Η μαγεία των μαθηματικών

"Η αρμονία των σφαιρών", έκθεμα του Μουσείου Μαθηματικών 

Πώς είναι όμορφα τα μαθηματικά; Πώς μπορεί να επικοινωνηθεί η ομορφιά και η γοητεία των μαθηματικών; 

Σε αυτό το μάθημα οι μαθητές διαβάζουν για το νέο Μουσείο Μαθηματικών και την αποστολή του να μεταφέρει την ομορφιά των μαθηματικών μέσα από διασκεδαστικά διαδραστικά εκθέματα. Έπειτα, οι μαθητές ανακαλύπτουν τα μαθηματικά σχεδιάζοντας και παράγοντας τα δικά τους εκθέματα, τα οποία επικοινωνούν την τέχνη και τη γοητεία αυτής της δημιουργικής αρχής.

Υλικά: Υπολογιστές με πρόσβαση στο διαδίκτυο, υλικά χειροτεχνίας

Προετοιμασία: Ξεκινάμε ζητώντας από τους μαθητές να δημιουργήσουν μια μικρή λίστα με πράγματα που οι άνθρωποι θεωρούν όμορφα. Αφού μοιραστούμε τις απαντήσεις, ρωτάμε τα παιδιά, εάν κάποιο από όσα έχουν σημειώσει στη λίστα τους μπορεί να θεωρηθεί μαθηματικό. Έπειτα, αναθέτουμε στα παιδιά να φτιάξουν έναν μικρό κατάλογο με κάποια μαθηματικά πράγματα που ίσως μπορεί να θεωρηθούν όμορφα.
Προτρέπουμε τα παιδιά να ανταλλάξουν τις σκέψεις τους ως προς τα όμορφα μαθηματικά. Εάν υπάρχουν μαθητές που δε μπορούν να σκεφτούν κάτι για τον κατάλογό τους, αναθέτουμε σε άλλους μαθητές να προσπαθήσουν να αποκαλύψουν την ομορφιά των δικών τους επιλογών. Ζητάμε από τα παιδιά να αναρωτηθούν «Πώς μπορούμε να ανακαλύψουμε τη μαγεία των μαθηματικών» και «Γιατί θα ήταν καλό να εξαπλωθεί η ιδέα ότι τα μαθηματικά είναι όμορφα;»

Αναφορές: Στη συνέχεια δίνουμε στα παιδιά να διαβάσουν την αναφορά για το νέο Μουσείο Μαθηματικών, ένα μουσείο του οποίου η αποστολή είναι να μεταφέρει τη μαγεία και τη διασκέδαση που κρύβουν τα μαθηματικά.
Ο Edward Rothstein σημειώνει: «Ο στόχος είναι να φανεί ότι τα μαθηματικά είναι διασκεδαστικά, συναρπαστικά. Το MoMath είναι ένα μουσείο προσηλυτισμού. Ενώ, όμως, από τεσσάρων έως οχτώ θεωρείται ότι είναι το ηλικιακό κοινό στο οποίο απευθύνεται, είναι δύσκολο να φανταστεί κάποιος ότι ένα μικρότερο παιδί ή ένας ώριμος ενήλικας δε θα προσελκυστεί από ορισμένα εκθέματα. Με διάφορους τρόπους, η ατμόσφαιρα που δημιουργούν τα εκθέματα είναι πιο προκλητική από τις εξηγήσεις του περιεχομένου».
Διαβάζουμε ολόκληρο το κείμενο στην τάξη και απαντούμε στις ακόλουθες ερωτήσεις.

Ερωτήσεις κατανόησης και συζήτησης:

1. Ποιοι είναι οι στόχοι του Μουσείου των Μαθηματικών;
2. Ποια είναι κάποια από τα εκθέματα του Μουσείου Μαθηματικών;
3. Ποιες είναι ορισμένες από τις δυσκολίες στο σχεδιασμό εκθεμάτων για ένα Μουσείο Μαθηματικών;
4. Τι απολαμβάνει ο συγγραφέας στα καλύτερα εκθέματα του μουσείου;

Βρίσκω τα μαθηματικά στην πόλη μου!

Οι μεταλλικές "ταινίες" που τυλίγουν τις δεξαμενές νερού έχουν μικρότερη απόσταση
στη βάση τους απ' ότι στην κορυφή, γιατί άραγε;

Δραστηριότητα: Οι μαθητές παράγουν τα δικά τους εκθέματα, τα οποία παρουσιάζουν τη διασκέδαση και την ομορφιά που κρύβουν τα μαθηματικά. Μια επιλογή θα μπορούσε να είναι ένα ίδιο θέμα για όλη την τάξη και στη συνέχεια οι μαθητές σε μικρές ομάδες να δουλεύουν ώστε να δημιουργήσουν ένα μαθηματικό κομμάτι ή κομμάτια που να ταιριάζουν με το θέμα. Εναλλακτικά, μικρές ομάδες θα μπορούσαν να διαλέξουν ένα διαφορετικό θέμα και η έκθεση της τάξης θα μπορούσε να προσφέρει μια ποικιλία μαθηματικών.
Παρουσιάζουμε στους μαθητές τις ακόλουθες προτάσεις και τους καλούμε να ερευνήσουν ατομικά τα θέματα και να βρουν άλλους τρόπους για να παρουσιάσουν τη μαθηματική ομορφιά. Εκτός από τη δημιουργία κομματιών για την έκθεση, η κάθε ομάδα θα πρέπει να δώσει έναν τίτλο στη δουλειά της και να παρουσιάσει γραπτά όσα έκανε, τον τρόπο που δούλεψε και ποια μαθηματικά αναδεικνύονται στο έκθεμά της.

Ιδέες:

"Πλακόστρωση" (tiling) αεροπλάνου

Κατασκευάζεται τοποθετώντας ίσα πολύγωνα σε ένα επαναλαμβανόμενο μοτίβο ώστε να καλυφθεί ολόκληρο το αεροπλάνο. Το πάτωμα και οι τοίχοι μπορούν να σχεδιαστούν χρησιμοποιώντας τετράγωνα, τρίγωνα ή εξάγωνα,η κάλυψη του αεροπλάνου μπορούν να είναι πολύ όμορφα και βέβαια υψηλά μαθηματικά. Κάποιοι μαθητές χρειάζεται να εξετάσουν τα βασικά είδη τέτοιας κάλυψης του αεροπλάνου, ενώ ορισμένες ομάδες μπορούν να δημιουργήσουν και να διακοσμήσουν τα δικά τους. Εξηγούμε στους μαθητές τα μαθηματικά που κρύβονται πίσω από αυτή τη δραστηριότητα.

Φωτογραφίες μαθηματικών

Αναθέτουμε στα παιδιά να βγάλουν φωτογραφίες με θέμα τα μαθηματικά που βρίσκονται γύρω τους. Στη συνέχεια, δίνουν τίτλο στις φωτογραφίες κι εξηγούν γραπτά τα μαθηματικά που κρύβονται στις φωτογραφίες τους.

Μαθηματικά γλυπτά

Δημιουργούμε μια γκαλερί μαθηματικών γλυπτών με χαρτί, πολύεδρα, sliceforms, ζαχαρωτά ή ανακαλύπτουμε τον μαθηματικό κόσμο των origami. Όταν ολοκληρωθούν όλα τα εκθέματα, περπατάμε στην αίθουσα ώστε όλοι να θαυμάσουν και να εκτιμήσουν τα όμορφα μαθηματικά που δημιούργησαν. Καλούμε άλλες τάξεις να μας επισκεφθούν και να εμπλακούν. Οργανώνουμε ένα ετήσιο φεστιβάλ τέχνης και μαθηματικών.


Πηγή: Υλικό για Δημιουργική Διδασκαλία
          The New York Times