Muster und strukturen raum und form

Viele Forschungen haben gezeigt, dass die räumlichen und nicht numerischen Fähigkeiten von Kleinkindern ihre mathematische Gesamtleistung vorhersagen: Die Schlüsselfertigkeiten sind die Visualisierung, wie Formen aussehen werden, wenn sie kombiniert oder gedreht werden (Young et al., 2018). Eine Reihe von Studien haben auch gezeigt, dass diese Fähigkeiten nicht angeboren sind, aber das Lehren von räumlichen Fähigkeiten für kleine Kinder verbessert tatsächlich ihre Mathematik, einschließlich ihrer Anzahl verständnissen und allgemeine Denkfähigkeiten. Daraus folgert eine Forschungsgruppe: In der bildenden Kunst besteht Muster in Regelmäßigkeit, die in gewisser Weise “Oberflächen oder Strukturen in konsistenter, regelmäßiger Weise organisiert”. Im einfachsten Fall kann ein Muster in der Kunst eine geometrische oder andere sich wiederholende Form in einem Gemälde, einer Zeichnung, einem Wandteppich, einer Keramikkachel oder einem Teppich sein, aber ein Muster muss nicht unbedingt genau wiederholen, solange es eine Form oder organisation “Skelett” im Kunstwerk bietet. [21] In der Mathematik ist eine Tessellation die Kachelung einer Ebene mit einer oder mehreren geometrischen Formen (die Mathematiker Fliesen nennen), ohne Überlappungen und Lücken. [22] Es gibt viele Arten von Mustern: geschriebene Symbole (z.B. ABCABCABC…), numerische (z.B. 1, 3, 5, 7, 9, …), Farbe (z.B. rot, blau, rot, blau, …), Formen (z.B. eine Folge von Dreiecken) und viele andere Eigenschaften. In diesem Projekt werden wir mit Formmustern mit Popsicle-Sticks spielen. Ein Fokus auf Form und Raum kann einigen Kindern einen leichter zugänglichen Weg zur Mathematik bieten, anstatt sich hauptsächlich auf Zahlen zu konzentrieren.

Es kann auch einigen Gruppen (z. B. ärmeren Kindern und Mädchen) helfen, die in Bezug auf Outdoor- und Raumspielressourcen benachteiligt sein können. Wellen sind Störungen, die Energie transportieren, während sie sich bewegen. Mechanische Wellen verbreiten sich durch ein Medium – Luft oder Wasser, so dass es oszillieren, wie sie vorbeigehen. [13] Windwellen sind Oberflächenwellen, die die chaotischen Muster des Meeres erzeugen. Wenn sie über Sand gehen, erzeugen solche Wellen Muster von Wellen; in ähnlicher Weise, wie der Wind über Sand geht, schafft es Muster von Dünen. [14] Einige Muster finden sich in der Natur.

Die Wabe in Bienenstöcken hat ein charakteristisches Sechseckmuster. Einige mathematische Regelmuster können visualisiert werden, und darunter sind diejenigen, die Muster in der Natur erklären, einschließlich der Mathematik von Symmetrie, Wellen, Mäandern und Fraktalen. Fraktale sind mathematische Muster, die invariant sind. Dies bedeutet, dass die Form des Musters nicht davon abhängt, wie genau Sie es betrachten. Selbstähnlichkeit findet sich in Fraktalen. Beispiele für natürliche Fraktale sind Küstenlinien und Baumformen, die ihre Form wiederholen, unabhängig davon, welche Vergrößerung Sie sich ansehen. Während selbstähnliche Muster auf unbestimmte Zeit komplex erscheinen können, können die Regeln, die zur Beschreibung oder Herstellung ihrer Bildung erforderlich sind, einfach sein (z. B.

Lindenmayer-Systeme, die Baumformen beschreiben). [27] Wenn Kinder über Zahlenzusammensetzung lernen oder Zahlen, die aus kleineren Zahlen bestehen, sind räumliche Erfahrungen wichtig, weil sie einprägsame visuelle Muster und physische Erfahrungen der Neuanordnung von Manipulativen (einschließlich Fingern) bieten, um Bilder zu konstruieren und zu verbinden.