普通高中数学课程标准 · 必修课程 · 原书第 14 页

主题一 预备知识

建议 18 课时4 个单元18 条内容要求

预备知识以义务教育阶段数学课程内容为载体,结合集合、常用逻辑用语、相等关系与不等关系、从函数观点看一元二次方程和一元二次不等式等内容的学习,为高中数学课程做好学习心理、学习方式和知识技能等方面的准备,帮助学生完成初高中数学学习的过渡。

1集合

集合是刻画一类事物的语言和工具。本单元的学习,可以帮助学生使用集合的语言简洁、准确地表述数学的研究对象,学会用数学的语言表达和交流,积累数学抽象的经验。

  • (1)集合的概念与表示
  • 通过实例,了解集合的含义,理解元素与集合的属于关系。

    理解#
  • 针对具体问题,能在自然语言和图形语言的基础上,用符号语言刻画集合。

    掌握#
  • 在具体情境中,了解全集与空集的含义。

    了解#
  • (2)集合的基本关系
  • 理解集合之间包含与相等的含义,能识别给定集合的子集。

    掌握#
  • (3)集合的基本运算
  • 理解两个集合的并集与交集的含义,能求两个集合的并集与交集。

    掌握#
  • 理解在给定集合中一个子集的补集的含义,能求给定子集的补集。

    掌握#
  • 能使用 Venn 图表达集合的基本关系与基本运算,体会图形对理解抽象概念的作用。

    掌握#

2常用逻辑用语

常用逻辑用语是数学语言的重要组成部分,是数学表达和交流的工具,是逻辑思维的基本语言。本单元的学习,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,提高交流的严谨性与准确性。

  • (1)必要条件、充分条件、充要条件
  • 通过对典型数学命题的梳理,理解必要条件的意义,理解性质定理与必要条件的关系。

    理解#
  • 通过对典型数学命题的梳理,理解充分条件的意义,理解判定定理与充分条件的关系。

    理解#
  • 通过对典型数学命题的梳理,理解充要条件的意义,理解数学定义与充要条件的关系。

    理解#
  • (2)全称量词与存在量词
  • 通过已知的数学实例,理解全称量词与存在量词的意义。

    理解#
  • (3)全称量词命题与存在量词命题的否定
  • 能正确使用存在量词对全称量词命题进行否定。

    掌握#
  • 能正确使用全称量词对存在量词命题进行否定。

    掌握#

3相等关系与不等关系

相等关系、不等关系是数学中最基本的数量关系,是构建方程、不等式的基础。本单元的学习,可以帮助学生通过类比,理解等式和不等式的共性与差异,掌握基本不等式。

  • (1)等式与不等式的性质
  • 梳理等式的性质,理解不等式的概念,掌握不等式的性质。

    掌握#
  • (2)基本不等式
  • 掌握基本不等式 ab≤a+b2\sqrt{ab}\leq\dfrac{a+b}{2}(aa,b≥0b\geq 0)。结合具体实例,能用基本不等式解决简单的最大值或最小值问题。

    运用#

4从函数观点看一元二次方程和一元二次不等式

用函数理解方程和不等式是数学的基本思想方法。本单元的学习,可以帮助学生用一元二次函数认识一元二次方程和一元二次不等式。通过梳理初中数学的相关内容,理解函数、方程和不等式之间的联系,体会数学的整体性。

  • (1)从函数观点看一元二次方程
  • 会结合一元二次函数的图象,判断一元二次方程实根的存在性及实根的个数,了解函数的零点与方程根的关系。

    掌握#
  • (2)从函数观点看一元二次不等式
  • 经历从实际情境中抽象出一元二次不等式的过程,了解一元二次不等式的现实意义。能借助一元二次函数求解一元二次不等式,并能用集合表示一元二次不等式的解集。

    掌握#
  • 借助一元二次函数的图象,了解一元二次不等式与相应函数、方程的联系(参见案例 1)。

    了解#
教学提示(原文)

初中阶段数学知识相对具体,高中阶段数学知识相对抽象。教师应针对这一特征帮助学生完成从初中到高中数学学习的过渡,包括学习心理、学习方式等方面。在集合、常用逻辑用语的教学中,教师应创设合适的教学情境,以义务教育阶段学过的数学内容为载体,引导学生用集合语言和常用逻辑用语梳理、表达学过的相应数学内容。应引导学生理解属于关系可以定义集合的基本关系,了解元素 a 与由元素 a 组成的集合 {a} 的差异,即 a∈{a},a 与 {a} 不相同。在梳理过程中,可以针对学生的实际布置不同的任务,采用自主学习与合作学习相结合的方式组织教学活动。在相等关系与不等关系的教学中,应引导学生通过类比学过的等式与不等式的性质,进一步探索等式与不等式的共性与差异。在从函数观点看一元二次方程和一元二次不等式的教学中,可以先以讨论具体的一元二次函数变化情况为情境,引导学生发现一元二次函数与一元二次方程的关系,引出一元二次不等式概念;然后进一步引导学生探索一般的一元二次函数与一元二次方程、一元二次不等式的关系,归纳总结出用一元二次函数解一元二次不等式的程序。教学中,要根据内容的定位和教育价值,关注数学学科核心素养的培养。要让学生逐渐养成借助直观理解概念、进行逻辑推理的思维习惯,以及独立思考、合作交流的学习习惯,引导学生感悟高中阶段数学课程的特征,适应高中阶段的数学学习。

学业要求(原文)

能够在现实情境或数学情境中,概括出数学对象的一般特征,并用集合语言予以表达。初步学会用三种语言 (自然语言、图形语言、符号语言)表达数学研究对象,并能进行转换。理解集合的基本关系与基本运算。能够借助常用逻辑用语进行数学表达、论证和交流,体会常用逻辑用语在数学中的作用。能够从函数观点认识一元二次方程和一元二次不等式,感悟数学知识之间的关联,认识函数的重要性。掌握等式与不等式的性质。重点提升数学抽象、逻辑推理和数学运算素养。

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