譚新艷
[摘 要] 新課標(biāo)要求教師豐富教學(xué)方式,“探索大單元教學(xué),積極開展跨學(xué)科的主題式學(xué)習(xí)和項(xiàng)目式學(xué)習(xí)等綜合性教學(xué)活動(dòng)”.“勾股定理”一課,將數(shù)學(xué)與歷史學(xué)科整合,培養(yǎng)學(xué)生多學(xué)科綜合分析和解決問題的能力.
[關(guān)鍵詞]大單元教學(xué);跨學(xué)科;勾股定理
基金項(xiàng)目:2022年?yáng)|莞市年度規(guī)劃課題“大單元背景下的初中數(shù)學(xué)與歷史跨學(xué)科教學(xué)的實(shí)踐研究”(2022GH629).
新時(shí)代召喚新教育,新教育需要新教學(xué).大單元教學(xué)是課程的需要,依據(jù)《系統(tǒng)論》的基本原理,整體優(yōu)于部分,整體決定部分,整體大于部分之和,我們需要促進(jìn)系統(tǒng)內(nèi)的各構(gòu)成要素的協(xié)同與整合.大單元教學(xué)能避免“只見樹木、不見森林”的零散,長(zhǎng)期如此學(xué)生就能見到一片綠洲.
《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2022年版)》明確指出:學(xué)生通過數(shù)學(xué)課程的學(xué)習(xí),適應(yīng)現(xiàn)代生活,掌握進(jìn)一步學(xué)習(xí)的必備基礎(chǔ)知識(shí)、基本技能、基本思想和基本活動(dòng)經(jīng)驗(yàn).如何達(dá)到上述目標(biāo)?筆者做出如下解釋:將數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)與生活結(jié)合,借鑒歷史經(jīng)驗(yàn)完善自己的學(xué)習(xí)體系.
我們常說,數(shù)學(xué)來源于生活,生活即數(shù)學(xué);我們又說,今天發(fā)生的事情將成為歷史,生活即歷史,那么將歷史搬進(jìn)數(shù)學(xué)教育是多么的合適.我們可以在數(shù)學(xué)教學(xué)過程中重演歷史,站在巨人的肩上,借鑒別人的經(jīng)驗(yàn)完善自己.課堂中教師帶領(lǐng)學(xué)生科學(xué)地探索歷史,引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)體驗(yàn)、建構(gòu),積累數(shù)學(xué)基本活動(dòng)經(jīng)驗(yàn),為長(zhǎng)遠(yuǎn)學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ).
現(xiàn)結(jié)合“勾股定理(第1課時(shí))”新授課教學(xué),闡釋如何進(jìn)行跨學(xué)科融合教學(xué),增強(qiáng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、提出問題的意識(shí),提升學(xué)生分析問題、解決問題的能力.
1.內(nèi)容分析
人教版教材八年級(jí)下冊(cè)第十七章“勾股定理(第1課時(shí))”是章起始課,具有統(tǒng)領(lǐng)全章的作用,思想深刻,育人價(jià)值高[1].其教材結(jié)構(gòu)如圖1.
本校學(xué)生在七年級(jí)上學(xué)期的數(shù)學(xué)寒假作業(yè)中,有一項(xiàng)任務(wù)是讀一本好書——《奇妙的數(shù)學(xué)史》,并寫一篇500字以上的讀后感.從批閱讀后感中筆者發(fā)現(xiàn),一位學(xué)生對(duì)勾股定理印象比較深刻,他借此機(jī)會(huì)細(xì)細(xì)揣摩,深入探索了勾股定理這一知識(shí)點(diǎn),并在讀后感中寫道:“我們每個(gè)人都是數(shù)學(xué)家,因?yàn)槲覀儼l(fā)現(xiàn)問題,并努力嘗試解決問題.哪怕這個(gè)問題已經(jīng)被人解答了,但沒關(guān)系,因?yàn)槲姨魬?zhàn)了自己,經(jīng)歷了由未知到已知的過程,你應(yīng)該為自己驕傲.”的確如此,對(duì)于本課時(shí)的教學(xué),我們將采取大單元教學(xué)視野下數(shù)學(xué)融合歷史跨學(xué)科教學(xué),激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的欲望.
2.教學(xué)目標(biāo)
(1)了解勾股定理的歷史背景,掌握勾股定理;體會(huì)趙爽發(fā)現(xiàn)勾股定理的過程.
(2)能通過割補(bǔ)法構(gòu)造圖形證明勾股定理.
(3)經(jīng)歷“發(fā)現(xiàn)—探索—猜想—驗(yàn)證”等學(xué)習(xí)活動(dòng),發(fā)展學(xué)生的幾何直觀、邏輯推理等核心素養(yǎng),讓學(xué)生感受從特殊到一般、數(shù)形結(jié)合、轉(zhuǎn)化與化歸等思想方法.
3.教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)
重點(diǎn):探索并證明勾股定理.
難點(diǎn):感悟從特殊到一般、數(shù)形結(jié)合、轉(zhuǎn)化與化歸等思想,培養(yǎng)幾何直觀、邏輯推理等核心素養(yǎng).
4.教學(xué)過程
(1)課前小測(cè),喚醒數(shù)學(xué)思維
填空:
①在△ABC中,∠B=20°,∠C=70°,則∠A= ,△ABC是 三角形.
②如圖2,每個(gè)小方格正方形的邊長(zhǎng)為1個(gè)單位,則格點(diǎn)三角形的面積是 .
【教學(xué)分析】 課前小測(cè)的設(shè)計(jì)意圖是喚醒本節(jié)課相關(guān)聯(lián)的知識(shí),利用已有的知識(shí)解決未知的問題,發(fā)展學(xué)生的知識(shí)遷移能力.學(xué)生在學(xué)習(xí)勾股定理前,已經(jīng)通過測(cè)量、拼圖、折紙等活動(dòng),證明了三角形內(nèi)角和定理,學(xué)習(xí)了直角三角形兩銳角互余的性質(zhì),學(xué)生樹立的推理意識(shí)以及活動(dòng)中積累的經(jīng)驗(yàn),都為本節(jié)課探究和證明勾股定理奠定了基礎(chǔ).第②小題通過“割補(bǔ)法”求格點(diǎn)三角形的面積,發(fā)展學(xué)生的類比思想,因?yàn)楸竟?jié)課在探究勾股定理時(shí),需要求格點(diǎn)四邊形的面積.
(2)劇本引入,培養(yǎng)數(shù)學(xué)興趣
旁白:相傳2500多年前,古希臘著名的哲學(xué)家、數(shù)學(xué)家、天文學(xué)家畢達(dá)哥拉斯有一次在朋友家做客時(shí),發(fā)現(xiàn)朋友家用磚鋪成的地面圖案(如圖3)特別有趣,陷入沉思……
穿著奇特的服裝,掛上絡(luò)腮胡子,扮演畢達(dá)哥拉斯的學(xué)生一出場(chǎng),立刻引得全班同學(xué)哈哈大笑.“畢達(dá)哥拉斯”盯著地板,左看看右看看,興奮地自言自語(yǔ)道:“好奇妙,這圖案中竟含有這樣特殊的數(shù)量關(guān)系,太神奇了!”
【教學(xué)分析】 畢達(dá)哥拉斯激發(fā)了學(xué)生的好奇心,學(xué)生迫不及待想知道畢達(dá)哥拉斯發(fā)現(xiàn)了什么.學(xué)生帶著好奇心,走進(jìn)歷史長(zhǎng)河,走進(jìn)畢達(dá)哥拉斯的世界,歷經(jīng)知識(shí)的演變.
(3)任務(wù)驅(qū)動(dòng),積累活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)
教師設(shè)計(jì)富有挑戰(zhàn)性的學(xué)習(xí)任務(wù),教學(xué)時(shí)給學(xué)生發(fā)放一頁(yè)講義,講義上有四幅7×7的格點(diǎn)圖(如圖4),提出了三個(gè)任務(wù):①利用下列網(wǎng)格,畫出幾個(gè)格點(diǎn)正方形;②關(guān)于畫出的正方形,你發(fā)現(xiàn)了什么?③結(jié)合圖形說說你是如何求這些正方形的面積的.