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必修第一册 集合与常用逻辑用语

数学人教版(B版)必修第一册更新:2026-10-31

单元内容概览

(一)教材地位与作用

单元学习目标

  1. 学生能够经历从图书分类、整数分类、方程解集等情境中抽象出集合概念的过程,会用符号∈与∉表示元素与集合的关系,能够辨析集合元素的确定性、互异性、无序性,并运用这三条性质判断对象能否构成集合。学生能够理解空集的意义,熟记N、N+、Z、Q、R等常用数集的符号,能够用列举法、描述法、区间表示集合,并会根据集合特征选择恰当的表示方法。通过上述学习,学生的数学抽象素养得…
  2. 学生能够理解命题的概念并判断命题真假,能够用符号∀与∃表示两类量词命题,掌握举反例否定全称命题、举例说明肯定存在命题的判定方法。学生能够写出命题的否定,掌握两类量词命题否定的规律,并能够判断所得命题的真假,养成步步有据的逻辑推理习惯。在证明与说理的过程中,学生的逻辑推理素养不断得到强化,能够用三段论式的方式条理清晰地表达推理过程。 (三)数学建模目标 学生能…
  3. 通过数学建模目标的达成,学生初步形成从实际问题中提取数学结构、建立数学模型、用数学语言表达结论的意识与能力。在建模过程中,学生运用数学建模思想把生活情境转化为集合模型,体会数学模型对解决实际问题的指导意义。 (四)直观想象与数学运算目标 学生能够借助维恩图表示集合之间的关系与运算结果,能够用数轴表示区间并借助数轴判断集合的包含关系、求解交集、并集与补集,能够…
  4. 学生能够熟练进行集合的交、并、补运算,掌握交、并、补运算的基本性质,能够计算有限集合的元素个数,理解card(A∪B)=card(A)+card(B)-card(A∩B)的计数原理并用于解决实际问题,能够求解含参数的集合关系问题,例如根据包含关系或运算结果确定参数的取值范围,在运算中体会分类讨论思想的运用,发展数学运算素养。通过反复进行集合运算与参数求解,学…
  5. 学生能够用集合与逻辑的语言描述数据分析的结论,能够判断数据分类是否满足确定性、互异性,能够区分基于事实的判断与基于观点的表述,体会理性思维在数据分析中的作用。通过本章数据分析目标的达成,学生初步形成用集合这一分类工具整理数据、用数学语言表达数据结论的意识和能力,为后续学习统计与概率中的样本空间、随机事件等内容奠定基础。

教学重点

教学难点

课时安排(14 课时)

  1. 第一课时 集合的概念与元素的性质
  2. 第二课时 集合的表示方法与区间
  3. 第三课时 子集与真子集
  4. 第四课时 集合的相等与维恩图
  5. 第五课时 “交集”为例说明学历案的设计
  6. 第六课时 并集
  7. 第七课时 全集与补集
  8. 第八课时 集合运算的综合应用
  9. 第九课时 命题与量词
  10. 第十课时 全称量词命题与存在量词命题的真假判定
  11. 第十一课时 学习两类量词命题的否定
  12. 第十二课时 充分条件与必要条件
  13. 第十三课时 充要条件
  14. 第十四课时 进行单元复习与整合

教学过程(节选)

本课时以教材导语的扑克牌魔术情境导入,让学生从六张扑克牌中选出一张,初步感受“对象可以汇集在一起”的现象,进而引出集合的概念:把一些能够确定的、不同的对象汇集在一起,就说由这些对象组成一个集合,组成集合的每个对象都是这个集合的元素。通过图书分类、整数分类等实例,学生认识到分类是集合概念的源头。教学重点是集合元素的三个性质,即确定性、互异性、无序性。确定性是指集合的元素必须是确定的,任何对象是否属于这个集合应当明确可判,教材通过“高个子同学能否组成集合”的辨析,让学生理解不满足确定性的对象不能组成集合;互异性是指集合中的任意两个元素必须是不同的对象,教材以英语单词success中的字母为例,说明相同的对象只能算作一个元素;无序性是指集合中的元素可以任意排列。

随后学习元素与集合的关系,掌握符号∈与∉的用法,例如0∈N、0.5∉N。本课时还学习空集的概念,理解空集是不含任何元素的集合,并认识自然数集N、正整数集N+、整数集Z、有理数集Q、实数集R等常用数集及其符号表示。素养落点以数学抽象为主,学生在概念抽象过程中体会数学抽象的层次性。

本课时学习集合的表示方法,重点掌握列举法、特征性质描述法和区间表示。列举法是把集合中的元素一一列举出来,写在大括号内,例如{0,1}、{1,2,3,4,6,8,12,24},元素较多且有规律时可用省略号表示。学生需要理解只含一个元素的集合{a}与元素a的区别。描述法是用集合中元素的特征性质来表示集合,形如{x|p(x)},其中竖线左边是元素的形式,右边是元素必须满足的性质,例如{x|x>3}、{x|x=3n,n∈Z},还可以写成{x∈I|p(x)}的形式表示集合I中满足性质的元素。学生需要能够根据集合的特点选择恰当的表示方法,有限集通常用列举法,无限集通常用描述法。

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