常青藤实验中学2013级高一数学教学案IvyExperimentalHighSchool
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《第二章函数》整体学程指导
集合作为近现代数学的“基本语言”被引入高中数学课程体系,利用它可以简洁、准确地表述一些数学对象。本章是集合语言应用的一个重要载体,是学习完集合语言后应用语言表述数学问题、研究数学问题和解决数学问题的一次重要实践和有力尝试。
函数分为两个部分:函数的概念及基本性质(第二章);
指数函数、对数函数和幂函数(第三章);
函数的概念和基本性质(单调性、奇偶性)
解读:该部分学习意在通过对函数基本概念的理解(函数的概念)、巩固(分段函数)和加深(映射的概念)(教材中先函数后映射遵循概念发展的历史过程);基本性质的学习(为什要只重点研究函数的这几个性质?水浒传里有108将,但是只对武松、鲁智深、林冲等十几个人着力刻画,这是文学家的方法,也是数学家的方法。
本部分学习的目的是通过学习形成函数研究的一般方法和套路。
函数(Function)
基本初等函数(指数、对数、幂函数)
解读:该部分学习是在形成函数研究的一般方法之后对方法的
有力尝试,在尝试中不断加深对函数研究一般方法的认识和理解。
数学内部发展(函数的零点、二分法求方程近似解)
函数的应用(数学发展的两条主线都涉及了)
社会现实需要(解决社会与生活中的实际问题)
第一节:函数概念的起源及其历史演变
我们要参观的景点:(Thescenerywe’llvisit)
1.函数的概念是什么?(What?)
2.为什么要建立函数的概念?(Why?)
3.函数的概念是如何建立的?函数概念的建立经历了怎样的历史演变过程?(How?)
景点一:函数的概念是什么?函数的概念是如何建立的?
函数概念是全部数学概念中最重要的概念之一,纵观300年来函数概念的发展,众多数学家从集合、代数、对应、集合的角度不断赋予函数概念以新的思想,从而推动了整个数学的发展。
活动1:完成【工作单1-4】对函数概念的四次抽象认识,编织函数概念的思路发生图
第一次认识
第二次认识
第三次认识
第四次认识
代表人物
主要观点
局限性
【函数概念的建构】请你概括函数的本质属性,并给出函数的概念
根据函数的概念作进一步思考:
(1)在非空数集中的元素,在非空数集中是否可有两个或多个元素与之对应?
(2)非空数集和非空数集是否可以为无限集?试举例说明。
【函数符号的建构】
根据函数的符号作进一步思考:
(1)是函数么?是函数吗?是函数吗?
(2);表示的是同一个函数吗?
(3)已知,则分别是什么?
活动2:齐声朗读【工作单5】的文字材料;
景点二:函数概念产生的历史背景
数学知识的引进必定有它存在的正面价值,小学我们虽然没有引入函数概念,但是我们研究过:单价、数量和总价的关系,速度、时间和路程的关系,这些都是函数的影子;初中在一次函数章节里给出过是的函数的定义:在一个变化过程中的两个变量和,对于的每一个值,都有唯一的值与它对应,我们就称是的函数。但是同学们是否有过哲学角度的原点思考:任何事物的出现必定有它存在的正面价值,函数的概念也不例外。为什么要学习函数?
活动3:阅读【工作单6】,体会函数概念建立的必要性;
景点三:对函数概念本质理解的应用
活动4:根据本课我们研究的内容,完成【工作单7】和【工作单8】中的相关问题
【工作单1】函数概念的第一次抽象认识
案例1:圆的面积与圆半径的关系;
案例2:锐角与锐角互余,与的关系;
案例3:气体的质量一定时,它的体积与它的密度之间的关系;
【思考1】上述的每一个问题在变化过程中,谁是常量,谁是变量?都涉及几个变量?
【思考2】两个变量之间的关系是通过什么来刻画的?
【思考3】综合思考1和思考2的解答,总结上述例子变量间关系的共同特点?
【早期函数概念】
十七世纪伽俐略在《两门新科学》一书中,几乎从头到尾包含着函数或称为变量的关
系这一概念,用文字和比例的语言表达函数的关系。1673年前后笛卡尔在他的解析几何中,已经注意到了一个变量对于另一个变量的依赖关系,但由于当时尚未意识到需要提炼一般的函数概念。
1718年约翰·贝努利对函数概念进行了明确