鄒麗虹
[摘 要] “勾股定理”是初中數(shù)學中非常重要的定理之一,它將數(shù)學中的“數(shù)”與“形”緊密地聯(lián)系在了一起,完美地展現(xiàn)了初中數(shù)學中的數(shù)形結合思想,因此教師在教學“勾股定理”時,要充分調動學生的積極性,使學生對其完全掌握.
[關鍵詞] 勾股定理;教學思考;初中數(shù)學
“勾股定理”是數(shù)學教學中重要的定理之一,因此,教師授課時要結合實際,將定理與學生的學習實際相結合,設計出層層深入的教學模式,逐步引導學生學習,從而促進其對知識的掌握. 下面就讓我們走入“勾股定理”的教學研究.
“勾股定理”的重要性
在數(shù)學教學的整個階段,“勾股定理”都占有十分重要的地位. 它是數(shù)學幾何學中的基本定理,是學生用來解決與直角三角形有關問題的重要工具. 同時,它又是幾何學與函數(shù)學之間相互聯(lián)系的重要橋梁——將三角函數(shù)與三角形進行無縫連接,完美地展現(xiàn)了數(shù)學中的數(shù)形結合思想. 所以,“勾股定理”在數(shù)學學習和數(shù)學應用中都具有非常重要的作用. 因此,教師授課時,必須注重對“勾股定理”的講解,要用充分的理論依據(jù)和典型案例來激發(fā)學生的學習興趣,逐步引導學生進入“勾股定理”的幾何世界,使其自覺發(fā)現(xiàn)、理解并應用這一定理,從而真正實現(xiàn)教學目的.
具體的教學探究及活動設計
在傳統(tǒng)的“勾股定理”教學中,教師往往只注重知識的傳輸,而忽略了該如何將學生的自主性和探究性融入教學探究中,從而缺乏對學生數(shù)學思維的培養(yǎng). 因此,教學“勾股定理”時,教師不能一味地遵循傳統(tǒng)的教學理念,要學會打破常規(guī),開展全新的適合學生的教育模式. 在新的教育模式下,教師需要逐步引導學生將其思維全面展開,發(fā)現(xiàn)“勾股定理”并對其加以證明,這就需要教師設計一套完美的教學探究活動,下面筆者就列舉幾個教學活動.
活動一:在數(shù)學教學中,當教師引入“勾股定理”時,需要教師在課堂上扮演一個引導者的身份,將學生作為需要引導的對象,通過探究活動引領學生進入知識的殿堂. 首先,教師需要為學生創(chuàng)造一個形象的數(shù)學模型,教師可以借助繪圖工具中的三角板,通過三角板的拼接來為學生講授直角三角形和正方形之間的關系,讓學生用三角板與正方形之間的關系來探究勾股定理,通過這種讓學生手動拼接的方法來引導其進行深度思考,從而探索出“勾股定理”的奧秘.
活動二:教師帶領學生了解“勾股定理”時可以借助計算機進行輔助教學,利用先進的網絡軟件,進行數(shù)學模型的建立. 在這其中,教師可讓學生先行自我設計,用自己的方法探索三角形和正方形之間的關系,通過這樣的自主探索激發(fā)學生的好奇心,因而,當教師進一步講解時可以更為方便. 通過數(shù)學模型的運用和創(chuàng)作,可以更為直觀地為學生展示出直角三角形和正方形之間的關系,從而使學生對勾股定理的了解更為深入.
活動三:在教會學生如何靈活運用單位方格后,教師可以在單位方格中進行“勾股定理”的講解. 在單位方格中,教師首先要畫一個直角三角形,直角邊為a,b,斜邊為c,另外再畫出三個邊長分別為a,b,c的正方形. 畫完后,教師要引領學生將三個正方形的面積計算出來,在計算的過程中讓學生自己發(fā)現(xiàn)三個正方形之間的面積關系. 當學生發(fā)現(xiàn)邊長為a的正方形的面積加上邊長為b的正方形的面積等于邊長為c的正方形的面積時,教師讓學生將三個正方形的邊長引入直角三角形中,并大膽地猜測直角三角形直角邊的平方和等于斜邊的平方. 此時,教師需要帶領學生思考這一關系式是否存在于所有的三角形中,并讓學生進行大膽想象.
活動四:對于活動三所存在的問題,教師可以單獨設立活動四來進行驗證,從而進一步證明“勾股定理”的準確性. 活動四中教師首先要將三角形的另外兩種形態(tài)畫出來,即鈍角三角形和銳角三角形,然后分別用這兩個三角形的各邊為邊長畫出六個正方形(在計算機上對鈍角三角形和銳角三角形進行勾畫較為困難,因此教師可先畫一個直角三角形,然后用鼠標將直角三角形的直角進行拖動,這樣就能輕松地得到鈍角三角形和銳角三角形了),當六個正方形畫好后,教師要引領學生進行面積的計算. 首先計算以鈍角三角形三邊為邊長的三個正方形的面積,計算發(fā)現(xiàn)鈍角三角形兩個短邊的平方和小于長邊的平方. 然后對銳角三角形進行計算,發(fā)現(xiàn)銳角三角形中兩個短邊的平方之和大于長邊的平方. 當?shù)贸鲞@兩個結論之后,教師就可以強調:只有在直角三角形中,兩短邊的平方之和才等于第三邊的平方. 此時,教師可以引入“勾股定理”,即在直角三角形中,直角邊的平方和等于斜邊的平方,從而使學生理清學習思路,加強對“勾股定理”的了解.
活動五:教師在對學生進行書面講解時,也可以帶領學生進行實地考察與測量. 在我們的現(xiàn)實生活中,很多的建筑物都與“勾股定理”有著直接的聯(lián)系. 課余時,教師可以組織學生進行實地走訪與考察,通過直觀立體的空間建筑物,讓那些空間想象力不太好的學生也能更為直觀地了解“勾股定理”的真正含義. 通過對實體建筑的測量和計算,讓學生通過自己的實地考察來檢驗和驗證“勾股定理”的正確性,這樣做不僅能增強學生對其的學習興趣,還能使學生加深對“勾股定理”的實際應用. 這一活動的設立,無論是對學生還是對教師來說,都具有很大的幫助.
教學思考的成效與反思
教學思考探究的實施,在數(shù)學課堂教學中受到了極大的歡迎,通過這一活動的實施,可以讓學生在課堂上充分地活躍起來,使課堂氣氛得到很大的改善,從而促進師生間的相互交流.
1. 增強了學生的自信心,提高了其學習效率
在數(shù)學教學中對“勾股定理”進行教學思考,不僅能讓教師在很大程度上對教學有重新的認識,還能讓學生在學習過程中有新的體驗. 對這一教學的思考,能讓教師的教學水平得到極大的提高,這對于學生來說極為重要. 教師的教學水平越高,學生的學習效率也將得到大幅度的提升,這會化解一些學生對“勾股定理”的抵觸心理,使其重新認識到數(shù)學的奧秘,從而提升自信心. 一旦學生的自信心提高了,那學生將會獲得源源不斷的學習動力,所以,對“勾股定理”的教學思考能增強學生的自信心,能提高學生的學習效率.
2. 在對“勾股定理”的教學思考中穩(wěn)步前進
對“勾股定理”的教學思考,不光是為了學生,同時也是為了數(shù)學界的各位教師. 在當今的數(shù)學教育中,典型的教育案例非常少見,而此時對“勾股定理”教學進行思考,正好為此時的教育機構提出警醒,使其通過這一實例對數(shù)學界的教學進行深度思考,從而實現(xiàn)數(shù)學界教師的穩(wěn)步前進.
3. 對“勾股定理”教學思考的反思
在傳統(tǒng)的教育模式中,對“勾股定理”的教學往往只存在于書面教學,一直都是教師在講臺上講,同學們在臺下聽,缺乏師生間的交流互動. 因此,在對其進行反思后,教師要摒棄傳統(tǒng)的教學模式,以新的教學方式面對學生. 在進行教學思考時,教師要先從自身做起,從中發(fā)現(xiàn)自己的缺點與不足,不要一味地指責學生,不能將全部責任都推到學生身上,要以身作則,為學生樹立榜樣.
綜上所述,教學“勾股定理”時,教師應站在領導者的角度,在引導中讓學生自己探索,讓學生在探究的過程中發(fā)現(xiàn)“勾股定理”的奧秘. 在此過程中,教師需要借助課堂活動來推動學生探究,在探究中帶領學生感受幾何學的魅力,感受數(shù)形結合下“勾股定理”解題的重要意義. 與此同時,還能讓學生的數(shù)學思維得到提高,從而輕松掌握所要學習的知識.