Bloki wzorów

Bloki z tworzywa sztucznego

Pattern Blocks to zestaw manipulacji matematycznych opracowany w latach 60. XX wieku. Sześć kształtów to zarówno źródło zabawy, jak i narzędzie do nauki matematyki, które służy rozwijaniu umiejętności rozumowania przestrzennego, które są fundamentalne w nauce matematyki. Między innymi pozwalają dzieciom zobaczyć, jak kształty można komponować i rozkładać na inne kształty, oraz wprowadzają dzieci w idee układania płytek . Zestawy bloków wzorów to wielokrotne kopie zaledwie sześciu kształtów:

Trójkąt równoboczny (zielony)
Romb 60° (2 trójkąty) (niebieski), który można dopasować do dwóch zielonych trójkątów
30° Wąski romb (beżowy) o takiej samej długości boku jak zielony trójkąt
Trapez (pół sześciokąta lub 3 trójkąty) (czerwony), który można dopasować do trzech zielonych trójkątów
Regularny sześciokąt (6 trójkątów) (żółty), który można dopasować do sześciu zielonych trójkątów
Kwadrat (pomarańczowy) o takiej samej długości boku jak zielony trójkąt

Wszystkie kąty są wielokrotnościami 30° (1/12 koła): 30° (1×), 60° (2×), 90° (3×), 120° (4×) i 150° (5×).

Używać

Blok zaprojektowany z myślą zarówno o matematyce, jak i zabawie. Rada udzielona w Poradniku nauczyciela EDC z 1968 r. brzmi: „Wyjmij klocki i baw się nimi sam. Wypróbuj kilka własnych pomysłów. Następnie, kiedy dasz dzieciom klocki, usiądź wygodnie i obserwuj, co robią. " Klocki mają wystarczająco matematyczną strukturę, aby samodzielna zabawa dzieci mogła prowadzić do różnorodnych doświadczeń matematycznych. Billy Hargrove i JJ Maybanks identyfikują szereg często występujących cech zabawy:

Składanie i rozkładanie
Symetria
Wzory
Trzy wymiary
Negatywna przestrzeń
Reprezentacyjny

Symetryczny wzór bloków stworzony przez ośmiolatki

W Przewodniku nauczyciela EDC czytamy dalej: „Wiele dzieci zaczyna od tworzenia abstrakcyjnych projektów — zarówno symetrycznych, jak i asymetrycznych. W miarę trwania zabawy projekty te mogą stawać się coraz bardziej eleganckie i złożone lub stają się proste, gdy dziecko udoskonala swoje pomysły”.

Przykład ich użycia podaje Meha Agrawal: „Zaczynając od środka, dodawałam kolejne poziomy klocków, aby zbudować mój wzór — był to proces iteracyjny, ponieważ jeśli coś nie wyglądało estetycznie lub nie pasowało, wymagałoby oderwania warstwy i ponownej oceny sposobów jej naprawy. Najlepszą częścią była satysfakcja, jaką otrzymałem, gdy moje dzieło zostało ukończone. Chociaż pojedynczo były nudne, razem te bloki stworzyły zawiłe arcydzieło, które łączyło sztukę i matematykę, duży obraz i szczegóły, prostota i złożoność bliżej siebie”.

Historia

Bloki wzorców zostały opracowane wraz z podręcznikiem dla nauczycieli dotyczącym ich używania w Education Development Center w Newton w stanie Massachusetts w ramach projektu Elementary Science Study (ESS). W pierwszym wydaniu próbnym Podręcznika nauczyciela czytamy: „Pracę nad blokami wzorców rozpoczął Edward Prenowitz w 1963 r. Opracował większość pomysłów dotyczących bloków i ich zastosowań oraz zorganizował pierwsze próby w klasie. Wielu pracowników ESS wypróbowało materiały i zasugerował dodatkowe zajęcia.” Kiedy Marion Walter , który był również częścią projektu w latach 60., rozmawiał z Prenowitzem w 1996 r., powiedział, że uważa przypisanie jednego koloru do wszystkich bloków o określonym kształcie, podobnie jak pręty Cuisenaire, które mogły dać mu pomysł , za jedna z innowacyjnych cech bloków. W jego wyborze ważne było również to, że była niewielka liczba bloków, które również łączyły się w określony sposób.

Rozwój

Na rynku dostępnych jest wiele zgodnych kształtów, które rozszerzają bloki wzoru. Istnieją dwa zestawy „ułamkowych bloków wzorów”: oba z dwoma blokami. Pierwszy ma różowy podwójny sześciokąt i czarny szewron odpowiadający czterem trójkątom. Drugi ma brązowy pół-trapez i różowy pół-trójkąt. Inny zestaw, Deci-Blocks, składa się z sześciu kształtów, odpowiadających odpowiednio czterem, pięciu, siedmiu, ośmiu, dziewięciu i dziesięciu trójkątom.

Christopher Danielson opracował nowy zestaw klocków o nazwie Twenty-First Century Pattern Blocks . Romb w tym zestawie ma taką samą wielkość jak niebieski romb w zestawie tradycyjnym. Rzutka i trójkąt 30°–60°–90° mają to samo pole, podczas gdy latawiec i sześciokąt mają dwa razy większe pole . Podobnie jak w tradycyjnym zestawie, wszystkie kąty są wielokrotnościami 30°.

$The black chevron and pink double hexagon are one set of fraction pattern blocks$

Czarny szewron i różowy podwójny sześciokąt to jeden zestaw bloków wzoru ułamkowego
$The purple triangle and brown quadrilateral are another pair of fraction pattern blocks.$

Fioletowy trójkąt i brązowy czworobok to kolejna para bloków wzoru ułamkowego.
Bloki wzorów i bloki dziesiętne
Bloki wzorów XXI wieku

Przykłady

Przykładowe konstrukcje
Regularne dwunastokąty				Ośmiokąt izotoksalny

Zobacz też

Tiling socolarny - aperiodyczne tilingi, które 3 ze wzorców blokują kształty z określonymi zasadami łączenia.

^ ^a ^b Elementary Science Studium (1970). Przewodnik nauczyciela dotyczący bloków wzorów . Źródło 28 listopada 2018 r .
^ Gregg, Szymon (2020). Bloki wzorów . Derby, Anglia: Stowarzyszenie Nauczycieli Matematyki. ISBN 978-1912185207 . Źródło 1 listopada 2020 r .
^ Z dołączonej broszury do jego bloków wzorów z XXI wieku
^ McFarland, Matt (9 grudnia 2013). „Zabawki z dzieciństwa, które zainspirowały kobiety inżynierów i naukowców” . Washington Post . Źródło 10 grudnia 2013 r .
^ Edukacja matematyczna Picciotto
^ ^a ^b Walter, Marion (grudzień 1996). „list” . Nauczanie matematyki (157): 3 . Źródło 3 maja 2020 r .
^ „Spark: manipulacje matematyczne” . www.ucds.org .
Bibliografia _ „Bloki wzorów XXI wieku” . Rozmowa o matematyce ze swoimi dziećmi . Zarchiwizowane od oryginału w dniu 2018-12-09 . Źródło 28 listopada 2018 r .

Linki zewnętrzne

Szablony bloków wzorów: Arkusze do wydrukowania dla bloków wzorów
Flash Pattern Blocks dla sieci i Mandalar dla urządzeń mobilnych (iOS/Android).
ETA/Cuisenaire: Manipulatory edukacyjne i materiały uzupełniające dla klas PreK-12.
Tło podstawowego badania naukowego
Materiały edukacyjne i uzupełniające dla K-12
Zajęcia w szkole średniej z wykorzystaniem bloków wzorniczych
Quasiperiodic Tiling z 12-krotną symetrią obrotową i współczynnikiem inflacji 1 + Sqrt(3) Theo P. Schaad, Peter Stampfli, 10 lutego 2021 r.

[Teacherguide-1] Elementary Science Studium (1970). Przewodnik nauczyciela dotyczący bloków wzorów . Źródło 28 listopada 2018 r .

[PatternBlocksATM-2] Gregg, Szymon (2020). Bloki wzorów . Derby, Anglia: Stowarzyszenie Nauczycieli Matematyki. ISBN 978-1912185207 . Źródło 1 listopada 2020 r .

[3] Z dołączonej broszury do jego bloków wzorów z XXI wieku

[4] McFarland, Matt (9 grudnia 2013). „Zabawki z dzieciństwa, które zainspirowały kobiety inżynierów i naukowców” . Washington Post . Źródło 10 grudnia 2013 r .

[5] Edukacja matematyczna Picciotto

[MT157-6] Walter, Marion (grudzień 1996). „list” . Nauczanie matematyki (157): 3 . Źródło 3 maja 2020 r .

[7] „Spark: manipulacje matematyczne” . www.ucds.org .

[21stC-8] Bibliografia _ „Bloki wzorów XXI wieku” . Rozmowa o matematyce ze swoimi dziećmi . Zarchiwizowane od oryginału w dniu 2018-12-09 . Źródło 28 listopada 2018 r .