函数的概念教学设计_教学设计函数的概念
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2012年河南省高中数学优质课评比
《函数的概念》教学设计
商丘市实验中学 路亚芳
课题:函数的概念
教材:普通高中课程标准实验教材教科数学必修(1)人教版 授课教师:商丘市实验中学
路亚芳
2012年9月
【教学目标】 了解:通过丰富实例让学生了解函数是非空数集到非空数集的一个对应;了解构成函数的三要素;
理解:函数概念的本质;抽象的函数符号f(x)的意义;
经历:让学生经历函数概念的形成过程,函数的辨析过程,在过程中渗透归纳推理、发展学生的抽象思维能力;
体验:通过经历以上过程,让学生体会函数是描述变量之间的依赖关系的重要数学模型,学会用集合与对应的语言来刻画函数,体验函数思想;通过师生互动、生生互动,让学生在民主、和谐的课堂氛围中感受数学的抽象性和简洁美.【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.【教法与学法】本节课采用探究发现式教学法,由浅入深、由特殊到一般的提出问题,鼓励学生采用观察分析、自主探究、合作交流的学习方法,同时借助于多媒体辅助教学,让学生经历函数概念的形成和应用过程.【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 同学们,今年6月16日,万众瞩目的“神舟九号”飞船发射成功了,从“神九”飞天的过程中,我们可以看出,当时间发生变化时,“神舟九号”离我们的距离也随之发生了改变,这种运动变化中的变量关系在数学上我们通常用函数来描述.[设计意图]:从身边熟悉的例子入手,便于引起学生的注意,集中学生的精力. 问题一:在初中已学习过函数的概念,请同学们回顾初中函数的定义.生:在一个变化过程中,有两个变量x与y,如果对于x的每一个值,y都有唯一确定的值和它对应,那么就说y是x的函数,x叫自变量, y叫因变量.
初中概念从运动变化的角度刻画了变量之间的依赖关系.上一章我们学习了集合,并且知道集合是现代数学的基本语言,能否用集合和对应的语言来描述函数?函数又有哪些构成要素呢?这将是本节课探讨的主要内容.[设计意图]:通过回忆初中函数的定义,为探究新课作好铺垫.
二、观察分析 探索新知 实例(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-5t2.(﹡)
问题二:1.你能得出炮弹飞行1秒、5秒、10秒时距地面多高吗? 2.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{t|0≦t≦26},炮弹距地面的高度h的变化范围是数集{h|0≦h≦845}.3.你能用集合与对应的语言描述出时间t和高度h这两个变量之间的关系吗? 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.实例(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.问题三: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{t|1979≦t≦2001},臭氧层空洞面积s的变化范围是数集{s|0≦s≦26}.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.实例(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
城镇居民家庭 恩格尔系数(%)53.8 52.9 50.1 49.9 49.9 48.6 46.4 44.5 41.9 39.2 37.9
问题四:请同学们仿照实例(1)(2)用集合与对应的语言来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{1991,1992,1993,1994,1995,1996,1997,1998,1999,2000,2001},恩格尔系数y的变化范围是数集{53.8,52.9,50.1,49.9,48.6,46.4,44.5,41.9,39.2,37.9}.对于数集A中的任意一个时间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.三、抽象概括 形成概念
问题五:以上三个实例有什么共同特征?
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f;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f:A→B.教师进一步引导学生思考:满足以上共同特征的两个集合间对应称为函数,那么
问题六: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:让学生继续交流,讨论归纳出
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.四、分析探讨 深化概念 强调:
(1)函数的本质是两个非空数集间的一种确定的对应关系.(2)符号f(x)的整体性:
f(x)是一个整体符号,不能把此符号拆成一个算式,认为是f与x的乘积,应该理解为
x
f(x),即自变量x在对应关系f下对应的函数值.其中f表示对应关系,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.(3)函数的构成要素:定义域、对应关系、值域.其中值域是定义域A在对应关系f下产生的另一个集合,所以值域由定义域和对应关系唯一确定;显然,值域是集合B的子集.五、新知演练 及时反馈
例1:初中学习了哪些函数?你能写出这些函数的定义域、值域、对应关系吗? 活动:让学生参考幻灯片分小组讨论交流,请小组代表汇报讨论结果.一次函数
二次函数 反比例函数
a > 0
a
[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.例2.请同学们思考
(1)y = ± x(x >1)是函数吗?(2)如何判断给定的两个变量间是否具有函数关系? 定义中的哪些关键词可以作为判断的依据?
请同学们勾画出概念中的关键词,并用简洁的语言说明. ①A和B都是非空的数集;
②A中的任意性与B中的唯一性;
③确定的对应关系,对应关系f可以是解析式、图象、表格. [设计意图]:目的在于帮助学生巩固函数的概念.
探究:在我们身边有很多函数的例子,你能举出函数的实例吗? 活动:让学生分组讨论交流,比一比哪一组的例子最多、最贴切.教师总结:在我们生活中有很多函数的例子,比如:
细胞分裂的总数随着分裂次数的增加而增大;世界人口的总数随着时间的增加 而增多;
刘翔比赛时距离起点的位移随着时间的增加而增大;蛟龙号在水下承受的压强随着深度的增加而变化等等.可以说,函数来源于生活,应用于生活.只要你有一双善于观察的眼睛,便会发现生活中到处都有函数.[设计意图]:使学生更深刻理解函数的概念,体会函数与现实生活的联系,培养学生的数学应用意识.练习反馈
下列图像中不能作为函数y=f(x)图像的是(B)
六、提炼总结 分享收获
通过本节课的学习你有哪些收获? 1.本节课学习了哪些知识?
2.高中函数概念与初中函数概念相比,有什么联系? 3.留给你印象最深的是什么?作为课堂的延伸,你课后还想作些什么探究?
[设计意图]:新课程理念尊重学生的差异,鼓励学生的个性发展,所以,对于课堂小结我既设置了总结性内容,又设置了开放性的问题,期望通过这些问题使学生体验学习数学的快乐,增强学习数学的信心.
七、分层作业 自主探究
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P24 习题1.21、3、4题 3.选做题:P25 1题
[设计意图]:在布置作业环节中,设置了探究题、必做题和选做题,这样可以使学生在完成基本学习任务的同时,让每一个学生都得到符合自身实践的感悟,使不同层次的学生都可以获得成功的喜悦,看到自己的潜能,从而激发学生饱满的学习兴趣. 板书设计
函数的概念
一、实例分析
二、归纳概括
三、函数的概念 1.定义
2.f(x)≠f ? x
应为自变量x在f下对应的函数值.3.函数的三要素:
定义域、对应关系、值域;
各位专家,以上就是我对这节课的教学设想,不足之处恳请各位专家批评指正.
谢谢!