2.2 Flisespikkerier GEOMETRI



Like dokumenter
Eneboerspillet del 2. Håvard Johnsbråten, januar 2014

Samme matematikkoppgave på 2./3. trinn og 10. trinn?

Er hvitveisen speilsymmetrisk?

Manual til. GeoGebra. Ungdomstrinnet. Ressurs til. Grunntall Bjørn Bakke og Inger Nygjelten Bakke ELEKTRONISK UNDERVISNINGSFORLAG AS

Sensurveiledning Matematikk 1, 5-10, emne 1 Høsten 2013

Kurshefte GeoGebra. Barnetrinnet

Mangekanter og figurtall

Geometriske mønster i islamsk kunst

Fag: Norsk Trinn: 1. Periode: 1 uke Skoleår: 2015/2016 Tema Kompetansemål Læringsmål for perioden Vurderingsmåter i faget

Matematisk julekalender for trinn, 2009

Geometri Mona Røsseland Nasjonalt senter for matematikk i Opplæringen Leder i LAMIS Lærebokforfatter, MULTI Geometri i skolen Geometri etter 4.

Tall og form 1 UTFORDRINGER UTFORDRINGER GENIER UTFORDRINGER UTFORDRINGER

Geometriske avbildninger og symmetri. A2A/A2B Høgskolen i Vestfold

OVERFLATE FRA A TIL Å

EUREKA Digital

Lag et bilde av geometriske figurer, du også!

Kurs. Kapittel 2. Bokmål

Geogebra er viktig i dette kapitlet, samt passer, linjal, blyant og viskelær! Tommy og Tigern:

2 Geometri som skapende virksomhet

Matematisk juleverksted

speil VEILEDNING BENT NØRGAARD

Modul nr Gjør Matte! 1-4 trinn.

Modul nr Gjør Matte! 1-4 trinn.

H. Aschehoug & Co Side 1

Soloball. Steg 1: En roterende katt. Sjekkliste. Test prosjektet. Introduksjon. Vi begynner med å se på hvordan vi kan få kattefiguren til å rotere.

QED Matematikk for grunnskolelærerutdanningen. Bind 2. Fasit kapittel 3 Geometri

Læreplanene for Kunnskapsløftet

GeoGebraøvelser i geometri

oppgaver fra abels hjørne i dagbladet

INNHOLD SAMMENDRAG GEOMETRI

Areal av polygoner med GeoGebra

Geometriske morsomheter trinn 90 minutter

Familiematematikk MATTEPAKKE 3. Trinn

ADDISJON FRA A TIL Å

Vann i rør Ford Fulkerson method

3.4 Geometriske steder

Husk at du skal ha to vinduer åpne. Det ene er 'Python Shell' og det andre er for å skrive kode i.

Platonske legemer i klasserommet

oppgaver fra abels hjørne i dagbladet

Elevaktiv matematikk. hvorfor og hvordan? Retningslinjer for undervisningen. Intensjoner med ny læreplan. Hvilke utfordringer gir dette lærerne?

Menylinje og de vanligste funksjonene. Her gjør du de tilpasningene du trenger.

Stjerner i Istanbul. For LAMIS Bergen: Stella Munch, Renate Jensen, Gjert-Anders Askevold

Pedagogisk tilbakeblikk Sverdet september 2013

På samme måten er de spesielle trekantene likesidet, likebeint, rettvinklet.

Geometri. Mål. for opplæringen er at eleven skal kunne

DEL 1 Uten hjelpemidler

Kengurukonkurransen 2015

Geometri Verktøylinja i GeoGebra Konstruksjon / tegning Konstruksjonsforklaring Normaler, paralleller og vinkler Mangekant, areal og omkrets

Matematisk julekalender for trinn

Kengurukonkurransen 2013

5. TRINN MATEMATIKK PERIODEPLAN 2

Origami geometri på barnetrinnet

GEOGEBRA. 1 Tegn figurer. Fremgangsmåte: 1 Klikk bort Algebrafeltet.

3. Løs oppgavene ved hjelp av likning a. Summen av tre tall som følger etter hverandre er 51. Hvilke tre tall er det?

Tema: Sannsynlighet og origami

Addisjon og subtraksjon i fire kategorier

Hvordan lage et sammensatt buevindu med sprosser?

Hvor i all verden? Helge Jellestad

Om former og figurer Mønster

Skilpaddefraktaler Erfaren Python PDF

Grunnleggende geometri

Areal. Arbeidshefte for lærer

Fasit til øvingshefte

Kurshefte GeoGebra. Ungdomstrinnet

Kanter, kanter, mange mangekanter

Kengurukonkurransen 2010

Spill "Til topps" - transkripsjon av samtalen

Geometriske puslespill

få innsikt i hvordan barn fra 0-6 år utvikler matematiske begreper og tenkemåter.

bli inspirert Norfloor Idékatalog mosaikk fra Appiani

DEN GODE HYRDE / DEN GODE GJETEREN

Begynneropplæring i matematikk Geometri og måling

Stjerner i Istanbul For LAMIS Bergen: Stella Munch, Renate Jensen, Gjert-Anders Askevold

ESERO AKTIVITET STORE OG SMÅ PLANETER. Lærerveiledning og elevaktivitet. Klassetrinn 5-6

Niels Henrik Abels matematikkonkurranse Løsninger

Gangemesteren Nybegynner Scratch PDF

Hefte med problemløsningsoppgaver. Ukas nøtt 2009/2010

Benedicte Meyer Kroneberg. Hvis noen ser meg nå

3. Introduksjon til prosjektet Hringr. Scratch fra scratch Enkel programmering for nybegynnere

Telle i kor steg på 120 frå 120

5.4 Den estetiske dimensjonen

Tallinjen FRA A TIL Å

Arbeid med geometriske figurer på 1. trinn

Kapittel 3 Geometri Mer øving

Tall og algebra Matematikk Side 1 av 6

Tangram. Astrid Bondø NSMO

NOTAT. TITTEL NOTATNR. DATO Supplerende stoff til geometriske emner i Nygaard, Hundeland, Pettersen: AHA

Leggeanvisning Boligvinyl Tørre rom

Redd verden. Steg 1: Legg til Ronny og søppelet. Sjekkliste. Introduksjon

Geometri med GeoGebra

MAT1140: Kort sammendrag av grafteorien

Matematisk julekalender for trinn, 2011

Geometriske morsomheter trinn 90 minutter

Mike Naylor og Gerd Åsta Bones Skap formen. Lag reglene. Se hva som skjer!

Matematisk visualisering

Geometri. A1A/A1B, vår 2009

Øvingshefte. Geometri

Tema: Juleverksted. Aktiviteter: 2 typer julekurv Stjerne. Tidsbruk: 4 timer. Utstyr: Glanspapir Saks Linjal Passer Blyant. Anskaffelse av utstyr:

MÅNEDSBREV FOR MARIHØNA OG HUMLA -MAI 2015-

Kvikkbilde 8 6. Mål. Gjennomføring. Planleggingsdokument Kvikkbilde 8 6

Transkript:

2.2 Flisespikkerier Fliselegging og brosteinslegging er gamle kunster som det står stor respekt av. Samtidig har de også en interessant matematisk dimensjon som åpner for aktiviteter i skolen. Vi tenker mest på fliser som klippes til i papir eller papp. Aktivitetene vil være med på å øke innsikten i symmetribegrepet. Samtidig gir aktivitetene store muligheter for variasjon, fantasi og utfoldelse som enhver matematikklærer med fordel kan flette dem inn i undervisningen. Samtidig kan man forene kunst- og håndverksfaget og matematikken og muligens holde på motivasjonen når mange synes matematikk er kjedelig og teoretisk. Felles for aktivitetene som følger er at vi ved hjelp av en eneste flisetype ønsker å dekke et stort gulv, en stor flate, tavle eller et bilde. Vi kan tenke oss at flisen skal serieproduseres og at det derfor er mest hensiktsmessig at alle flisene er like. Spørsmålet vi stiller er: Hvilken form kan flisen ha hvis den skal kunne dekke planet? Vi skal vise hvordan vi med utgangspunkt i ett av grunnmønstrene (kvadrat, rektangel, parallellogram, generell firkant, sekskant eller trekant) kan forandre flisen slik at den kanskje får runde eller taggete sider mens den fortsatt skal kunne dekke planet. Parallellforskyvning Først gir vi et enkelt eksempel. Rektangelmønsteret er utgangspunktet. I figur 2.13 ser vi en enkel flis som vi har forandret på en spesiell måte. Vi har forandret to parallelle sider slik at forandringen på den ene nøyaktig svarer til forandringen på den andre. Den nye flisetypen vil kunne dekke et gulv. Vi har brukt parallellforskyvning. (Om parallellforskyving og symmetri se kapittel 3.9) Parallellforskyvningen av kantforandringen gir oss en «lovlig» flisvariant fordi grunnmønsteret rektangelmønsteret selv var translasjonssymmetrisk. Det vi si at en parallellforskyvning av hele mønsteret vil falle sammen med det opprinnelige mønsteret. Figur 2.12 Figur 2.13 26

Figur 2.14 Her ser du en flisetype som nettopp benytter seg av dette prinsippet på en noe mer forseggjort måte. Legg også merke til at teknikken er brukt ikke bare på de vannrette men også på de loddrette kantene. Mønstert som dannes av denne flisetypen ser slik ut: Taggene passer perfekt inn i hverandre og hele gulvet kan dekkes ved hjelp av vår selvproduserte flisetype. Figur 2.15 Rotasjonssymmetri Mange av våre grunnmønstre har andre symmetrier enn translasjonssymmetri (parallellforskyvningssymmetri). Mønsteret som dannes av kopier av en generell firkant er f.eks. rotasjonssymmetrisk om flisesidenes midtpunkter. Mønsteret som likner på en hønsenetting er vist i figurene 2.8, 2.9 og 2.11. En rotasjon av hele mønsteret om midtpunktet på en side med 180 grader fører strukturen over i seg selv. Det må derfor være mulig å gjøre en vilkårlig forandring på den ene halvparten av en side, dersom vi gjør det «godt igjen» på den andre halvparten. Dette får vi til ved å rotere vår «utskeielse» om sidens midtpunkt. På figurene som følger ser vi de forskjellige stegene i utviklingen av et slikt flisemønster. Figur 2.16 KAPITTEL 2 27

Først forandres en halv kant. Så speiles forandringen til den andre halvparten (speiling om sidemidtpunkt). Deretter går en løs på den neste siden. Figur 2.17 En annen forandring kan velges dersom en passer på rotasjonssymmetrien. Denne gangen er det midtpunktet på den nye siden som skal være senteret for rotasjonen. Figur 2.18 Figur 2.19 Vi fortsetter på denne måten til alle de fire kantene har fått en ny fasong. Vi har altså laget en svaneflis ved hjelp av den beskrevne teknikken. Det fantastiske er at lager vi oss mange slike svanefliser vil de automatisk passe sammen. Figur 2.20 28

I vårt eksempel valgte vi et firkantmønster med rotasjonssymmetri om sidemidtpunktene som utgangspunkt. Andre mønstre kan være rotasjonssymmetriske om et hjørnepunkt av flisen slik som det kjente bikubemønsteret som består av regelmessige sekskanter. I dette eksempelet starter vi med Figur 2.21 en regelmessig sekskant. Vi foretar først en forandring av den ene flisesiden. Vi står helt fritt og behøver ikke passe på noe punktsymmetri om sidemidtpunktet. Til gjengjeld står vi ikke lenger fritt når det gjelder nabosiden (med urviseren). Den nye formen må roteres om hjørnepunktet (mellom de to nabosidene) med 120. Figur 2.22 Vi tar så for oss side nummer 3 (med urviseren), forandrer denne og roterer forandringen slik at også den fjerde siden er bestemt. Figur 2.23 Den samme teknikken brukes deretter på de to gjenstående sidene. Figur 2.24 viser fremgangsmåten i detalj. Figur 2.24 KAPITTEL 2 29

Flisene vil møtes på tre forskjellige måter. Her ser vi en av dem: Figur 2.25 Glidespeiling En siste teknikk er den såkalte glidespeilingen. (Se også kapittel 3.9) Skal den anvendes, må også baksiden av flisen få lov å synes. Dette er ikke noe problem så lenge vi holder oss til papirfliser. Forutsetningen er at flisen har to par like lange sider. Det enkleste er å velge et parallellogram (eller rett og slett et rektangel) som utgangspunkt. Det nye trikset er følgende: Vi forandrer den ene siden på en vilkårlig måte, men før vi forskyver forandringen til den motstående siden, speiler vi den om sidens midtnormal. Så forskyver vi den speilvendte utgaven til den andre siden. Legg merke til at tuppene på buene peker i forskjellige retninger. For de resterende sidene bruker vi en vanlig parallellforskyvning slik vi gjorde helt i starten. Figur 2.26 Siden vi brukte aksespeiling blir det også nødvendig å ta baksiden av flisen i bruk når vi legger flisene utover gulvet. I figur 2.27 ser du det ferdige resultatet. Disse metodene har vært brukt av den nederlandske kunstneren M.C. Escher (Seymour & Britton, 1989) som har laget hundrevis av slike mønstre som på mesterlig vis utnytter de beskrevne teknikkene. Med disse teknikkene åpner det seg nå et hav av muligheter til formingsaktiviteter i matematikk- 30

undervisningen. Flere interessante og av og til vanskelige spørsmål kan drøftes til og med av barneskoleelever: Oppgave 2.3 Hvilke teknikker kan vi bruke samtidig på en flis? Går parallellforskyvning på et sidepar og punktspeiling om sidemidtpunktene av de resterende sidene sammen? Hvordan må grunnmønsteret da se ut? Må det være et kvadratmønster, eller holder det med et trapesmønster? Figur 2.27 Oppgave 2.4 Vi starter med en vilkårlig forandring av den ene halvsiden. Hvordan får vi rent teknisk overført denne forandringen til den andre halvparten på en eksakt og effektiv måte? Oppgave 2.5 En annen utfordring vil ligge i å skrive en instruksjon til fliseleggeren som skal legge et gulv med fliser av spesialdesign. Er flisen litt frynsete og vrien kan det nemlig være litt av et puslespill å finne den rette plasseringen av flis nummer 2 når flis nummer 1 er lagt. Å skrive en slik instruksjon kan være en meget bra øvelse i matematisk språkbruk. Oppgave 2.6 Hvilken metode kan vi bruke for å produsere mange fliser av akkurat samme form når vi først har bestemt oss for hvilken fasong vi ønsker flisene skal ha? Til slutt kan en gjerne fargelegge flisene og tegne former, motiver, ansikter eller dyr inni selve flisen. Dette vil gjøre det enda mer spennende å se hvordan mønsteret tar seg ut når flisene blir lagt utover og koblet sammen. KAPITTEL 2 31

Figur 2.28: Black and white together! (I glidespeilingsteknikk) 2.3 Mosaikk med to geometriske figurer Nedenfor ser vi en velkjent mosaikk. Den kalles også for en pythagoreisk mosaikk fordi den inneholder beviset for den pythagoreiske læresetningen. (Se de stiplete linjene vi har tegnet inn.) Mer om beviset finner du i kapittel 3.7. Figur 2.29 Denne mosaikken er bygget opp av to kvadrater. Kan den inspirere til å lage mosaikker av to parallellogram? To trekanter? En trekant og et kvadrat? En trekant og en sekskant? Finner dere flere løsninger på disse problemene? 32