كلنا نعرف الصعوبة التي يجدها كثير من الطلبة في فهم الرياضيات وقد يعتبرونها صيغا مجردة لا يتصورها العقل بسهولة .
أما الآن فقد أصبح من الممكن أن نرى الرياضيات لكي نفهمها ، حيث تقوم آلات برسم أشكال هندسية تساهم في سهولة دراسة الرياضيات .
ففي جامعة مودين وريكيو إميليا في إيطاليا يوجد هذا المختبر العجيب الذي يترجم الرياضيات إلى أشكال مرئية ، حيث الحوائط مغطاة بالأرفف والأرضيات بالحوامل التي تتكدس فوقها عشرات من التكوينات الخشبية والمعدنية والبلاستيكية والكرتونية .
وهذا هو المختبر الوحيد في العالم المتخصص في مجال التجهيزات الرياضية التي يمكنها تشكيل الأجسام وتحويلها من نوع إلى آخر حتى يمكن تَصوّر أو رؤية الأحجام والبعد الثالث .
في هذا المختبر لا يقتصر استخدام الفرجار العادي على رسم الدوائر ولكنه يرسم كل المنحنيات من عائلة المخروطيات والأشكال الإهليليجية وأشكال القطع المكافىء والقطع الزائد .
ويوجد أيضا في المختبر ستة أطراف تتحرك في عدة اتجاهات لتحويل الحركة الدائرية لليد إلى خطوط مستقيمة ، وهي مشكلة لم يتم حلها إلا في عام 1864 حيث تتحول الدائرة إلى خط مستقيم .
ويوجد شكلا معبرا عن نظرية البندول يتكون من كرتين من البلاستيك وعدة خيوط لتصوير نظرية البندول على هيئة تماس بين الكرتين والمخروط وهذا الشكل يعتبر واحد من 200 شكل في هذا المختبر .
ومن هذه الأشكال عائلة المخروطيات التي توضح كيف تنتمي الأشكال الإهليليجية والقطع المكافيء والزائد إلى هذه العائلة لأنها ببساطة منحنيات يتم التوصل إليها بأن يقطع مستوى أي مخروط ، ونحصل عليها بتغيير محور المخروط وزاوية ميله على أحد المستويات .
وبعض الآلات في المختبر مخصصة لإظهار الأحجام في الأبعاد الثلاثة مثل مساقط دائرة على مستوى أفقي .
يقول أحد العلماء الثلاثة الذين أنجزوا هذا العمل وهو مارسيلو بيرجولا إن هدف عملنا هذا أن نرفع من مستوى فهم المشاركين في هذا المشروع للرياضيات ونرغب في تطوير قدراتهم الذهنية .
واستلهم العلماء الثلاثة أعمال عالم الرياضيات الفرنسي جوستاف شوكيه في مجال الهندسة المرئية ، والتي تعتمد على الأشكال أكثر من اعتمادها على المعادلات .
وهناك بطاقات تدريس خاصة بهؤلاء المصممين وأسطوانات مدمجة وموقع على الإنترنت وأفلام فيديو لعرض تاريخ ونظريات الآلات التي أنجزها المشروع .
تقول ماريا بارتوليني في عملها المنشور تحت عنوان (( وسائط نظرية الرموز والعلامات )) : إنه بواسطة هذا الفن والتصميمات الرياضية الجديدة يمكن العثور عل أفضل ظروف تدريس لإتاحة الخبرة للطلبة .
وتقول ميشيلا ماسشيتو مساعدة ماريا بارتوليني (( يتم عرض التجهيزات على الطلبة دون معرفة أغراضها ، ثم يبدأون في اكتشافها ، حيث لا تصبح مجرد تمرينات في الفصول بل طرق ضرورية لاستيعاب الرياضيات وبذلك تصبح الرياضيات محسوسة ))
وتصف ميشيلا ماسشيتو أحد التجهيزات المعدة لتعديلات الصور وفق قواعد محددة ، بأنه من أفضل التجهيزات حيث تتحول الأشكال المرسومة على الكرة إلى أشكال على مستوى أفقي أو العكس .
وتساهم تلك التجهيزات في تجنب الغموض في بعض المفاهيم الرياضية والأشكال الهندسية .
الأربعاء يوليو 15, 2009 2:19 am
