推出与充分条件、必要条件教案(教学设计)(第九届全国高中青年数学教师优秀课展示与培训活动).doc
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1、 - 1 - 人教人教 B B 版普通高中课程标准实验教科书版普通高中课程标准实验教科书 选修选修 2 2- -1 1 第一章第一章常用逻辑用语常用逻辑用语 课题课题1 1.3.1.3.1 推出与充分条件、必要条件推出与充分条件、必要条件 授授课课学校:学校:辽宁省辽宁省大连市第二十四中学大连市第二十四中学 授授课课教师:教师:李响李响 第九届全国高中青年数学 教师优秀课展示评比活动 - 2 - 推出与充分条件、必要条件推出与充分条件、必要条件教学设计教学设计 一教学内容解析一教学内容解析 1 1. .地位与作用地位与作用 推出与充分条件、必要条件选自普通高中课程标准实验教科书人教B版选修2-
2、1第一章常 用逻辑用语第三节的第一课时。常用逻辑用语是数学语言的重要组成部分,更是数学表达和交流 的工具,也是逻辑思维的基本语言。对于本单元常用逻辑用语的学习,可以帮助学生使用常用 逻辑用语表达数学对象,进行数学推理,体会常用逻辑用语在表述数学内容和论证数学结论中的作 用,提升学生交流的严谨性与准确性。本节课推出与充分条件、必要条件是常用逻辑用语 单元中非常重要的一节概念课,在数学和生活中有很多的命题用这种逻辑关系来表达。本节课之前, 教材设计了命题与量词、基本逻辑联结词作为知识上的铺垫。在此基础上,本节课着重从逻辑关系 的角度阐释在问题转化时是否是等价转化的问题,并让学生体会逻辑用语在表述内
3、容时的正确表达 方式。本节课的知识对于本单元的内容起到了承前启后的作用,不仅拓展了逻辑表达的不同形式, 而且为下节课命题的四种形式的内容展开打下坚实的基础。另外,本节课的知识也与其它数学知识、 生活知识联系紧密,有助于培养学生的创新能力、迁移能力、归纳能力和转化能力;同时,概念的 生成与应用过程中也渗透着重要的数学思想,在学习的过程中更可以贯彻数学抽象、逻辑推理等数 学学科核心素养的落实。 2 2. .教学重点教学重点 充分条件、必要条件与充要条件的概念。 3 3. .教学难点教学难点 必要条件概念的理解及充分条件、必要条件与充要条件的判定方法。 二教学目标设置二教学目标设置 根据学生的认知水
4、平和教材内容,确立本节课的三维目标为了解“若p,则q”形式的命 题、学会判断命题的真假,在此基础上,理解充分条件、必要条件、充分条件的意义,并掌握充分 条件、必要条件、充分条件的判定方法。在整个教学过程中,一方面,学生通过问题提出、问题回 顾、问题生成、问题研判、问题升华、问题创造、问题探索七大环节对知识进行深入的理解与研究, - 3 - 并能够从多个角度对概念进行判定。将概念的生成和应用问题化,提高学生等价转化能力、归纳概 括能力和逻辑表达能力;另一方面,学生经历自主设计命题和合作交流探索的教学过程,学会用数 学观点分析问题和解决问题,提高推理的准确性和严谨性,提高学生数学思维品质;与此同时
5、,学 生建立充分条件、必要条件、充要条件与集合之间包含关系的联系,借助“形维恩图”解决数 学问题,渗透数形结合思想和转化与化归思想方法。总之,本节课学生通过对概念的探究、归纳和 判定,感悟对立统一的思想,体会形与数的和谐统一美,经历由特殊到一般、从具体到抽象的思维 方式,提高学生间的合作交流意识。 三三. .学学生学情生学情分析分析 1 1. .基础能力基础能力 (1 1)学生已学完高中数学必修的全部内容,在知识上有一定的基础;同时,学生在日常生活中 已有大量逻辑经验的积累,这都为本节课推出与充分条件、必要条件概念课的学习奠定了良好 的基础。 (2 2)授课的学生来自辽宁省大连市第二十四中学高
6、二(五)班,学生基础知识掌握较好,数学 思维较活跃,具备一定的基本数学素养和观察分析、抽象概括及简单的归纳推理能力。 2 2. .认知现状认知现状 本节课的“充分条件、必要条件和充要条件”的三个概念是密不可分的。按照学生已有的知识 体系和生活经验,他们对“充分条件”概念的理解较为容易,但对“必要条件”的概念理解较为困 难,尤其是在理解: “命题若p,则q为真命题” 、 “pq” 、 “p是q的充分条件” 、 “q是p的必 要条件”这四种不同的表现形式,其实在表达同一种逻辑关系时,会遇到一些思维上的障碍。同时, 本节课的内容是一个开放性知识的交汇点。不仅仅知识本身很重要,而且关系到与其它数学知识
7、和 其它学科知识的有机融合,这些都对学生的逻辑表达能力和知识应用能力有一定的要求。 3.3.情感特点情感特点 逻辑用语是数学表达的重要工具,无论是进行思维、交流,还是从事各项工作和学习,都需要 使用正确的逻辑用语表达自己的思维,并能够准确的判断条件和结论之间的关系。因此,学生渴望 获取新知识,享受获得成功的体验,为将来的学习和工作创造价值。 - 4 - 四四教学策略教学策略分析分析 鉴于以上分析,为了达成课堂整体教学目标,突出本节课的教学重点和难点,整个课堂教学主 要贯彻与执行以下策略。 1 1. .引导引导问题探究式问题探究式 新课程标准的改革与实施,要求我们的教学过程要以学生主动参与为主,
8、因此,学生自主探究、 合作学习就显得格外重要。教师不仅是知识的传授者,更是学生学习的引导者、组织者和合作者。 基于此,本节课采用了启发探究式的教学方式,师生共同探讨与研究问题,强调数学概念的生成过 程。整个课程首先从实际问题出发引出课题,再详细挖掘概念,引导学生发现概念的内涵,最后应 用概念解决问题,以此加深学生对知识本质的理解。在整个教学过程中,教师采用问题链的方式, 让学生积极思考,主动学习。通过七个问题的逐层递进问题提出、问题回顾、问题生成、问题 研判、问题升华、问题创造、问题探索,引发学生的思考,让学生的思维参与到整个教学过程中。 这不仅强化了学生使用逻辑语言准确地表达数学和生活中的关
9、系问题,而且提高了学生分析问题、 解决问题、归纳问题、探究问题的能力。 2.合作合作共享交流式共享交流式 由于本节课概念性、理论性较强,内容相对比较抽象,学生较难理解和掌握。一般的教学方法 容易使学生感到枯燥乏味,为此教师需要问题引领,学生更需要合作交流,共享创造,让学生从多 个角度去审视问题、分析问题、思考问题和解决问题。在本节课的概念教学中,要弄清楚充分条件、 必要条件和充要条件的来龙去脉,最关键的一点是需要揭示概念的本质属性,正本清源,以此来加 强思维“关键点” 。教师和学生通过举出数学和生活中大量存在的具体例子,感知概念的生成;通过 感知历史文化、典型问题,以及理解本节课与集合包含关系
10、的紧密关系,理解概念的内涵。因此, 以教师为主导,学生为主体,让学生在自我思考、相互合作交流中感知和理解概念的内涵,显得格 外重要。本节课根据学生的实际情况,在教学中充分发挥学生的主观能动性,教师通过“问题链” 的形式,让学生层层解决学习中遇到的重难点;通过与学生的问答交流,发现其思维生长点,并进 行恰当适时地引导;习题的设计由浅入深,强化了学生对知识的理解,检测学生对知识的掌握情况, 对出现的问题也给予了及时地纠正。 - 5 - 五五教学过程设计教学过程设计 教学教学环节环节 教学内容教学内容 师生互动师生互动 设计设计意图意图 创设情境创设情境 提出问题提出问题 引入课题引入课题 回顾旧知
11、回顾旧知 一问题提出一问题提出 1.生活问题生活问题 情境引入: “水是生命之源,万物之本。 ” 学生思考: “水”和“人类生存”之间具有怎样 的关系呢? 2.物理问题物理问题 观察两张电路图并思考下列两个问题: 思考 1:哪一张电路图可以说明,当p开关闭合 时,q灯一定亮? 思考 2:哪一张电路图可以说明,当q灯亮时, p开关一定闭合? 通过以上两个问题的分析,我们不难发现, 水和人类生存之间,p开关闭合与q灯亮之间 都具有一定的逻辑关系, 那么这种逻辑关系在数 学中如何定义呢? 这就是我们今天所要探讨的课题1.3.1 推 出与充分条件、必要条件 。 二问题回顾二问题回顾 给出数学和生活中的
12、两个命题并判断真假: 命题命题 1 1:若0 x,则0 xy . 命题命题 2 2:若小明是中国人,则小明是北京人。 以上两个命题的形式可以概括为: “若p,则q”或“如果p,那么q”. 其中p称为命题的条件,q称为命题的结论。 教师提出问题 学生思考问题 学生回答问题 教师提出问题 学生思考问题 学生回答问题 教师归纳问题 教师引入课题 教师提出问题 学生回答问题 教师归纳结论 生活问题生活问题 1 1 所涉及 的生态文明建设问 题是当今社会生活 关注的焦点,以此 为背景教师提出思 考问题“水” 和“人类生存”之 间 具 有 怎 样 的关 系,进而让学生感 知水是人类生存必 不可少的条件。
13、物理问题物理问题 2 2 是学生 非常熟悉的串联与 并联电路图,以此 为背景教师提出两 张电路图中p开关 闭合与q灯亮之间 的关系,为引入本 节课的研究课题埋 下伏笔。 引入情境的两个问 题,不仅表达了本 节课探讨的数学问 题来源于生活,而 且体现了学科之间 的关联性。这种引 课方式新颖独特, 能够唤起学生的求 知欲。 - 6 - 教学教学环节环节 教学内容教学内容 师生互动师生互动 设计设计意图意图 引入概念引入概念 举例构建举例构建 问题生成问题生成 概念形成概念形成 概念理解概念理解 (1 1)如果“若p,则q” ,是一个真命题,这 时,我们就说由p可以推出q,用符号语言记 作:pq.
14、(2 2)如果“若p,则q” ,是一个假命题,这 时,我们就说由p不能推出q,用符号语言记 作:pq. 问题问题 1 1:你能举出一些在数学和生活中“若p, 则q” 形式的命题的例子吗?并判断给出的命题 的是真命题还是假命题? 三问三问题生成题生成 问题问题 2 2:请同学们把下面“若p,则q”的命题 补充完整,使它成为一个真命题: 若 ,则 2 1x . (1)若1x , 则 2 1x . (2)若1x,则 2 1x . (3)若1x , 则 2 1x . 【充分条件定义】【充分条件定义】 如果 “若p, 则q” 是一个真命题, 即pq时, 我们就称p是q的充分条件。 问题问题 3 3:结合
15、刚才的实例分析,如果pq, 如何理解p是q的充分条件? (1)有1x 这个条件,就一定能推出 2 1x 成 立。有它就行. (2)只有1x 这个条件,使得 2 1x 成立吗? 没它未必不行. 教师传授新知 教师提出问题 学生思考举例 教师提出问题 学生思考问题 师生合作完善 教师归纳问题 教师提出问题 学生思考问题 师生归纳结论 通过对命题的新的 表达方式(符号语 言)的引入,顺利 实 现 了 本 节 课由 “已有知识结构” 向“新知生成”过 程的转化。 问题问题 1 1:学生根据 已有知识的体系提 出问题,在学生的 最近发展区构建新 知,符合学生普遍 的认知规律。 同时, 学生自己构建命题
16、并判断真假的学习 过程,也为下面学 习充分条件和必要 条件做好了铺垫。 问题问题 2 2:设计这个 半开放性问题是对 问题1的一个延续。 为了使其成为真命 题,学生在思考回 答问题过程中,会 发现使结论成立的 条件并不唯一,而 这一环节有利于充 分条件概念的顺利 生成。 问题问题 3 3:意在揭示 充分条件概念的本 质属性。 有了p,q 一定成立(有之则 必然) ;没有p,q 也未必不成立(无 之则未必不然) 。 - 7 - 教学教学环节环节 教学内容教学内容 师生互动师生互动 设计设计意图意图 概念理解概念理解 巩固练习巩固练习 内化新知内化新知 问问题研判题研判 概念生成概念生成 【历史文
17、化】【历史文化】 在我国战国时期,墨子在所著的 墨经当中,给出了对充分条件的理解: 有之则必然,无之则未必不然。 内化新知内化新知 小试牛刀小试牛刀 例例 1 1. .判断下列问题中,p是q的充分条件吗? (1)p: 0 x q:0 xy 答:pq,p是q的充分条件. (2)p: 两个三角形全等 q: 两个三角形面积相等 答:pq,p是q的充分条件. (3)p: 水 q: 人类生存 答:pq,p不是q的充分条件. 四问题研判四问题研判 再次举例给出例 1 的问题(3) ,提出两个思考: 如s: 水 t: 人类生存 通过刚才的判断,我们可以发现:st. 这就说明:有水不能充分保证人一定能生存,
18、因此s并不是t的充分条件。 思考思考 1 1:水是人类生存的什么条件,即s是t的 什么条件呢? 思考思考 2 2:如何用推出符号描述s和t之间的逻辑 关系呢? 【必要条件定义】【必要条件定义】 如果 “若t, 则s” 是一个真命题, 即当ts时, 我们就称s是t的必要条件。 教师升华结论 教师提出问题 学生思考问题 学生回答问题 教师提出问题 师生合作探究 学生思考问题 学生归纳结论 通过对历史文化的 介绍,增强学生学 习数学的兴趣,激 发学生对民族文化 的热爱。同时,也 加深了学生对充分 条件内涵的理解。 例例 1 1:三个问题的 设置意在通过实例 分析将“问题p是 否 为q的 充 分 条
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