楊宏
摘要:勾股定理是初中數(shù)學(xué)教學(xué)的一個重要知識點,且其也是人們證明與應(yīng)用幾何思維解答問題的一個重要數(shù)學(xué)定理,因而勾股定理是初中生需要不斷學(xué)習(xí)與探究的重要課題。然而,在解答與勾股有關(guān)的問題時,并不是所有學(xué)生都能正確運用勾股定理來解答問題,對其中的定理內(nèi)涵理解還不充分。因此,如何強化學(xué)生的勾股定理學(xué)習(xí)能力,使其可以運用這些定理來解答問題,將作為本文研究的主要內(nèi)容。
關(guān)鍵詞:初中數(shù)學(xué);勾股定理;教法;分析
前言:作為人類最大的科學(xué)發(fā)現(xiàn)之一,勾股定理已然成為數(shù)學(xué)課程教學(xué)之中的一個重要內(nèi)容,且通過研究勾股定理,可以引導(dǎo)學(xué)生知道一個直角三角形之中,三條邊之間的關(guān)系。但是,對于勾股教學(xué)法的應(yīng)用仍需要結(jié)合一定的實際問題例子,引導(dǎo)學(xué)生利用勾股法展開學(xué)習(xí)與探究,這樣更能促使學(xué)生真正意識到勾股教學(xué)法的實際應(yīng)用價值。那么文章將結(jié)合一些實際的數(shù)學(xué)問題例子,讓學(xué)生基于勾股定理思維,去分析其中的邊與邊、邊與角之間的關(guān)系,以促使學(xué)生真正理解和掌握勾股定理知識。
一、學(xué)會承上啟下引導(dǎo)學(xué)生探究勾股定理法
勾股定理作為一個重要的數(shù)學(xué)定理知識,存在于數(shù)學(xué)課程教學(xué)之中,而要想有效發(fā)揮出勾股定理的實際教學(xué)作用,使得學(xué)生可以深知其內(nèi)涵與精神,就必須懂得基于學(xué)生現(xiàn)有的認(rèn)知基礎(chǔ),從直角三角形的相關(guān)性質(zhì)著手引導(dǎo)學(xué)生分析與運用勾股定理,以引導(dǎo)學(xué)生回顧直角三角形中的角與角的關(guān)系、邊與邊的關(guān)系。首先,教師應(yīng)該學(xué)會承上啟下、串線引入勾股定理知識,并引導(dǎo)學(xué)生對勾股定理產(chǎn)生質(zhì)疑,即提出課程疑問:直角三角形的三邊是否存在某種等量關(guān)系?由此引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合課程之前所學(xué)的直角三角形性質(zhì),去了解什么是勾股定理,及其在解答幾何問題之中所起到的作用,從而激發(fā)學(xué)生探索的興趣。
如在下面這道數(shù)學(xué)例題中,教師可以引入勾股定理教學(xué)法:在Rt△ABC中,∠C=90°,已知a=6,c=10,求b。
在解答過程中,教師應(yīng)當(dāng)懂得運用承上啟下的教育思維,先從學(xué)生對直角三角形的理解基礎(chǔ)之上,引導(dǎo)學(xué)生注意其中的勾股定理變形使用,再促使學(xué)生利用勾股定理來解答該到幾何問題,由此實現(xiàn)對學(xué)生的良好教學(xué)。其中,在閱讀這道題目時,會發(fā)現(xiàn)此題目中的存在一個直角三角形,并且主要考查的是直角三角形中兩條邊長求第三邊的問題,而且這是一個基礎(chǔ)的問題,也是學(xué)生理解勾股定理作用的一個有效途徑。因此,在解答問題的過程中,教師應(yīng)該懂得結(jié)合此例題,讓學(xué)生意識到勾股定理的直接使用方法,即已知直角三角形的兩條邊長可求出第三邊的方法。
二、運用轉(zhuǎn)換歸納的教學(xué)法來引導(dǎo)學(xué)生探究勾股定理
對于勾股定理教學(xué)的組織與開展,教師可以繼續(xù)運用轉(zhuǎn)化與歸納的思維,去啟發(fā)學(xué)生由具體的勾股定理關(guān)系歸納出抽象的圖形邏輯關(guān)系,從而促使學(xué)生從特殊的直角三角形探究過渡到一般直角三角形的探究,進而讓學(xué)生真正理解和掌握勾股定理。那么在開始引導(dǎo)學(xué)生運用轉(zhuǎn)換思維探究勾股定理時,可以提示學(xué)生先從特殊的等腰直角三角形入手,直角邊是單位1時斜邊多長?直角邊為3時又如何?然后恰當(dāng)?shù)囊胂嚓P(guān)的幾何圖片,如學(xué)生常見的地板磚圖片為例,以地板磚中的三角形構(gòu)造思維,逐步引導(dǎo)學(xué)生用四個全等的等腰直角三角形構(gòu)造正方形,以引入相關(guān)的勾股計算原理,從而引導(dǎo)學(xué)生基于勾股定理之中的內(nèi)涵,去利用面積法來計算斜邊長;進而促使學(xué)生在已有的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)之上,得出對應(yīng)的教學(xué)結(jié)論,最終促使學(xué)生之間通過分組合作來觀察三邊長度的數(shù)據(jù)。
如在下面這道數(shù)學(xué)例題之中,教師可以利用轉(zhuǎn)化、歸納的思維來引導(dǎo)學(xué)生探究勾股定理:在一個三角形中,∠ABC=90,試著去探究Rt△ABC三條邊之間的數(shù)量關(guān)系。那么在探究之中,教師可以引導(dǎo)學(xué)生先畫出一個直角三角形,如下圖所示:
那么根據(jù)畫出的直角三角形,學(xué)生可以猜測出直角三角形兩直角邊的平方和等于斜邊的平方這一結(jié)論;之后又給出兩組一般情況下的直角三角形,引導(dǎo)學(xué)生繼續(xù)對勾股定理知識展開深層分析,從而促使學(xué)生可以通過平移四個全等的直角三角形,構(gòu)造以斜邊為邊長的正方形,以求得出斜邊的長。在此過程中,學(xué)生自然會從轉(zhuǎn)化思維角度,去總結(jié)與歸納直角三角形三邊的長度,從而對勾股定理有一個深入的了解。
三、以數(shù)形結(jié)合教學(xué)法來引導(dǎo)學(xué)生發(fā)掘勾股定理的內(nèi)涵
對于勾股定理問題的探討,每位學(xué)生的自我探究能力有限,而適當(dāng)融入數(shù)形結(jié)合教學(xué)思維方式,能夠有效引導(dǎo)學(xué)生探討數(shù)學(xué)之中的勾股問題,從而在問題的探討之中,逐步加深對數(shù)學(xué)勾股定理知識的理解與運用。那么圍繞勾股定理知識點,設(shè)計一個主要的勾股探討主題,引導(dǎo)學(xué)生組合成合作探究小組,就數(shù)學(xué)主題中的勾股問題展開分析。在此期間,引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合數(shù)形結(jié)合思維,去結(jié)合具體的數(shù)與形關(guān)系,去發(fā)掘勾股定理的深層內(nèi)涵,由此引導(dǎo)學(xué)生探討更多、更深層次的數(shù)學(xué)勾股問題,從而激活學(xué)生的勾股定理探討思緒。
如在研究下面這道數(shù)學(xué)問題時:已知∠C=90,AM=CM,MP⊥AB于點P,請求證出BP=AP+BC。
那么根據(jù)圖中的圖形,可以觀察到題目中涉及到兩個直角三角形,但是缺少以BP為邊的直角三角形。因此,教師可以繼續(xù)引導(dǎo)學(xué)生從題目中的數(shù)與形之間的關(guān)系,讓學(xué)生自主構(gòu)造一個以BP為一邊的直角三角形,并且連接BM。就如右方圖片所示,從圖片之中可以觀察到有4個直角三角形.那么根據(jù)勾股定理,可證明這幾條線段的平方之間的關(guān)系。
在研究的過程中,教師要時刻引導(dǎo)與激發(fā)學(xué)生懂得通過構(gòu)圖的方式,將題目中的條件運用于構(gòu)圖當(dāng)中,以實現(xiàn)數(shù)與形的有效結(jié)合,從而讓學(xué)生在分析與探討之中,發(fā)掘其中的數(shù)形結(jié)合關(guān)系,進而由此讓學(xué)生深刻明白其中的勾股定理內(nèi)涵,最終促使學(xué)生真正理解與運用勾股定理。
結(jié)語:綜上所述,對于初中數(shù)學(xué)之中的勾股定理教學(xué),教師可以基于相關(guān)的勾股定理知識點,利用承上啟下的教育思維,去思考勾股定理所涉及到的數(shù)學(xué)問題,并由最為基礎(chǔ)的問題來延伸出其它的勾股定理探究,以使得學(xué)生有效融入到數(shù)學(xué)課堂之中。其次,繼續(xù)運用轉(zhuǎn)化思維、數(shù)形結(jié)合思維,去引導(dǎo)學(xué)生利用一定的數(shù)學(xué)思想來探究勾股定理、運用勾股定理,從而促使學(xué)生在理解與運用勾股定理時可以提升自身的學(xué)習(xí)與探究能力。
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