القدرات / مختبر الأفكار الكمية توقّع · جرّب · فسّر
هل تتضاعف المساحة مع الضلع؟ كبّر بُعدَي مستطيل بالعامل نفسه، وعدّ مربعات الوحدة. قارن أثر التكبير في الأطوال والمحيط والمساحة.
نحو ٨–١٢ دقيقة، ويمكن تقسيمها
حدود هذه التجربة نتعامل مع مستطيلات مستوية. نضرب العرض والارتفاع معًا في عامل موجب واحد، ولا نغيّر بُعدًا واحدًا وحده. القيم هنا أعداد صحيحة، وعامل التكبير من 1 إلى 4، لتتمكن من عدّ مربعات الوحدة كاملة. الوحدات الافتراضية نفسها قبل التكبير وبعده.
لا يوجد مؤقت أو حفظ للاختيارات بعد مغادرة الصفحة. هذا نشاط تعلّم، ولا يغيّر نتيجة التدريب المحفوظ.
تُجهَّز أدوات التجربة عند تفعيل JavaScript.
يمكنك استخدام النشاط على الورق أو هنا دون أدوات تفاعلية. حاول أولًا، ثم افتح المقارنة والتفسير.
١. توقّع المساحة الجديدة مستطيل عرضه 5 وحدات وارتفاعه 3 وحدات، فمساحته 15 وحدة مربعة. ضاعفنا العرض والارتفاع معًا. ما مساحة المستطيل الجديد؟
60 وحدة مربعة30 وحدة مربعة16 وحدة مربعةافتح المقارنة بعد توقّعك المستطيل الأصلي العرض والارتفاع، بوحدات الطول: 5 × 3
عدد مربعات الوحدة الملوّنة: 15
بعد التكبير العرض والارتفاع، بوحدات الطول: 10 × 6
عدد مربعات الوحدة الملوّنة: 60
كل خلية ملوّنة مربع ضلعه وحدة ومساحته وحدة مربعة. اللوحتان تستخدمان حجم الوحدة نفسه؛ المساحة غير الملوّنة خلفية وليست جزءًا من المستطيل. قد يتغيّر حجم الوحدة المعروض عند تغيير القيم لتبقى اللوحتان كاملتين؛ قارن الشكلين داخل التجربة الحالية.
الأبعاد والمحيط والمساحة قبل التكبير وبعده المستطيل الحساب والوحدة المستطيل الأصلي الأبعاد بوحدات الطول: العرض 5 والارتفاع 3 .
المحيط، بوحدات الطول: 2 × ( 5 + 3 ) = 16
المساحة، بالوحدات المربعة: 5 × 3 = 15
بعد التكبير الأبعاد بوحدات الطول: العرض 10 والارتفاع 6 .
المحيط، بوحدات الطول: 2 × ( 10 + 6 ) = 32
المساحة، بالوحدات المربعة: 10 × 6 = 60
عامل كل طول وعامل المحيط: 2
عامل المساحة: 2 × 2 = 4
عدّ الاتجاهين قبل أن تضرب يضرب عامل التكبير عدد الخلايا في كل صف، ويضرب عدد الصفوف أيضًا. عامل كل اتجاه هو 2 ، لذلك عامل عدد مربعات الوحدة هو 2 × 2 = 4 . أما المحيط فهو مجموع أطوال، فيأخذ عامل الطول مرة واحدة.
قاعدة تربيع العامل هنا تخص تغيير البُعدين بالعامل نفسه. زيادة العرض وحده مع تثبيت الارتفاع تجربة مختلفة.
لماذا تختلف الاختيارات؟ 60 وحدة مربعةالعرض الجديد 10 والارتفاع الجديد 6 ؛ المساحة 10 × 6 = 60 . أخذ كل بُعد عاملًا مقداره 2 ، فأخذ حاصل ضربهما العامل 2 × 2 = 4 . لذلك المساحة الجديدة أربعة أمثال 15 .
30 وحدة مربعةضرب 15 في 2 يعطي 30 ، ويصف مضاعفة بُعد واحد مع تثبيت الآخر. هنا تضاعف العرض والارتفاع معًا، فتوجد مجموعتان من الصفوف ومجموعتان من الأعمدة؛ المساحة 15 × 4 = 60 .
16 وحدة مربعة16 هو محيط المستطيل الأصلي: 2 × ( 5 + 3 ) = 16 وحدة طول. السؤال عن مساحة الشكل بعد التكبير، وتقاس بوحدات مربعة. نضرب البُعدين الجديدين 10 و6 لنحصل على 60 .
فسّر التغيّر لماذا صار محيط مستطيل البداية ضعفًا، بينما صارت مساحته أربعة أمثال؟ وهل يصح تفسير المساحة نفسه إذا ضاعفنا العرض وحده؟
قارن تفسيرك المحيط مجموع أطوال؛ كل طول فيه تضاعف، فتضاعف المجموع من 16 إلى 32 . المساحة حاصل ضرب بُعدين، وقد أخذ كل منهما عاملًا مقداره 2 ، فصارت 15 × 2 × 2 = 60 . إذا ضاعفنا العرض وحده بقي الارتفاع 3 ، وصارت المساحة 10 × 3 = 30 ؛ هذا ليس تكبيرًا للبُعدين بالعامل نفسه.
٣. انقل الفكرة إلى مستطيل جديد مستطيل عرضه 2 وارتفاعه 4 وحدات. ضُرب كل بُعد في 3 . أي زوج يصف المحيط والمساحة بعد التكبير؟
المحيط 36 وحدة، والمساحة 24 وحدة مربعة المحيط 36 وحدة، والمساحة 72 وحدة مربعة المحيط 108 وحدات، والمساحة 72 وحدة مربعة افتح الحل بعد محاولتك البُعدان الجديدان 6 و12 . المحيط 2 × ( 6 + 12 ) = 36 ، والمساحة 6 × 12 = 72 . ويمكن التحقق بالمحيط الأصلي 12 مضروبًا في 3 ، والمساحة الأصلية 8 مضروبة في 9 .
لماذا تختلف الاختيارات؟ المحيط 36 وحدة، والمساحة 24 وحدة مربعة المحيط 36 صحيح، لكن المساحة 24 تطبّق عامل الطول 3 مرة واحدة فقط على المساحة الأصلية 8 . ضُرب كل بُعد في 3 ، لذا عامل المساحة 9 ، والمساحة الجديدة 8 × 9 = 72 .
المحيط 36 وحدة، والمساحة 72 وحدة مربعة البُعدان الجديدان 6 و12 . المحيط 2 × ( 6 + 12 ) = 36 ، والمساحة 6 × 12 = 72 . ويمكن التحقق بالمحيط الأصلي 12 مضروبًا في 3 ، والمساحة الأصلية 8 مضروبة في 9 .
المحيط 108 وحدات، والمساحة 72 وحدة مربعة المساحة 72 صحيحة، لكن 108 ينتج من ضرب المحيط الأصلي 12 في عامل المساحة 9 . المحيط مقدار طولي؛ نضربه في عامل الطول 3 فقط، فيصبح 36 . لا نربّع عامل المحيط.
٤. ارجع من المساحة إلى الطول كُبّر مستطيل بضرب عرضِه وارتفاعه في عامل موجب واحد. صارت مساحته 9 أمثال المساحة الأصلية. ما عامل ضرب كل بُعد؟
9 81 3 افتح الحل بعد محاولتك لأن 3 × 3 = 9 ؛ يُضرب عدد الوحدات في كل اتجاه في 3 ، فيُضرب عدد مربعات الوحدة في 9 . شرط العامل الموجب يجعل عامل الطول هنا 3 ، وتصبح قيمة المحيط ثلاثة أمثالها أيضًا.
لماذا تختلف الاختيارات؟ 9 9 هو عامل المساحة، وليس عامل كل طول. لو ضربنا العرض والارتفاع كلًّا في 9 لصارت المساحة 81 مثلًا. نبحث عن عامل موجب يكون حاصل ضربه في نفسه 9 ، وهو 3 .
81 تربيع 9 يعامل المعطى كأنه عامل طول، مع أنه عامل المساحة أصلًا. للرجوع إلى عامل الطول نبحث عن العدد الموجب الذي مربعه 9 ؛ فنجد 3 ، ولا نربّع المساحة مرة أخرى.
3 لأن 3 × 3 = 9 ؛ يُضرب عدد الوحدات في كل اتجاه في 3 ، فيُضرب عدد مربعات الوحدة في 9 . شرط العامل الموجب يجعل عامل الطول هنا 3 ، وتصبح قيمة المحيط ثلاثة أمثالها أيضًا.
عن النشاط وطريقة التعلّم أشكال وأسئلة ورسوم وتعليلات أصلية من إعداد هلا سكول. مراجعة تحريرية وتقنية بتاريخ ٢٠٢٦/١٠/٢٦؛ ليست أسئلة رسمية أو قياسًا لدرجة القدرات.
IES: تنظيم التعلّم والتعليم لتحسين تعلّم الطلاب، ٢٠٠٧
استفدنا في تصميم النشاط من الجمع بين الشرح والتمثيل البصري، ومن أسئلة التفسير. هذا تطبيق تصميمي للدليل، وليس دراسة تثبت أثر هذا النشاط على نتائج القدرات.
العودة إلى مختبر الأفكار الكمية