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數(shù)學(xué)教案-映射
教學(xué)目標(biāo)
1.了解映射的概念,象與原象的概念,和一一映射的概念.
。1)明確映射是特殊的對(duì)應(yīng)即由集合 ,集合 和對(duì)應(yīng)法則f三者構(gòu)成的一個(gè)整體,知道映射的特殊之處在于必須是多對(duì)一和一對(duì)一的對(duì)應(yīng);
。2)能準(zhǔn)確使用數(shù)學(xué)符號(hào)表示映射, 把握映射與一一映射的區(qū)別;
。3)會(huì)求給定映射的指定元素的象與原象,了解求象與原象的方法.
2.在概念形成過程中,培養(yǎng)學(xué)生的觀察,比較和歸納的能力.
3.通過映射概念的學(xué)習(xí),逐步提高學(xué)生對(duì)知識(shí)的探究能力.
教學(xué)建議
教材分析
。1)知識(shí)結(jié)構(gòu)
映射是一種特殊的對(duì)應(yīng),一一映射又是一種特殊的映射,而且函數(shù)也是特殊的映射,它們之間的關(guān)系可以通過下圖表示出來,如圖:
由此我們可從集合的包含關(guān)系中幫助我們把握相關(guān)概念間的區(qū)別與聯(lián)系.
(2)重點(diǎn),難點(diǎn)分析
本節(jié)的教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)是映射和一一映射概念的形成與認(rèn)識(shí).
、儆成涞母拍钍潜容^抽象的概念,它是在初中所學(xué)對(duì)應(yīng)的基礎(chǔ)上發(fā)展而來.教學(xué)中應(yīng)特別強(qiáng)調(diào)對(duì)應(yīng)集合 中的唯一這點(diǎn)要求的理解;
映射是學(xué)生在初中所學(xué)的對(duì)應(yīng)的基礎(chǔ)上學(xué)習(xí)的,對(duì)應(yīng)本身就是由三部分構(gòu)成的整體,包括集 合A和集合B及對(duì)應(yīng)法則f,由于法則的不同,對(duì)應(yīng)可分為一對(duì)一,多對(duì)一,一對(duì)多和多對(duì)多. 其中只有一對(duì)一和多對(duì)一的能構(gòu)成映射,由此可以看到映射必是“對(duì)B中之唯一”,而只要是對(duì)應(yīng)就必須保證讓A中之任一與B中元素相對(duì)應(yīng),所以滿足一對(duì)一和多對(duì)一的對(duì)應(yīng)就能體現(xiàn)出“任一對(duì)唯一”.
②而一一映射又在映射的基礎(chǔ)上增加新的要求,決定了它在學(xué)習(xí)中是比較困難的.
教法建議
??(1)在映射概念引入時(shí),可先從學(xué)生熟悉的對(duì)應(yīng)入手, 選擇一些具體的生活例子,然后再舉一些數(shù)學(xué)例子,分為一對(duì)多、多對(duì)一、多對(duì)一、一對(duì)一四種情況,讓學(xué)生認(rèn)真觀察,比較,再引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)其中一對(duì)一和多對(duì)一的對(duì)應(yīng)是映射,逐步歸納概括出映射的基本特征,讓學(xué)生的認(rèn)識(shí)從感性認(rèn)識(shí)到理性認(rèn)識(shí).
(2)在剛開始學(xué)習(xí)映射時(shí),為了能讓學(xué)生看清映射的構(gòu)成,可以選擇用圖形表示映射,在集合的選擇上可選擇能用列舉法表示的有限集,法則盡量用語言描述,這樣的表示方法讓學(xué)生可以比較直觀的認(rèn)識(shí)映射,而后再選擇用抽象的數(shù)學(xué)符號(hào)表示映射,比如:
, .
這種表示方法比較簡明,抽象,且能看到三者之間的關(guān)系.除此之外,映射的一般表示方法為 ,從這個(gè)符號(hào)中也能看到映射是由三部分構(gòu)成的整體,這對(duì)后面認(rèn)識(shí)函數(shù)是三件事構(gòu)成的整體是非常有幫助的.
(3)對(duì)于學(xué)生層次較高的學(xué)?梢栽诮o出定義后讓學(xué)生根據(jù)自己的理解舉出映射的例子,教師也給出一些映射的例子,讓學(xué)生從中發(fā)現(xiàn)映射的特點(diǎn),并用自己的語言描述出來,最后教師加以概括,再從中引出一一映射概念;對(duì)于學(xué)生層次較低的學(xué)校,則可以由教師給出一些例子讓學(xué)生觀察,教師引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)映射的特點(diǎn),一起概括.最后再讓學(xué)生舉例,并逐步增加要求向一一映射靠攏, 引出一一映射概念.
。4)關(guān)于求象和原象的問題,應(yīng)在計(jì)算的過程中總結(jié)方法,特別是求原象的方法是解方程或方程組,還可以通過方程組解的不同情況(有唯一解,無解或有無數(shù)解)加深對(duì)映射的認(rèn)識(shí).
。5)在教學(xué)方法上可以采用啟發(fā),討論的形式,讓學(xué)生在實(shí)例中去觀察,比較,啟發(fā)學(xué)生尋找共性,共同討論映射的特點(diǎn),共同舉例,計(jì)算,最后進(jìn)行小結(jié),教師要起到點(diǎn)撥和深化的作用.
教學(xué)設(shè)計(jì)方案
2.1 映射
教學(xué)目標(biāo)(1)了解映射的概念,象與原象及一一映射的概念.
(2)在概念形成過程中,培養(yǎng)學(xué)生的觀察,分析對(duì)比,歸納的能力.
(3)通過映射概念的學(xué)習(xí),逐步提高學(xué)生的探究能力.
教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)::映射概念的形成與認(rèn)識(shí).
教學(xué)用具:實(shí)物投影儀
教學(xué)方法:啟發(fā)討論式
教學(xué)過程(325224.com):
一、引入
在初中,我們已經(jīng)初步探討了函數(shù)的定義并研究了幾類簡單的常見函數(shù).在高中,將利用前面集合有關(guān)知識(shí),利用映射的觀點(diǎn)給出函數(shù)的定義.那么映射是什么呢?這就是我們今天要詳細(xì)的概念.
二、新課
在前一章集合的初步知識(shí)中,我們學(xué)習(xí)了元素與集合及集合與集合之間的關(guān)系,而映射是重點(diǎn)研究兩個(gè)集合的元素與元素之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系.這要先從我們熟悉的對(duì)應(yīng)說起(用投影儀打出一些對(duì)應(yīng)關(guān)系,共6個(gè))
我們今天要研究的是一類特殊的對(duì)應(yīng),特殊在什么地方呢?
提問1:在這些對(duì)應(yīng)中有哪些是讓A中元素就對(duì)應(yīng)B中唯一一個(gè)元素?
讓學(xué)生仔細(xì)觀察后由學(xué)生回答,對(duì)有爭議的,或漏選,多選的可詳細(xì)說明理由進(jìn)行討論.最后得出(1),(2),(5),(6)是符合條件的(用投影儀將這幾個(gè)集中在一起)
提問2:能用自己的語言描述一下這幾個(gè)對(duì)應(yīng)的共性嗎?
經(jīng)過師生共同推敲,將映射的定義引出.(主體內(nèi)容由學(xué)生完成,教師做必要的補(bǔ)充)
(板書)
一.映射
1.定義:一般地,設(shè) 兩個(gè)集合,如果按照某種對(duì)應(yīng)法則 ,對(duì)于集合 中的任何一個(gè)元素,在集合 中都有唯一的元素和它對(duì)應(yīng),那么這樣的對(duì)應(yīng)(包括集合 及 到 的對(duì)應(yīng)法則)叫做集合 到集合 的映射,記作 .
定義給出之后,教師應(yīng)及時(shí)強(qiáng)調(diào)映射是特殊的對(duì)應(yīng),故是三部分構(gòu)成的一個(gè)整體,從映射的符號(hào)表示中也可看出這一點(diǎn),它的特殊之處在于元素與元素之間的對(duì)應(yīng)必須作到“任一對(duì)唯一”,同時(shí)指出具有對(duì)應(yīng)關(guān)系的元素即 中元素 對(duì)應(yīng) 中元素 ,則 叫 的象, 叫 的原象.
(板書)
2.象與原象
可以用前面的例子具體說明誰是誰的象,誰是誰的原象.
提問3:下面請同學(xué)根據(jù)自己對(duì)映射的理解舉幾個(gè)映射的例子,看對(duì)映射是否真正認(rèn)識(shí)了.
(開始時(shí)只要是映射即可,之后可逐步提高要求,如集合是無限集,或生活中的例子等)由學(xué)生自己評(píng)判.之后教師再給出幾個(gè)(主要是補(bǔ)充學(xué)生舉例類型的不足)
(1) , , , .
(2) .
(3) 除以3的余數(shù).
(4) {高一1班同學(xué)}, {入學(xué)是數(shù)學(xué)考試成績}, 對(duì)自己的考試成績.
在學(xué)生作出判斷之后,引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)映射的性質(zhì)(教師適當(dāng)提出研究方向由學(xué)生說,再由老師概括)
(板書)3.對(duì)概念的認(rèn)識(shí)
(1) 與 是不同的,即 與 上有序的.
(2)象的集合是集合B的子集.
(3)集合A,B可以是數(shù)集,也可以是點(diǎn)集或其它集合.
在剛才研究的基礎(chǔ)上,教師再提出(2)和(4)有什么共性,能否把它描述出來,如果學(xué)生不能找出共性,教師可再給出幾個(gè)例子,(用投影儀打出)
如:
(1)
(2) {數(shù)軸上的點(diǎn)}, 實(shí)數(shù)與數(shù)軸上相應(yīng)的點(diǎn)對(duì)應(yīng).
(3) {中國,日本,韓國}, {北京,東京,漢城}, 相應(yīng)國家的首都.
引導(dǎo)學(xué)生在元素之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系和元素個(gè)數(shù)上找共性,由學(xué)生提出兩點(diǎn)共性集合A中不同的元素對(duì)集合B中不同的元素;②B中所有元素都有原象.
那么滿足以上條件的映射又是一種特殊的映射,稱之為一一映射.
(板書)4.一一映射
(1)定義:設(shè)A,B是兩個(gè)集合, 是集合A到集合B的映射,如果在這個(gè)映射下 對(duì)于集合A中的不同元素,在集合B中又不同的象,而且B中每一個(gè)元素都有原象,那么這個(gè)映射叫做A到B上的一一映射.
給出定義后,可再返回到剛才的例子,讓學(xué)生比較它與映射的區(qū)別,從而進(jìn)一步明確“一一”的含義.然后再安排一個(gè)例題.
例1 下列各表表示集合A(元素a)到集合B(元素b)的一個(gè)映射,判斷這些映射是不是A到B上的一一映射.
其中只有第三個(gè)表可以表示一一映射,由此例點(diǎn)明一一映射的特點(diǎn)
(板書)(2)特點(diǎn):兩個(gè)集合間元素是一對(duì)一的關(guān)系,不同的對(duì)的也一定是不同的(元素個(gè)數(shù)相同);集合B與象集C是相等的集合.
對(duì)于映射我們現(xiàn)在了解了它的定義及特殊的映射一一映射,除此之外對(duì)于映射還要求能求出指定元素的象與原象.
(板書)5.求象與原象.
例2 (1)從R到 的映射 ,則R中的-1在 中的象是_____; 中的4在R中的原象是_____.
(2)在給定的映射 下,則點(diǎn) 在 下的象是_____, 點(diǎn) 在 下的原象是______.
(3) 是集合A到集合B的映射, ,則A 中 元素 的象是_____,B中象0的原象是______, B中象-6的原象是______.
由學(xué)生先回答第(1)小題,之后讓學(xué)生自己總結(jié)一下,應(yīng)用什么方法求象和原象,學(xué)生找到方法后,再在方法的指導(dǎo)下求解另外兩題,若出現(xiàn)問題,教師予以點(diǎn)評(píng),最后小結(jié)求象用代入法,求原象用解方程或解方程組.
注意:所解的方程解的情況可能有多種如有唯一解,也可能無解,可能有無數(shù)解,這與映射的定義也是相吻合的.但如果是一一映射,則方程一定有唯一解.
三、小結(jié)
1.映射是特殊的對(duì)應(yīng)
2.一一映射是特殊的映射.
3.掌握求象與原象的方法.
四、作業(yè):略
五、板書設(shè)計(jì)
探究活動(dòng)
。1) {整數(shù)}, {偶數(shù)}, ,試問 與 中的元素個(gè)數(shù)哪個(gè)多?為什么?如果我們建立一個(gè)由 到 的映射對(duì)應(yīng)法則 乘以2,那么這個(gè)映射是一一映射嗎?
答案:兩個(gè)集合中的元素一樣多,它們之間可以形成一一映射.
(2)設(shè) , ,問最多可以建立多少種集合 到集合 的不同映射?若將集合 改為 呢?結(jié)論是什么?如果將集合 改為 ,結(jié)論怎樣?若集合 改為 , 改為 ,結(jié)論怎樣?
從以上問題中,你能歸納出什么結(jié)論嗎?依此結(jié)論,若集合A中含有 個(gè)元素,集合B中含有 個(gè)元素,那么最多可以建立多少種集合 到集合 的不同映射?
答案:若集合A含有m個(gè)元素,集合B含有n個(gè)元素,則不同的映射 有 個(gè).
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