小學(xué)數(shù)學(xué)數(shù)學(xué)教案
發(fā)表時(shí)間:2021-08-14高一數(shù)學(xué)教案:《條件概率》教學(xué)設(shè)計(jì)。
高一數(shù)學(xué)教案:《條件概率》教學(xué)設(shè)計(jì)
一、內(nèi)容和內(nèi)容解析
本節(jié)課是高中數(shù)學(xué)2-3(選修)第二章隨機(jī)變量及其分布的第二節(jié)二項(xiàng)分布及其應(yīng)用的第一課時(shí)條件概率,條件概率在此具有承上啟下的作用,既可以通過它來鞏固古典概型,又通過條件概率來引入事件的相互獨(dú)立性,從而為導(dǎo)出二項(xiàng)分布埋下伏筆。
主要內(nèi)容有:
1.條件概率的概念
2.條件概率的兩種計(jì)算方法:
(1)利用條件概率計(jì)算公式 (2)縮小樣本空間法
3.條件概率的性質(zhì)
條件概率的概念在概率理論中占有十分重要的地位,從其字面上理解就是有條件的概率,是在附加一定的條件下所計(jì)算的概率,從廣義上講,任何概率都是條件概率,因?yàn)槲覀兪窃谝欢ǖ膶?shí)驗(yàn)下而考慮事件的概率的,而實(shí)驗(yàn)即規(guī)定有條件,在概率論中,規(guī)定試驗(yàn)的那些基礎(chǔ)條件被看作是已定不變的,如果不再加入其他條件或假設(shè),則計(jì)算出的概率就叫做“無條件概率”,就是通常所說的概率,當(dāng)說到“條件概率”時(shí),總是指另外附加的條件,其形式可歸結(jié)為“已知某事件發(fā)生了”。
條件概率是比較難理解的概念,教科書利用“抽獎(jiǎng)”這一典型實(shí)例,以無放回抽取獎(jiǎng)券的方式,通過比較抽獎(jiǎng)前和在第一名同學(xué)沒有中獎(jiǎng)條件下,最后一名同學(xué)中獎(jiǎng)的概率,從而引入條件概率的概念,給出兩種計(jì)算條件概率的方法,同時(shí)指出條件概率具有概率的性質(zhì),并給出了條件概率的兩個(gè)性質(zhì)。
條件概率的核心是由于條件的附加使得樣本空間范圍縮小,從而所求事件概率發(fā)生變化。所以本節(jié)課教學(xué)重點(diǎn)就是在概率的背景下學(xué)習(xí)理解條件概率概念的本質(zhì),會運(yùn)用條件概率的定義式求各種概率模型下的條件概率,體會公式的一般性。
二、目標(biāo)和目標(biāo)解析
(1)通過對具體情境“抽獎(jiǎng)問題”的分析,初步理解條件概率的含義(讓學(xué)生明白,在加強(qiáng)條件下事件的概率發(fā)生怎樣的變化, 通過與概率的對比和類比達(dá)到對新概念的理解)
(2)在理解條件概率定義的基礎(chǔ)上,將知識技能化,學(xué)會用兩種方法求條件概率,并能利用條件概率的性質(zhì)簡化條件概率的運(yùn)算。(明確求條件概率的兩種方法,一種是利用條件概率計(jì)算公式,另一種是縮減樣本空間法。并能選擇恰當(dāng)?shù)姆椒ń鉀Q不同概率模型下的條件概率)
(3)通過實(shí)例激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,在辨析條件概率時(shí)培養(yǎng)學(xué)生的思辨能力,讓學(xué)生親身經(jīng)歷條件概率概念的形成過程,體會由特殊到一般再由一般到特殊的思維方式。在參與的過程中讓他們感受數(shù)學(xué)帶來的無窮樂趣。注重學(xué)習(xí)過程中師生間、學(xué)生間的情感交流,充分利用各種手段激發(fā)學(xué)習(xí)的興趣,共同體驗(yàn)成功的喜悅。
三、教學(xué)問題診斷分析
在本節(jié)課之前,學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了有關(guān)概率的一些基礎(chǔ)知識,對一些簡單的概率模型(如古典概型、幾何概型)已經(jīng)有所了解。在此基礎(chǔ)上,本節(jié)課引導(dǎo)學(xué)生分析生活中還有一些概率是在某些條件的限制下的概率,因此必須讓學(xué)生會求在附加條件下的概率,我們把它稱為條件概率。
學(xué)生學(xué)習(xí)的困難在于:
(1)如何判斷一個(gè)概率是條件概率,條件概率與我們以前所學(xué)過的概率有何區(qū)別,即便能看出是條件概率又如何計(jì)算條件概率?
答:當(dāng)題目中涉及“在……前提下(條件下)”,“已知……”等字眼時(shí),一般為條件概率,若題目中沒有出現(xiàn)上述明顯字眼時(shí),但已知事件的發(fā)生影響了所求事件的概率,一般也為條件概率,要注意與的區(qū)別,這是分清條件概率與一般概率問題的關(guān)鍵.
(2)為何在定義中要強(qiáng)調(diào),在講解中特別指出若時(shí),不能用現(xiàn)在的方法定義事件發(fā)生的條件下事件發(fā)生的概率,而需要從極限的角度,或更一般地,從測度論的角度來定義,現(xiàn)在我們不做研究。
(3)為何要將實(shí)例中的運(yùn)用古典概型計(jì)算的條件概率分子分母同時(shí)除以總基本事件數(shù),然后轉(zhuǎn)化為(同時(shí)發(fā)生的概率與事件發(fā)生的概率之比?)兩種方法的區(qū)別是什么?
答:前者是以古典概型為前提的,不適用于其他概率模型,但其方法可以推廣,后者即為其推廣,可用于其他概率模型中,從而得到更為一般的與計(jì)數(shù)無關(guān)的公式,在教學(xué)時(shí)可以設(shè)問:“如何把上面計(jì)算的思想用于其他的概率模型中?”
(4)能否運(yùn)用韋恩圖來描述事件與事件之間的關(guān)系?
(在此很多學(xué)生容易把事件包含在事件中,但有時(shí)兩事件所包含的基本事件相交或相離,所以在求條件概率時(shí)特別注意分子是而不是,是而不是)
本節(jié)課的教學(xué)難點(diǎn):如何判斷一個(gè)概率是條件概率,如何讓學(xué)生理解條件概率的本質(zhì)是樣本空間范圍的縮小下的概率。如何選用恰當(dāng)?shù)姆椒▉碛?jì)算條件概率。
四、教學(xué)條件支持
為了使課堂更高效,設(shè)置了學(xué)案教學(xué)的方式,由于對于不同的學(xué)生,有可能對概念的理解上不能一步到位,所以在課堂教學(xué)中以小組討論,組長負(fù)責(zé)的教學(xué)模式可以較好的解決這個(gè)問題,為便于討論,我們還將桌凳圍成圈,為方便學(xué)生很好的展示交流還經(jīng)常借助實(shí)物展臺展示學(xué)生的研究方法和計(jì)算過程,為規(guī)范學(xué)生步驟,強(qiáng)調(diào)重點(diǎn)、難點(diǎn)制作了課件。我校的335課堂教學(xué)模式就是這樣設(shè)計(jì)的。
五、教學(xué)過程設(shè)計(jì)
引言:今天我們來學(xué)習(xí)條件概率,那么什么是條件概率,怎樣判斷一個(gè)概率是條件概率,如何計(jì)算條件概率就是我們本節(jié)課要研究的重點(diǎn),下面我們就具體研究一下,首先請同學(xué)們看這樣幾個(gè)簡單的例子,并判斷一下他們與我們所學(xué)習(xí)過的概率有何不同。
(一)創(chuàng)設(shè)情境,引出課題
問題1:1.擲一均勻硬幣2次,(1)第二次正面向上的概率是多少?(2)當(dāng)至少有一次正面向上時(shí),第二次正面向上的概率是多少?
2.設(shè)在一個(gè)罐子里放有白球和黑球,現(xiàn)依次取兩球(沒有放回),事件A是第一次從罐中取出黑球,事件B是第二次從罐中取出黑球,那么事件A對事件B有沒有影響?
(1)如果罐子里有2個(gè)不同白球和1個(gè)黑球,事件B發(fā)生的概率是多少?
(2)如果罐子里有2個(gè)不同白球和1個(gè)黑球,在事件A發(fā)生的條件下,事件B發(fā)生的概率又是多少?若在事件A沒有發(fā)生的情況下,事件B發(fā)生的概率又是多少?
3.三張獎(jiǎng)券中只有一張能中獎(jiǎng),現(xiàn)分別由三名同學(xué)無放回地抽取,問:(1)最后一名同學(xué)抽到中獎(jiǎng)獎(jiǎng)券的概率是否比前兩名同學(xué)小.
(2)如果已經(jīng)知道第一名同學(xué)抽到了中獎(jiǎng)獎(jiǎng)券,那么最后一名同學(xué)抽到獎(jiǎng)券的概率是多少?
根據(jù)上面三個(gè)例子,你能得出這些概率與我們所學(xué)過的概率一樣嗎?什么地方不一樣?
請大家以小組的方式討論一下。
預(yù)設(shè)答案:他們與我們所學(xué)的概率不一樣,都在原有的基礎(chǔ)上又附加了條件,使得概率發(fā)生變化。(此問學(xué)生應(yīng)該能很容易得出)
設(shè)計(jì)意圖:在此找一些與條件概率有關(guān)的話題創(chuàng)造情境,讓學(xué)生在復(fù)習(xí)前面所學(xué)內(nèi)容的同時(shí),設(shè)置第二問,從而能很快地進(jìn)入本節(jié)課的內(nèi)容中,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)本節(jié)課的興趣。同時(shí)在講完條件概率定義后再回過頭來重新判斷這些概率是否為條件概率,從而前后呼應(yīng)。
(二)通過設(shè)疑,引出概念
那么,如何求在附加條件下的概率呢?
下面我們就以問題3抽獎(jiǎng)問題具體分析一下。
首先請同學(xué)們結(jié)合學(xué)案,給同學(xué)們5分鐘時(shí)間交流一下預(yù)習(xí)情況,并由小組長組織組員討論,看能否達(dá)成共識,把問題暴漏出來,并把討論成果用實(shí)物投影展示一下。
首先來看第一小問:最后一名同學(xué)抽到中獎(jiǎng)獎(jiǎng)券的概率是否比前兩名同學(xué)小.
預(yù)設(shè)答案:(1)方法1:如果三張獎(jiǎng)券分別用表示,其中表示那張中獎(jiǎng)獎(jiǎng)券,那么三名同學(xué)的抽獎(jiǎng)結(jié)果共有六種可能:,用B表示事件“最后一名同學(xué)抽到中獎(jiǎng)獎(jiǎng)券”,則僅包含兩個(gè)基本事件:,由古典概型計(jì)算概率的公式可知,最后一名同學(xué)抽到中獎(jiǎng)獎(jiǎng)券的概率為。
方法2:若抽到中獎(jiǎng)獎(jiǎng)券用“”表示,沒有抽到用“ 高考資源網(wǎng)( ),中國最大的站,您身邊的高考專家?!保硎?,那么三名同學(xué)的抽獎(jiǎng)結(jié)果共有三種可能:,和 .用表示事件“最后一名同學(xué)抽到中獎(jiǎng)獎(jiǎng)券” , 則僅包含一個(gè)基本事件.由古典概型計(jì)算公式可知,最后一名同學(xué)抽到中獎(jiǎng)獎(jiǎng)券的概率為高考資源網(wǎng)( ),中國最大的站,您身邊的高考專家。.
設(shè)計(jì)意圖:設(shè)置問題情境,通過日常生活中經(jīng)常遇到的抽獎(jiǎng)問題,產(chǎn)生認(rèn)知沖突,從而激發(fā)學(xué)生求知的欲望。 同時(shí)也是為復(fù)習(xí)古典概型。
師生活動(dòng):學(xué)生在此嘗試時(shí),會從直觀感覺上回答誰先回答誰就有可能中獎(jiǎng),如果遇到這種情況,教師不要直接否定,而是讓其他小組的學(xué)生代表他們小組發(fā)言,從古典概型的角度分析,從而很好的解決出現(xiàn)的問題,以這種方式解決出現(xiàn)的錯(cuò)誤,最后教師點(diǎn)撥,從而做到讓學(xué)生自己研究的目的,發(fā)揮了學(xué)生的主觀能動(dòng)性。
再來看第二小問:如果已經(jīng)知道第一名同學(xué)抽到了中獎(jiǎng)獎(jiǎng)券,那么最后一名同學(xué)抽到獎(jiǎng)券的概率是多少?(如果已經(jīng)知道第一名同學(xué)沒有抽到中獎(jiǎng)獎(jiǎng)券,那么最后一名同學(xué)抽到獎(jiǎng)券的概率又是多少?如果已經(jīng)知道前兩名同學(xué)都沒抽到呢?)
預(yù)設(shè)答案:如果已經(jīng)知道第一名同學(xué)抽到了中獎(jiǎng)獎(jiǎng)券,那么最后一位中獎(jiǎng)概率為0.與第一問相比概率減小了。當(dāng)已經(jīng)知道第一名學(xué)生沒有抽到中獎(jiǎng)獎(jiǎng)券時(shí),后兩名同學(xué)當(dāng)然是非常高興了,因?yàn)槊咳顺榈降目赡苄猿闪?0%了。因?yàn)橐阎谝幻瑢W(xué)沒有抽到中獎(jiǎng)獎(jiǎng)券,所以可能出現(xiàn)的基本事件只有和.而“最后一名同學(xué)抽到中獎(jiǎng)獎(jiǎng)券”包含的基本事件只有,由古典概型計(jì)算公式可知.最后一名同學(xué)抽到中獎(jiǎng)獎(jiǎng)券的概率為,不妨記為,其中表示事件“第一名同學(xué)沒有抽到中獎(jiǎng)獎(jiǎng)券”. 與第一問相比概率增大了。如果已經(jīng)知道前兩名同學(xué)都沒抽到,那么最后一名同學(xué)會高興地不知所措的,因?yàn)榫腿龔埅?jiǎng)券,,而且只有一張中獎(jiǎng),已經(jīng)兩張沒獎(jiǎng)的被抽走了,有獎(jiǎng)的那100%會被自己抽到。
設(shè)計(jì)意圖: 此問從兩個(gè)角度來改變條件,使得最后一名同學(xué)抽到中獎(jiǎng)的概率一會增大一會減小,從而讓學(xué)生更能體會到條件的附加確實(shí)改變了事件發(fā)生的概率,并能從古典概型的角度來解決這樣的問題。
師生活動(dòng):再請一位小組代表回答第二問,有了第一問的錯(cuò)誤分析,在此問的回答中,學(xué)生應(yīng)該不會出錯(cuò)。
最后設(shè)問:已知第一名同學(xué)的抽獎(jiǎng)結(jié)果為什么會影響最后一名同學(xué)抽到中獎(jiǎng)獎(jiǎng)券的概率呢?與第一問相比概率發(fā)生怎樣的變化了呢?
預(yù)設(shè)答案:在這個(gè)問題中,知道第一名同學(xué)沒有抽到中獎(jiǎng)獎(jiǎng)券,等價(jià)于知道事件一定會發(fā)生,導(dǎo)致可能出現(xiàn)的基本事件必然在事件中,從而影響事件發(fā)生的概率,使得
設(shè)計(jì)意圖: 通過前兩問的分析,讓學(xué)生對比分析,總結(jié)歸納在附加條件下縮小了基本事件的范圍,使得基本事件減少了。最后得出條件概率的本質(zhì),突破本節(jié)課的難點(diǎn)。
師生活動(dòng):要求學(xué)生把所有基本事件都列舉出來,具體分析滿足事件A下的基本事件數(shù)有哪些,同時(shí)滿足B事件的基本事件數(shù)有哪些,由于附加條件A,使得哪些基本事件數(shù)被限制了,讓學(xué)生上臺展示,并做比較系統(tǒng)的分析,從而讓學(xué)生真正經(jīng)歷概念的生成過程及概念本質(zhì)的挖掘過程。
好了,既然我們已經(jīng)知道什么是條件概率了,那么,條件概率又如何計(jì)算呢?有沒有計(jì)算公式呢?
在此,學(xué)生能夠得出,(注意,學(xué)生在初學(xué)時(shí)會把分子上的誤認(rèn)為是,這要讓學(xué)生辨析,可以讓學(xué)生自己舉例說明,也可以以情景設(shè)置中的投硬幣試驗(yàn)來說明。但是舉例要簡單,容易理解一些。)但是這個(gè)公式通用嗎?請同學(xué)們看例2,是否為條件概率呢?如果是的話,能用上面這個(gè)公式嗎?不能的話那該怎么辦呢?既然他給出的是概率,那么能否將上面的公式進(jìn)行等價(jià)轉(zhuǎn)化,變成概率關(guān)系式呢?請同學(xué)們回答問題2。
問題2:對于上面的事件和事件,與它們的概率有什么關(guān)系呢?能否運(yùn)用韋恩圖來描述事件與事件之間的關(guān)系?請結(jié)合圖形來計(jì)算.
設(shè)計(jì)意圖:通過此問得出條件概率的定義,加深對條件概率的理解,并得出計(jì)算公式,從兩個(gè)角度分析,一是采用縮小樣本空間的方法求出相應(yīng)的概率, ,二是轉(zhuǎn)化為對應(yīng)概率之比,同時(shí)也讓學(xué)生明白引入條件概率公式更具有一般性。不僅可以解決古典概型,還可以解決與計(jì)數(shù)無關(guān)的概率問題,進(jìn)而引入條件概率的定義,培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用從具體到抽象、從特殊到一般的辯證唯物主義觀點(diǎn)分析問題的能力,充分體現(xiàn)了數(shù)學(xué)的化歸思想。運(yùn)用韋恩圖來描述事件關(guān)系使得學(xué)生更容易理解和接受。
問題3:根據(jù)以上幾個(gè)問題的分析,請同學(xué)們歸納一下條件概率的定義。并再次分析問題1,歸納條件概率與我們以前所學(xué)概率的區(qū)別是什么?與的區(qū)別是什么?
一般的,設(shè)和為兩個(gè)事件,且,稱為在事件 發(fā)生的條件下,事件發(fā)生的條件概率(conditionalprobability ).讀作發(fā)生的條件下發(fā)生的概率。
例1 拋擲紅、藍(lán)兩顆骰子,記事件A為“藍(lán)色骰子的點(diǎn)數(shù)為3和6”, 事件B為“兩顆骰子的點(diǎn)數(shù)之和大于8”
(1)求P(A)、P(B)、P(AB)
(2)當(dāng)已知藍(lán)色骰子兩點(diǎn)數(shù)為3或6時(shí),問兩顆骰子的點(diǎn)數(shù)之和大于8的概率為多少?(畫棋盤圖說明)
設(shè)計(jì)意圖:本例的目的是通過棋盤圖的形式讓學(xué)生加深對條件概率的理解,并會用計(jì)數(shù)的方法,利用古典概型的知識解決條件概率,設(shè)置兩問更具層次性。同時(shí)能夠培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用數(shù)形結(jié)合的思想,提高發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力,增強(qiáng)學(xué)生數(shù)學(xué)思維情趣,形成學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識的積極態(tài)度。
師生活動(dòng):讓學(xué)生自己思考,自己畫圖說明。教師最后以課件的形式演示,說明,并指出計(jì)數(shù)的方式不具有一般性,然后引出例2。
例2 某種動(dòng)物出生之后活到20歲的概率為0.7,活到25歲的概率為0.56,求現(xiàn)年為20歲的這種動(dòng)物活到25歲的概率。
設(shè)計(jì)意圖:在例1的基礎(chǔ)上, 為體現(xiàn)方法一的局限性,故設(shè)置了例2,以用于說明條件概率公式的應(yīng)用更具廣泛性、一般性。
相關(guān)知識
高一數(shù)學(xué)教案:《充分條件與必要條件》教學(xué)設(shè)計(jì)
高一數(shù)學(xué)教案:《充分條件與必要條件》教學(xué)設(shè)計(jì)
教學(xué)目標(biāo)
(1)正確理解充分條件、必要條件和充要條件的概念;
(2)能正確判斷是充分條件、必要條件還是充要條件;
(3)培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力及歸納總結(jié)能力;
(4)在充要條件的教學(xué)中,培養(yǎng)等價(jià)轉(zhuǎn)化思想.
教學(xué)建議
(一)教材分析
1.知識結(jié)構(gòu)
首先給出推斷符號“ ”,并引出充分條件與必要條件的意義,在此基礎(chǔ)上講述了充要條件的初步知識.
2.重點(diǎn)難點(diǎn)分析
本節(jié)的重點(diǎn)與難點(diǎn)是關(guān)于充要條件的判斷.
(1)充分但不必要條件、必要但不充分條件、充要條件、既不充分也不必要條件是重要的數(shù)學(xué)概念,主要用來區(qū)分命題的條件 和結(jié)論 之間的因果關(guān)系.
(2)在判斷條件 和結(jié)論 之間的因果關(guān)系中應(yīng)該:
①首先分清條件是什么,結(jié)論是什么;
②然后嘗試用條件推結(jié)論,再嘗試用結(jié)論推條件.推理方法可以是直接證法、間接證法(即反證法),也可以舉反例說明其不成立;
③最后再指出條件是結(jié)論的什么條件.
高一數(shù)學(xué)教案:《指數(shù)》教學(xué)設(shè)計(jì)
高一數(shù)學(xué)教案:《指數(shù)》教學(xué)設(shè)計(jì)
教學(xué)目標(biāo)
1.理解分?jǐn)?shù)指數(shù)的概念,掌握有理指數(shù)冪的運(yùn)算性質(zhì).
(1) 理解n次方根,n次根式的概念及其性質(zhì),能根據(jù)性質(zhì)進(jìn)行相應(yīng)的根式計(jì)算.
(2) 能認(rèn)識到分?jǐn)?shù)指數(shù)是指數(shù)概念由整數(shù)向有理數(shù)的一次推廣,了解它是根式的一種新的寫法,能正確進(jìn)行根式與分?jǐn)?shù)指數(shù)冪的互化.
(3) 能利用有理指數(shù)運(yùn)算性質(zhì)簡化根式運(yùn)算.
2.通過指數(shù)范圍的擴(kuò)大,使學(xué)生能理解運(yùn)算的本質(zhì),認(rèn)識到知識之間的聯(lián)系和轉(zhuǎn)化,認(rèn)識到符號化思想的重要性,在抽象的符號或字母的運(yùn)算中提高運(yùn)算能力.
3.通過對根式與分?jǐn)?shù)指數(shù)冪的關(guān)系的認(rèn)識,使學(xué)生能學(xué)會透過表面去認(rèn)清事物的本質(zhì).
教學(xué)建議
教材分析
(1)本節(jié)的教學(xué)重點(diǎn)是分?jǐn)?shù)指數(shù)冪的概念及其運(yùn)算性質(zhì).教學(xué)難點(diǎn)是根式的概念和分?jǐn)?shù)指數(shù)冪的概念.
(2)由于分?jǐn)?shù)指數(shù)冪的概念是借助 次方根給出的,而 次根式, 次方根又是學(xué)生剛剛接觸到的概念,也是比較陌生的.以此為基礎(chǔ)去學(xué)習(xí)認(rèn)識新知識自然是比較困難的.且 次方根,分?jǐn)?shù)指數(shù)冪的定義都是用抽象字母和符號的形式給出的,學(xué)生在接受理解上也是比較困難的.基于以上原因,根式和分?jǐn)?shù)指數(shù)冪的概念成為本節(jié)應(yīng)突破的難點(diǎn).
(3)學(xué)習(xí)本節(jié)主要目的是將指數(shù)從整數(shù)指數(shù)推廣到有理數(shù)指數(shù),為指數(shù)函數(shù)的研究作好準(zhǔn)備.且有理指數(shù)冪具備的運(yùn)算性質(zhì)還可以推廣到無理指數(shù)冪,也就是說在運(yùn)算上已將指數(shù)范圍推廣到了實(shí)數(shù)范圍,為對數(shù)運(yùn)算的出現(xiàn)作好了準(zhǔn)備,而使這些成為可能的就是分?jǐn)?shù)指數(shù)冪的引入.
教法建議
(1)根式概念的引入是本節(jié)教學(xué)的關(guān)鍵.為了讓學(xué)生感到根式的學(xué)習(xí)是很自然也很必要的,不妨在設(shè)計(jì)時(shí)可以考慮以下幾點(diǎn):
①先以具體數(shù)字為例,復(fù)習(xí)正整數(shù)冪,介紹各部分的名稱及運(yùn)算的本質(zhì)是乘方,讓它與學(xué)生熟悉的運(yùn)算聯(lián)系起來,樹立起轉(zhuǎn)化的觀點(diǎn).
②當(dāng)復(fù)習(xí)負(fù)指數(shù)冪時(shí),由于與乘除共同有關(guān),所以出現(xiàn)了分式,這樣為分?jǐn)?shù)指數(shù)冪的運(yùn)算與根式相關(guān)作好準(zhǔn)備.
2.5指數(shù)(板書)
1. 關(guān)于整數(shù)指數(shù)冪的復(fù)習(xí)
(1)概念
既然是一種運(yùn)算,除了定義之外,自然要給出它的運(yùn)算規(guī)律,再來回顧一下關(guān)于整數(shù)指數(shù)冪的運(yùn)算性質(zhì).可以找一個(gè)學(xué)生說出相應(yīng)的運(yùn)算性質(zhì),教師用投影儀依次打出:
(2)運(yùn)算性質(zhì) ; ; .
復(fù)習(xí)后直接提出新課題,今天在此基礎(chǔ)上把指數(shù)從整數(shù)范圍推廣到分?jǐn)?shù)范圍.在剛才的復(fù)習(xí)我們已經(jīng)看到當(dāng)指數(shù)在整數(shù)范圍內(nèi)時(shí),運(yùn)算最多也就是與分式有關(guān),如果指數(shù)推廣到分指數(shù)會與什么有關(guān)呢?應(yīng)與根式有關(guān).初中時(shí)雖然也學(xué)過一點(diǎn)根式,但不夠用,因此有必要先從根式說起.
為了加深對符號的認(rèn)識,還可以提出這樣的問題: 一定表示一個(gè)正數(shù)嗎? 中的 a定是正數(shù)或非負(fù)數(shù)嗎?讓學(xué)生來回答,在回答中進(jìn)一步認(rèn)清符號的含義,再從另一個(gè)角度進(jìn)行總結(jié)。
高一數(shù)學(xué)教案:《函數(shù)》教學(xué)設(shè)計(jì)
高一數(shù)學(xué)教案:《函數(shù)》教學(xué)設(shè)計(jì)
教學(xué)目標(biāo)
1.理解函數(shù)的概念,了解函數(shù)的三種表示法,會求函數(shù)的定義域.
(1)了解函數(shù)是特殊的映射,是非空數(shù)集A到非空數(shù)集B的映射.能理解函數(shù)是由定義域,值域,對應(yīng)法則三要素構(gòu)成的整體.
(2)能正確認(rèn)識和使用函數(shù)的三種表示法:解析法,列表法,和圖象法.了解每種方法的優(yōu)點(diǎn).
(3)能正確使用“區(qū)間”及相關(guān)符號,能正確求解各類函數(shù)的定義域.
2.通過函數(shù)概念的學(xué)習(xí),使學(xué)生在符號表示,運(yùn)算等方面的能力有所提高.
學(xué)過什么函數(shù)?
(要求學(xué)生盡量用自己的話描述初中函數(shù)的定義,并試舉出各類學(xué)過的函數(shù)例子)
學(xué)生舉出如 等,待學(xué)生說完定義后教師打出投影片,給出定義之后教師也舉一個(gè)例子,問學(xué)生.
提問1. 是函數(shù)嗎?
(由學(xué)生討論, 發(fā)表各自的意見,有的認(rèn)為它不是函數(shù),理由是沒有兩個(gè)變量,也有的認(rèn)為是函數(shù),理由是可以可做 .)
教師由此指出我們爭論的焦點(diǎn),其實(shí)就是函數(shù)定義的不完善的地方,這也正是我們今天研究函數(shù)定義的必要性,新的定義將在與原定義不相違背的基礎(chǔ)上從更高的觀點(diǎn),將它完善與深化.
二、新課
現(xiàn)在請同學(xué)們打開書翻到第50 頁,從這開始閱讀有關(guān)的內(nèi)容,再回答我的問題.(約2-3分鐘或開始提問)
提問2.新的函數(shù)的定義是什么?能否用最簡單的語言來概括一下.
學(xué)生的回答往往是把書上的定義念一遍,教師可以板書的形式寫出定義,但還要引導(dǎo)形式發(fā)現(xiàn)定義的本質(zhì).
(板書)2.2函數(shù)
一、函數(shù)的概念
高一數(shù)學(xué)教案:《集合》教學(xué)設(shè)計(jì)
高一數(shù)學(xué)教案:《集合》教學(xué)設(shè)計(jì)
一、知識結(jié)構(gòu)
本小節(jié)首先從初中代數(shù)與幾何涉及的集合實(shí)例人手,引出集合與集合的元素的概念,并且結(jié)合實(shí)例對集合的概念作了說明.然后,介紹了集合的常用表示方法,包括列舉法、描述法,還給出了畫圖表示集合的例子.
二、重點(diǎn)難點(diǎn)分析
這一節(jié)的重點(diǎn)是集合的基本概念和表示方法,難點(diǎn)是運(yùn)用集合的三種常用表示方法正確表示一些簡單的集合.這一節(jié)的特點(diǎn)是概念多、符號多,正確理解概念和準(zhǔn)確使用符號是學(xué)好本節(jié)的關(guān)鍵.為此,在教學(xué)時(shí)可以配備一些需要辨析概念、判斷符號表示正誤的題目,以幫助學(xué)生提高判斷能力,加深理解集合的概念和表示方法.
1.關(guān)于牽頭圖和引言分析
章頭圖是一組跳傘隊(duì)員編成的圖案,引言給出了一個(gè)實(shí)際問題,其目的都是為了引出本章的內(nèi)容無論是分析還是解決這個(gè)實(shí)際間題,必須用到集合和邏輯的知識,也就是把它數(shù)學(xué)化.一方面提高用數(shù)學(xué)的意識,一方面說明集合和簡易邏輯知識是高中數(shù)學(xué)重要的基礎(chǔ).
2.關(guān)于集合的概念分析
點(diǎn)、線、面等概念都是幾何中原始的、不加定義的概念,集合則是集合論中原始的、不加定義的概念.
初中代數(shù)中曾經(jīng)了解“正數(shù)的集合”、“不等式解的集合”;初中幾何中也知道中垂線是“到兩定點(diǎn)距離相等的點(diǎn)的集合”等等.在開始接觸集合的概念時(shí),主要還是通過實(shí)例,對概念有一個(gè)初步認(rèn)識.教科書給出的“一般地,某些指定的對象集在一起就成為一個(gè)集合,也簡稱集.”這句話,只是對集合概念的描述性說明.
我們可以舉出很多生活中的實(shí)際例子來進(jìn)一步說明這個(gè)概念,從而闡明集合概念如同其他數(shù)學(xué)概念一樣,不是人們憑空想象出來的,而是來自現(xiàn)實(shí)世界.
德育目標(biāo):
激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣和積極性,陶冶學(xué)生的情操,培養(yǎng)學(xué)生堅(jiān)忍不拔的意志,實(shí)事求是的科學(xué)學(xué)習(xí)態(tài)度和勇于創(chuàng)新的精神。
教學(xué)重點(diǎn):集合的基本概念及表示方法
教學(xué)難點(diǎn):運(yùn)用集合的兩種常用表示方法——列舉法與描述法,正確表示一些簡單的集合
授課類型:新授課
課時(shí)安排:2課時(shí)
教 具:多媒體、實(shí)物投影儀
教學(xué)過程:
一、復(fù)習(xí)引入:
1.簡介數(shù)集的發(fā)展,復(fù)習(xí)最大公約數(shù)和最小公倍數(shù),質(zhì)數(shù)與和數(shù);
2.教材中的章頭引言;
3.集合論的創(chuàng)始人——康托爾(德國數(shù)學(xué)家);
4.“物以類聚”,“人以群分”;
5.教材中例子(P4)。
二、講解新課:
閱讀教材第一部分,問題如下:
(1)有那些概念?是如何定義的?
(2)有那些符號?是如何表示的?
(3)集合中元素的特性是什么?
(一)集合的有關(guān)概念(例子見書):
1、集合的概念
(1)集合:某些指定的對象集在一起就形成一個(gè)集合。
(2)元素:集合中每個(gè)對象叫做這個(gè)集合的元素。
2、常用數(shù)集及記法
(1)非負(fù)整數(shù)集(自然數(shù)集):全體非負(fù)整數(shù)的集合。記作N
(2)正整數(shù)集:非負(fù)整數(shù)集內(nèi)排除0的集。記作N*或N+
(3)整數(shù)集:全體整數(shù)的集合。記作Z
(4)有理數(shù)集:全體有理數(shù)的集合。記作Q
(5)實(shí)數(shù)集:全體實(shí)數(shù)的集合。記作R
注:
(1)自然數(shù)集與非負(fù)整數(shù)集是相同的,也就是說,自然數(shù)集包括數(shù)0。
(2)非負(fù)整數(shù)集內(nèi)排除0的集。記作N*或N+ 、Q、Z、R等其它數(shù)集內(nèi)排除0的集,也是這樣表示,例如,整數(shù)集內(nèi)排除0的集,表示成Z*
3、元素對于集合的隸屬關(guān)系
(1)屬于:如果a是集合A的元素,就說a屬于A,記作a∈A;
(2)不屬于:如果a不是集合A的元素,就說a不屬于A,記作 .
4、集合中元素的特性
(1)確定性:
按照明確的判斷標(biāo)準(zhǔn)給定一個(gè)元素或者在這個(gè)集合里,或者不在,不能模棱兩可。
(2)互異性:
集合中的元素沒有重復(fù)。
(3)無序性:
集合中的元素沒有一定的順序(通常用正常的順序?qū)懗觯?/p>
注:
1、集合通常用大寫的拉丁字母表示,如A、B、C、P、Q……
元素通常用小寫的拉丁字母表示,如a、b、c、p、q……
2、“∈”的開口方向,不能把a(bǔ)∈A顛倒過來寫。
練習(xí)題
1、教材P5練習(xí)
2、下列各組對象能確定一個(gè)集合嗎?
(1)所有很大的實(shí)數(shù)。 (不確定)
(2)好心的人。 (不確定)
(3)1,2,2,3,4,5.(有重復(fù))
閱讀教材第二部分,問題如下:
1.集合的表示方法有幾種?分別是如何定義的?
2.有限集、無限集、空集的概念是什么?試各舉一例。
(二)集合的表示方法
1、列舉法:把集合中的元素一一列舉出來,寫在大括號內(nèi)表示集合的方法。
例如,由方程 的所有解組成的集合,可以表示為{-1,1}.
注:(1)有些集合亦可如下表示:
從51到100的所有整數(shù)組成的集合:{51,52,53,…,100}
所有正奇數(shù)組成的集合:{1,3,5,7,…}
(2)a與{a}不同:a表示一個(gè)元素,{a}表示一個(gè)集合,該集合只有一個(gè)元素。
描述法:用確定的條件表示某些對象是否屬于這個(gè)集合,并把這個(gè)條件寫在大括號內(nèi)表示集合的方法。
格式:{x∈A| P(x)}
含義:在集合A中滿足條件P(x)的x的集合。
例如,不等式 的解集可以表示為: 或
所有直角三角形的集合可以表示為:
注:(1)在不致混淆的情況下,可以省去豎線及左邊部分。
如:{直角三角形};{大于104的實(shí)數(shù)}
(2)錯(cuò)誤表示法:{實(shí)數(shù)集};{全體實(shí)數(shù)}
3、文氏圖:用一條封閉的曲線的內(nèi)部來表示一個(gè)集合的方法。
注:何時(shí)用列舉法?何時(shí)用描述法?
(1) 有些集合的公共屬性不明顯,難以概括,不便用描述法表示,只能用列舉法。
如:集合
(2) 有些集合的元素不能無遺漏地一一列舉出來,或者不便于、不需要一一列舉出來,常用描述法。
如:集合 ;集合{1000以內(nèi)的質(zhì)數(shù)}
注:集合 與集合 是同一個(gè)集合嗎?
答:不是。
集合 是點(diǎn)集,集合 = 是數(shù)集。
(三) 有限集與無限集
1、 有限集:含有有限個(gè)元素的集合。
2、 無限集:含有無限個(gè)元素的集合。
3、 空集:不含任何元素的集合。記作Φ,如:
1、P6練習(xí)
2、用描述法表示下列集合
①{1,4,7,10,13}
②{-2,-4,-6,-8,-10}
3、用列舉法表示下列集合
①{x∈N|x是15的約數(shù)} {1,3,5,15}
②{(x,y)|x∈{1,2},y∈{1,2}} {(1,1),(1,2),(2,1)(2,2)}
注:防止把{(1,2)}寫成{1,2}或{x=1,y=2}
③
④ {-1,1}
⑤ {(0,8)(2,5),(4,2)}
⑥
{(1,1),(1,2),(1,4)(2,1),(2,2),(2,4),(4,1),(4,2),(4,4)}
三、小 結(jié):
本節(jié)課學(xué)習(xí)了以下內(nèi)容:
1.集合的有關(guān)概念:(集合、元素、屬于、不屬于、有限集、無限集、空集)
2.集合的表示方法:(列舉法、描述法、文氏圖共3種)
3.常用數(shù)集的定義及記法
四、課后作業(yè):教材P7習(xí)題1.1
五、板書設(shè)計(jì):
課題
一、知識點(diǎn)
(一)
(二)
例題:
1.
2.
六、課后反思:
本節(jié)課在教學(xué)時(shí)主要教會學(xué)生學(xué)習(xí)集合的表示方法,在認(rèn)識集合時(shí),應(yīng)從兩方面入手:
(1)元素是什么?
(2)確定集合的表示方法是什么?表示集合時(shí),與采用字母名稱無關(guān)。
探究活動(dòng)
【題目】數(shù)集A滿足條件:若 ,則 ( )
(1)若 ,試求出A中其他所有元素;
(2)自己設(shè)計(jì)一個(gè)數(shù)屬于A,然后求出A中其他所有元素;
(3)從上面兩小題的解答過程中,你能悟出什么道理?并大膽證明你發(fā)現(xiàn)的這個(gè)“道理”.
【參考答案】
(1)其他所有元素為-1, .
(2)略
(3)A中只能有3個(gè)元素,它們分別是 , , 且三個(gè)數(shù)的乘積為-1.