勾股定理的证明方法(求证勾股定理的方法)

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勾股定理的证明方法(求证勾股定理的方法)

最近看到有家长群里讨论一道数学题,有家长遇到了犯难的问题,题目如果用勾股定理来解答就比较容易了,但是这样的话,就拔高了要求,题目超纲了,因为标题写的是xx中学小升初的测试题。当然,最后在群策群力后,大家贡献了规避勾股定理来解决这道难题的方法,结果皆大欢喜。

诚然,对大人来讲,要考虑孩子当下的知识储备,不然孩子思维跟不上,就容易产生畏难的情绪。但是,从另外一个角度来看,科学的发展,从来都是前人在未知领域锐意探索,从而推动的。不说这么高深的问题,简单说,我们成年人走出校门,在工作中遇到了未知领域的问题,我们该怎么做?我们不可能总在做自己解决过的问题,还是需要有解决新问题的能力。学会思考,勇敢探索,这个是我们成长过程中一直努力追求的。

我们不妨从小学生现有的知识储备出发,来陪伴他们去探索这个前人已经论证的定理。让他们自己用聪明的才智去找到成就感。

勾股定理的描述:如下图,在任意直角三角形中,

从勾股定理的证明谈启发孩子的教育思考

三条边长存在等式关系:

首先,如果小学生不清楚平方的意义,可以告诉他。但是,我们要注意的是,在小孩子在遇到新的事物时,脑海里都一般都浮现很多个为什么。作为家长,我们需要做的是启发他们,而不是给一个答案。“课本上就是这么定义的”,这样的答案,并不能解决他们的疑惑。如果你比照下面的思路去引导他们,就可以拓展他们的思维,由这个问题,或许他会获得更多。

“这是我们大家为了方便彼此沟通,约定的一种记法。就像我们说,3个2相加,我们会记做

2+2+2,你也可以写作2$2$2,或者其他的。只是,你这么写,你是知道怎么一回事,但是别人就不能理解了。为了方便所有人都能理解,所以我们的古人就统一用+来表示相加的意思,你有没有发现这样写是不是比文字要容易读呢?同样的,把2+2+2重新做记号,写作是不是又更容易读了呢?如果我们的宝贝以后成为了知名的科学家,发现了一个新的事物,你把它记做什么,那全世界的人也就会按照你的意思去做的,真的好有趣,好有成就感哦。你想不想呢?”

这样的思路引导,我们不是要教出只会听从指令安排的机器,而是有自主思考意识的孩子,在以后,遇到新问题,他也会这么去思考,由一个被动接收者,变成了规则的设计者,或者是对规则设计者的认同,知识吸收就会更快了。至少,不会因为某种强迫症,脑海就会一万个“怎么可以这样”跳动,有抵触心理。这种情形,我相信很多成年人在当初的学习生涯中有过。

完成了平方的解读,下一步启发孩子的思考了。在常见图像里像什么图像的面积?(这里要说明的是,本文是需要面积的基础知识的,如果没有,要么可以按照课本的去教,多去问问题,启发孩子思考)

孩子自然就会想到正方形的面积,那我们就可以给如下的图形给孩子。

从勾股定理的证明谈启发孩子的教育思考

给出了这张图片后,我们可以说和孩子做个游戏,看着这个图像缺了角的桌子,我们把它一起补齐吧。于是,引导到下面的这张动态图上面来,

从勾股定理的证明谈启发孩子的教育思考

到了最后,我们来提示孩子发现了什么?孩子会积极开动大脑去找规律,无论到达什么程度,对孩子来说都是非常给力的!如果没有达到我们期待的答案,我们可以在过程中去适当提示他们,他们一步步经过思考,最后得出的结论不仅是你的惊喜,更是他们自身的突破,值得庆贺!

动态图最终展示了一个新的大的正方形,边长为a+b,需要我们提示孩子注意其中的严谨性,在拼接时,除了斜边要重合,还要论证紫色的边和蓝色的边,在顶点重合的同时,他们在一条直线上,需要用到平角的概念。要给他说明,如果不这么做,把可能的情形说明给他听,让他知道为什么要这么做(不论证,就没法说明补好各个角后新的图形就是一个正方形)。这个地方培养的是孩子的思维逻辑的严谨性。

从勾股定理的证明谈启发孩子的教育思考

现在可以提示孩子去计算最大的正方形的面积了

如果按分割成5块来独立计算,它又存在这样的关系

所以,

右边简化:……(1)式

下一步要把左边的表达式展开,需要用到的是乘法分配率了

,再把N用a+b代入回来,

,简化后,有

……(2)

所以,经过上面的演算,用的也是小学里所学的知识,也能推导出来。

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