درس روز: "گل کلم و هرج و مرج، فراکتال در هر گلچه"

در این درس، دانش آموزان با هندسه فراکتال و چگونگی ظاهر شدن آن در طبیعت آشنا می شوند. سپس، آنها الگوهای فراکتال خود را ترسیم می کنند.

برای هر دوستی داستانی بفرستید به عنوان مشترک، هر ماه 10 مقاله هدیه دارید. هر کسی می تواند آنچه را که به اشتراک می گذارید بخواند.

این مقاله را بدهید

7 اکتبر 2021

نمای کلی درس

هنگامی که دو دانشمند سعی کردند گل کلم را در آزمایشگاه بازسازی کنند، خود را متحیر و مسحور ساختار فراکتالی این سبزی دیدند.

در این درس با هندسه فراکتال و برخی از راه هایی که در طبیعت ظاهر می شود آشنا خواهید شد. برای تطبیق لغات واژگان با زمینه آنها، ابتدای مقاله را از نزدیک خواهید خواند. سپس شما این فرصت را خواهید داشت که در زندگی خود یک الگوی فراکتال بکشید یا از هندسه عکس بگیرید.

دست گرمی بازی کردن

به تصویر بالای این مقاله نگاه کنید. قبل از ادامه دادن به این سوالات پاسخ دهید:

• چه چیزی در مورد این تصویر توجه می کنید؟
• چه تعجبی دارید؟
• آیا الگوهایی در این تصویر می بینید؟
• به نظر شما این عکس چیست؟چرا؟

آشکار

این تصویر یک سبزی است: گل کلم رومانسکو. این نوع گل کلم نمونه ای از ساختار فراکتال طبیعی را ارائه می دهد. مارگارت ورتهایم نحوه تشخیص فراکتال ها را در مقاله «دست های بسیاری فراکتال ها را لمس می کنند» توضیح می دهد:

فراکتال ها دارای خاصیت عجیب «شباهت خود» هستند. روی هر قسمت از یک فراکتال بزرگنمایی کنید، و هر بخش کوچک همان ساختار بسیار پیچیده ای را خواهد داشت.

با در نظر گرفتن این مفهوم، تصویر بالا را دوباره ببینید. چه الگوهایی را می بینید؟روی تصویر بزرگنمایی کنید تا ببینید آیا می توانید متوجه الگوهای تکرار شده در مقیاس کوچکتر شوید.

سوالات برای نوشتن و بحث

به جای اینکه با خود مقاله شروع کنید، چند پاراگراف اول را همانطور که در مسابقه واژگان مرتبط ما در زمینه ظاهر می شوند، خواهید خواند. این به این معنی است که یک کلمه در هر پاراگراف با یک جای خالی جایگزین شده است و شما باید بر اساس دانش خود از واژگان و متن جمله انتخاب کنید که چگونه آن را پر کنید.

آنقدرها هم که به نظر می رسد سخت نیست - در واقع، توجه دقیق به انتخاب کلمه نویسنده به عنوان مفاهیم کلیدی ممکن است خواندن بقیه مقاله را آسان تر کند.

حالا بقیه مقاله را بخوانید و از جایی که امتحان متوقف شد ادامه دهید. این مقاله شامل برخی از مفاهیم علمی و سایر واژگانی است که ممکن است با آنها ناآشنا باشید. همانطور که می خوانید، ممکن است بخواهید به عنوان مرجع از این واژه نامه واژگان پیشرفته از این قطعه استفاده کنید.

سپس به سوالات زیر پاسخ دهید:

1. به قول خودتان ، رقم چیست؟اگر مطمئن نیستید با واژه نامه مشورت کنید. از چه گیاه گل کلم یک رقم است؟

2. دکتر پریسی با اشاره به رومانسکو گفت: "هیچ راهی وجود ندارد که نتوانید چنین سبزیجات زرق و برق دار باشد."موافقید؟اگر یکی از آنها را داشته باشید ، گیاه مورد علاقه خود را چه می دانید؟زیباترین گیاه را چه می دانید؟

3. تصاویر را در مقاله جستجو کنید. ظاهر گل کلم با نمونه های کلم ، بروکسل و کلم بروکلی که نسخه های یک گیاه مشابه هستند ، متفاوت است؟

4- دکتر گودین و دکتر پریس چه مراحلی را برای مدل سازی چگونگی رشد گل کلم از Brassica oleracea انجام دادند؟

5- به قول خود ، فرایندی را که یک گل کلم رشد می کند ، توصیف کنید.

بیشتر

گزینه 1: یک مثلث فراکتال بکشید.

یکی از بهترین راهها برای درک هندسه فراکتال ، ایجاد خودتان آن است. با ترسیم یک مثلث Sierpinski ، از یک شکل مثلث استفاده خواهید کرد تا چگونگی تکرار Fractals همان الگوی را در مقیاس های مختلف ، بارها و بارها تکرار کنید.

ویدیوی زیر نحوه ترسیم این مثلث فراکتال را نشان می دهد. همانطور که تماشا می کنید ، خود را روی یک کاغذ خالی یا با استفاده از این الگوی بکشید.

• در کل چند مثلث توانستید ترسیم کنید؟چند مثلث را در بزرگترین اندازه ترسیم کردید؟اندازه بزرگ بعدی و غیره چند نفر هستند؟در مورد این شماره ها متوجه چه چیزی هستید؟
• طول جانبی بزرگترین مثلث را اندازه بگیرید و آن را بنویسید. سپس طول جانبی چند مثلث کوچکتر بعدی را اندازه گیری کنید. در مورد این شماره ها متوجه چه چیزی هستید؟

اگر وقت اضافی دارید ، حتی ممکن است یک نسخه سه بعدی از مثلث Sierpinski ایجاد کنید.

گزینه 2: هندسه را در زندگی خود پیدا و عکاسی کنید.

این مقاله نمونه خوبی از این واقعیت است که مفاهیم هندسی فقط در صفحات کتاب درسی ریاضی شما وجود ندارند - ممکن است آنها را در طبیعت یا صفحه شام خود پیدا کنید.

از کجا دیگر می توانید هندسه را در زندگی خود پیدا کنید؟مثالی پیدا کنید ، از آن عکس بگیرید و به کلاس خود گزارش دهید. یک عنوان دو جمله ای برای عکس خود بنویسید که توضیح می دهد چه مفهوم هندسی را ضبط می کند.

در مقاله های زیر ، روزنامه نگاران نیویورک تایمز بررسی کردند که چگونه هندسه در اطراف ما وجود دارد: در طبیعت ، سازندهای ورزشی و حتی ماکارونی. یک مقاله را انتخاب کنید و تصاویر را جستجو کنید تا از خود الهام بگیرید.

• آخرین چین و چروک در نظریه Crumple
• فارغ التحصیلان ماکارونی از سوپ الفبای گرفته تا هندسه پیشرفته
• جرم مثلث ، یک سیستم ساده و در عین حال گیج کننده ، می میرد
• اگر فکر می کنید می دانید سرخس چیست ، دوباره فکر کنید
• دفع سیارک قبل از برخورد به زمین ممکن است چندین برجستگی را به خود اختصاص دهد
• بسیاری
• به دنبال همه زاویه ها

درباره درس روز

• تمام درس های روز ما را در این ستون پیدا کنید.• معلمان ، برای یادگیری نحوه استفاده از این ویژگی در کلاس خود ، وبینار تقاضا ما را تماشا کنید.