高三数学复习教案设计：反函数+高中数学“集合”教学设计

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1、高三数学复习教案设计：反函数一、教学过程1.复习。反函数的概念、反函数求法、互为反函数的函数定义域值域的关系。求出函数y=x3的反函数。2.新课。先让学生用几何画板画出y=x3的图象，学生纷纷动手，很快画出了函数的图象。有部分学生发出了“咦”的一声，因为他们得到了如下的图象（图1）：教师在画出上述图象的学生中选定生1，将他的屏幕内容通过教学系统放到其他同学的屏幕上，很快有学生作出反应。生2：这是y=x3的反函数y=的图象。师：对，但是怎么会得到这个图象，请大家讨论。（学生展开讨论，但找不出原因。）师：我们请生1再给大家演示一下，大家帮他找找原因。（生1将他的制作过程重新重复了一次。）生3：问题

2、出在他选择的次序不对。师：哪个次序?生3：作点B前，选择xA和xA3为B的坐标时，他先选择xA3，后选择xA，作出来的点的坐标为（xA3，xA），而不是（xA，xA3）。师：是这样吗?我们请生1再做一次。（这次生1在做的过程当中，按xA、xA3的次序选择，果然得到函数y=x3的图象。）师：看来问题确实是出在这个地方，那么请同学再想想，为什么他采用了错误的次序后，恰好得到了y=x3的反函数y=的图象呢?（学生再次陷入思考，一会儿有学生举手。）师：我们请生4来告诉大家。生4：因为他这样做，正好是将y=x3上的点B（x，y）的横坐标x与纵坐标y交换，而y=x3的反函数也正好是将x与y交换。师：完全正

3、确。下面我们进一步研究y=x3的图象及其反函数y=的图象的.关系，同学们能不能看出这两个函数的图象有什么样的关系?（多数学生回答可由y=x3的图象得到y=的图象，于是教师进一步追问。）师：怎么由y=x3的图象得到y=的图象?生5：将y=x3的图象上点的横坐标与纵坐标交换，可得到y=的图象。师：将横坐标与纵坐标互换?怎么换?（学生一时未能明白教师的意思，场面一下子冷了下来，教师不得不将问题进一步明确。）师：我其实是想问大家这两个函数的图象有没有对称关系，有的话，是什么样的对称关系?（学生重新开始观察这两个函数的图象，一会儿有学生举手。）生6：我发现这两个图象应是关于某条直线对称。师：能说说是关于

4、哪条直线对称吗?生6：我还没找出来。（接下来，教师引导学生利用几何画板找出两函数图象的对称轴，画出如下图形，如图2所示：）学生通过移动点A（点B、C随之移动）后发现，BC的中点M在同一条直线上，这条直线就是两函数图象的对称轴，在追踪M点后，发现中点的轨迹是直线y=x。生7：y=x3的图象及其反函数y=的图象关于直线y=x对称。师：这个结论有一般性吗?其他函数及其反函数的图象，也有这种对称关系吗?请同学们用其他函数来试一试。（学生纷纷画出其他函数与其反函数的图象进行验证，最后大家一致得出结论：函数及其反函数的图象关于直线y=x对称。）还是有部分学生举手，因为他们画出了如下图象（图3）：教师巡视全

5、班时已经发现这个问题，将这个图象传给全班学生后，几乎所有人都看出了问题所在：图中函数y=x2（xR）没有反函数，也不是函数的图象。最后教师与学生一起总结：点（x，y）与点（y，x）关于直线y=x对称；函数及其反函数的图象关于直线y=x对称。二、反思与点评1.在开学初，我就教学几何画板4。0的用法，在教函数图象画法的过程当中，发现学生根据选定坐标作点时，不太注意选择横坐标与纵坐标的顺序，本课设计起源于此。虽然几何画板4。04中，能直接根据函数解析式画出图象，但这样反而不能揭示图象对称的本质，所以本节课教学中，我有意选择了几何画板4。0进行教学。2.荷兰数学教育家弗赖登塔尔认为，数学学习过程当中，

6、可借助于生动直观的形象来引导人们的思想过程，但常常由于图形或想象的错误，使人们的思维误入歧途，因此我们既要借助直观，但又必须在一定条件下摆脱直观而形成抽象概念，要注意过于直观的例子常常会影响学生正确理解比较抽象的概念。计算机作为一种现代信息技术工具，在直观化方面有很强的表现能力，如在函数的图象、图形变换等方面，利用计算机都可得到其他直观工具不可能有的效果；如果只是为了直观而使用计算机，但不能达到更好地理解抽象概念，促进学生思维的目的的话，这样的教学中，计算机最多只是一种普通的直观工具而已。在本节课的教学中，计算机更多的是作为学生探索发现的工具，学生不但发现了函数与其反函数图象间的对称关系，而且

7、在更深层次上理解了反函数的概念，对反函数的存在性、反函数的求法等方面也有了更深刻的理解。当前计算机用于中学数学的主要形式还是以辅助为主，更多的是把计算机作为一种直观工具，有时甚至只是作为电子黑板使用，今后的发展方向应是：将计算机作为学生的认知工具，让学生通过计算机发现探索，甚至利用计算机来做数学，在此过程当中更好地理解数学概念，促进数学思维，发展数学创新能力。3.在引出两个函数图象对称关系的时候，问题设计不甚妥当，本来是想要学生回答两个函数图象对称的关系，但学生误以为是问如何由y=x3的图象得到y=的图象，以致将学生引入歧途。这样的问题在今后的教学中是必须力求避免的。高中数学“集合”教学设计1

8、、通过本章的引言，使学生初步了解本章所研究的问题是集合与简易逻辑的有知识，并认识到用数学解决实际问题离不开集合与逻辑的知识。2、在小学与初中的基础上，结合实例，初步理解集合的概念，并知道常用数集及其记法。3.从集合及其元素的概念出发，初步了解属于关系的意义。二、内容分析1、集合是中学数学的一个重要的基本概念。在小学数学中，就渗透了集合的初步概念，到了初中，更进一步应用集合的语言表述一些问题。例如，在代数中用到的有数集、解集等；在几何中用到的有点集。至于逻辑，可以说，从开始学习数学就离不开对逻辑知识的掌握和运用，基本的逻辑知识在日常生活、学习、工作中，也是认识问题、研究问题不可缺少的工具。这些可

9、以帮助学生认识学习本章的意义，也是本章学习的基础。把集合的初步知识与简易逻辑知识安排在高中数学的最开始，是因为在高中数学中，这些知识与其他内容有着密切联系，它们是学习、掌握和使用数学语言的基础。例如，下一章讲函数的概念与性质，就离不开集合与逻辑。2、节首先从初中代数与几何涉及的集合实例入手，引出集合与集合的元素的概念，并且结合实例对集合的概念作了说明。然后，介绍了集合的常用表示方法，包括列举法、描述法，还给出了画图表示集合的例子。3、这节课主要学习全章的引言和集合的基本概念。学习引言是引发学生的学习兴趣，使学生认识学习本章的意义。本节课的教学重点是集合的基本概念。4、在初中几何中，点、直线、平

10、面等概念都是原始的、不定义的概念，类似地，集合则是集合论中的原始的、不定义的概念。在开始接触集合的概念时，主要还是通过实例，对概念有一个初步认识。教科书给出的“一般地，某些指定的对象集在一起就成为一个集合，也简称集。”这句话，只是对集合概念的描述性说明。三、教学过程提出问题1：教科书引言所给的问题。组织讨论：为什么“回答有20名同学参赛”不一定对，怎么解决这个问题。归纳总结：1、可能有的同学两次运动会都参加了，因此，不能简单地用加法解决这个问题.2、怎么解决这个问题呢?以前我们解一个问题，通常是先用代数式表示问题中的数量关系，再进一步求解，也就是先用数学语言描述它，把它数学化。这个问题与我们过

11、去学过的问题不同，是属于与集合有关的问题，因此需要先用集合的语言描述它，完全解决问题，还需要更多的集合与逻辑的知识，这就是本章将要学习的内容了。提出问题2：1、在初中，我们学过哪些集合?2、在初中，我们用集合描述过什么?组织讨论：什么是集合?归纳总结：1、代数：实数集合，不等式的解集等；几何：点的集合等。2、在初中几何中，圆的概念是用集合描述的。新课讲解：1、集合的概念：（具体举例后，进行描述性定义）（1）某种指定的对象集在一起就成为一个集合，简称集。（2）元素：集合中的每个对象叫做这个集合的元素。（3）集合中的元素与集合的关系：a是集合A的元素，称a属于集合A，记作aA；a不是集合A的元素，

12、称a不属于集合A，记作。例如，设B=1，2，3，4，5，6，那么4B，注：集合、元素概念是数学中的原始概念，可以结合实例理解它们所描述的整体与个体的关系，同时，应着重从以下三个元素的属性，来把握集合及其元素的确切含义。确定性：集合中的元素是确定的，即给定一个集合，任何一个对象是不是这个集合的元素也就确定了。例如，像“我国的小河流”、“年轻人”、“接近零的数”等都不能组成一个集合。互异性：集合中的元素是互异的，即集合中的元素是没有重复的。此外，集合还有无序性，即集合中的元素无顺序。例如，集合1，2，与集合2，1表示同一集合。2、常用的数集及其记法：全体非负整数的集合通常简称非负整数集（或自然数集

13、），记作N，非负整数集内排除0的集，表示成；全体整数的集合通常简称整数集，记作Z；全体有理数的集合通常简称有理数集，记作Q；全体实数的集合通常简称实数集，记作R。注：自然数集与非负整数集是相同的，就是说，自然数集包括数0，这与小学和初中学习的可能有所不同；非负整数集内排除0的集，也就是正整数集，表示成或。其它数集内排除0的集，也是这样表示，例如，整数集内排除0的集，表示成或。负整数集、正有理数集、正实数集等，没有专门的记法。课堂练习：教科书1.1节第一个练习第1题。归纳总结：1、集合及其元素是数学中的原始概念，只能作描述性定义。学习时应结合实例弄清其含义。2、集合中元素的特性中，确定性可以用于判定某些对象是否是给定集合的元素，互异性可用于简化集合的表示，无序性可以用于判定集合间的关系（如后面要学习的包含或相等关系等）。四、布置作业教科书1.1节第一个练习第2题（直接填在教科书上）。