วันพฤหัสบดีที่ 12 มกราคม พ.ศ. 2555

คณิตศาสตร์ในชีวิตประจำวัน




คณิตศาสตร์ในชีวิตประจำวัน หมายถึงการนำความรู้ เนื้อหา หลักการทางคณิตศาสตร์ ในระดับที่เหมาะสมกับผู้เรียน ไปประยุกต์ใช้ในกิจกรรมที่เกี่ยวข้องกับผู้เรียน หรือใช้อธิบายปรากฏการณ์ เหตุการณ์ใกล้ตัวที่สามารถพบเห็นได้ในชีวิตประจำวันทั่วไป ทุกเหตุการณ์ที่เกิดขึ้นกับเรา ไม่ว่าจะเกิดขึ้นทุกวันหรือนานๆ ครั้ง ทั้งที่เกี่ยวข้องกับเราโดยตรงหรือโดยอ้อม ล้วนแต่สามารถโยงให้เข้ากับคณิตศาสตร์ได้ทั้งสิ้น ในชีวิตประจำวันทุกคนจึงต้องได้ใช้คณิตศาสตร์ ใช้ทั้งที่รู้ตัวและไม่รู้ตัว คณิตศาสตร์ในชีวิตประจำวันจึงไม่ได้มีความหมายด้อยค่าเพียงแค่การบวก ลบ คูณ หาร การซื้อขาย ทอนเงิน ส่วนลด หรือการมองเห็นวัตถุเหลี่ยมๆ กลมๆ แล้วพึงใจว่านี้คือรูปเรขาคณิต และขณะเดียวกันก็ไม่ได้หมายว่าคณิตศาสตร์ในชีวิตประจำวันจะต้องเป็นเฉพาะคณิตศาสตร์ที่ยาก หรือคณิตศาสตร์ชั้นสูงที่มีส่วนสำคัญในการพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีล้ำสมัยเท่านั้น เนื่องจากชีวิตประจำวันของแต่ละคนต่างกัน ชีวิตประจำวันของนักเรียน ครู นักวิทยาศาสตร์ และประชาชนทั่วไปจึงย่อมแตกต่างกันด้วย หลักสำคัญของ “คณิตศาสตร์ในชีวิตประจำวัน จึงอยู่ที่มุมมองในการนำคณิตศาสตร์ไปประยุกต์ใช้หรือใช้อธิบายเหตุการณ์ใกล้ตัว เหตุการณ์ที่สนใจ ซึ่งสามารถพบเห็นได้ในชีวิตประจำวันทั่วไป คณิตศาสตร์ในชีวิตประจำวัน จึงเป็นเสมือนสะพานที่เชื่อมระหว่างคณิตศาสตร์กับชีวิตจริง ทำให้คณิตศาสตร์หลุดพ้นจากโลกที่เป็นนามธรรม มาสู่โลกที่เป็นรูปธรรม ทำให้คณิตศาสตร์เป็นเรื่องใกล้ตัว จับต้องได้ และใช้งานได้จริง ซึ่งจะทำให้ผู้เรียนได้ตระหนักถึงความสำคัญของคณิตศาสตร์ และมีเจตคติที่ดีต่อวิชาคณิตศาสตร์

ห.ร.ม. การหารร่วมมาก

ในอดีตกลุ่มปีทาโกเรียนสร้างจำนวนเชิงรูปภาพขึ้น เพื่อแสดงความสัมพันธ์ระหว่างเรขาคณิตกับ เลขคณิต เช่น จำนวนเชิงสามเหลี่ยม และ จำนวนเชิงสี่เหลี่ยม




จำนวนเชิงสามเหลี่ยม 5 จำนวนแรก



จำนวนเชิงสี่เหลี่ยม 5 จำนวนแรก
 

จำนวนเชิงสามเหลี่ยม ได้แก่ 1, 3, 6, 10, 15, ... ซึ่งมีจำนวนมากมายนับไม่ถ้วน  
จำนวนเชิงสี่เหลี่ยม ได้แก่ 1, 4, 9, 16, 25, ... ซึ่งมีจำนวนมากมายนับไม่ถ้วนเช่นกัน

·         จำนวนเชิงสามเหลี่ยม และ จำนวนเชิงสี่เหลี่ยม เป็น ตัวอย่างของลำดับ ที่เรียกว่า ลำดับอนันต์ (Infinite Sequence)
·         จำนวนเชิงสามเหลี่ยม 5 จำนวนแรก และ จำนวนเชิงสี่เหลี่ยม 5 จำนวนแรก เป็น ตัวอย่างของลำดับ ที่เรียกว่า ลำดับจำกัด (Finite Sequence)






เทสเซลเลชัน (tessellation)



       

        เทสเซลเลชัน (tessellation) เป็นคำศัพท์ทางคณิตศาสตร์ หมายถึง กลุ่มรูปแบนราบ ที่เรียงติดต่อกันโดยไม่เกยกัน หรือมีช่องว่าง เทสเซลเลชันที่รู้จักกันดีในปัจจุบัน ได้แก่ ภาพพิมพ์ของเอ็ม. ซี. เอสเชอร์ (M.C. Escher)
       ในการเรียนคณิตศาสตร์นักเรียนต้องการประสบการณ์ที่ทำให้พวกเขาคิดว่าคณิตศาสตร์เป็นวิชาที่มีประโยชน์  ส่งเสริมความคิดสร้างสรรค์  นักเรียนมีความรู้สนุกสนานในการเรียน  ไม่ใช่วิชาที่ต้องคำนวณหาคำตอบที่ถูกต้องเพียงอย่างเดียว  กิจกรรมการออกแบบ  “เทสเซลเลซัน”  เป็นกิจกรรมที่น่าสนใจ  เหมาะสำหรับเด็กตั้งแต่ประถมศึกษาถึงมัธยมศึกษา  เป็นกิจกรรมที่รวมคณิตศาสตร์กับศิลปได้อย่างสวยงาม  ในชีวิตประจำวันเราเห็นลวดลายของกระดาษปิดฝาผนังห้องนอน  ห้องน้ำ  หรือลวดลายกระเบื้องที่ปูพื้น  และลวดลายอื่น ๆ  จะมีลายเป็นรูปเหมือนกันที่เติมเต็มพื้นที่ได้อย่างสวยงาม  น่าทึ่งและอัศจรรย์




           เทสเซลเลชัน  เริ่มต้นด้วยนักศิลปชาวอิสลามได้สื่อความรู้  ความซาบซึ้ง  ในคณิตศาสตร์ของตนเองในรูปแบบของศิลป  ดังตัวอย่าง  ศิลปะ  “ Alhambra ”  เป็นศิลปะที่วาดไว้ใน  Moorish Palace  in  Granada  ประเทศสเปน  ต่อมาใน ค.ศ.  1936  นักศิลปชาวดัทซ์  ชื่อ  M.C. Escher  ได้เดินทางไปเที่ยวประเทศสเปน  เกิดความซาบซึ้งในลักษณะของศิลปแบบนี้  จึงได้นำมาเผยแพร่จนเป็นที่รู้จักจนถึงปัจจุบัน  และได้เรียกศิลปแบบ  Alhambra  ว่า  เทสเซลเลชันเทสเซลเลชัน  คือ การจัดรูปปิดหลายรูปให้คลุมระนาบ  โดยไม่ให้เกิดการเหลื่อมล้ำหรือซ้อนทับกันระหว่างรูปและไม่ให้มีช่องว่างในระนาบเหลืออยู่