Year2では、立体図形の学習に入ります。
2D and 3D shapes
2D shapes(平面図形)
Year2以前に、2D shapes (two-dimensional shapes)の学習は終わっています。復習の為、2D shapes(平面図形)のそれぞれの名前から覚えていきます。
Year1~2では、このあたりの図形が言えれば問題なさそうです。
ちなみに多角形はPolygonと言います。
全ての辺の長さが等しいpolygon、つまり正多角形は、regular polygonと表現します。。
ノリノリの音楽で覚えられるお気に入りの、Have Fun TeachingさんのPolygon Song、
こちらは、兄の学習時にもしっかり活用させていただきました!
歌の中にも出てきた、以下しっかり覚えておきたい単語です。
・Triangle(三角形)
・Quadrilateral(四角形)※2
・Pentagon(五角形)
・Hexagon(六角形)
・Heptagon(七角形)
・Octagon(八角形)
・Nonagon(九角形)
・Decagon(十角形)
※1 動画に出てきていた2Dは全て、regular polygon(正多角形)です。
※2 Quadrilateralは四つの辺に囲まれた四角形ぜの総称であり、square(正方形)、rectangle(長方形)、trapezoid/trapezium(台形)、rhombus/diamond(ひし形)、parallelogram(平行四辺形)などが含まれます。
もうひとつ、図形を学ぶ上で併せて覚えておきたいのが以下の3つ。
vertex / corner / angle(角)
side(2D図形上の辺)
right angle(90°、直角)
How many sides are there in a Pentagon?(五角形にはいくつの辺があるでしょうか)
などと聞かれます。答えは、5 sidesですね!
この辺りがしっかりと抑えられてから、次のステップ、3Dへと進みましょう。
3D shapes / solid shapes(立体図形)
3D shapesとは、three-dimensional shapes (dimensional=次元) 、つまり、立体図形の事です。solid shapesとも言います。
アメリカもイギリスも、図形はキンダーから触れ始め、低学年で立体の学習をします。
まずはこちらのアニメーション。本題に入るまでが少し長い?気もしますが、立体の構造が視覚的によく分かります。
動画に出てきた3D shapesはこちら。
・Cone(円錐)
・Cuboid(直方体)
・Sphere(球)
・Cylinder(円柱)
・Cube(立方体)
Googleで “3d shapes” →画像検索すると、たくさんの図形が一覧できれいにまとめられている表を簡単に入手できます。
もうひとつ、3D図形を学ぶ上で併せて覚えておきたいのが以下の4つ。
face(面)
edge(3D図形上の辺)
vertex(頂点)
net(展開図)
Objects that occupy space are called solid shapes.(空間を占める物体は、立体と呼ばれます。)
Their surfaces are called faces.(これらの表面は面と呼ばれます。)
Faces meet at edges(面は辺で交わり、
and edges meet at vertices. 辺は頂点で交わります。)
Year2の課題で、以下のように図形の名前と、「面」「辺」「頂点」を埋める問題がありました。
一部例外はありますが、prismは「角柱」、pyramidは「角錐」、つまり、先のとがったピラミッド型を表しています
宿題に取り組みながら…あれ。。
円錐や円柱の「辺」はどう考えればよいのだろう?そして球は???
“3D shape face edge vertex“
をキーワードに「画像」検索してみましたが、驚いたことに、サイトにより、sphere(球)の「面」「辺」の解答がバラバラ!
どいうこと?
疑問が深まり更に調べてみましたが、結論から言うと、
「場合によっては曲がっていても構わずに辺・面と呼ぶことがある」
ということ!なんとも曖昧な!
算数・数学の質問サイト “The Math Forum at NCTM” に、同様の質問 “Is a Curved Surface a Face?”がありました。(リンク貼ってあります)
要するに、こういった問題には例えば「展開図にして答えよ」「平面だけでなく曲面も面として数えよ」など「前提条件」があるはずだという様です。
Kの課題には前提条件らしきものは見当たらなかったのですが、回答は先程の動画同様、sphere(球)の面は1つ、辺と頂点は0というのが正解でした。
ちなみに図形の学習は、後に学習する「幾何学(きかがく)」分野に含まれます。英語で言うとGeometry、日本語でも「ジオメトリー」や「ジオメトリック」と表現される柄もあるので、聞いたことがある方もいらっしゃるかもしれないですね^^
先程の「球」や「円錐」などの話は、位相幾何学(いそうきかがく)=トポロジーに分類されるようです。
トポロジーは、何らかの形(かたち。あるいは「空間」)を連続変形(伸ばしたり曲げたりすることはするが切ったり貼ったりはしないこと)しても保たれる性質(位相的性質または位相不変量)に焦点を当てたものである。
引用:ウィキペディア
話がまた随分飛んでしまいましたが、小学校レベルでは、先程の動画、または写真のプリントの様に考え、答えればOK!若しくは、前提条件があればそれに従う、ということで良いと思います。
迷ったら、先程の動画のワンフレーズ
“Faces meet at edges and edges meet at vertices.”
(面は辺で交わり、辺は頂点で交わります。)
この考え方を基準に判断すればよいと思います。
こちらの動画は、約20分間と少し長いですが、身近なものの形など、子供たちが楽しく触れて理解できるのが良いです。
ちなみに、動画の最後に紹介されている立体toyはこちら。
ラーニングリソーシズ 算数教材 透明立体図形 14個入り LER4331 正規品
2D and 3D shapes まとめ
2Dと3D、それぞれの名前を覚え、特徴を理解することができましたでしょうか?
これらは繰り返し、遊びを通して幼少期のうちに学んでいけると良いと思います。
最後に、我が家の子供たちの「算数」の導入に活用した学研から出ている『さわって学べる算数図鑑』の英語版も見つけましたので、こちらにリンク貼らせていただきます。
足し算や掛け算だけではなく、分数の概念や立体図形など、小さい頃から感覚的に「触れて」「学ぶ」ことが出来るので、我が家の本棚に置いていてとても良かった一冊です。
小さいお子さんがいるご家庭は、しかけをちぎってしまったり(食べてしまったり?)する場合もあるのでご注意を。