雄安容和兴贤初级中学 张振颖
一、教学内容
本节课围绕初中数学核心知识点 “勾股定理” 展开教学,引导学生理解勾股定理的概念,掌握其证明方法,并能运用定理解决实际问题。
二、思政目标
1. 培养学生的民族自豪感,通过了解中国古代数学成就,增强对中华优秀传统文化的认同感。
2. 激发学生的科学探究精神,学习古今中外数学家严谨、执着的研究态度。
3. 引导学生树立合作意识,在小组探究中学会交流与协作,培养集体主义精神。
4. 增强学生的文化自信与国际视野,理解数学文化的多元性与共通性。
三、教学过程
(一)课前预习,埋下兴趣种子
提前布置预习任务,让学生通过网络、书籍等渠道,搜集勾股定理相关的历史故事、文化背景资料,包括中国古代《周髀算经》的记载、赵爽 “弦图”,以及西方毕达哥拉斯学派的传说等。同时,引导学生观察生活中存在的直角三角形结构,如家中的相框、窗户等,思考其中可能蕴含的数学关系,带着问题进入课堂。
(二)情境导入,激发探索欲望
1. 视频展示:课堂开始,播放一段介绍古代建筑奇迹的视频,如埃及金字塔、中国赵州桥,聚焦其中直角三角形的结构特点,提问:“这些宏伟建筑历经千年不倒,背后的数学支撑是什么?”
2. 实物演示:教师拿出一个用细木棍和绳子制作的可活动框架,通过调整框架形状,引导学生观察当框架形成直角三角形时,三边长度之间的特殊关系,顺势引出勾股定理。
(三)知识讲解,融入思政内涵
1.中国古代数学成就
1.详细讲述《周髀算经》中周公与商高的对话,结合古代竹简、帛书的图片,还原古人对直角三角形三边关系的探讨场景。通过动画演示赵爽 “弦图” 的拼接过程,让学生直观感受其巧妙的证明思路。
2.引入《九章算术》中运用勾股定理解决实际问题的案例,如测量城池高度、计算田地面积等,展现古代数学在社会生产生活中的重要应用,增强学生对中华优秀传统文化的认同感与民族自豪感。
2. 西方数学发展
1.动讲述毕达哥拉斯发现勾股定理的传说,如他在朋友家地板上观察图案从而获得灵感的故事。展示毕达哥拉斯学派的研究手稿复制品,介绍他们为证明定理所付出的努力。
2.对比分析东西方证明勾股定理方法的差异,如中国的 “以形证数” 和西方的演绎推理,引导学生认识到不同文化背景下数学发展的独特路径,培养学生尊重多元文化、包容差异的胸怀。
(四)探究活动,培养科学精神
1. 分组实验:将学生分成小组,每组发放不同规格的直角三角形纸片、方格纸、直尺、量角器等工具。要求学生通过测量、计算、拼接等方式,尝试找出直角三角形三边长度的关系,鼓励学生大胆猜想并验证。
2. 方法分享:各小组推选代表上台展示探究成果和证明方法,其他小组可以提问、补充。教师适时引导学生对不同方法进行比较和评价,肯定学生的创新思维和实践能力,培养学生勇于探索、敢于质疑的科学精神。
3. 数学家故事分享:在探究过程中,穿插介绍古今中外数学家在研究勾股定理过程中的趣事和坚持不懈的精神。如讲述我国现代数学家华罗庚推广勾股定理在生产实践中的应用故事,激励学生学习数学家严谨、执着的研究态度。
(五)趣味拓展,深化知识理解
1. 数学实验:开展 “勾股定理在生活中的应用” 趣味实验。让学生利用所学知识,设计方案测量学校旗杆的高度,或者计算操场对角线的长度。通过实际操作,体会数学知识的实用性,增强学生用数学思维解决实际问题的能力。
2. 知识竞赛:组织一场勾股定理知识竞赛,设置必答题、抢答题和风险题。题目涵盖定理的历史、证明方法、实际应用等方面,融入思政元素,如 “我国古代哪位数学家利用‘弦图’证明了勾股定理?”“勾股定理的发现对东西方数学发展有何重要意义?” 激发学生的学习热情,同时巩固知识,强化思政教育效果。
(六)案例分析,强化责任意识
展示一系列实际案例,包括建筑设计中的结构稳定性计算、航天领域中航天器轨道计算涉及的勾股定理应用等。引导学生分析案例,思考数学在科技进步、社会发展中的关键作用,让学生认识到学习数学不仅是为了掌握知识,更是为了将来能够运用数学为国家建设、社会发展贡献力量,激发学生学习数学的责任感和使命感。
(七)课堂总结,升华情感价值
1. 知识梳理:与学生一起回顾本节课所学的勾股定理的概念、证明方法和应用实例,构建知识框架。
2. 情感升华:请学生分享本节课的收获,包括数学知识、对数学文化的认识以及情感上的体会。教师进行总结,强调勾股定理所蕴含的人类智慧,鼓励学生传承和弘扬数学家们的探索精神,树立远大理想,努力学习,为传承中华优秀传统文化、推动科学进步而努力,进一步升华学生的情感价值。
四、教学反思
通过丰富教学环节,将思政元素更深入地融入 “勾股定理” 教学,学生在知识获取、能力培养和情感塑造方面都有更显著的提升。在后续教学中,需持续关注学生的反馈,进一步优化教学方法,探索更多元化的思政融入方式,实现数学教学与思政教育的深度融合,达成立德树人的根本目标。



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