巧用多媒体上好《勾股定理》
2013-04-29周愉林
周愉林
【关键词】多媒体 《勾股定理》 网络
【中图分类号】G 【文献标识码】A
【文章编号】0450-9889(2013)05B-0050-02
2012年9月,随着“广西农村义务教育薄弱学校多媒体远程教学设备项目”的启动,我校每个班级教室都安装了多媒体教学设备,利用多媒体上课已经成为一种趋势和要求,不少教师如鱼得水,能熟练地运用多媒体教学,教学成绩不断提高。但某些数学教师感觉数学符号太多,打字速度较慢,每节课都制作课件是一件很困难的事,就将多媒体设备冷落在一边,继续采用传统的教学方式,通过一张嘴、一支笔、一块黑板来完成教学任务,这样就难以激发学生的学习兴趣。其实,“他山之石,可以攻玉”,我们可以借助他人的成功经验为己所利用。下面我就新人教版八年级下册《勾股定理》一课的教学来谈谈我是如何利用多媒体来上好数学课的。
一、充分利用网络功能下载图文并茂的有关勾股知识的图片
在上《勾股定理》一课时,我首先给学生展示从百度找来的幻灯片:2002年在北京举行的国际数学家大会会标。这时,我指着会标给学生介绍:这个标志的设计基础是1700多年前中国古代数学家赵爽的弦图,它是为了证明“勾股定理”发明于中国周代而绘制的。这个会标的确定,于中国、于世界有着不同一般的意义。
紧接着给学生展示的是从百度找来的另一张幻灯片:毕达哥拉斯地砖。我告诉学生“勾股定理”在西方被称为“毕达哥拉斯定理”。相传毕达哥拉斯有一次应邀参加一位富有政要的宴会,这位主人豪华如皇宫般的餐厅铺的是美丽的正方形大理石地砖,由于餐饮迟迟不上桌,这些饥肠辘辘的贵宾颇有怨言,但善于观察和理解的数学家毕达哥拉斯却凝视脚下这些排列规则、美丽的方形瓷砖,让他想到了瓷砖和“数”之间的关系,于是拿来画笔蹲在地板上,选了一块瓷砖以它的对角线为边画一个正方形,发现这个正方形面积恰好等于两块瓷砖的面积的和,即:SA+SB=SC.
他很好奇,于是再以两块瓷砖拼成的矩形之对角线作另一个正方形,他发现这个正方形的面积等于5块瓷砖的面积,也就是以两股为边作正方形面积之和。至此毕达哥拉斯作了大胆的假设:任何直角三角形,其斜边的平方恰好等于另两边平方之和。事实是不是真的如此呢?他画出了下面的图形。
经过计算,毕达哥拉斯发现不管是图1-1、还是图1-2,它们都有两个黄正方形的面积等于白正方形的面积。由此他得到了以下的结论:“对于任何直角三角形,其斜边的平方等于另两直角边的平方和。”
这就是我们今天学习的勾股定理。
通过我从网络中收集这些图片,将文字、图像、动画、视频、音频等融于一体,形象地展示了勾股定理的真实内涵,改变传统教学单一的方式,极大程度地满足了学生的视听等感官需求,从而大大地激发了学生的学习兴趣,给原本沉寂的课堂带来了一股“清风”。
二、充分利用网络“中西合璧”证明勾股定理
两千多年来,人们对勾股定理的证明从未间断过,因为这个定理太接近人们的生活实际,以至于人们都很有兴趣在探讨、研究它,因此不断涌现出新的证法。但目前初中课本上使用较多的证明方法还是拼图法。要想拼得快且符合要求,不管是教师在黑板上拼还是学生在其书桌上拼,显然都不比电脑来得直接与快捷。并且只有通过多媒体给这些图形着上不同的颜色,学生才能一目了然,如果图形太小或不太清晰还可进行调整,一直调到合适为此,这是手工拼图绝对办不到的。在西方,一般认为这个定理是由毕达哥拉斯发现并证明的,所以人们称之为“毕达哥拉斯定理”。网络上对毕达哥拉斯证明方法是这样的:
证法一:
做8个全等的三角形,设它们的两条直角边长分别为a、b,斜边长为c,再做三个边长分别为a、b、c的正方形,把它们像上图那样拼成两个正方形。
从图上可以看到,这两个正方形的边长都是a、c、b,所以面积相等,即a+b+4×ab=c+4×ab。
证法二:
在中国,大家普遍认可最早证明勾股定理的是三国时期的赵爽。《周髀算经》中明确记录了“勾股圆方图”,用面积法给出了勾股定理的证明。
将两个相同的长方形纸片按左下图那样摆放,然后请同学们用剪刀沿对角线裁开,再将图形拼接成一个正方形。因为大正方形的面积等于4个直角三角形的面积+小正方形的面积。所以证明二如下:
∵C2=4×ab+(b-a)2
∴C2=2ab+b2-2ab+a2=b2+a2
通过多媒体幻灯片将中外三种证法展示在黑板上,再经过我的讲解和学生的讨论,学生对这一定理的理解就更深刻了。这就是巧用网络知识为己所用而产生的效果。
三、利用多媒体技术构建方程思想
方程思想是初中数学的核心思想之一,通过勾股定理运用方程知识能够快速提升学生的数学思维能力,也是一种拓展学生思路的好方法。例如,在长方形ABCD中,已知AB=3cm,AD=9cm,将此长方形沿EF折叠,使点D与点B重合,则△ABE的面积为多少?
解:设AE的长为xcm,则BE=DE=(9-x)cm,
∵AB2+AE2=BE2
∴32+x2=(9-x)2
∴9+x2=81-18x+x2
∴18x=81-9
∴18x=72
∴x=4
∴S△ABE=AB×AE=×3×4=6(cm2)
答:△ABE的面积为6cm2
本题的解答是通过多媒体来翻折图形,将相等线段清晰地标出来,使学生找到解决问题的方法,从而构建起方程模型。它很好地把勾股定理和方程思想衔接在一起,利用勾股定理公式构造方程求未知数,计算边长AE,从而计算面积。教师在讲述这类题型时要鼓励学生多角度多方法求解,而不要仅局限于一种思维模式。
四、充分利用网络打开学生的空间思维
学生数学空间思维的培养需要举一反三、深入浅出,因此,在教学勾股定理时不能光局限在这个定理中,教师要多尝试从网络中筛选能扩展学生空间思维的题例,通过反复的精讲多练,以达到拓宽其空间思维的目的。例如,(如下图)长方体的高为3cm,底面是边长为2cm的正方形,现有一小虫从顶点A出发,沿着长方体的侧面到达顶点C,小虫的最短行程为多少?
这道题巧妙地把勾股定理和立体空间模型结合在一起,乍一看题目似乎找不到思路,但如果我们考虑到利用勾股定理的知识点,哪一边做直角边,哪一边做斜边,问题就迎刃而解了。即把立体模型展开成平面图形,观察A、C两点之间的距离,很快就找到了小虫爬行的最短路径。
总之,要想在教学上取得事半功倍的效果,就要懂得“他山之石,可以攻玉”的道理,虚心借鉴网络原有的知识,与本地、本校的教学模式有机糅合,动脑动手,有所创新、有所开拓,如此所为,一定能收获累累硕果。(责编 林 剑)