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函数的概念教学设计

(2018-09-05 23:09:43)
标签:

教育

分类: 核心素养小课题

设计者:西安市第八十九中学楚利平 ,数学高级教师,西安市学科带头人

邮编:710003

版本:北师大版

模块:必修一第二章2.1函数的概念

授课班级西安市八十九中学高二零一九届6

学情分析 :西安市八十九中学是陕西省省级示范学校,其中高二零一九届六班学生,是         

   高 一新生,入学三周多,中考成绩648655左右,中考水平处于西安市16%的位次,    

   学生学习主动性较好,思维较为活跃,自主学习能力较好,前面按顺序完成了集合一章 的  

  学习任务,学习了第二章第一节生活中的变量,学生反映较好,针对学生实际设计了本节   

  课。

教学目标:1.知识与技能

          了解在函数传统定义的基础上引入集合观点下的函数定义的必要性。

           理解集合观点下的函数定义,理解函数符号y=f(x)的意义,理解f(a)f(x)的区别与联系,会求给定自变量的函数值。

          会求简单函数的定义域和值域,能判断两个函数是否为同一个函数。

          掌握区间的概念,会用区间表示函数的定义域和值域。

2.过程与方法

     通过具体实例归纳概括函数的定义,学生经历分析、 归纳概括集合观点下的函数定      义,发现概念的形成过程,提升学生数学思维能力,数学语言表达能力。

     通过函数y=f(x)概念的学习,探究,及区间的概念的学习,感知数学符号的简洁美, 提升学生符号意识和求简意识。

3.  情感、态度价值观

    在本节课的学习过程中,引导学生形成运动变化发展的辩证唯物主义观点,培养学生认真观察、分析和抽象概括能力,初步认识数学的文化价值及数学语言和符号语言的准确 性,激发学生学习数学的兴趣。

教学重点:集合观点下函数概念的理解及函数符号y=f(x)的理解,区间的概念。

教学难点:函数概念及函数符号y=f(x)的理解,区间的表示法。

核心素养:数学的抽象性,图形的直观性核心素养以及数学建模的核心素养

教学方法:启发诱导教学法

教学过程

一、  导入(以下:老师---T;学生----S

T:上一节课我们探讨了生活中的变量关系,知道了生活和其它领域中变量之间的依赖关系,利用初中函数的定义分析了它们是否是函数关系,那么谁能叙述一下函数的定义呢?

设计意图:从学生已有的知识出发符合认知规律

S1:在某个运动变化过程中,有两个变量x,y,如果给定一个x值,相应地就确定了一个y值,那么我们称yx的函数,其中x是自变量,y是因变量。(老师用幻灯片打出来。)

T:回答很好,请同学们思考一下两个问题:

y=1是函数吗?

函数的概念教学设计 是函数吗?

设计意图:用问题引出新课,激发学生的兴趣和求知欲

S2:是函数

S3:不是函数

T:到底是不是函数,我们暂且放一下,请同学们观察下面的实例,思考,它们的共同点。

函数的概念教学设计 函数的概念教学设计 函数的概念教学设计

S4:共同点都有两个非空数集,有一个对应法则。

S5:集合A中的每一个元素在集合B中都有唯一确定的元素和它对应。

T:这位同学归纳的很好,同学们再仔细观察一下集合A中的元素与集合B中的元素之间有何对应关系呢?

设计意图:由学过的函数出发,引导学生归纳概括出函数的定义,符合学生的认知规律。具体操作,首先引导学生从宏观上找共性,然后层层深入,分析函数本质,使学生从感性认识上升到理性认识,提升学生的思维能力。

二、函数的定义

S6:口述函数的定义(老师同时用幻灯片打出定义)

给定两个非空数集AB,如果按照某个确定的对应关系f,对于集合A中的任意一个数x,在集合B中都有唯一确定的数f(x)和它对应,那么就把对应关系f叫做定义在集合A上的函数,记作fAB,或 y=f(x)xA此时,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)| xA }叫做函数的值域.习惯上称yx的函数。

设计意图:引导学生从已知的函数出发,逐步归纳概括出函数的定义,这是本节课的一个关键点,提升学生思维的深刻性和发展性,提升学生的数学语言表达能力。

定义辨析:

1. y=f(x)”是函数符号,可以用任意的字母表示,如“y=g(x)”,Vt=30t

函数符号“y=f(x)”中的f(x)表示与x对应的函数值,是一个数,而不是f乘以xf可以是解析式的形式出现,也可以是表格或者图形形式出现。

两个函数相同必须是它们的定义域和对应关系分别完全相同.

有时给出的函数没有明确说明定义域,这时它的定义域就是自变量的允许取值范围.

设计意图:此处老师要重点讲评,拓展加深,帮助学生理解函数概念y=f(x),这是本节课的一个关键点。用学生熟悉的函数解释含义函数的概念教学设计 ,求函数的概念教学设计 的值,让学生理解f(x)的含义

2. 构成函数的三要素:

定义域、对应关系和值域。同时我们可以回答前面的两个问题了,他们是函数。函数函数的概念教学设计 与函数函数的概念教学设计 不是同一个函数,为什么?

S7:因为约分以后形式相同,但函数的定义域不同,因此它们是两个不同的函数。

T:请同学们思考函数函数的概念教学设计 与函数函数的概念教学设计 是否是同一个函数?

S8:是同一个函数,因为它们的对应关系和定义域相同.

T:回答正确,点个赞。

设计意图:强调定义域不同函数不同,对应法则不同,函数不同,进一步理解函数的三要素

三、用新定义复习学过的函数,及时归类函数的定义域和值域

1.初中学过哪些函数?它们的定义域、值域、对应法则分别是什么?

.y=kx+b  (a0)   定义域R,值域R

. y=www.gkxx.com (k0) 定义域是函数的概念教学设计 ,值域是函数的概念教学设计

.y=ax2+bx+c (a0) 定义域R,值域函数的概念教学设计

设计意图:及时对以前学过的知识进行归纳总结,符合学生认知规律,及就近发展原则,同时引导学生对所学知识及时进行归类,总结和提高,培养学生自学能力。(学生和老师共同讨论,用幻灯片的形式展示结果)

四、利用定义判定对应能否构成函数,加深对概念的理解

【例2】 下列对应是否为集合AB的函数:

(1)ARB{x|x0}fxy|x|

(2)AZBZfxyx2

(3)ANBZfxy±

(4)A函数的概念教学设计B{0}fxy0.

T:[思路探索] 判断一个对应是否为函数,要充分利用函数的定义,即看A中的每一个元素是否在B中有唯一的元素与之对应.

:

S9: (1)集合A中的元素0在集合B中没有对应元素,故不是集合A到集合B的函数.

T:回答得很好,抓住了定义的核心,谁回答第二个问题?

S10(2)对于集合A中的任意一个整数x,按照对应关系fxyx2,在集合B中都有唯一一个确定的整数x2与其对应,故是集合A到集合B的函数.

T:很棒,第三个问题谁来回答呢?

S11(3)集合A中元素4,在集合B中有两个元素和它对应,或集合A中元素3在集合B中没有元素和它对应,故不是集合A到集合B的函数.

T:好样的,第四个问题谁来回答?

S12(4)对于集合A中任意一个实数x,按照对应关系fxy0,在集合B中都有唯一一个确定的数0和它对应,故是集合A到集合B的函数,它是一个常函数。

设计意图:本例题的目的是让学生进一步理解函数的概念,体会概念的关键点。具体操作:老师引导,学生辨析讨论,进一步加深学生对集合观点下函数概念的理解。

T:通过上面问题,我们对函数的定义有了较深刻的认识,下面我们共同探讨一下课本第26页与27页给出的三个例子,PPT展示

3.1)热力学温度与摄氏温度保持这样的关系:T=t+2730C,其中,t是摄氏温度,函数的概念教学设计 ,T是热力学温度,Tt的函数。

T:同学们思考一下它的定义域是什么?

S13:它的定义域是函数的概念教学设计

T:很好,这个题目同时告诉我们f是以解析式的形式出现。

2)下表记录了几个不同气压下水的沸点。

气压/(105Pa)

0.5

1.0

2.0

5.0

10

沸点/0C

81

100

121

152

179

这张表给出了沸点与气压之间的函数关系。

T:同学们思考一下它的定义域和值域分别是什么?

S14:定义域是{0.5,1.0,2.0,5.0,10};

值域是{81,100,121,152,179}

T:回答正确,同时我们注意,此题中对应关系f是以表格形式呈现的。

强调定义域和函数值域的表示形式。

(3)   函数的概念教学设计 如图是匀速运动路程s随时间t变化的函数关系图。

T:同学们思考一下它的定义域和值域分别是什么?

S15:它的定义域是函数的概念教学设计 ,值域是函数的概念教学设计

T:回答正确,同时我们注意,此题中对应关系f是以图形形式呈现的。同时我们要注意实际问题函数的定义域要考虑存在的意义。

强调实际问题要考虑存在的意义。

设计意图:体会数学与物理学科和生活的密切联系。认识数学的社会价值。同时体会数学符号f的含义和其多种变现形式:f可以是解析式、表格,或者图形形式出现。

具体操作:学生和老师一起探讨,学生回答。强调定义域和函数值域的表示形式。

五、区间的概念

a,b是两个实数,而且a作出规定

1)满足不等式函数的概念教学设计 的实数x的集合叫做闭区间,表示为函数的概念教学设计

2)满足不等式函数的概念教学设计 的实数x的集合叫做开区间,表示为函数的概念教学设计

3)满足不等式函数的概念教学设计 的实数x的集合叫做半开半闭区间,表示为函数的概念教学设计

4)满足不等式函数的概念教学设计 的实数x的集合叫做半开半闭区间,表示为函数的概念教学设计

说明: 对于函数的概念教学设计函数的概念教学设计函数的概念教学设计函数的概念教学设计 都称数a和数b为区间的端点,其中a为左端点,b为右端点,称b-a为区间长度;

引入区间概念后,以实数为元素的集合就有三种表示方法:

不等式表示法:3(一般不用);集合表示法:函数的概念教学设计 ;区间表示法:函数的概念教学设计

在数轴上,这些区间都可以用一条以ab为端点的线段来表示,在图中,用实心点表示包括在区间内的端点,用空心点示不包括在区间内的端点;

函数的概念教学设计 函数的概念教学设计

 

 

实数集R也可以用区间表示为(-∞,+∞),“∞”读作“无穷大”,“-∞”读作“负无穷大”,“+∞”读作“正无穷大”,还可以把满足x函数的概念教学设计 a, x>a, x函数的概念教学设计 b, x的   实数x的集合分别表示为[a,+]、(a,+∞)、(-,b)(-,b)

引入区间的概念,要求学生掌握区间的四种表示形式,引入新的符号语言,通过集合语言、文字语言、符号语言和图形语言的相互转化,让学生感知数学表达形式的多样性,引导学生学会应用,同时体会数学符号的简洁性,感知数学表达形式的简洁美。

六、一次函数模型的应用

4. 某山海拔7500m, 海平面温度为25°C,气温是高度的函数, 而且高度每升高100m, 气温下降0.6°C.请你用解析表达式表示出气温T随高度x变化的函数,并指出其定义域和值域.

解析:引导学生归纳判断函数模型。

T:请大家思考一下,我们学习过的哪个函数模型符合题目的形式呢?

S16:一次函数。

T:那继续探究它的比例系数,求解析式。

S17:函数解析式为:   函数的概念教学设计

S18:函数的定义域为[0,7500],值域为[-20,25].

设计意图:强化函数的概念及用区间表示函数的定义域和值域。体会一次函数的模型的应用,培养学生归纳概括能力,提升学生的思维层次。

七、引导学生小结本节课的重点是:

1.理解集合观点下函数的定义,理解函数符号y=f(x)的意义。

2.掌握区间的概念,并会用区间表示函数的定义域和值域。

3.求函数的定义域时要注意以下几点

1)如果f(x)是整式,那么函数的定义域是实数集R .

2)如果f(x)是分式,那么函数的定义域是使分母不等于零的实数的集合 .

3)如果f(x)是二次根式,那么函数的定义域是使根号内的式子大于或等于零的实数的集合.

4)如果f(x)是由几个部分的数学式子构成的,那么函数定义域是使各部分式子都有意义的实数集合.(即求各集合的交集)

5)对于实际问题,要考虑存在的意义。

    作业: P282题;P34A1,2

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