5 Pattern da riconoscere
Appignano, 27 maggio 2004
Ricerca di regolarità [1]
Scopri la relazione tra il numero di tappi del lato e il numero dei tappi che occorrono per costruire un quadrato.
N. TAPPI LATO |
N. TOT. TAPPI |
ESEMPIO |
3 |
9 |
|
5 |
25 |
|
7 |
49 |
|
8 |
64 |
|
9 |
81 |
|
10 |
100 |
|
11 |
121 |
CONCLUSIONE Abbiamo scoperto che per trovare il n. totale di tappi basta moltiplicare il lato per se stesso (l 2) |
12 |
144 |
|
13 |
169 |
|
14 |
196 |
Gruppo costituito da: Valeria, Vanessa, Cristiana, Massimiliano |
MODELLO TRIANGOLO
Con i tappi forma tanti triangoli per capire la relazione che c’è tra il numero di tappi della base e il numero totale dei tappi che servono per costruire il triangolo.
N. TAPPI BASE |
N. TOT. TAPPI |
10 |
55 |
13 |
91 |
14 |
105 |
5 |
15 |
6 |
21 |
2 |
3 |
3 |
6 |
4 |
10 |
Enrico ha scoperto che aggiungendo al numero di base un numero ogni volta inferiore fino ad uno, si ottiene il numero totale dei tappi.
Questa regola, però, si può applicare solo a numeri piccoli, quindi bisognerebbe trovarne un’altra che si possa applicare anche a numeri più grandi. Io (Martina) ho scoperto che sommando al numero della base il totale del triangolo precedente si ottiene il numero di tappi occorrenti. Anche questa regola presenta un limite: è ricorsiva e occorre scrivere in ordine tutti i numeri altrimenti non funziona. |
N. BASE |
N. TOT |
9 |
45 |
8 |
36 |
11 |
66 |
2 |
3 |
10 |
55 |
12 |
78 |
15 |
120 |
Dietro un’intuizione di Nicola [2], abbiamo scoperto che moltiplicando al numero di base un numero superiore di una unità e dividendo il risultato per 2 si ottiene il n° dei tappi necessari.
È stato difficile scoprire questa regola, ma essa si può applicare a tutti i numeri.
Il lavoro è stato iniziato da: Enrico, Dalila, Marianna, Mauro e completato da tutta la classe.
MODELLO CUBO
Scopri di che colore sono le facce del cubo nascosto nel barattolo.
Dai lanci già effettuati sono usciti i seguenti colori:
BIANCO: 6 volte
ROSSO: 10 volte
GIALLO: 4 volte
Ora facciamo altri lanci per capire meglio com’è il modello del cubo.
BIANCO: 58 volte
ROSSO: 27 volte;
GIALLO: 18 volte
" Secondo me il modello potrebbe essere così:
Sulla base delle uscite la maggior parte degli alunni disegna tre facce bianche, due rosse e una gialla; Dalila ha lasciato quattro facce bianche, una rossa e una gialla.
È il momento di parire il barattolo per confrontare il nostro modello con il cubo reale.
SORPRESA, il cubo è proprio come lo avevo immaginato!"
Lavoro avviato da Martina (io) Mirko, Gioele, Nico e completato insieme.
MODELLO MOLLA
Contare il numero delle oscillazioni compiute dalla molla in dieci secondi, cambiando il numero delle spire, per scoprirne la relazione.
COSTANTE: TEMPO (10 sec) |
|
N. SPIRE |
N. OSCILLAZIONI |
5 |
17 |
7 |
16 |
10 |
14 |
15 |
11 |
20 |
9 |
25 |
8 |
30 |
7 |
35 |
6 |
40 |
5 |
" Abbiamo osservato che più spire si aggiungevano e più le oscillazioni diventavano lente e quindi il loro numero diminuiva.
Aiutandosi con la tabella si può fare una previsione approssimativa. Per esempio con 12 spire sii possono ottenere 12 o 13 oscillazioni.
Abbiamo verificato ottenendo 12 oscillazioni. La nostra previsione era esatta!"
Lavoro avviato da Riccardo, Maria, Jacopo, Maria Chiara e completato da tutta la classe.
In questo caso trovare una relazione matematica tra numero di spire e numero di oscillazioni è un compito impossibile per i bambini. Il modello che consente di fare previsioni può comunque essere una semplice tabella o un grafico in un diagramma cartesiano. Dai dati della tabella dei dati sperimentali si ottiene il seguente grafico.
MODELLO CERCHIO
Misurare[3] la circonferenza e il diametro di vari oggetti circolari per capirne la relazione.
|
CIRCONFERENZA |
DIAMETRO |
BOTTIGLIA |
24 |
7 |
MISURINO |
23 |
6,5 |
ROTOLO NASTRO ADESIVO |
32 |
10 |
BARATTOLO DECOUPAGE |
22 |
6 |
B. VERNICE |
34,5 |
11 |
Dall’osservazione della tabella emerge questa riflessione:
- La circonferenza misura sempre più del diametro (Nicola)
Come si può fare per trovare la relazione tra queste 2 misure?
Io ho ipotizzato che ci vuole un’operazione e Mauro ha subito intuito che questa operazione è la divisione. Quindi ora procediamo a dividere ciascuna circonferenza con il proprio diametro per scoprire se esiste un rapporto costante[4].
24 : 7 = 3,48
23 : 6,5 = 3,53
32 : 10 = 3,2
22 : 6 = 3,66
34,5: 11 = 3,14 ([5])
Giulia ha osservato che il numero intero di ogni risultato è sempre tre: il rapporto tra circonferenza e diametro è tre virgola qualcosa. La maestra ci ha detto che i matematici facendo tante, tantissime operazioni di questo genere e calcolando la media aritmetica hanno scoperto che questo rapporto è 3,14.
Lavoro avviato da Nicola, Carlotta, Simone, Giulia e completato da tutta la classe.
[1] Quest’attività è stata svolta dopo l’acquisizione, da parte di tutta la classe, del “gioco” delle Macchine Operatrici, realizzato con gesso e lavagna, ma da loro non documentato.
[2] Fatta a partire dalla combinazione 9 -> 45 = 9 x 10 :2 (osservazione della maestra)
[3] La misura è stata effettuata con una fettuccia di cotone su cui erano tracciate a penna le linee dei centimetri e dei mezzi centimetri (nota del tutor).
[4] In questo caso sarebbe stato semplice fare una previsione, trovando un oggetto rotondo più grande degli altri, e verificare tale previsione, cosa che non è stata possibile per mancanza di tempo (nota del tutor).
[5] La cifra dei centesimi non è significativa in questi calcoli. I dati andrebbero arrotondati al decimo (tutor).