2022年4月14日木曜日

正多角形と対称の軸

算数の線対称の学習の2時間目です。


提示された図形が線対称の図形か否かを,子どもたちに順に確かめさせていきます。


1問目は家型図形です。これは左右が重なるように折れば,ぴったりと重なります。


2問目は矢印状の図形です。この図を見た子どもたちは,ジェスチャーで折る方向を表現しています。先ほどとは,折る方向が異なっています。この場合は上下方向に折ることで,ぴったりと重なるか否かを確かめることができます。

そこで,次のように投げかけます。

「折り目には,縦向きだけはなくて横向きもあるんだね」

すると「斜めもあるよ」という声が聞こえてきました。この声をきっかけに,子どもたちの話し合いは深まっていきます。

「正方形には斜めがあるよ」

「正六角形にも斜めがあるよ」

「正○角形には斜めがあるんだよ」

「待って,偶数ならあるけど,奇数だと斜めはないんじゃないかな?」

「正七角形は,斜めがあるんじゃない?」

 

辺の数が偶数なら斜めの対称の軸は存在し,奇数では斜めの軸は存在しないかもしれないという考えが生まれてきました。本当でしょうか? 


そこで,先ずは最も簡単な正方形(正四角形)を実験します。この図形には,斜めの軸は存在します。さらに縦・横の軸もあります。合計4本の軸が確認できました。すると今度は,新たなきまり発見の声が聞こえてきました。


「正三角形なら軸は3本,正五角形なら軸は5本,正六角形なら軸は6本あるんじゃないかな」


正多角形の辺の数と対称の軸の本数は等しくなるのではないかという発見です。この発見,本当でしょうか。


早速,正六角形で実験します。これは軸は6本ありました。問題は辺の数は奇数の場合です。奇数だと斜めの軸はないという考えもありました。そこで
,正五角形を実験します。結果は・・・。

 

なんと5本の軸がありました。しかも,斜めの軸もありました。後半で子どもたちが見つけた発見は間違いなさそうです。辺の数と対称の軸の本数にきまりを発見することで盛り上がった1時間となりました。