tel. 22 292 31 42; kom. 501 184 420instytut@cudownedziecko.plpn-pt 8-17

Dlaczego płatki śniegu mają kształt sześciokąta? Opowieści matematyczne dla dzieci

Post 9 of 334

Kiedy pada śnieg dzieci otwierają buzie i pozwalają, aby płatki znalazły się w ich ustach. Tymczasem płatki powstają dzięki drobinom kurzu, które znajdują się w powietrzu. To one tworzą jądra kondensacji – rusztowanie na którym woda zamarza tworząc płatek.

Jądrem kondensacji może być nie tylko kurz, ale też pyłek kwiatowy.

Choć płatki śniegu są unikalne i niepowtarzalne, to wszystkie przyjmują kształt sześciokąta foremnego.

Kształt płatków jest wynikiem wiązań wodorowych w cząsteczce wody.

Tlen ma sześć elektronów, które gotowe są do związania tlenu z innymi pierwiastkami. Dwoma wiąże atomy wodoru, które nie podczepiają się równo po obu stronach atomu tlenu, ale układają się jakby po jednej stronie tworząc kąt około 100 stopni. Kąt między wiązaniami wodór-tlen-wodór (H―O―H) w fazie ciekłej wynosi ok. 105°. W postaci stałej, w lodzie kąt między tymi wiązaniami jest równy ok. 108°. A tlen ma jeszcze cztery elektrony, które chcą połączyć się z kolejnymi cząsteczkami i wiele miejsca po drugiej stronie (w tej samej płaszczyźnie).

Wolne elektrony z jednej strony przyciągają kolejną cząsteczkę wody w tej samej płaszczyźnie, ale przyciągają jeszcze dwie inne cząsteczki wody wiązaniami prostopadłymi, dlatego takie plastry miodu leżą jeden na drugim.

W wodzie wiązania wodorowe między cząsteczkami wody nieustannie powstają i pękają. W lodzie wiązania wodorowe nie ulegają zrywaniu i tworzą heksagonalny układ.

Kształt gwiazdek śniegu jest zatem wspaniałym pretekstem, aby opowiedzieć dziecku o sześciokącie. Mam nadzieję, że dasz radę zrobić to z równą łatwością, jak opowiadasz bajkę o królewnie Śnieżce.

Zatem zbudujmy sześciokąty z klocków Geomag.

Na początek pokażmy dziecku, że sześciokąt ma 6 wierzchołków i 6 boków. Zielona figura zbudowana jest z sześciu trójkątów równobocznych. Widać na niej trzy osie symetrii,

Są jeszcze trzy inne osie. Warto wydrukować i wyciąć sześciokąt, aby następnie szukać osi symetrii poprzez składanie figury.

Jeśli twoje dziecko uczy się matematyki opracowaną przeze mnie metodą, to zapewne jest już zaznajomione z liczbami  do 150 i zaczynają rozumieć działania na liczbach. Możesz więc opowiedzieć o kątach.

Weź do ręki jeden zielony trójkąt. Pokaż 3 boki, 3 wierzchołki, a następnie wskaż kąty. Poinformuj dziecko, że mają one miarę 60 stopni każdy. Kolejno wskazuj kąty i powtarzaj: Ten kąt ma 60 stopni i ten ma 60 stopni i ten też ma 60 stopni.

Teraz wsadź trójkąt z powrotem na miejsce. Pokaż, że przy każdym wierzchołku sześciokąta widzimy dwa kąty 60-stopniowe, a więc kąt ten ma miarę 120 stopni. Wskazuj kolejno kąty i nazywaj: 120 stopni.

Wokół centrum sześciokąta układają się 6 kątów o mierze 60 stopni. Powiedź: 6 x 60 stopni równa się 360 stopni.

Jeśli masz czas i możliwość, wytnij 6 trójkątów równobocznych – tak dużych, jak to tylko możliwe. Wykorzystaj je do zobrazowania powyższej opowieści.

Jeśli wytniesz trójkąty z kartonu, to rozłóż je na podłodze, stań w środku, wyciągnij jedną rękę w bok. Obracaj się i zataczaj ręką 30 stopni i kolejne 30 stopni i tak dalej. Później obróć się dookoła za jednym razem i powiedz: 360 stopni.

Możesz też wykonać obrót o dowolną wielokrotność 30 stopni.

 

 

, , , ,

This article was written by dr Aneta Czerska

Menu