譚新艷
[摘 要] 新課標要求教師豐富教學方式,“探索大單元教學,積極開展跨學科的主題式學習和項目式學習等綜合性教學活動”.“勾股定理”一課,將數學與歷史學科整合,培養學生多學科綜合分析和解決問題的能力.
[關鍵詞]大單元教學;跨學科;勾股定理
基金項目:2022年東莞市年度規劃課題“大單元背景下的初中數學與歷史跨學科教學的實踐研究”(2022GH629).
新時代召喚新教育,新教育需要新教學.大單元教學是課程的需要,依據《系統論》的基本原理,整體優于部分,整體決定部分,整體大于部分之和,我們需要促進系統內的各構成要素的協同與整合.大單元教學能避免“只見樹木、不見森林”的零散,長期如此學生就能見到一片綠洲.
《義務教育數學課程標準(2022年版)》明確指出:學生通過數學課程的學習,適應現代生活,掌握進一步學習的必備基礎知識、基本技能、基本思想和基本活動經驗.如何達到上述目標?筆者做出如下解釋:將數學學習與生活結合,借鑒歷史經驗完善自己的學習體系.
我們常說,數學來源于生活,生活即數學;我們又說,今天發生的事情將成為歷史,生活即歷史,那么將歷史搬進數學教育是多么的合適.我們可以在數學教學過程中重演歷史,站在巨人的肩上,借鑒別人的經驗完善自己.課堂中教師帶領學生科學地探索歷史,引導學生主動體驗、建構,積累數學基本活動經驗,為長遠學習打下基礎.
現結合“勾股定理(第1課時)”新授課教學,闡釋如何進行跨學科融合教學,增強學生發現問題、提出問題的意識,提升學生分析問題、解決問題的能力.
1.內容分析
人教版教材八年級下冊第十七章“勾股定理(第1課時)”是章起始課,具有統領全章的作用,思想深刻,育人價值高[1].其教材結構如圖1.
本校學生在七年級上學期的數學寒假作業中,有一項任務是讀一本好書——《奇妙的數學史》,并寫一篇500字以上的讀后感.從批閱讀后感中筆者發現,一位學生對勾股定理印象比較深刻,他借此機會細細揣摩,深入探索了勾股定理這一知識點,并在讀后感中寫道:“我們每個人都是數學家,因為我們發現問題,并努力嘗試解決問題.哪怕這個問題已經被人解答了,但沒關系,因為我挑戰了自己,經歷了由未知到已知的過程,你應該為自己驕傲.”的確如此,對于本課時的教學,我們將采取大單元教學視野下數學融合歷史跨學科教學,激發學生自主學習的欲望.

2.教學目標
(1)了解勾股定理的歷史背景,掌握勾股定理;體會趙爽發現勾股定理的過程.
(2)能通過割補法構造圖形證明勾股定理.
(3)經歷“發現—探索—猜想—驗證”等學習活動,發展學生的幾何直觀、邏輯推理等核心素養,讓學生感受從特殊到一般、數形結合、轉化與化歸等思想方法.
3.教學重點、難點
重點:探索并證明勾股定理.
難點:感悟從特殊到一般、數形結合、轉化與化歸等思想,培養幾何直觀、邏輯推理等核心素養.
4.教學過程
(1)課前小測,喚醒數學思維
填空:
①在△ABC中,∠B=20°,∠C=70°,則∠A= ,△ABC是 三角形.
②如圖2,每個小方格正方形的邊長為1個單位,則格點三角形的面積是 .

【教學分析】 課前小測的設計意圖是喚醒本節課相關聯的知識,利用已有的知識解決未知的問題,發展學生的知識遷移能力.學生在學習勾股定理前,已經通過測量、拼圖、折紙等活動,證明了三角形內角和定理,學習了直角三角形兩銳角互余的性質,學生樹立的推理意識以及活動中積累的經驗,都為本節課探究和證明勾股定理奠定了基礎.第②小題通過“割補法”求格點三角形的面積,發展學生的類比思想,因為本節課在探究勾股定理時,需要求格點四邊形的面積.
(2)劇本引入,培養數學興趣
旁白:相傳2500多年前,古希臘著名的哲學家、數學家、天文學家畢達哥拉斯有一次在朋友家做客時,發現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,掛上絡腮胡子,扮演畢達哥拉斯的學生一出場,立刻引得全班同學哈哈大笑.“畢達哥拉斯”盯著地板,左看看右看看,興奮地自言自語道:“好奇妙,這圖案中竟含有這樣特殊的數量關系,太神奇了!”
【教學分析】 畢達哥拉斯激發了學生的好奇心,學生迫不及待想知道畢達哥拉斯發現了什么.學生帶著好奇心,走進歷史長河,走進畢達哥拉斯的世界,歷經知識的演變.
(3)任務驅動,積累活動經驗
教師設計富有挑戰性的學習任務,教學時給學生發放一頁講義,講義上有四幅7×7的格點圖(如圖4),提出了三個任務:①利用下列網格,畫出幾個格點正方形;②關于畫出的正方形,你發現了什么?③結合圖形說說你是如何求這些正方形的面積的.

