4.本時の学習指導

(1)主眼 課題「平方数表に潜む規則」に取り組み、直観で見つけた数の関係の規則を文字式を使って、一般的に成り立つことを証明する。
(2)授業の過程

学習内容 および 学習活動 生 徒 の 意 欲 や 関 心 教 師 の 手 だ て
2 三角数と四角数を知る。

また,ピタゴラスだ。
そんな昔から…。
1 ピタゴラス学派の歴史上の逸話をする。
OHPで三角数,四角数を示す。
2 課題「平方数表に潜む規則」に取り組む。
よし,いっぱい見つけるぞ。
人が驚くのを見つけるぞ。
2 平方数表を完成させ,数の関係の規則を考えさせる。
上下の数の関係,連続数の関係だけにとらわれなくてよいことを告げる。
課題「平方数表に潜む規則」
下の表を完成させ,その中に潜む規則を見つけよう。
平方数            
・個人で考える。【内的表現1  
状況に応じて,複数で話し合わせ,発表の準備をさせる。
平方数ともとの数の和は偶数である
奇数の平方から1をひいた数は,4の倍数である
連続する2つの偶数の積に1を加えると奇数の2乗になる
連続する2つの整数の大きい方の2乗から小さい方の数の2乗をひいた差はもとの2つの数の和になる
発表する。【外的表現1


3 証明を考える。【内的表現2

発表する【外的表現2
そういう風にいったら,分かりやすいな。

・文字を使うといけそう。
相手に分かりやすい説明を意識させる。
   
3 議論の中から,分かりやすい説明の方法を探らせる。
ア. 連続する2つの整数の大きい方の2乗から小さい方の2乗をひいた差は,元の数の和になる
【証明】
  連続する2数は,a,a+1とおける
 
(a+1)2-a2 = a2+2a+1-a2
  = 2a+1
  = a+(a+1)
イ. 連続した3つの整数で,最大と最小の積に1を加えた数は,中央の整数の2乗になる
【証明】
  連続する3数は,a,a+1,a+2とおける
 
a(a+2)+1 = a2+2a+1
  = (a+1)2
ウ. 連続する2つの奇数の,大きい方の奇数の2乗から小さい方の奇数の2乗をひいた差は8の倍数になる
【証明】
  連続する2つの奇数は,2a+1,2a+3とおける
 
  (2a+3)2-(2a+1)2
= 4a2+12a+9-(4a2+4a+1)
= 4a2+12a+9-4a2-4a-1
= 8a+8
= 8(a+1)
4 本時のまとめを聞く。
まだまだ,いっぱいありそうだ。
4 残った規則は,数学レポートとする。