الرياضيات في المرحلتين الابتدائية والإعدادية · Grades 1–9
5الأشكال والفضاء
النوافذ مستطيلات، والعجلات دوائر، والسقوف تخفي مثلثات: الأشكال في كل مكان. في هذا الفصل نتعلم كيف نعرفها بعدّ أضلاعها ورؤوسها، وكيف نقول بدقة أين تقع الأشياء: يمينًا، يسارًا، فوق، تحت، بين.
5.1 الأشكال الأربعة الأساسية
تعريف 5.1 (المربع والمستطيل والمثلث والدائرة)
- المثلث له أضلاع و رؤوس؛
- المربع له أضلاع متساوية و رؤوس؛
- المستطيل له أضلاع و رؤوس، وضلعاه المتقابلان متساويان (مربع ممدود)؛
- الدائرة مستديرة تمامًا: لا أضلاع لها ولا رؤوس.
مثال 5.2 (الشكل المائل يبقى كما هو)
المربع الواقف على أحد رؤوسه يبقى مربعًا — أربعة أضلاع متساوية وأربعة رؤوس — ولو بدا كأنه طائرة ورقية. وإدارة الشكل لا تغيّر ما هو.
مثال 5.3 (صيد الأشكال)
في الصف: السبورة مستطيل، والساعة دائرة، والمنديل المطويّ قد يكون مثلثًا، وبعض النوافذ مربعات. والأشياء الحقيقية ليست أشكالًا كاملة، لكن وجوهها قريبة منها (وتعود المجسمات ووجوهها في الفصل 11).
5.2 أين هو؟
تعريف 5.4 (كلمات الموضع)
لنقول أين يقع الشيء: يمين / يسار، فوق / تحت، على / أسفل، أمام / خلف، بين، داخل / خارج.
5.3 المسارات على الشبكة
طريقة 5.5 (وصف مسار)
على الورق المربّعات، المسار قائمة خطوات: (مربع واحد يمينًا)، (يسارًا)، (فوق)، (تحت).
- لاتّباع مسار: اِبدأ من المربع المعلَّم وأطِع الأسهم واحدًا واحدًا؛
- ولوصف مسار: اِمشِ فيه بذهنك واكتب الأسهم بالترتيب؛
- ويمكن لمسارين مختلفين أن يصلا بين المربعين نفسيهما — أحدهما أقصر والآخر أطول.
5.4 تمارين
تمرين 5.1 ★
لكل شكل، عُدّ أضلاعه ورؤوسه ثم سمِّه: شكل له رؤوس؛ وشكل مستدير بلا رؤوس؛ وشكل له أضلاع متساوية.
حل
حل التمرين 5.1.
رؤوس: مثلث. ومستدير بلا رؤوس: دائرة. و أضلاع متساوية: مربع.
تمرين 5.2 ★
اِبحث في البيت عن: مستطيلين، ودائرة، ومثلث، ومربع. (الأبواب؟ الأطباق؟ لافتات الطريق؟)
حل
حل التمرين 5.2.
الأجوبة تختلف: الباب والكتاب مستطيلان؛ والطبق أو الساعة دائرة؛ ولافتة التحذير في الطريق مثلث؛ والبلاطة قد تكون مربعًا.
تمرين 5.3 ★
صواب أم خطأ؟ «المربع المُدار على أحد رؤوسه يكفّ عن كونه مربعًا». اِشرح مستعينًا بما في المثال 5.2.
حل
حل التمرين 5.3.
خطأ: المربع المُدار على أحد رؤوسه يبقى له أربعة أضلاع متساوية وأربعة رؤوس — فالإدارة لا تغيّر الشكل.
تمرين 5.4 ★
اُرسم على الورق المربّعات: مربعًا طوله مربعات في ؛ ومستطيلًا في ؛ ومثلثًا يتخذ قطر الشبكة ضلعًا له.
حل
حل التمرين 5.4.
رسوم على الشبكة: المربع مربعات، والمستطيل ، والمثلث يتخذ خطًّا مائلًا من الشبكة ضلعًا له.
تمرين 5.5 ★
ضع ثلاث لعب في صف. وصِف الصف بكلمات الموضع: أيّها بين الأخريين؟ وأيّها على اليسار؟
حل
حل التمرين 5.5.
الأجوبة تختلف. مثال: الكرة على اليسار، والسيارة بين الكرة والدمية، والدمية على اليمين.
تمرين 5.6 ★
اُرسم دائرة. ثم اُرسم علامة × داخلها، ونجمة خارجها، ونقطة على الدائرة نفسها.
حل
حل التمرين 5.6.
العلامة × مرسومة داخل الدائرة، والنجمة خارجها، والنقطة على خط الدائرة تمامًا.
تمرين 5.7 ★
على الورق المربّعات، علّم مربع البداية. واتبع: . وعلّم موضع الوصول. ثم اُكتب المسار الذي يعود مباشرة إلى البداية.
حل
حل التمرين 5.7.
اتّباع ينقلك مربعات يمينًا و فوق. وطريق العودة ثم (أو أي مسار يعود إلى البداية).
تمرين 5.8 ★
كم رأسًا في المجموع: مثلثان ومربع؟ ودائرة ومستطيلان؟
حل
حل التمرين 5.8.
مثلثان ومربع: رؤوس. ودائرة ومستطيلان: رؤوس.
تمرين 5.9 ★★
خذ عود ثقاب. هل تستطيع أن ترسم بها كلها حدود مربع، بأعواد كاملة وبالعدد نفسه على كل ضلع؟ كم عودًا في كل ضلع؟ وهل يمكن ذلك مع أعواد؟
حل
حل التمرين 5.9.
عود ثقاب تصنع مربعًا في كل ضلع منه أعواد (). أما أعواد فلا تكفي: فالعدد لا ينقسم إلى أجزاء صحيحة متساوية (إذ يحتاج كل ضلع إلى عود ونصف).