Prepojenie na prírodný vzor: Super špirály

Koľko semienok sa zmestí?

https://unsplash.com/photos/yellow-and-green-flower-in-close-up-photography-ZLec57sOjlg

Žiaci skúmajú efektívne využitie priestoru v prírode a objavujú, ako príroda majstrovsky prispôsobuje formu funkcii prostredníctvom špirál. Táto aktivita nabáda žiakov, aby si vytvorili súvislosti medzi špirálovými konfiguráciami v prírode a ich potenciálom inšpirovať ľudské inovácie a návrhy.

Vek: 9-12 rokov

Trvanie: 40 minút

Prepojenie na biomimikry:

V tejto aktivite žiaci pochopia, ako príroda optimalizuje využitie priestoru prostredníctvom špirálového usporiadania na príklade slnečnice. Tento jav zopakujú vytvorením vlastných kresieb slnečníc a balením slnečnicových semien do rovných línií aj do špirálových vzorov. Porovnaním týchto dvoch prístupov žiaci získajú poznatky o účinnosti špirálového usporiadania pri optimalizácii priestoru. Aktivita ukazuje, ako špirálové usporiadanie slnečnicových semienok, môže slúžiť ako zdroj inšpirácie na zlepšenie využitia priestoru v rôznych ľudských aplikáciách.

Detaily aktivity:

Pomôcky a materiály

  • pravítko
  • hárok papiera (jeden na žiaka / skupinu)
  • nožnice
  • ceruky / fixky / voskovky
  • slnečnicové semiačka

Postup
Príroda má mnoho úžasných spôsobov organizácie vecí a jedným z nich je usporiadanie a balenie vecí do špirál. Špirály sú totiž veľmi efektívnym spôsobom využitia priestoru.

Predstavte si slnečnicu. Slnečnica má veľa semien, ktoré musia byť tesne vedľa seba, aby mohli správne rásť. Ak by boli semená len náhodne roztrúsené, bolo by medzi nimi veľa zbytočného priestoru. Ak sú však semená usporiadané do špirály, môžu byť tesne vedľa seba, čím sa priestor efektívne využije. Takto sa na menšej ploche zmestí viac semien, čo je veľmi dôležité pre prežitie rastliny. Vysvetlite to pomocou nasledujúcej aktivity.

  1. Dajte každej skupine žiakov pravítko, papier, nožnice, ceruzku a pomerne veľké semená (napríklad slnečnicové).
  2. Požiadajte žiakov, aby vytvorili vlastné kresby slnečnice na papier a poskytli im rozmery priemeru hlavičky slnečnice, napr kružnica s priemerom 5 cm.
  3. Najprv požiadajte žiakov, aby slnečnicové semienka poukladali do rovných radov vedľa seba a vyplnili tak hlavičku semienka. Koľko sa ich tam zmestí?
  4. Potom navrhnite žiakom, aby semienka umiestnili do špirály. Koľko sa ich tam teraz zmestí? Vysvetlite, ako v prírode slnečnice tesne "zabalia" svoje semená do špirály.

Ďalšie info

Ďalšie informácie o tom, ako slnečnice používajú fibonacciho postupnosť (here).