初中數學教學德育教育的實踐

導語：初中數學教學德育教育的實踐一文來源于網友上傳，不代表本站觀點，若需要原創文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要：在這個科技迅猛發展的時代，給學生樹立正確的價值觀、人生觀，使他們全面發展成為社會有用的人才是非常重要的。而德育是對學生進行政治、道德、思想和身心健康方面的教育，在給學生樹立正確價值觀和人生觀中起到決定性的作用。數學教學是教學中非常重要的一部分，是塑造學生良好個性和品德的重要載體，將德育教育滲透到數學教學中，讓“德育價值”走進數學課堂。本文對初中階段的數學課程中勾股定理證明這節內容進行了實踐探究，在數學課堂中滲透德育教育，將德育元素與數學學科進行更有效的結合，從而在數學課寓教于樂，使學生們受到了教育。

關鍵詞：初中數學；德育教育；數學教學

1引言

新課程改革下的素質教育，注重學生的德育品質教育。中學德育大綱于1988年8月是由國家教委發布，是國家對中學生的思想道德品質的基本要求的體現。中學的德育任務是將當代中學生培養成為新時代有道德、有理想的社會主義接班人。各學科在教學時對學生展開道德教育是德育教育在中學體現得最基本的途徑，對培養學生的思想政治道德素養十分重要。對于數學學科而言，學生從接受教育開始便與數學打交道，在學校教學中占據了大部分的時間和精力，不論是對學生的學術造詣或是未來職業發展，還是未來的社會發展都是非常重要的。本文旨在通過初二年級勾股定理這一知識點的實踐探究，挖掘數學教學中的德育元素，將德育教育與數學教學貫穿一致，并借助“直角三角形”的圖形美，提升借助圖形以及空間想象對問題進行研究的思維，增強進行數形融合的本領，研究事物的根本，增強創新精神[1]。

2初中數學課堂教學中德育教育的具體實施

2.1由故事導入展開課堂教學

勾股定理最早是由古希臘數學家畢達哥拉斯發現并證明的。在該課程的教學前，教師可給學生講解一些有關勾股定理起源以及有關數學家畢達哥拉斯的有趣故事。比如，畢達哥拉斯從小就跟著父親到處經商，正因如此，他從小就熱愛學習，喜歡跟著當地的學者一起學習，這才最終造就了畢達哥拉斯勾股定理。周朝數學家商高針對直角三角形的三邊就提出了“勾三、股四、弦五”，其意為兩直角邊分別表示為3（勾）和4（股），則有第三條邊為5（弦），這組數據3、4、5便是一組勾股數。那么，什么是勾股定理呢？下面一起探究。如此，教師自然而然地通過故事引入勾股定理學習，這樣的教學引入，易于學生理解，將注意力集中到課堂中，還能激發學生對數學知識由來的探究欲望，有利于提高課堂教學效果。在此過程中，拒絕教師唱獨角戲，讓學生在興趣中接受知識，主動參與探究。

2.2勾股定理的例題求解展示

勾股定理的學習有利于解直角三角形的相關問題。參照波利亞怎樣解題的四個步驟對例題求解進行展示。例：某小區樓房三樓發生了火災，消防員及時趕來救火。了解到每層樓高3m，消防員準備了6.5m長的梯子，如果墻和梯子底部基的距離是2.5m，那么消防員是否能夠順利滅火？第一步，讓學生理解問題到底是什么，有哪些已知和未知的條件。這是一道貼近生活的題，更易于學生理解。這一步驟看似簡單，但一旦在這一步出錯，便會導致后續解題偏離方向，直接影響求解的正確與否。此外，讓學生養成理解問題的習慣，在學習上培養學生善于分析問題和準確理解問題的能力，在工作中快速準確理解領導的意思，從而高效完成工作任務[2]。教師先讓學生思考，再引導學生回答未知條件是消防員能否順利滅火，而已知條件是題中具體的數據。第二步擬定計劃，分析已知與未知條件的聯系。培養學生用辯證唯物的思想來看待數學問題[3]，一切事物是一個統一體，它們之間都存在一定的聯系，數學也是這樣。這里已知與未知條件之間的聯系在于云梯與墻角和地面三者構成了一個直角三角形，求解問題的關鍵就在于轉化為運用勾股定理求解直角三角形，使學生的思維逐步升華。“轉化”是求解數學問題重要的思想方法，在理解問題的基礎上，展開聯想的“翅膀”，將問題化難為易，化深為淺，從而培養學生的發散思維。第三步實現計劃，利用分析得到的聯系進行解題。由第二步，問題已經成功轉化為利用勾股定理求解直角三角形，只要求得梯子頂點與地面的距離，再與實際樓高進行比較，根據勾股定理計算有6.52-2.52=62，即梯子頂點與地面的距離為6m，由已知條件知三樓的實際高度為6m，則消防員能夠進入三樓滅火。實際上，有了前兩步的基礎，再實現計劃就水到渠成了，但具體的過程是由學生全程參與其中，教師在整個過程中只起輔導和引導作用，學生從最簡單的階段逐步過渡，循序漸進，符合學生的認知發展，利于知識的掌握。最后一步就是回顧和檢驗。對于數學而言，最重要的就是結果的準確性，好比1+1=2就不會有別的答案，在數學中答案是唯一的。在運算的結果中檢驗解題的過程是求真的嚴謹性和科學性，教授學生要求真務實，得到的任何答案、結果都要對其懷疑和檢驗，這有利于培養學生對待問題的嚴謹態度，也是素質教育下德育教育所要求的。在求得答案后，教師應繼續跟進，向學生提問：“得到答案后直角三角形的三邊已知，若是已知地面與梯子頂點的距離和墻基與梯子底部的距離，消防員需準備多長的梯子？”將問題進行變式，讓學生從多個角度思考問題，從實際生活的角度看待結果，培養學生學會應對改變條件的開放性問題，從而調動學生的學習潛力和邏輯推理的數學素養。

2.3達·芬奇對勾股定理的拓展

按照教材上勾股定理的表述，直角三角形的兩直角邊的平方等于斜邊的平方，即直角三角形三邊分別為a、b、c，滿足式a2+b2=c2。該定理的證明運用了趙爽的分割法，其分割過程如圖1所示。該分割過程是由邊長為a和b的正方形組成，其面積為a2+b2，這里學生是能理解的，另一面，它可以分割成四個全等的直角三角形和一個小正方形，由分割變換得到圖1（2），就會得到一個以邊長為c的正方形圖1（3）。在這一過程，教師全程引導學生逐步過渡，幫助學生理解和分析。根據分割思想，由圖1（1）得到圖1（3），它們的面積是完全相等的。根據a2+b2=c2，再回頭觀察圖1，細心的同學可以發現，式中的a，b，c正是圖1（1）中其中一個直角三角形的三邊。用另外一種角度來看待a2+b2=c2，即以直角三角形三邊為邊長做正方形，斜邊邊長的正方形的面積等于以兩條直角邊為邊長的正方形面積之和，如圖2所示。該分割方法蘊含著“分割變換思想”和“分割前后總量不變的思想”[4]，教師在知識點的講解中，應結合數學的抽象性、邏輯性以及空間想象等，在學生理解的前提下，教師帶領學生進行探究活動，培養學生的數學思維和數學思想。波利亞說：“掌握數學意味著善于解題，而且善于解一些要求獨立思考、獨到見解和有探究性的題”，有利于養成有益的思維習慣和解題能力。在此基礎上，探究勾股定理與相似圖形面積之間的關系。在達·芬奇的手稿中，對于勾股定理的研究中，除了傳統的一般證法，還有很多新穎的研究方式，為今天的教學提供了寶貴的啟示。（1）在不破壞直線形的情況下，思考直角三角形三個邊上的正方形內切圓面積是否有與勾股定理相當的結果，如圖3所示。（2）思考直角三角形三邊上作三個半圓，是否有與勾股定理相當的結果，如圖4所示。（3）思考以直角三角形三邊作三個正方體，是否有與勾股定理相當的結果，如圖5所示。達·芬奇的手稿中對勾股定理證明的其中四個拓展性思考[5]，對學生來說或許有些難度，但越是具有挑戰性的問題才越值得探究和思考，更能激發學生的探究欲望，從而培養學生勤于思考、不言放棄的優良品質。在探究圖3、圖4、圖5這三種情形時，均以直角三角形三邊為3、4、5為例，根據圓的面積公式得到直角三角形三邊為邊長的正方形的內切圓的面積分別為4π、2.25π、6.25π，因π(2.5)2=π(2)2+π(1.5)2，故圖3的情形滿足勾股定理；同樣，以直角三角形三邊為半圓的情況，有12π(2.5)2=12π(2)2+12π(1.5)2，故圖4情況也滿足勾股定理；在探究圖5的情形時，考慮到勾股定理的公式形式，因從其面積入手，正方體只是正方形較為復雜的角度，這是一維空間到三維空間的過渡，正方體的每一面都是正方形，將其化繁為簡，相當于回到勾股定理最簡單的證明方式，即直角三角形三邊正方形的面積關系，滿足52=42+32，故以直角三角形三邊做正方體也是滿足勾股定理的。根據探究可以發現，勾股定理與圖形的面積之間存在一定的關系，即“在一個直角三角形中，斜邊上所畫的任何圖形的面積，是等于在兩直角邊上所畫的相似圖形面積之和的”。因此，教師在引導學生探究某一知識點時，不應總是局限于教材上的內容，而是挖掘知識點的多個角度，從多個方面去探究，培養學生的發散思維，教育學生樹立創新意識，打破單向的思維定式，學會在一個問題上有多方面的思考和探究，更深入地理解某個知識點。此外，達·芬奇作為的著名的數學家，將他在數學研究上的成就帶入課堂，能夠培養學生的數學思想，有助于激發學生對數學學習的動機，增強學生的數學素養。

3教學中德育教育的體現

3.1道德品質角度

數學的品質是嚴謹認真和鍥而不舍的精神。整個勾股定理的探究證明過程，都是由學生之間的相互合作，教師引導學生共同探究完成的。學生在整個課程教學過程中，感受到了數學文化的人文思想，學會運用數學知識解決實際問題。插入達·芬奇對勾股定理證明的拓展性思考，讓學生領會分析問題的多種角度和多種方法，在他們“最近發展區”的范圍內接受較高層次的拓展研究，提高了學生探究問題的嚴謹性和解決問題的能力以及遇到問題不怕困難的堅強意志。

3.2人文素養角度

挖掘教材中的人文素養。數學本身是一門靈活多變的學科，需要學生具有強烈的探究心理。在課堂教學中，教師應力求打破傳統教學常規，善于引導學生一題多解、一題多思的創新思維。比如，在學習勾股定理的證明時，除了傳統的教法，還有其他更具創新的探究方法，激發學生的探究能力，從而培養學生勤于思考、百折不撓的品質。同時，在探究過程中，教師引導學生探討可以從哪些角度去推導勾股定理的成立，以此讓學生學習到團結協作、堅持不懈的品質，培養學生的人文素養[6]。

3.3科學精神角度

學生從勾股定理的探究活動中就能體會數學的探究思想。學習數學不是簡單的符號數字，而是關注“數學本質”。比如，學習完勾股定理的證明和運用，就能解決生活中的實際問題，這就是“學習數學，運用數學”的本質。另外，在教師的引導下，展開勾股定理證明的拓展研究，從更新穎，創新的角度去嘗試證明勾股定理，對于學生而言，是對新知識的探索和創新，是理性精神和求實精神的體現。

4總結與反思

在新課程改革理念下，中學數學老師應利用多種途徑和方法進行德育方面的教學，有效地挖掘教材里的德育元素，向學生傳遞德育的思想、行為、意志和情感，使得數學學科中的德育教育功能得到有效地發揮。在數學教學中滲入德育教育的根本目標在于使教學能為新世紀培育合格的人才服務，要在課堂實踐中不斷探索和研究，讓德育與數學融為一體，同時結合學科特點和學生認知水平以及接受知識的能力，進行德育教育的有機滲透，使德育教育在學生的認知中達到潛移默化的作用。

參考文獻：

〔1〕洪小娟.在數學教學中滲透德育教育的策略[J].理科愛好者(教育教學),2020,20(05):75-76.

〔2〕彭震春,唐敏明.在數學解題教學中培養學生辯證思維能力[J].株洲師范高等?？茖W校學報,2002,7(02):53-55.

〔3〕張奠宙,馬岷興,等.數學學科德育———新視角新案例[M].北京:高等教育出版社,2007.1-1.

〔4〕陳祥.基于數學核心素養視角下的初中課堂教學思考與實踐———以“勾股定理”教學為例[J].吉林省教育學院學報,2020,36(07):33-36.

〔5〕代欽.神壇上的達·芬奇(續)———以達·芬奇的數學手稿為中心[J].數學通報,2021,60(02):1-10+24.

〔6〕劉彬彬.初中物理教學中培養學生人文素養的研究[D].長沙：湖南理工學院,2019.

作者：孫雪梅 李玉葉 布仁滿都拉 單位：赤峰學院 數學與計算機科學學院