全国优质课-推出与充分条件、必要条件

1、第九届全国高中青年数学 教师优秀课展示评比活动人教B版普通高中课程标准实验教科书选修2-1第一章一常用逻辑用语课题1.3.1推出与充分条件、必要条件-1 -推出与充分条件、必要条件教学设计一.教学内容解析1 .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2-1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。本行课

2、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仃概念课，在数学和生活中有很多的命题用这种逻辑关系来表达。本行课之前, 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容时的正确表达 方式。本刊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

3、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 .教学重点充分条件、必要条件与充要条件的概念。3 .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.教学目标设置根据学生的认知水平和教材内容，确立本节课的三维目标为一一了解“若，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、问题探索七大环在对知识进行深入的理解与研究,-2-并能够从多个角度对概念进行

4、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逆性，提高学生数学思维品质；与此同时，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“形一一维恩图”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，本门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.学生学情分析1 .基础能力(1)学生已学完高中数学必修的全部内

5、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K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)授课的学生来自辽宁省大连市第二十四中学高二(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 .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”、“ = ,”、“是q的充分条件”、“q是p的必 要条件”这四种不

6、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 .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。四.教学策略分析鉴于以上分析，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

7、下策略。1 .引导一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，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一一问题提出、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

8、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

9、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。五.教学过程设计教学环节教学内容师生互动设计意图一问题提出一生活问题1所涉及1.生活问题的生态文

10、明建设问情境引入：“水是生命之源，万物之本。”教师提出问题题是当今社会生活关注的焦点，以此创设情境学生思考：“水”和“人类生存”之间具有怎样为背景教师提出思的关系呢？学生思考问题考问题_ “水”和“人类生存”之2.物理问题间具有怎样的关fll，工学生回答问题系，进而让学生感 知水是人类生存必 不可少的条件。提出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，当开关闭合教师提出问题物理问题2是学生 非常熟悉的串联与时，q灯一定亮？学生思考问题并联电路图，以此 为背景教师提出两思考2：哪一张电路图可以说明，当q灯亮时，学生回答问题张电路图中P开关p开关一定闭合？闭合与q灯亮之间

11、的关系，为引入本通过以上两个问题的分析，我们不难发现，节课的研究课题埋引入课题水和人类生存之间，p开关闭合与q灯亮之间教师归纳问题下伏笔。都具有一定的逻辑关系，那么这种逻辑关系在数教师引入课题学中如何定义呢？引入情境的两个问题，不仅表达了本这就是我们今天所要探讨的课题1. 3. 1推廿课探讨的数学问出与充分条件、必要条件。题来源于生活，而且体现了学科之间问题回顾的关联性。这种引回顾旧知给出数学和生活中的两个命题并判断真假：教师提出问题课方式新颖独特，能够唤起学生的求命题1：若x = 0，则个=0.知欲。命题2：若小明是中国人，则小明是北京人。学生回答问题以上两个命题的形式可以概括为：“若，则q

12、”或“如果，那么q ” .教师归纳结论其中称为命题的条件，q称为命题的结论。教学环节教学内容师生互动设计意图（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，用符号语言记通过对命题的新的 表达方式（符号语 言）的引入，顺利引入概念作：p = q.（2）如果“若，则q，是一个假命题，这教师传授新知实现了本节课由 “已有知识结构” 向“新知生成”过时，我们就说由p不能推出q，用符号语言记程的转化。作：p K q.问题1：学生根据举例构建问题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？并判断给出的命题教师提出问题已有知识的体系提 出问题，在学生的 最近发展区

13、构建新的是真命题还是假命题？一 inlflXAb 学生思考举例知，符合学生普遍 的认知规律。同时，-PJffiSjEW学生自己构建命题问题2：请同学们把下而“若，则q ”补充完整，使它成为一个真命题：的命题教师提出问题并判断真假的学习 过程，也为下而学 习充分条件和必要问题生成若 贝 iJ x2 =1.条件做好了铺垫。(1)若x = l,贝Ld=i.学生思考问题问题2：设计这个 半开放性问题是对(2)若工=-1,则2=1.师生合作完善问题1的一个延续。 为了使其成为真命(3)若冈=1 ,则X? = 1.题，学生在思考回 答问题过程中，会【充分条件定义】如果若p，则夕”是一个真命题，即二时，教师

14、归纳问题发现使结论成立的 条件并不唯一，而 这一环节.有利于充概念形成我们就称P是g的充分条件。问题3：结合刚才的实例分析,如果= (7,分条件概念的顺利 生成。如何理解p是q的充分条件？教师提出问题问题3：意在揭示充分条件概念的本概念理解（1）有戈=1这个条件，就一定能推出X立。有它就行.2=1成学生思考问题质属性。有了 p , q 一定成立（有之则 必然）：没有p, q（2）只有X = 1这个条件，使得/=1成立吗？师生归纳结论也未必不成立（无 之则未必不然）。没它未必不行.教学环节教学内容师生互动设计意图【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：通过对历史

15、文化的 介绍，增强学生学 习数学的兴趣，激有之则必然，无之则未必不然。教师升华结论发学生对民族文化 的热爱。同时，也概念理解a /加深了学生对充分 条件内涵的理解。之*2然，去之1-1例1:三个问题的设置意在通过实例曲也新&力或牛力例1.判断下列问题中，p是q的充分条件吗？分析将“问题P是 否为q的充分条巩固练习内化新知（1） p : x = 0:= 0答： = ，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：p = q , 是q的充分条件.教师提出问题学生思考问题件”的判定转化为 命题若P，则q” 的真假判断，或者 p能否推出4的判 断过程，再次强化 学生对充分条件

16、定(3) p :水q ：人类生存学生回答问题义的理解。答：p/q , p不是g的充分条件.四.问题研判一再次举例给出例1的问题（3）,提出两个思考：概念的否定是概念 理解的重要方面。教师再次以例1第问题研判如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，教师提出问题师生合作探究3问水和“人类 生存”之间的关系 为例，让学生在直 观感受的基础上给概念生成因此S并不是/的充分条件。思考1：水是人类生存的什么条件，即S是，的什么条件呢？学生思考问题出“充分条件”的 否定形式，结合具 体实例中的两道思 考题，为必要条件思考2：如何用推出符号描述S和

17、，之间的逻辑关系呢？【必要条件定义】概念的引入做好了 铺垫。进而让学生 体会必要条件概念 的生成并不是凭空如果若/，则S ”是一个真命题，即当，时，学生归纳结论而降，而是有其意我们就称S是1的必要条件。义和背景。教学环节教学内容师生活动设计意图问题4：结合刚才的实例分析，如果，ns,教师提出问题概念理解如何理解S是/的必要条件呢？（1）如果只有水，不一定能充分保证人类一定 能生存有它未必行.（2）但如果没水，那么人类一定不能生存没它一定不行.学生归纳结论问题4：意在揭示 必要条件概念的本 质属性。有了 s,， 不一定会成立（有 之则未必然），但没 有s , 1一定不成立 （无之则必不然）。概念

18、理解【历史文化】墨子在所著的墨经当中，不仅给出了对充分条件的理解，还给出了对必要条件教师升华结论教师再次通过墨子 所著的墨经，让 学生体会必要条件的理解：无之则必不然，有之则未必然。a ,的内涵，感受历史 文化，激发学生对 民族文化的热爱和 自豪感。* i烝之也修不然:.由之小说然例2：设置的三个问题将必要条件定南也看A小被牛力巩固练习例2.判断下列问题中，q是的必要条件吗？（1） p : x = -yq : X2 = y2答：p = q，q是p的必要条件教师提出问题教师示范问题义中的“S和f ”, 改成“p和q”，主 要的目的有两个： 目的一：明确问题 的条件和结论。内化新知（2） p :

19、AC8W0q;力工0答：p = q，4是p的必要条件（3） p : x为实数q: x为整数学生思考问题目的二:例1和例2 中的问题相照应， 将“问题q是否为 p的必要条件”的答：P/q，q不是的必要条件五.问题升华一问题5：通过前两道例题的分析，你认为如何判学生回答问题判定转化为命题 “若P，则q”的 真假判断，或者“P 能否推出q”的判问题升华定p是不是q的充分条件，g是不是p的必要条件？最关键的是判定：命题若p，则q”是教师引导思考学生思考问题断过程。这样，不 仅强化学生对必要 条件判定方法的理 解，而且为后而问其命题还是假命题或者说“ p能否推出q ” .题升华作了铺垫。教学环节教学内容

20、师生活动设计意图归纳升华归纳总结：1 .文字表达：“若P2 .符号表达：=3 .逻辑表达(1)：，则q”是一个真命题p是q的充分条件.问题5：两道例题 的分析意在让学生 自主发现判定“ p 是不是q的充分条 件”，“q是不是p4.逻辑表达(2)： g是的必要条件.以上这四种形式的表达，其实讲的都是同一师生归纳总结的必要条件”，最关 键的是它们都在判 定“若P，则q”种逻辑关系，只是说法不同而己。是否为真命题或者 说“ P能否推出q归纳总结出的巩固练习例3.在下列各组命题中，试判定p是q的什么教师提出问题这四种不同的表达 形式，其实都是同条件？一种逻辑关系，进(1) p ： a = bq：同州|

21、而突破本节课的一 大难点。答： = q，q K P，p是q充分条件，但不内化新知是必要条件，简称p是g的充分不必要条件。(2) p ： a =4q ： a = 2学生思考问题例3的设计和应用 主要目的有两个：(1)明确问题的条答：p声q , q = p , p是q必要条件，但不 是充分条件，简称是夕的必要不充分条件。件和结论，进而强 调“推出”符号的 方向性。让学生能巩固练习(3) p：函数 J(x)满足/(0) = 04：函数/(X)是奇函数学生回答问题够从两个角度“p 能否推出q”以及 “ q能否推出p ” 来判定是q的什答：p8q $ q声p , p是q不充分条件， 也不是不要条件，简称

22、p是q的既不充分也不么条件，体会定义 判定方法的使用。(2)通过四道典型内化新知必要条件。(4) p：四边形是平行四边形数学问题的分析， 让学生感知充分条 件和必要条件关系q：四边形的一组对边平行且相等答： = q，q = p , 是q充分条件，也是师生归纳总结的四种不同类型。 将本节课的新授内 容进一步完善，引必要条件，即是q的充分且必要条件， 简称是q的充要条件。出充分必要条件的 概念。教学环节教学内容师生活动设计意图概念生成问题创造问题探索【充要条件定义】如果 =4,且* = ，那么p是g的充分且 必要条件，简称p是q充要条件.符号语言记作：poq.显然同时，q也是p的充要条件.因此，当

23、是q的充要条件时，也常说成： p与q等价，或p当且仅当g.6 .问题创造一问题6：请同学们根据已学过的数学知识举例给 出p与q，并判定p是q的什么条件？【小组讨论活动一设计与q】教师举例给出设计的p与q：p ： x3 q： x 1 ,则p是q的条件变式训练：p ： ， q ： xl 则p是q的充分不必要条件.我们设为集合4 (p :xA),设q为集合B (q : xeB).问题7：当是的充分不必要条件时,集合A与集合B之间具有怎样的包含关系呢？7 .问题探索一问题8：已知：xeA,夕：根据已给的条件，请共同完成下列表格。师生归纳结论教师提出问题 学生思考探究 学生合作交流 学生评价表达教师提出

24、问题学生回答问题 教师引导思考学生思考问题学生回答问题教师提出问题 学生回答问题教师提出问题学生思考交流学生回答问题师生归纳结论充要条件概念的生成 部分不仅仅给出了定 义本身的本质属性， 更重要的是揭示了充 要条件和充分条件、 必要条件之间的关 系。总结归纳：(1)充分条件包含着 充分不必要条件和充 要条件。(2)必要条件包含着 必要不充分条件和充 要条件。问题6：学生活动的 设计，意在让学生能 够把新知识的认知转 化为内在的知识理 解，进而巩固解决问 题的方法。以此培养 学生的合作能力与发 散性思维，能够将本 节课的知识融会贯通 到其它知识中去。这 样,从概念的生成到 概念的应用，到最后 能

25、够独立举出实例， 完成了一个完整的概 念认知过程。问题7和问题8的设 置是从特殊到一般、 从具体到抽象的思维 过程。意在让学生从 集合关系的角度进一 步理解充分条件和必 要条件的概念，并学 会用两个集合之间的 关系(图示语言：维 恩图)判定p和q的 关系，体会“数”与 “形”结合思想方法。条件头条仁H BUNHA 人A生B述8鼻乂-11-教学环节巩固练习感悟方法课堂反思课堂小结布作业教学内容灵跆，用*,愕方祛例4.请填写一个满足题意的条件（1）“xl ”的一个充分不必要条件是（2） “xl ”的一个必要不充分条件是（3） “xl ”的一个充分必要条件是（4） “xl”的一个既不充分也不必要条件

26、是这堂课你学习了哪些内容？你有什么收获？森比4 帝，作正必做题：（1）教材21页，练习R组2, 3.（2）教材22页，练习B组1,2.思考题：“若p,则q，是一个真命题，能否从充分条 件与必要条件的定义角度，解释说明“若一/, 则”也是一个真命题？师生活动教师提出问题学生回答问题师生完善答案教师提出问题学生归纳课题教师总结课题教师布置作业1.3.1推出与充分条件、必要条件慕合的运算教学意图例4这道开放题的 设置换了一种句 式，不仅增加了题 目的难度，而且答 案不唯一。在解决 问题的过程中，学 生自然会发现集合 之间的关系，借助 维恩图进行直观诠 释与理解。不仅拓 宽了概念的理解途 径，同时培养

27、了学 生思维的广度和对 问题本质的理解。通过总结和反思， 提高学生归纳概括 能力，使学生的认 知结构更加完整， 对知识的理解更加 系统完善。作业部分设计必做 题与思考题，既能 巩固所学知识，又 能顺利地过渡到下一节的新授课题。板书设计一今典形K二,推出符号三.充分条件8.爻要条件五.充要条件L文字表达2 .符号友达3 .迎辱未达0）4 .逛幡袅达（2）同一送科关东充分条件和纪要条件与慕金妁关东-13 -六.课堂教学目标检测1,整合教材提高能力正确地使用逻辑用语是现代社会公民应该具备的基本素质。无论是进行思考、交流还是从事各 项工作，都需要人们正确地运用逻辑用语来表达自己的思维。本节课推出与充分

28、条件、必要条件 就是命题“条件”与“结论”逻辑关系的一种表述，让学生体会用逻辑用语表述数学内容的准确性 和简洁性。本行课借助生活和物理中的实例导入新课，简洁自然。在学生的最近发展区设置问题， 举例给出生活和数学中“若，则q”命题的例子，学生很轻松地就融入了课堂教学，为接下来的 概念生成做好铺垫。值得一提的是，教师并没有按照教材的顺序同时给出充分条件和必要条件的定 义，而是引导学生从数学问题和生活问题中的“充分”及“必要”性出发，让学生对新知有所感知, 再结合学生熟悉的数学命题，发现和归纳概念。并在概念应用过程中，将所学知识条理化、丰富化, 不断地从不同的角度去挖掘概念的内涵，渗透数学思想方法，

29、让学生的认知结构更趋合理和完善。 教师认为这样处理问题，更容易让学生接受和理解，再次体会“用教材而不是教教材”的深刻意义。2 .合作交流高效有序本行课的教学设计，坚决执行了 “教师为主导，学生为主体”的教学理念。从问题的设置、例 题的处理、问题的创造，到最后问题的归纳总结与反思，都遵循了 “学生先行，交流在中，归纳在 后”的教学流程。学生积极地参与到了课堂所设计的每一个环廿中。这样的教学设计不仅仅让课堂 更为高效，更重要的是提高了学生的数学核心素养。3 .概念教学符合认知数学概念教学是中学数学教学的重要组成部分。教师应该关注学生的认知规律，注重概念的生 成过程。如果概念课将重点仅仅放在概念的应用上，难免会使概念教学出现一定的偏差。教师认为, 概念教学应该有效地处理以下几个问题，如：概念如何生成？为什么要这样定义概念？引入这个概 念的意义是什么？概念教学贵在自圆其说。这里的自