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勾股定理不同证明方法的价值与思考

2021-09-15韩诗贵

中国数学教育(初中版) 2021年8期
关键词:数学文化

韩诗贵

摘  要:在教学中,要实现勾股定理不同证明方法的教育价值,需要教师进行整体设计. 文章从初识定理证明、体会勾股定理证明方法的多样性、后续教学中偶遇勾股定理证明等方面,分别阐述了勾股定理证明的价值与思考.

关键词:勾股定理证明;数学文化;教育价值

从被发现至今,人类对勾股定理证明的探索从未间断过. 人们曾先后对勾股定理给出了四百余种证明方法,这在数学史上是独一无二的. 四百余种证明方法在数学史上形成了一道靓丽的风景线,体现了勾股定理的与众不同,也承载了丰富的数学文化与教育价值.

在当前使用的人教版、北师大版、华东师大版和苏科版等初中数学教材中,都介绍了多种勾股定理的证明方法. 一般地,在首次介绍勾股定理的证明时,都选用了赵爽弦图,随后分别出现了外弦图、加菲尔德的证法等常见的证明方法. 详细情况如下表所示.

在教与学的过程中,教师应该如何介绍勾股定理的证明才能传承数学文化,实现数学的育人价值呢?笔者结合具体的教学实践,谈一些粗浅的思考,不足之处,敬请指正.

一、在初识勾股定理证明中传承数学文化

赵爽弦图是中国有记载的、最早的证明勾股定理的方法. 2002年在北京召开的国际数学家大会便是将赵爽弦图作为大会会标. 多数版本教材在介绍用赵爽弦图证明勾股定理时,都是借助图1利用代数式运算完

成的. 例如,[c2=4 ⋅ 12ab+b-a2=][2ab+a2+b2-2ab=][a2+b2,] 这样的证明过……

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