花修平??
摘要:勾股定理是數(shù)學(xué)中的重點(diǎn)定理,其教學(xué)內(nèi)容包括勾股定理的應(yīng)用、勾股定理的證明、證明方法思想分析等,對(duì)于勾股定理的教學(xué),不僅要體現(xiàn)教學(xué)方法,還要挖掘其中的創(chuàng)新思維,有意識(shí)的培養(yǎng)學(xué)生利用勾股定理來解決生活中的問題,達(dá)到開發(fā)智力的作用。本文從四個(gè)方面探討《勾股定理》復(fù)習(xí)導(dǎo)學(xué)設(shè)計(jì)方法。
關(guān)鍵詞:勾股定理;應(yīng)用方式;復(fù)習(xí)導(dǎo)學(xué)設(shè)計(jì);數(shù)學(xué)素養(yǎng)
一、 明確《勾股定理》的復(fù)習(xí)目標(biāo)
①知識(shí)與技能目標(biāo):掌握勾股定理的發(fā)展過程、勾股定理涵義、論證方法,學(xué)會(huì)采用勾股定理解決難題。
②過程與方法目標(biāo):掌握勾股定理價(jià)值、分析其中的數(shù)學(xué)思想,提高學(xué)生的推理能力與抽象思維能力,發(fā)展創(chuàng)造性思維。
③情感態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo):基于勾股定理的發(fā)展歷史,開展德育教育,培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、數(shù)學(xué)素養(yǎng),養(yǎng)成勇于探索的教學(xué)品質(zhì)。
二、 分析教學(xué)難點(diǎn)、準(zhǔn)備教學(xué)工具
《勾股定理》教學(xué)重點(diǎn)是為了幫助學(xué)生掌握勾股定理的證明與應(yīng)用方式,前者為教學(xué)活動(dòng)的難點(diǎn)。在教學(xué)工具上,包括幻燈片、四個(gè)全等直角三角形圖片、三角板。
三、 復(fù)習(xí)導(dǎo)學(xué)設(shè)計(jì)
1. 再現(xiàn)勾股定理的概念
數(shù)學(xué)知識(shí)的復(fù)習(xí)并非是單一的重復(fù),而是要注重知識(shí)之間的有機(jī)聯(lián)系,加深學(xué)生勾股定理概念的理解。勾股定理是人類早期發(fā)現(xiàn)并證明的重要數(shù)學(xué)定理之一,用代數(shù)思想解決幾何問題的最重要的工具之一,也是數(shù)形結(jié)合的紐帶之一。在復(fù)習(xí)課上,首先要將相關(guān)知識(shí)組合起來,實(shí)現(xiàn)縱橫結(jié)合、分條劃塊的目的,引導(dǎo)學(xué)生通過交流整理勾股定理知識(shí)的復(fù)習(xí)重點(diǎn),將其內(nèi)化為自己的知識(shí)體系,將零散的知識(shí)組成一個(gè)系統(tǒng)的知識(shí)體系。
如果單純的羅列出知識(shí)點(diǎn)讓學(xué)生去記憶的話,這樣的效果估計(jì)不會(huì)太好,所以可以設(shè)計(jì)例題通過實(shí)踐活動(dòng)加強(qiáng)勾股定理的再認(rèn)識(shí)。例如:如圖是用硬紙板做成的四個(gè)全等的直角三角形,兩直角邊長分別是a,b,斜邊長為c和一個(gè)邊長為c的正方形,請(qǐng)你將它們拼成一個(gè)能證明勾股定理的圖形.(1)畫出拼成的這個(gè)圖形的示意圖;(2)證明勾股定理.
2. 加強(qiáng)聯(lián)系分析易錯(cuò)點(diǎn)
筆者在教學(xué)過程中發(fā)現(xiàn)學(xué)生在勾股定理的應(yīng)用中,存在多個(gè)易錯(cuò)點(diǎn),為了幫助他們解決這一問題,我們需要針對(duì)幾個(gè)典型的易錯(cuò)點(diǎn)進(jìn)行分析:
在應(yīng)用勾股定理求第三邊時(shí),有很多的同學(xué)分不清直角三角形直角邊與斜邊,無論是否為直角三角形,就采用勾股定理,為了避免出現(xiàn)錯(cuò)誤,在解題時(shí),必須要幫助學(xué)生找準(zhǔn)斜邊與直角邊,看三角形是不是直角三角形。
例1在Rt△ABC中,三條邊分別為a、b、c,∠B=90°,a為6、b為10,求c的邊長。
錯(cuò)解:a=6,b=10,根據(jù)a2+b2=c2即可求得c的答案,為234
很多學(xué)生在遇到這類題時(shí),往往沒有仔細(xì)審題就直接求解,忽視了∠B=90°的條件,沒有分清楚三角形的直角邊與斜邊,將c當(dāng)成斜邊,引起錯(cuò)誤。在應(yīng)用勾股定理時(shí),必須要分清楚直角邊與斜邊,不能機(jī)械搬用勾股定理。
例2已知,某Rt△ABC兩邊邊長為3、4,那么第三邊邊長平方為?
錯(cuò)解:根據(jù)兩邊邊長為3、4,根據(jù)勾股定理計(jì)算得出,第三邊邊長平方=32+42=25.
實(shí)際上,這一問題,并沒有告知究竟邊長為4的邊為斜邊,還是直角邊,因此,在遇到此類問題時(shí),要分類討論,在4為直角邊的情況下,第三邊邊長平方為25,如果4為斜邊,那么第三邊平方為7。
3. 復(fù)習(xí)勾股定理逆定理
勾股定理逆定理是教學(xué)的難點(diǎn),很多學(xué)生對(duì)于這一定理的理解都存在困惑,不知道怎樣用逆定理來解決問題,對(duì)于逆定理推導(dǎo)方式的掌握也不夠全面,因此,在復(fù)習(xí)時(shí),我們要將此作為重點(diǎn)。
例3很久很久以前,古埃及人把一根長繩打上等距離的13個(gè)結(jié),然后用樁釘如圖那樣釘成一個(gè)三角形,其中,∠C為直角:
①描述古埃及人利用該種方式獲得直角三角形的理由()
A. 勾股定理:在直角三角形中,直角邊平方和=斜邊平方;
B. 勾股定理逆定理:如果一個(gè)三角形邊長有a2+b2=c2,那么這個(gè)三角形為直角三角形;
②有三個(gè)正整數(shù),分別是a、b、c,如果這三個(gè)正整數(shù)滿足a2+b2=c2的關(guān)系,那么我們就可以將a、b、c稱之為勾股數(shù),請(qǐng)大家開動(dòng)腦筋,寫出一組勾股數(shù);
③根據(jù)上面的方式,再配合自己的理解寫出勾股數(shù),大家仔細(xì)想一想,能不能只使用繩子,在圖2設(shè)計(jì)出另外一種直角三角形的繪制方法呢?
經(jīng)過了以往知識(shí)的學(xué)習(xí),學(xué)生可以快速得出答案,古埃及人得到直角三角形的方式應(yīng)用的是勾股定理逆定理,選擇B,并且大家都可以根據(jù)勾股數(shù)的概念寫出勾股數(shù),如(6,8,10);
第三個(gè)問題與前兩個(gè)問題相比,難度較大,在課堂上,為學(xué)生留出討論時(shí)間,讓大家進(jìn)行分析,實(shí)現(xiàn)思維的碰撞,最后我再進(jìn)行總結(jié),很快大家都掌握了圖形的繪制方式。
4. 利用勾股定理強(qiáng)化學(xué)習(xí)體系
例4如圖3,在直角△ABC中,∠ACB為90°,D為AB中點(diǎn),AC⊥DE,E為垂足,如果DE=2,CD=25,求:BE的長。解題方式為:∵BC⊥CA、DE⊥CA,∴BC∥DE,由于D為AB中點(diǎn),∴DE=12BC,BC=4在△CDE中,DE=2,CD=25
∴CE=CD2-DE2=(25)2-22=4
根據(jù)勾股定理可以得出,BE=BC2+CE2=42
例5如圖4,四邊形ABCD和CEFG都是正方形,且點(diǎn)B,G在DE兩側(cè)時(shí),若AB=5,CE=2,連接BE和DG.探究:DG和BE有怎樣的數(shù)量關(guān)系?
例4是勾股定理的簡(jiǎn)單應(yīng)用,意在鞏固知識(shí)點(diǎn),例5是能力拓展,可以用幾何畫板改變兩個(gè)正方形的位置從特殊到一般逐步加大難度,還可以將小正方形變成矩形進(jìn)行變式訓(xùn)練,激起學(xué)生的思維火花,提高學(xué)生解決問題的能力。
5. 重視勾股定理習(xí)題設(shè)計(jì)
習(xí)題的設(shè)計(jì)是復(fù)習(xí)鞏固的重點(diǎn)環(huán)節(jié),初中數(shù)學(xué)新課程改革標(biāo)準(zhǔn)中明確規(guī)定,科學(xué)有效的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí),不能單一依靠記憶和模仿,而是要著重學(xué)生自主探索、動(dòng)手實(shí)踐以及合作交流能力的培養(yǎng)。習(xí)題的設(shè)置也需要滿足這一原則,讓學(xué)生自主發(fā)現(xiàn)問題,培養(yǎng)他們終身學(xué)習(xí)的能力。
6. 豐富勾股定理閱讀材料
數(shù)學(xué)閱讀材料圖文并茂、內(nèi)容多元,兼具教育性、知識(shí)性、趣味性的特點(diǎn),對(duì)現(xiàn)有知識(shí)的拓展與補(bǔ)充,也是對(duì)學(xué)生開展思想教育的重要內(nèi)容,適宜的閱讀材料對(duì)于學(xué)生勾股定理知識(shí)的消化起著至關(guān)重要的作用。弦圖證明、畢達(dá)哥拉斯證明、無字證明、勾股世界、勾股組數(shù)與費(fèi)馬達(dá)定律都可以讓學(xué)生了解勾股定理的相關(guān)文化背景。
四、 結(jié)語
勾股定理是初中數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的重點(diǎn)定理,其應(yīng)用范圍非常廣泛,勾股定理復(fù)習(xí)導(dǎo)學(xué)案的設(shè)計(jì)要兼顧到多種知識(shí),引導(dǎo)學(xué)生了解勾股定理的產(chǎn)生文化背景,加強(qiáng)這一知識(shí)與生活之間的聯(lián)系,引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用勾股定理解決生活中的實(shí)際問題,達(dá)到“學(xué)以致用”的目的,體會(huì)到數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的無窮魅力。
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