体感する数学!身の周りにあるカタチのひみつ(論理)

授業紹介

先日の論理の授業は「ミツバチの巣はなぜキレイな正六角形でできているのか?」という問題を、実際にミツバチ🐝の気持ちになって謎解いていきました。

条件は、

①できるだけ広くて ②衝撃に強くじょうぶな部屋を ③少ない材料で効率よく作る

という3点に絞り、もし自分が巣を作るミツバチならどんな形の部屋にするかを考えました。

そう、今回の裏テーマ(本当のテーマ)は、「図形」です!

改めて考えてみると、私達の身のまわりには本当にたくさんの図形が溢れています。

以前「フィボナッチ数列」の授業でやった「黄金比」をもった長方形や螺旋の形もそうですが、例えば正方形🟪ひとつ取ってみても、ハンカチや折り紙、はんぺんや将棋盤などなど、様々なものが身近に存在しますよね。

そして、敢えてその形である理由や意味がどれもありそうです。

今回は正六角形という形の特徴や面白さを、ミツバチの巣をモチーフに学んでいくと同時に、平面を隙間なく埋めることができる図形は何があるのか、外周の長さや面積を求めるにはどうすればよいか、力に対して強い形は何か、というそれぞれのプロセスを手で触りながらクリアすることで、数学を楽しく体感することができました。

『体感する数学』は、この「論理」の授業で大事にしているモットーでもあります。

ただ覚えるだけだとすぐ抜けてしまいがちですが、一度体験したり、自分で『どうしてなんだろう?』と疑問を持って考えたり答えを発見したものは、後々まで残る学びとなると思います。

そして、自然が作り出しているルールを、発明のヒントにし工業や産業に利用している人間の智慧「バイオミメティクス」についても、ルクステラの授業で大切にしているポイントです。

ミツバチの巣の正六角形は「ハニカム構造」と呼ばれ、飛行機✈の翼、ロケット🚀や人工衛星🛰の壁、自動車🚗のボディ、 鉄道🚋の扉など、建築材からサッカー⚽のゴールネット等まで、私達の生活の中でも多く使われ役立っています。

ちなみに、我が家にも、家電や家具の梱包材、体を洗うボディタオルの網目に、ハニカム構造の正六角形の形を発見することができました!

軽くて丈夫で、材料を少なく作れる。

今回の授業で学んだ、まさにミツバチ達が実践しているやり方を私達人間が模倣し応用させていただいています。

私はミツバチのコロコロした身体や、ふかふかした感じの毛など、個人的にとても可愛らしく感じて大好きなのですが、彼らが作る正六角形がきちんと並んだ巣も、見た目にとても美しい形だよなぁと思います。

シンプルであったり機能的に作ったものが結局は美しい、とは良く言ったもので、数学的で合理的な理由によりできた形が、誰に教わった訳でもないのに美しい自然の中に当然のようにある事にロマンを感じてしまいます。

子ども達にもそういった驚きや感動を、学びの中にたくさん感じてもらえると嬉しいです。

きっとその経験が興味や得意につながり、大人になっても使える武器になると信じて、これからも面白く楽しく、ためになるオリジナルの授業をたくさん提供できるようがんばります!

実際に図形を作って確かめました!
正六角形の中には正三角形が6つありますね。それを利用してクルクルと回る立体の正六角形の工作を作りました!

「論理」の授業はこちら

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