和简单的指数运算的基础上,进一步研究指数函数,以及指数函数的图像与性质,它一方面可以进一步深化学生对函数概念的理解与认识,使学生得到较系统的函数知识和研究函数的方法,同时也为今后进一步熟悉函数的性质和作用,研究对数函数以及等比数列的性质打下坚实的基础。
因此,本节课的内容十分重要,它对知识起到了承上启下的作用。
第二、函数在高考中有重要的地位再从高考的试题来分析高考大题(解答题)基本上是函数内容,没有学好、学透函数的性质可以说相当于没有读高中数学,也就是说在高考中不可能取得好成绩.在综合题型中最能体现函数这一块知识内容,解析几何的题例直线与曲线是经典一元二次函数的问题,算法中同样也有函数问题.第三、函数思想也是整个高中数学最重要的数学思想之一函数是中学数学最重要的基本概念之一,其核心内涵为从非空数集到非空数集的映射;函数思想也是整个高中数学最重要的数学思想之一,而函数概念是函数思想的基础;它不仅对前面学习的集合知识做了巩固和发展,而且它是学好后继知识的基础和工具;函数与方程、不等式、数列、三角函数、解析几何、导数等内容的联系也非常密切;函数的基础知识在现实生活、社会、经济及其它学科中有广泛的应用;函数概念及其反应的数学思想方法已广泛渗透到数学的各个领域,是进一步学习数学的重要基础.总之,函数知识贯穿整个高中数学内容,在每一块知识领域中都有函数的存在,函数无处不在.没有函数就不是数学,函数是数学的核心.(1)结合二次函数的图像,判断一元二次方程根的存在性及根的个数,从而了解函数的零点与方程根的联系。
3.1.1函数的概念(第一课时)(人教A版普通高中教科书数学必修第一册第三章)一、教材地位本节课是普通高中课程标准实验教科书人教A版第三章第一节第一课时(第60~64页).1.概念本身角度:函数是高中数学最抽象的概念,初中曾用运动变化的观点给出函数的描述性定义,并把函数看作两个变量间的依赖关系,但这一定义有一定的阶段性和局限性.2.学科角度:函数是高中数学的核心概念,是整个高中函数知识体系的基石,它不仅将函数概念由“对应论”发展到“集合论”,更承上启下,为后继研究基本初等函数,比如指数函数、对数函数、幂函数、三角函数以及函数的性质等提供研究方法和理论依据,让我们体会到重要概念对数学发展和数学学习的巨大作用;同时,函数的基础知识在日常生活、社会经济、以及等其他学科也有着广泛应用.3.高考角度:函数是高考数学的热点,函数图象性质、函数与代数式方程不等式数列三角解析几何导数的结合问题常考常新,从基础题、中档题到压轴题,每年高考都是绝对重点,高考所考察的五大数学思想中的数形结合思想、函数与方程思想贯穿高中数学学习的全过程.有人说,“得函数者得数学,得数学者得高考”,更是形象的道出了函数在高考中的重要地位.二、学情分析1.从学生知识层面看:通过初中函数相关知识的学习,学生具备了一定的知识经验和基础;通过必修一第一章“集合”的学习,对集合思想的认识也日渐提高,为重新定义函数、从根本上揭示函数的本质提供了知识保证.2.从学生能力层面看:学生已有一定的分析、推理和概括能力,初步具备了运用数形结合思想解决问题的能力,但数形结合的意识和思维的深刻性还有待进一步加强.3.从学生情感培养方面看:多数学生对教学新内容的学习有很高学习兴趣和积极性,但探究能力以及合作交流等能力仍需要通过课堂主渠道加以培养和提高.三、教学目标1.知识与技能:会用集合与对应的语言来刻画函数,理解函数的概念;理解函数符号y=f(x)的含义;了解函数的三要素;会求一些简单函数的定义域.(重点)2.过程与方法:让学生亲身经历函数概念的形成过程,经历从具体到抽象、从特殊到一般、从感性到理性的认知过程,培养学生抽象概括能力,让学生学会数学表达和交流,激发数学学习兴趣,发展数学应用意识.(难点)3.情感、态度与价值观:培养学生细心观察、认真分析、严谨表达的良好思维习惯,养成用函数模型描述和解决现实世界中蕴含的规律,培养学生提出问题的能力,培养创新意识.四、教学重点用集合语言和对应关系刻画函数的概念.五、教学难点对函数概念的理解.六、教学过程1.函数概念的形成1.1创设情境,引发思考思考1:(1)若正方形的边长为1,则其周长l= ;(2)若正方形的边长为2,则其周长l= ; (3)若正方形的边长为x ,则其周长l= ;【预设答案】(1)4(2)8(3)4x【设计意图】通过具体的例子复习函数的概念,让学生再次体会函数高度“抽象”的作用.思考2:初中学习的函数的概念是什么?【预设答案】设在一个变化过程中有两个变量x 和y ,如果对于x 的每一个值,y 都有唯一的值与它对应,那么就说y 是x 的函数.其中x 叫自变量,y 叫因变量.【设计意图】复习初中函数概念,强调函数是一种特殊的对应.思考3:请同学们考虑以下两个问题【设计意图】从初中的概念来看,这两组中的两个函数没什么不同,但我们有感觉它们是不同函数.让学生体会初中函数概念不够精确,从而有些问题解决不了.1.2探究典例,形成概念问题1: 某“复兴号”高速列车到350km/h 后保持匀速运行半小时.这段时间内,列车行进的路程S (单位:km )与运行时间t (单位:h )的关系可以表示为 S=350t.思考:根据对应关系S=350t ,这趟列车加速到350km/h 后,运行1h 就前进了350km ,这个说法正确吗?44y x l x ==(1)与周长是同一函数吗?22x y x y x==()与是同一函数吗?【预设答案】不正确.对应关系应为S=350t ,其中 }1750|{},5.00|{11≤≤=∈≤≤=∈s s B s t t A t .问题2 :某电气维修告诉要求工人每周工作至少1天,至多不超过6天.如果公司确定的工资标准是每人每天350元,而且每周付一次工资,那么你认为该怎样确定一个工人每周的工资?一个工人的工资w (单位:元)是他工作天数d 的函数吗?【预设答案】是函数,对应关系为w=350d,其中},6,5,4,3,2,1{2=∈A d}2100,1750,1400,1050,700,350{2=∈B w .思考:在问题1和问题2中的函数有相同的对应关系,你认为它们是同一个函数吗?为什么?【预设答案】不是.自变量的取值范围不一样.问题3 :如图,是北京市2016年11月23日的空气质量指数变化图.如何根据该图确定这一天内任一时刻th 的空气质量指数的值I ?你认为这里的I 是t 的函数吗?【预设答案】是,t 的变化范围是}240|{A 3≤≤=t t ,I 的范围是}1500|{I B 3<<=I .问题4: 国际上常用恩格尔系数)总支出金额食物支出金额=r r ( 反映一个地区人民生活质量的高低,恩格尔系数越低,生活质量越高.上表是我国某省城镇居民恩格尔系数变化情况,从表中可以看出,该省城镇居民的生活质量越来越高.你认为该表给出的对应关系,恩格尔系数r 是年份y 的函数吗?思考:上述问题1到问题4中的函数有哪些共同点和不同点?【预设答案】共同点有:(1)都包含两个非空数集,用A ,B 来表示;(2)都有一个对应关系不同点有:(1)(2)是通过解析式表示对应关系,(3)是通过图象,(4)是通过表格【设计意图】通过四个具体的例子,发现要在集合的基础上定义函数会比较准确,同时让学生体会函数对应关系的3种表示形式.函数概念:一般地,设A , B 是非空的实数集,如果对于集合A 中的任意一个数x ,按照某种确定的对应关系f ,在集合B 中都有唯一确定的数y 和它对应,那么就称f :A B →为从集合A 到集合B 的一个函数,记作y =f (x ),x ∈A .其中,x 叫做自变量,x 的取值范围A 叫做函数的定义域;与x 的值相对应的y 值叫做函数值,函数值的集合{}()f x x A |∈叫做函数的值域.函数的三个要素:定义域,对应关系,值域.常见函数的三要素:正比例函数:y kx =的定义域是R ,值域也是R .对应关系f 把R 中的任意一个数x ,对应到R 中唯一确定的数(0)ax b a +≠.一次函数:(0)y ax b a =+≠的定义域是R ,值域也是R .对应关系f 把R 中的任意一个数x ,对应到R 中唯一确定的数(0)ax b a +≠.二次函数:2(0)y ax bx c a =++≠的定义域是R ,值域是B .当a >0时,244ac b B y y a ⎧⎫-⎪⎪=≥⎨⎬⎪⎪⎩⎭;当a <0时,244ac b B y y a ⎧⎫-⎪⎪=≤⎨⎬⎪⎪⎩⎭.对应关系f 把R 中的任意一个数x ,对应到B 中唯一确定的数2(0)ax bx c a ++≠. 反比例函数:(0)k y k x =≠的定义域为{}0x x ≠,对应关系为“倒数的k 倍”,值域为{}0y y ≠.反比例函数用函数定义叙述为:对于非空数集{}0A x x =≠中的任意一个x 值,按照对应关系f :“倒数(0)k k ≠倍”,在集合{}0B y y =≠中都有唯一确定的数k x 和它对应,那么此时f :A B →就是集合A 到集合B 的一个函数,记作()(0),.k f x k x A x=≠∉2.例题讲解,理解概念例1.判断下列对应是否是函数【预设答案】(1)是(2)是(3)不是【设计意图】让学生体会函数只能是“一对一”或“多对一”,不能“一对多”.例2. 判断下列图象能表示函数图象的是()【预设答案】D【设计意图】让学生体会概念中的“唯一”二字例3 .你能构建一个问题情景,使其中函数的对应关系为y=x(10-x)吗?【预设答案】长方形的周长为20,设一边长为x,面积为y,那么y=x(10-x),其中x的取值范围是A={x|0<x<10},y的取值范围是B={y|0<y≤25}.对应关系f把每一个长方形的边长x,对应到唯一确定的面积x(10-x)【设计意图】让学生体会数学建模,数学应用思想,同时巩固函数概念是建立在集合基础上的.3.课堂练习,巩固新知练习1.若函数y=f(x)的定义域为{x|−3≤x≤8,x≠5},值域为{y|−1≤y≤2,y≠0},则y=f(x)的图象可能是()A. B.C. D.【答案】B练习2.已知函数f(x),g(x)分别由下表给出.则g(f(5))=;f(g(2))=.【答案】4 3练习3.集合A,B与对应关系f,如图所示,f:A→B是否为从集合A到集合B的函数?如果是,那么定义值域与对应关系各是什么?【答案】由图知A中的任意一个数,B中都有唯一确定数,与之对应,所以f:A→B 是从A 到B的函数定义域是A={1,2,3,4,5},值域C={2,3,4,5}4.构建一个问题情景,使其中的变量关系能用解析式y=√x来描述.【答案】正方形的面积为x,其边长为y,则y=√x,其中x的取值范围是A={x|0<x},y的取值范围是B={y|0<y}4.课堂小结,思想升华本节课主要是在集合的基础上重新定义了函数,让函数的概念更加清晰准确.。
函数概念教学设计【课 题】§1.2.1函数的概念 【三维目标】知识与技能:了解函数的定义,能用集合与对应的语言来刻画函数,体会对应关系在刻画函数概念中的作用;了解构成函数的要素。
过程与方法:通过实例,进一步体会函数是描述变量之间的依赖关系的重要数学模型,在此基础上学习集合与对应语言来刻画函数,体会对应关系在刻画函数概念中的作用。
情感、态度与价值观:通过实例,感知并体会函数在实际生活中的应用。
【教学重点】函数概念教学,用集合与对应的语言来刻画函数。
【教学难点】符号“()x f y =”的含义。
【教学方法】 尝试指导法 【教学过程设计】 〖导入新课〗引导设问:初中代数中学过的函数概念是什么?学生活动:由一名或几名学生思考后回答“在一个变化的过程中有两个变量x 和y ,如果对于x 的每一个值,y 都有唯一的值与它对应,那么就说y 是x 的函数,x 叫做自变量”。
追 问:举个函数的例子?学生活动:回忆初中学习的函数概念及类型,回答教师的问题并答:一次函数、二次函数和反比例函数。
〖新课讲述〗教师讲述:高中阶段给出了新的函数概念,请同学们阅读教材15-16页中的三个实例。
结合初中学习的函数概念,画出教材中的实例1函数2130t t h -=的图像,让学生用解析式或图像刻画两个变量之间的依赖关系;启发学生用集合与对应的语言描述两个变量 之间的依赖关系:在t 的变化范围内任给一个t ,按照给定的解析式,都有唯一的一个 高度h 与之相对应。
分析教材中的实例(2),引导学生看图并启发:在t 的变化范围 任给一个t ,按照给定的图像,都有唯一的一个臭氧空洞面积S 与之对应。
学生活动:结合教材和教师对两个实例的分析,认真体会用解析式与图像刻画两个变量之间的对应关系。
教师讲述:仿照实例(1)、(2),描述(3)中恩格尔系数和时间的关系。
学生活动:学生探讨交流,教师巡查。
引导设问:通过对三个实例的分析,你能说出它们有什么不同点与共同点吗?师生活动:学生认真思考并口答教师提出的问题,在教师的启发、点拨下,学生一般能归纳出以下一些特点:不同点:实例(1)是用解析式刻画变量之间的对应关系,实例(2)是用图 像刻画变量之间的对应关系,实例(3)是用表格刻画变量之间的对应关系;共同点:都 有两个非空数集;两个数集之间都有一种确定的对应关系。
教学计划:《函数的概念及其表示》一、教学目标1.知识与技能:o学生能够理解并掌握函数的基本概念,包括自变量、因变量、函数定义域和值域。
o学生能够识别函数关系,并用不同的方式(如解析式、表格、图像)表示函数。
o学生能够区分函数与非函数关系,理解函数关系的唯一对应性。
2.过程与方法:o通过实例分析,引导学生从具体到抽象地理解函数概念。
o运用对比、归纳等方法,帮助学生掌握函数的不同表示方法。
o通过小组合作探究,培养学生的合作学习能力和问题解决能力。
3.情感态度与价值观:o激发学生对数学学习的兴趣,培养探究数学规律的精神。
o引导学生认识到函数在现实生活中的应用价值,增强数学应用的意识。
o通过解决问题,培养学生的耐心、细致和严谨的科学态度。
二、教学重点和难点●重点:函数的基本概念及其三种表示方法(解析式、表格、图像)。
●难点:理解函数关系的唯一对应性,区分函数与非函数关系;灵活运用不同方式表示函数。
三、教学过程1. 导入新课(5分钟)●生活实例引入:通过日常生活中的实例(如气温随时间变化、汽车速度与行驶时间的关系等),引导学生思考这些关系中是否存在一个变量随另一个变量变化而变化的规律。
●提出问题:这些关系中的两个变量之间是如何相互影响的?能否用数学语言来描述这种关系?●明确目标:引出函数的概念,并说明本节课将要学习的内容。
2. 概念讲解(15分钟)●函数定义:详细讲解函数的基本概念,包括自变量、因变量、函数关系以及定义域和值域的概念。
●实例分析:结合生活实例,分析哪些关系可以构成函数,哪些不能,强调函数关系的唯一对应性。
●表示方法:介绍函数的三种表示方法(解析式、表格、图像),并举例说明每种方法的应用场景。
3. 案例分析(10分钟)●典型例题:选取几道具有代表性的例题,通过分析题目中的变量关系,引导学生判断是否为函数关系,并尝试用不同方式表示该函数。
●师生互动:在例题讲解过程中,适时提问引导学生思考,鼓励学生尝试自己解答或提出疑问。
函数的概念教学设计教学内容分析函数的概念是数学中最重要的概念之一,其本质是从一个非空数集到另一个非空数集的特殊对应,它揭示了现实世界中数量关系之间相互依存和变化的实质,是描述客观世界中变量间依赖关系的数学模型。
本节课在高中数学中有着承上启下的作用,从初中运动观下的函数定义出发,过渡到使用集合语言描述了更为确切的函数定义,本节课渗透的函数思想将被应用到数学的各个分支领域。
本课的教学重点是:理解函数的概念,教学难点是:函数概念及对符号的理解。
教学目标设置知识与能力:理解函数的集合观定义,并会使用符号表示;理解函数符号;会求一些简单函数的定义域,理解对应法则;使学生提高抽象概括、分析总结、数学表达等基本数学能力。
过程与方法:创设情境,使学生经历从具体函数实例和运动观定义去解析函数的基础上,理解函数的集合观定义,进而理解法则,培养学生类比与联想的学习能力。
情感、态度和价值观:学生亲身经历了由特殊到一般的研究过程,培养了学生质疑、探究的科学精神,也培养学生唯物主义观点。
学生学情分析教学对象:市重点高中学生。
学生对函数概念并不陌生,初中的函数概念教会学生认识变量间的依存关系,并且掌握了一次函数、二次函数和反比例函数的基本性质,已经基本具备建模的能力。
学生思维普遍活跃,善于表达,善于发现问题,乐于和教师交流分享他们的解题心得。
但高一学生的抽象概括能力较弱,由实例到抽象的数学语言,需要教师的引领。
教学策略分析在短短的45分钟要让学生经历函数定义发展史上100年的探究历程,学生不可能独立完成,这需要教师用材料铺好一条路,要了解学情并对学生的疑问做好预设,难度大的地方搭好梯子,本节课以“学生为主体,教师引导”教学原则来设计,着重解决了学生的几个疑问。
1、怎么从初中概念出发得到高中函数概念?学生的抽象概括能力还很薄弱,这使得用集合语言刻画函数概念很有难度,如果直接归纳定义学生会失去刚刚燃起的探究欲望,所以我选择从生活中的三个实例入手,用问题串引领学生完成实例的分析,在分析过程中,重点让学生体会每个例子的“变化过程”就是对应法则,初中定义的”某一区间”用集合语言描述就是定义域A,自然过渡到集合语言描述函数概念。
第一篇:《函数的概念》教学设计《函数的概念》教学设计人教版《普通高中课程标准实验教科书数学Ⅰ必修本(A版)》第一章概述:《函数的概念》的教学需要两课时,本节课是第一课时,是一节函数的概念课.如何上好一节概念课,概念不是由老师讲出,而是让学生去发现,并归纳概括出概念呢?从而让学生更好的理解概念,熟练的去应用概念解决问题.在本节课的教学中,我以学生作为活动的主体,创设恰当的问题情境,引导学生积极思考,大胆探索,从而去发现问题、提出问题和解决问题. 注重培养他们的观察、分析和解决问题的能力,培养他们的逻辑思维能力及抽象概括能力. 运用新课标的理念,我从以下几个方面加以说明:教材内容分析、教学目标分析、教法学法分析、教学过程分析、教学评价分析【教材内容分析】1.教材的地位及作用函数的概念是人教版数学必修①第一章第二节的内容,它不仅对前面学习的集合作了巩固和发展,而且是学好后继知识的基础和工具.本节的主要内容就是函数的概念和函数的三个要素,学习了本小节后,为以后学习其他类型的函数打下扎实的基础。
由于函数反映出的数学思想渗透到数学的各个领域并且它在物理﹑化学及生物等其他领域也有广泛的应用.因此,函数概念是中学数学最重要的基本概念之一。
2.学情分析在学生学习用集合与对应的语言刻画函数之前,学生已经会把函数看成变量之间的依赖关系,且比较习惯的用解析式表示函数,但这是对函数很不全面的认识。
由于函数的概念比较抽象,学生思维不成熟、不严密,故而整个教学环节总是创设恰当的问题情境,引导学生积极思考,培养他们的逻辑思维能力。
【教学目标分析】根据上述教材内容分析,并结合学生的学习心理和认知结构,我将教学目标分成三部分进行说明:知识与技能:1、从集合与对应的观点出发,加深对函数概念的理解2、理解函数的三要素:定义域、值域和对应法则3、理解函数符号的含义。
过程与方法:在丰富的实例中,通过关键词的强调和引导,使学生发现、概括出它们的共同特征,在此基础上再用集合与对应的语言来刻画函数,体会对应关系在刻画函数概念中的作用。
高中数学函数概念教学设计一、教学任务及对象1、教学任务本节课的教学任务是围绕高中数学中的函数概念进行。
通过对函数的定义、性质、图像等方面的深入学习,使学生掌握函数的基本概念,理解函数在数学中的重要性,并能够运用函数知识解决实际问题。
此外,本节课还将培养学生的逻辑思维能力和抽象思维能力,提高他们运用数学知识分析问题、解决问题的能力。
2、教学对象本节课的教学对象为高中一年级的学生。
他们在初中阶段已经接触过简单的函数概念,如正比例函数、一次函数等,具备一定的数学基础。
但在高中阶段,函数概念的抽象性和复杂性有所提高,学生需要在此基础上进一步深化对函数的理解。
此外,由于高中学生的学习能力、兴趣和个性特点存在差异,教学过程中需要关注个体差异,因材施教,激发学生的学习兴趣和积极性。
二、教学目标1、知识与技能(1)理解函数的基本概念,掌握函数的定义、性质、图像等基础知识。
(2)学会用数学语言描述函数,能够准确表示函数的解析式、列表法和图象法。
(3)掌握常用函数的类型及其特点,如线性函数、二次函数、指数函数、对数函数等。
(4)能够运用函数知识解决实际问题,如求解方程、不等式,分析函数的性质等。
(5)培养逻辑思维能力和抽象思维能力,提高数学素养。
2、过程与方法(1)通过自主探究、合作交流等学习方式,培养学生主动发现问题和解决问题的能力。
(2)运用比较、分类、归纳、演绎等思维方法,提高学生分析问题和总结规律的能力。
(3)借助数学软件、教具等辅助工具,使学生在实践中掌握函数的相关知识。
(4)设计具有挑战性的问题,引导学生层层递进地深入探讨,培养他们勇于挑战、克服困难的精神。
3、情感,态度与价值观(1)激发学生对数学的兴趣,培养他们积极、主动、持续的学习态度。
(2)通过数学学习,使学生认识到数学在生活中的广泛应用,增强数学学习的实用性和价值感。
(3)培养学生严谨、求实的科学态度,让他们在探索函数奥秘的过程中,体验数学的优美和和谐。
课题:函数的概念(一)教材:普通高中课程标准实验教材教科数学必修(1)人教版【三维目标】1.会用集合与对应的语言来刻画函数,理解函数符号y=f(x)的含义;通过学习函数概念,培养学生观察问题,提出问题的探究能力,进一步培养学生学习数学的兴趣和抽象概括能力;启发学生用函数模型表述和解决现实世界中蕴含的规律,逐渐形成善于提出问题的习惯,学会数学表达和交流,发展数学应用意识.2.掌握构成函数的三要素,体会对应关系在刻画函数概念中的作用,使学生感受到学习函数的必要性,激发学生学习的积极性.【教学重点】正确理解函数的概念,体会函数是描述变量之间的依赖关系的重要数学模型.【教学难点】函数概念及符号y=f(x)的理解.【教学方法】诱思教学法,即教师通过问题诱导→启发讨论→探索结果,引导学生直观感知→观察分析→归纳类比→抽象概括,使学生在获得知识的同时,能够掌握方法、提升能力.【教学手段】多媒体课件辅助教学【教学过程设计】一、创设情景引入课题北京时间2007年10月24日18时05分,万众瞩目的“嫦娥一号”探月卫星成功发射,在“嫦娥一号”飞行期间,我们时刻关注着“嫦娥一号”离我们的距离随时间是如何变化的,数学上用函数来描述这种运动变化中的数量关系.在初中已学习过函数的概念,函数的概念从运动变化的观点描述了变量之间的依赖关系. 本节将进一步学习函数及其构成要素.二、观察分析探索新知1.实例分析(1)一枚炮弹发射后,经过26s落到地面击中目标. 炮弹的射高为845m,且炮弹距地面的高度h (单位:m )随时间t (单位:s )变化的规律是:h =130t -5t 2. (﹡)提问:你能得出炮弹飞行5秒、10秒、20秒时距地面多高吗?其中,时间t 的变化范围是什么?炮弹距离地面高度h 的变化范围是什么?炮弹飞行时间t 的变化范围是数集}260{≤≤=t t A ,炮弹距地面的高度h 的变化范围是数集}8450{≤≤=h h B .从问题的实际意义可知,对于数集A 中的任意一个时间t ,按照对应关系(﹡),在数集B 中都有唯一确定的高度h 和它对应.(2)近几十年来,大气层中的臭氧迅速减少,因而出现了臭氧层空洞问题.图1中的曲线显示了南极上空臭氧层空洞的面积从1979~2001年的变化情况.提出问题:观察分析图中曲线,时间t 的变化范围是多少?臭氧层空洞面积s 的变化范围是多少?尝试用集合与对应的语言描述变量之间的依赖关系. 根据图中曲线可知,时间t 的变化范围是数集}20011979{≤≤=t t A ,臭氧层空洞面积s 的变化范围是数集}260{≤≤=S S B .对于数集A 中的任意一个时间t ,按照图中曲线,在数集B 中都有唯一确定的臭氧层空洞面积S 和它对应.(3)国际上常用恩格尔系数反映一个国家人民生活质量的高低,恩格尔系数越低,生活质量越高. 表1中恩格尔系数随时间(年)变化的情况表明,“八五”计划以来,我国城镇居民的生活质量发生了显著变化.表1 “八五”计划以来我国城镇居民恩格尔系数变化情况时间(年) 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2025 5101530图126 25tSO 1979 1981 1983 1985 1987 1989 1991 1993 1995 1997 1999 2001提出问题:恩格尔系数与时间之间的关系是否和前两个实例中的两个变量之间的关系相似?如何用集合与对应的语言来描述这个关系?请仿照(1)(2)描述表中恩格尔系数和时间(年)的关系.根据上表,可知时间t的变化范围是数集}=Nttt≤A,恩格≤,19912001∈{*尔系数y的变化范围是数集}8.=yyB. 并且,对于数集A中的任意≤53{≤9.37一个时间t,根据表1,在数集B中都有唯一确定的恩格尔系数y和它对应.2.问题探讨以上三个实例有什么不同点和共同点?活动:让学生分小组讨论交流,请小组代表汇报讨论结果.归纳以上三个实例,可看出其不同点是:实例(1)是用解析式刻画变量之间的对应关系,实例(2)是用图像刻画变量之间的对应关系,实例(3)是用表格刻画变量之间的对应关系.其共同点是:①都有两个非空数集A,B;②两个数集之间都有一种确定的对应关系;③对于数集A中的每一个x,按照某种对应关系f,在数集B中都有唯一确定的y值和它对应.记作.Af→:B3.归纳概括引导学生思考:在三个实例中,大家用集合与对应的语言分别描述了两个变量之间的依赖关系,其中一个变量都是另一个变量的函数,你能否用集合与对应的语言来刻画函数,抽象概括出函数的概念呢?活动:让学生分组讨论交流,讨论归纳出:(1)函数的概念:一般地,设A,B是非空的数集,如果按照某种确定的对应关系f,使对于集合A中任意一个数x,在集合B中都有唯一确定的数f(x)和它对应,那么就称xx=y∈f(A),ABf→:为从集合A到集合B的一个函数,记作.其中,x叫做自变量,x的取值范围A叫做函数的定义域;与x的值相对应的y值叫做函数值,函数值的集合}xxf∈叫做函数的值域.(){A显然,值域是集合B的子集.(2)函数的本质:两个非空数集间的一种确定的对应关系.(3)函数的构成要素:定义域、对应关系、值域.强调:①值域由定义域和对应关系唯一确定;②f(x)是函数符号,f表示对应关系,f(x)表示x对应的函数值,绝对不能理解为f与x的乘积.在不同的函数中f的具体含义不同,由以上三个实例可看出对应关系可以是解析式、图象、表格等.函数除了可用符号f(x)表示外,还可用g(x),F(x)等表示.三、新知演练及时反馈1. 提出问题:一次函数、二次函数、反比例函数的定义域、值域、对应关系分别是什么?并用函数的概念来描述这些函数.设计意图:通过集合与对应的语言来刻画初中已学函数,使学生加深理解函数的本质及构成函数的基本要素.2. 思考辨析:(1)1y(x∈R)是函数吗?=(2))0x=xy是函数吗?(≥±(3)x3=1-是函数吗?y-+x方法引导:如何判断给定的两个变量间是否具有函数关系?可依据定义,依据定义中的哪几个要点?要注意函数概念中的哪些关键词?由学生总结得到:(1)理解函数的定义应注意:①符号“f:A→B”表示从A到B的一个函数;②函数是非空数集A到非空数集B上的一种对应;③集合A中数的任意性,集合B中数的唯一性.(2)判断函数的标准可以简化成:两个非空数集A,B,一个对应关系.提出问题:在三个实例中,按照一定的对应关系,能看作从B到A的函数吗?你能举出函数的实例吗?设计意图:使学生更深刻理解函数的概念,培养学生的数学应用意识.3.练习反馈下列图像中不能作为函数y=f(x)图像的是( B )四、提炼总结 分享收获 1. 本节课探讨了用集合和对应的语言描述函数的概念,并引进了函数符号y =f (x ).2. 突出了函数概念的本质:两个非空数集间的一种确定的对应关系.3.明确了构成函数的三要素:定义域、对应关系、值域.五、布置作业1. 举出生活中函数的例子(三个以上),并用集合与对应的语言来描述函数,同时说出函数的定义域、对应关系和值域.2.课本P 24 习题1.2 1、3、4六、板书设计教案说明函数是高中数学的重要内容之一.它不仅对前面学习的集合作了巩固和发展,而且它是学好后继知识的基础和工具.函数与代数式﹑方程﹑不等式﹑数列、三角函数、解析几何、导数等内容的联系也非常密切,函数的基础知识在现实生活、社会、经济及其他学科中有着广泛的应用;函数概念及其反映出的数学思想方法已广泛渗透到数学的各个领域,是进一步学习数学的重要基础. 因此,函数概念是中学数学最重要的基本概念之一,本节课用集合与对应的语言进一步描述函数的概念,让学生感受建立函数模型的过程和方法,初步运用函数思想理解和处理生活、社会中的简单问题.《函数的概念》的教学需要两课时,本节课是第一课时,是一节函数的概念课.学生在初中已学习过函数的概念,概念从运动的观点刻画了两变量之间的相互依赖关系,在已有认识的基础上,让学生学会用集合与对应的语言来刻画函数的概念,并体会函数是描述客观世界中变量间依赖关系的重要模型,是本节课的教学重点. 本节课的教学难点是:函数概念及符号y=f(x)的理解. 函数的概念比较抽象,但函数现象大量存在于学生周围,因此本节课教学设计的整体指导思想是:让学生通过观察分析,去发现,并归纳概括出函数的概念,从而更好的理解函数的概念,熟练的去应用概念解决问题. 通过本节课的学习,进一步培养学生观察问题,提出问题的探究能力;培养学生学习数学的兴趣和抽象概括能力;启发学生用函数模型表述和解决现实世界中蕴含的规律,学会数学表达和交流,发展数学应用意识;同时使学生感受到学习函数的必要性,激发学生学习的积极性.本节课对重难点的处理方法是:(1)为了让学生抽象概括出函数的概念,首先以三个实际问题引入,让学生认识到生活中充满着变量间的依赖关系,先建立起函数的背景,为学生理解函数概念打下感性基础. 在三个不同的实例中,通过对关键词的强调和引导,给学生思考、探索的空间,让学生发现、概括出它们的共同特征. 进而引导学生从实际问题中抽象概括出函数的概念,培养了学生的抽象概括能力. 教学中让学生体验数学发现和创造的历程,提高分析问题,解决问题的能力. 高一的学生是以感性思维为主的年龄阶段,在第一个例子中,通过动画演示炮弹的发射过程,让学生更清晰直观的感知:对于每一个时间t,都有唯一确定的高度h与它对应. 这样设计符合他们的认知规律,化抽象为直观,学生更容易理解. 第二、三个例子,让学生仿照前例,尝试用集合与对应的语言去描述两个变量之间的依赖关系,学会数学表达和交流.由学生抽象概括出函数的概念,其间经历了直观感知、观察分析、归纳类比、抽象概括等思维过程,进一步提高了学生的数学思维能力;教学中注重培养学生积极主动,勇于探索的学习方式. 本节课选自运动、自然界、经济生活中用三种不同方法表示的函数,既可以让学生感受到函数在许多方面的广泛应用,又可以使学生意识到对应关系不仅可以是明确的解析式,也可以是形象直观的曲线和表格,为下一节函数的表示方法描下伏笔.(2)为了使学生正确理解函数的概念,首先让学生用集合与对应的语言来刻画初中已学函数,使学生加深理解函数的本质及构成函数的基本要素. 其次通过思考辨析,由学生讨论、列举出函数的例子,再次加深对函数概念的理解,同时也培养了学生的数学应用意识. 最后启发学生对本节课学习的内容进行总结,提醒学生重视研究问题的方法和过程.爱因斯坦说过:“单纯的专业知识灌输只能产生机器,而不可能造就一个和谐发展的人才”,因此,数学学习的核心是思考,没有思考就没有真正的数学. 在本节课的教学中,我以学生作为活动的主体, 总是创设恰当的问题情境,引导学生积极思考,大胆探索,最大限度地调动学生积极参与教学活动,在教学难点处适当放慢节奏,给学生充分的时间进行思考与讨论,适时地给予适当的思维点拨,必要时进行大面积提问,让学生做课堂的主人,充分发表自己的意见.这样既有利于化解难点、突出重点,也有利于充分发挥学生的主体作用,使课堂气氛更加活跃,让学生在生生互动、师生互动中掌握知识,提升能力.教学过程中既注重锻炼学生独立解决问题的能力,又注重对学生交流合作意识和创新意识的培养.通过本节课的教学,希望对学生的思维品质的培养﹑数学思想的建立﹑心理品质的优化起到良好的作用.。
高中数学《函数的概念》教学设计
一、教学目标
【知识与技能】
理解函数的概念,能对具体函数指出定义域、对应法则、值域,能够正确使用“区间”符号表示某些函数的定义域、值域。
【过程与方法】dx
通过实例,进一步体会函数是描述变量之间的依赖关系的重要数学模型,在此基础上学习用集合与对应的语言来刻画函数,体会对应关系在刻画函数概念中的作用进一步加深集合与对应数学思想方法。
【情感态度价值观】
在自主探索中感受到成功的喜悦,激发学习数学的兴趣。
二、教学重难点
【教学重点】
函数的模型化思想,函数的三要素。
【教学难点】
符号“”的含义,函数定义域、值域的区间表示,从具体实例中抽象出函数概念。
三、教学过程
(一)引入新课
提出问题:关于函数你知道什么?在初中阶段对函数是如何下定义的?你能否举一个例子。
从而引出本节课的课题《函数概念》。
(二)探索新知
活动一:实例探究
利用多媒体展示生活实例
(1)某山的海拔高度与气温的变化关系;
(2)汽车匀速行驶,路程和时间的变化关系;
(3)沸点和气压的变化关系。
引导学生分析归纳以上三个实例,他们之间有什么共同点,并根据初中所学函数的概念,判断各个实例中的两个变量之间的关系是否为函数关系。
预设:
①都有两个非空数集A、B;
②两个数集之间都有一种确定的对应关系;
③对于数集A中的每一个x,按照某种对应关系f,在数集B中都有唯一确定的y值和它对应。
活动二:自主探究
引导学生思考通过对上述实例的共同点并结合课本归纳函数的概念。
组织学生阅读课本,在阅读过程中注意思考以下问题
问题1:函数的概念是什么?初中与高中对函数概念的定义的异同点是什么?符号“”的含义是什么?
问题2:构成函数的三要素是什么?
问题3:区间的概念是什么?区间与集合的关系是什么?在数轴上如何表示区间?
活动三:全班交流
十分钟过后,组织学生进行全班交流。
预设:函数的概念:给定两个非空数集A和B,如按照某个对应关系f,对于集合A中任何一个数x,在集合B中都存在唯一确定的数f(x)与之对应,那么就把这对应关系f佳作定义在集合A上的函数,记作f:A→B,或y=f(x),x∈A。
此时,x叫做自变量,几何A叫做函数的定义域,几何{f(x)▏x∈A }叫做函数的值域。
函数的三要素包括:定义域、值域、对应法则。
区间:
追问1:初中的函数概念与高中的函数概念有什么异同点?
讲解过程中注意强调,函数的本质为两个数集之间都有一种确定的对应关系,而且是一对一,或者多对一,不能一对多。
追问2:符号“”的含义是什么?“”可以表示函数吗?
讲解过程中注意强调,符号“”是函数符号,可以用任意的字母表示,表示与x对应的函数值,一个数不是f与x相乘。
追问3:对应关系f可以是什么形式?
讲解过程中注意强调,对应关系f可以是解析式、图象、表格
追问4:函数的三要素可以缺失吗?指出三个实例中的三要素分别是什么。
讲解过程中注意强调,函数的三要素缺一不可。
追问5:用区间表示三个实例的定义域和值域。
(三)课堂练习
组织学生自己列举几个生活中有关函数的例子,并用定义加以描述,指出函数的定义域和值域并用区间表示。
(四)小结作业
在课程的最后我会提问:今天有什么收获?
引导学生回顾:函数的概念、函数的三要素、区间的表示。