紙テープ、のり、セロハンテープ(両面)、はさみ
・メビウスの輪をつくり、不思議さを体験する。
・メビウスの輪に線を引き、線にそって切る。
・科学の基礎である予想と検証について遊びを通して学ぶ(体験から知へ)ことができる。
メビウスの輪は、ドイツの数学者メビウス(1790~1868)が発見した不思議な曲面図形です。細長い長方形(テープ)の両端を180度ねじってつなぐと、裏と表の無い輪(これをメビウスの輪)ができます。このテープのふちをなぞってみましょう。すると、一度も指を離さずふちを全部なぞることができます。
メビウスの輪の不思議さの味わい方
1.単純な輪の場合
単純な輪を作り表面または裏面の一点からテープの中央をなぞりながら線を引いてみる。表面の線は表面で、裏面の線は裏面で合流する。この線で切断するとどんな形になるか予想し切断し検証する(図1)。
2.一回ひねり(メビウスの輪)の場合
メビウスの輪を作り、中央に一本線を引きこの線で切断したらどんな形になるかを予想し切断する(図2)。
3.二回ひねりの場合
二回ひねり(360度)のメビウスの輪をつくり中央に一本線を引きこの線で切断したらどんな形になるかを予想し切断する(図3)。
4.一回ひねり二本線の場合
メビウスの輪を作り、二本の線を引き切断するとどうなるかを予想し切断する(図4)。
5.単純な輪を十字につなぐ場合
単純な同じ大きさの輪を二つ作り、これを十文字に接続してそれぞれの輪の中央を切断するとどうなるかを予想し切断する。
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数学 | 数 | 工夫 | 653 | 春夏秋冬
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室内; |
やさしい
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少ない
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