วันเสาร์ที่ 15 มิถุนายน พ.ศ. 2556

คณิตศาสตร์กับชีวิตประจำวัน


 วิชา คณิตศาสตร์มีเนื้อหาที่ค่อนข้างเป็นนามธรรม  ฉะนั้นการจะเข้าใจคณิตศาสตร์อย่างลึกซึ้งและมีความสุขใจกับการเรียนรู้  จำเป็นต้องใช้จินตนาการของผู้สอนและผู้เรียนเป็นอย่างมาก  ทำอย่างไรเราจึงจะอธิบายแนวคิดทางคณิตศาสตร์ที่เป็นนามธรรมให้เห็นเป็น รูปธรรมได้ง่าย ๆ แนวทางหนึ่งคือการเปิดโอกาสให้ผู้เรียนได้เรียนรู้และทดลองปฏิบัติกิจกรรมใน บริบทของสิ่งที่พบเห็นรอบ ๆ ตัว  แล้วสรุปเป็นกฏเกณฑ์หรือทฤษฎี
ต่าง ๆ ซึ่งกลายเป็นองค์ความรู้ที่ผู้เรียนสร้างขึ้นเอง  ซึ่งจะขอยกตัวอย่างกิจกรรมที่น่าสนใจดังนี้ ความฉลาดของผึ้งในการสร้างห้องในรังผึ้งเป็นรูปหกเหลี่ยมหลายสิ่งในธรรมชาติรอบๆ ตัวเราไม่ว่าจะเป็นพืช สัตว์ และแร่ธาตุต่างๆ มีรูปแบบทางคณิตศาสตร์ให้เราเห็น  ลักษณะหกเหลี่ยมของแต่ละห้องในรังผึ้งก็เป็นตัวอย่างหนึ่ง
 นักคณิตศาสตร์ได้ค้นพบว่า สำหรับรูปหลายเหลี่ยมด้านเท่ามีเพียงรูปสามเหลี่ยม  รูปสี่เหลี่ยม  และรูปหกเหลี่ยมเท่านั้นที่สามารถนำมาประกอบกับชิ้นส่วนรูปร่างและขนาดเดียวกันได้โดยไม่เกิดช่องว่าง และในบรรดารูปทั้งสามนี้ เมื่อมีพื้นที่เท่ากัน  รูปหกเหลี่ยมด้านเท่าจะมีความยาวรอบรูป น้อยที่สุด นั่นหมายความว่า การสร้างรังให้แต่ละห้องเป็นรูปหกเหลี่ยมด้านเท่าจะประหยัดแรงงานและขี้ผึ้งมากกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับห้องสามเหลี่ยมหรือสี่เหลี่ยม
ธรรมชาติคือนักคณิตศาสตร์ชั้นยอดของโลก
เคยสังเกตกันหรือไม่ว่า ไข่ แตงโม ส้มโอ ดวงจันทร์โลกและอื่นๆ อีกมากมายที่พบเห็นได้ทั่วไปในธรรมชาติ มีรูปร่างลักษณะใกล้เคียงกับทรงกลม การที่รูปร่างของสิ่งต่าง ๆ ในธรรมชาติมีลักษณะใกล้เคียงกับทรงกลมเป็นเรื่องที่น่าสนใจ เพราะเมื่อเปรียบเทียบทรงกลมกับรูปเรขา คณิตสามมิติอื่นๆที่มีพื้นที่ผิวเท่ากับทรงกลมแล้วทรงกลมจะมีปริมาตรมากที่สุด หรืออีกนัยหนึ่งคือในบรรดารูปเรขาคณิตสามมิติที่มีปริมาตรเท่ากัน พื้นที่ผิวของทรงกลมจะ น้อยกว่าพื้นที่ผิวของรูปเรขาคณิตสามมิติอื่นๆ ทำให้เราทราบว่าการที่ธรรมชาติสร้างทรงกลมห่อหุ้มสิ่งมีชีวิตนับเป็นการใช้วัสดุธรรมชาติอย่างประหยัด นอกจากนี้ยังมีกิจกรรมอื่น ๆ เช่น คณิตศาสตร์กับฝาปิดท่อน้ำ ไม่อ้วนเอาเท่าไหร่

ไม่มีความคิดเห็น:

แสดงความคิดเห็น