منظومة "Curvahedra" اصنع أشكالاً غريبة وتعلّم الرّياضيات في آنٍ واحد!

استمع على ساوندكلاود 🎧

ورث " Edmund Harriss " منذ عشرِ سنواتٍ مبلغًا من المالِ قدره 10 آلاف يورو. ولكن بدلًا من إنفاقِهِ على سيّارةٍ أو ساعةٍ باهظةِ الثّمنِ أو عطلةٍ في مكانٍ مُترَفٍ، اشترى قاطعًا للّيزر. "Edmund" هو عالمُ رياضياتٍ بريطانيٍّ يدرّسُ في جامعة "Arkansas" ويقولُ عن ذلكَ: "لقد أردتُ أن أصنعَ أشكالًا مُعقّدةٍ شبيهةٍ بالبلاطِ ، إنّ قاطعَ اللّيزر هو وسيلةٌ فعّالةٌ لجعلِ الأفكارِ حقيقةً على أرضِ الواقعِ".

طوّرَ "Edmund" بمساعدةِ آلته الجديدةِ باهظةَ الثّمنِ منظومةً من الأشكالِ المُسطَّحةِ الّتي ترتبط ببعضها البعض لتُشكِّلَ أشكالًا منحنيةً كالكرات مثلًا. إنّه يُطلق على هذه المنظومةِ اسمَ "Curvahedra" وقد استخدمَهُ في السّنواتِ الأخيرةِ لتشجيعِ الأطفالِ والبالغين على اللّعبِ مع الرّياضيات.

إنّ هذه المنظومةَ مبنيّة على فكرةٍ بسيطةٍ، وهي كيف بإمكانكَ أن تأخذَ شكلًا بسيطًا ثنائيَّ الأبعادِ وتحوِّلَهُ إلى شكلٍ ثلاثيِّ الأبعادِ. تتكوّنُ المنظومةُ من أربعةِ أشكالٍ أساسيّةٍ، كلٌّ منها هو عبارةٌ عن شكلٍ لنجمةٍ دوّاميّةٍ لها ثلاثةُ أو أربعةُ أو خمسةُ أو ستّةُ أفرعٍ:

تمَّ اقتطاعُ الأشكالِ من بطاقاتٍ وتمَّ تصميمُها بحيثُ عندما تقومُ بتوصيلِها مع بعضِها، أيّ إدخالُ نهاياتِها ببعضِها يدويًّا، فإنّك ستحصلُ على شكلٍ منحنٍ. إنَّه من الممتعِ تركيبُ هذه الأشكالِ في منظومةِ "Curvahedra" وصنعُ أغراضٍ جذّابةِ المظهرِ لتضعها على المكتب. ولكنَّ الأمرَ الأجملَ فيها هو أنَّها طريقةٌ سهلةٌ لاكتشافِ الأشكالِ الهندسيّةِ مثلُ الأجسامِ المتعدّدةِ السّطوحِ.

يتألّفُ مُتعدِّدُ السّطوحِ من عددٍ من الأوجهِ المسطَّحةِ الّتي تتلاقى مع بعضِها بحوافِها وزواياها. كلُّ قطعةٍ من الـ "Curvahedra" تمثِّلُ عددَ الحوافِ الّذي يتفرّعُ من كلِّ زاويةٍ. على سبيلِ المثالِ: هذا الشَّكلُ هو شكلُ "icosahedron" وهو يحوي عشرينَ وجهًا، تمَّ الحصولُ عليه من عشرينَ مثلّثّا متساويِي الأضلاع متطابقِين.

يحوي هذا الشّكلُ على 12 زاويةٍ كلٌّ منها مرتبطٌ بخمسةِ حوافٍ. إذًا يمكنكم الحصول عليه من 12 قطعةٍ من منظومةِ "Curvahedra" كلٌّ منها من النَّوعِ الّذي يملكُ 5 أفرعٍ.

هذا الشّكلُ هو "dodecahedron"، وهو يتكوّنُ من 12 شكلًا مُخمّسًا متطابقِين.

لديه 20 زاويةً، كلٌّ منها مرتبطٌ بثلاثةِ حوافٍ. إذًا يمكنكم الحصول عليه من 20 قطعةٍ من "Curvahedra" وكلٌّ منها من النّوعِ الّذي يملكُ 3 أفرعٍ.

يمكنكم أيضًا صُنعُ أشكالٍ أكثرَ غرابةً مثل الشّكِلِ المُسمَّى بـ "snub cube":

بالرّغم من أنّ هيئةَ متعدِّداتِ السّطوحِ غيرُ كرويّةٍ، إلّا أنّ الوجوهَ الورقيّةَ تجعلُها كالكُراتِ. كما يمكنكم صنعُ العديدِ من الأشكالِ غيرِ الكرويّةِ أيضًا مثل: "mucube" وَ "multiple cube" وهو عبارةٌ عن تكدُّسٍ من المكعّباتِ قد أُزيلت حوافُها:

يقول "Edmund" بأنّه عندما يرى النّاسُ منظومتَه "Curvahedra" فإنّهم غالبًا يكتشفون بأنفسهم كيف يركِّبون الأشكال. ويقول عن ذلك: "إنّه من المذهلِ رؤيةُ النّاس يبدؤون اكتشافاتِهم بأنفسهم. العديدُ من الأسئلةِ الّتي يسألها النّاسُ يمكن الإجابة عنها رياضيًّا. إذًا فالرّياضيات يتمُّ تحفيزُها من خلالِ الأسئلةِ الّتي تخطرُ ببالهم."

بعد سنواتٍ من تقطيعِ قطعِ هذه المنظومةِ باستخدامِ قاطعِ اللّيزرِ الخاصِّ به، وتقديمها للعائلةِ والأصدقاءِ والطّلّابِ، أطلق "Edmund" حملةً لجعلها في متناولِ أيدي الجميع.

ما رأيكم في هذا؟ هل تظنّونَ أنّه يمكننا اللّعبُ والتّعلّمُ في الوقتِ ذاتِه باستخدامِ منظومةِ "Curvahedra"؟

المصدر:

هنا