#楼主# 2021-12-3

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蜜蜂的相关问题,个个都不简单,个个都可以深挖。
但因为要给4岁孩子解释,就得选择这个年龄孩子可以理解的范围与程度。
好难啊……咱们大人先聊聊吧:
工蜂建造的巢由成千上万个装着蜂蜜,花粉,蜜蜂宝宝的蜂房组成。
蜂房的“墙壁”是用蜜蜂身体分泌的蜂蜡制作的,蜜蜂生产蜂蜡非常费力,所以会尽最大可能,让蜂蜡造出又结实又宽敞的蜂房,一点儿都不能浪费。
对我们大人来说,一般会从平面镶嵌的角度去理解。如果全用同一种正多边形来铺满整个平面,那正多边形只会是正三角形、正方形、正六边形。
在铺满同等面积的情况下,使用正六边形所需要的周长之和最小。也就是说,蜜蜂用等量的蜂蜡制作蜂房,正六边形的结构,能提供最大面积(空间)去储存蜂蜜,花粉和养育幼虫,因此正六边形就成为了蜜蜂的选择。
实际的蜂巢中,也会由于种种原因,并不都是正六边形。例如,野外的蜂巢不是个平面板子,而是成为一个椭球形挂在树上或其它地方,当蜜蜂筑巢遇到挑战时,或者需要连接两片巢脾时,工蜂就会自己调整策略,制作一些非正六边形蜂房去“衔接”[1]。
但以上对于4岁小朋友,尤其是可能连真的蜂巢都没见过的小朋友来说,当然不适合什么都说,都照原样说。
那么,关于蜂窝为什么是“完美六边形”的问题,对4岁的孩子,可以怎么解释呢?
从上面大人理解的解释中,再选择更简单些的内容,和更浅的程度,并利用手边的一些材料,带孩子观察和体验,也许可行。
准备一些多边形材料,试试下面的方法。
我在家中瞅了瞅,正好有桶几何积木,里面有边长相同的三角形,正方形,以及更大一点儿的正六边形。

如何向孩子解释「为什么蜂窝都是完美六边形呢」?-1.jpg
第1步:基于孩子提出的“蜂房形状”问题,先聊一聊“蜂房”。
一定要先讨论下,蜂巢是什么做的,用来做什么。这样,孩子可以理解,蜂巢需要很多很多个蜂房,制作蜂巢的材料是蜜蜂分泌的蜂蜡制作的,蜂蜡对蜜蜂来是说很辛苦获得的材料,不希望浪费。
这可是蜜蜂选择正六边形的初心之一呢,所以不能忽略。
感兴趣的话,还可以为孩子提供不同角度下蜂巢观察的机会,例如,平面的,可以观察六边形的特点。

如何向孩子解释「为什么蜂窝都是完美六边形呢」?-2.jpg
侧面视角的,可以看到蜂巢是立体的,有深度的,可以让孩子感受下蜂房内部的空间感。

如何向孩子解释「为什么蜂窝都是完美六边形呢」?-3.jpg
网上还可以买到蜂巢蜜,可以感受下真实的蜂蜡,及蜂蜜在蜂巢中的状态:

如何向孩子解释「为什么蜂窝都是完美六边形呢」?-4.jpg
第2步:用一些正六边形材料,去体验一下“完美六边形”的蜂房。
我这里进行的是用六边形积木去进行一个平面上的拼的过程。孩子会感受到,这样的形状,拼起来可真是方便呢!

如何向孩子解释「为什么蜂窝都是完美六边形呢」?-5.jpg

正六边形随便拼

用其它形状试试,会发现,自己这只小蜜蜂,“建造”房子时,不仅要造出边边有长有短的形状,还在拼的时候,要考虑边边是不是对齐,能不能拼得无缝,实在是有点儿累。

如何向孩子解释「为什么蜂窝都是完美六边形呢」?-6.jpg

特意模仿了孩子随手拼不考虑的感觉

看来,还是规规整整,每条边长度相等的好呀,又好做,拼的时候怎么拼都好拼,不用每次还要比一比,对对齐。
第3步:试试蜜蜂可以用其它形状来做蜂巢吗?可以!
可以提供一些其它平面图形材料,让孩子试试做“不同形状”的蜂巢。
还可以一边做,一边顺便讲讲故事:
从前,可能有一只小蜜蜂,用“完美的圆形”来做蜂巢。不久,它发现,哎,中间的空间,啥东西也不能放,浪费我的蜂蜡哎!

如何向孩子解释「为什么蜂窝都是完美六边形呢」?-7.jpg
后来,有只小蜜蜂决定用三角形来试试,没问题,也可以做成一个个蜂房,彼此之间没有空隙了。

如何向孩子解释「为什么蜂窝都是完美六边形呢」?-8.jpg
再后来,另一只爱挑战的小蜜蜂想,能用“完美的三角形”,我再加一条,用“完美的四边形”试试呗~嘿,也可以,没有空隙,没有浪费我的蜂蜡,很好。

如何向孩子解释「为什么蜂窝都是完美六边形呢」?-9.jpg
接着,一只小蜜蜂决定,用“完美的五边形”试试看。哎呀,翻车了,连不起来,总是有缝,又浪费宝贵的蜂蜡了。

如何向孩子解释「为什么蜂窝都是完美六边形呢」?-10.jpg
最后,一只小蜜蜂决定试试“完美的六边形”,哇,也成功了!

如何向孩子解释「为什么蜂窝都是完美六边形呢」?-11.jpg
第4步:为什么蜜蜂选择了“完美六边形”呢?——直接把大人们计算与研究的的结果告诉孩子。
你可以继续讲那个故事:
小蜜蜂们试了很多的造房子的方法,经过了一代又一代,终于发现,用“完美六边形”造出来的房子,又省材料,空间又大能放好多蜂蜜、花粉,蜜蜂宝宝也住得舒舒服服。

如何向孩子解释「为什么蜂窝都是完美六边形呢」?-12.jpg
而且,这种结构的房子还超级结实!
连人类都向小蜜蜂学习,模仿它们“完美六边形”的结构,来制作各种板材。(当然,家里要是有一块儿类似的纸板就更好了)

如何向孩子解释「为什么蜂窝都是完美六边形呢」?-13.jpg

如何向孩子解释「为什么蜂窝都是完美六边形呢」?-14.jpg
蜜蜂,真的是特别适合孩子观察,了解,学习的昆虫。
我觉得它真是孩子探索学习对象中的绝绝子。
它,日常生活中可见,可爱。想想大部分孩子,都是“以貌取虫”,除了蝴蝶,我感觉孩子们最喜欢的形象,就是蜜蜂了。

如何向孩子解释「为什么蜂窝都是完美六边形呢」?-15.jpg
它,联系广泛,勤劳传粉,辛苦酿蜜,与孩子喜欢吃的香甜蜂蜜相关,与孩子感兴趣的花开花落结果等植物生长变化有关。单单采蜜传粉的过程,就非常有趣。
如何向孩子解释「为什么蜂窝都是完美六边形呢」?-16.jpg

https://www.zhihu.com/video/1448667637337808896

如何向孩子解释「为什么蜂窝都是完美六边形呢」?-17.jpg

浪花朵朵科普绘本 《蜜蜂》

它,社会人,以其社会性被大家关注,讲起来津津乐道,还特别可以和人类社会中的种种关系对应比较。
它,跳舞高手,交流大师,建筑专家,种种身份,让形象无比立体丰富。

如何向孩子解释「为什么蜂窝都是完美六边形呢」?-18.jpg
如何向孩子解释「为什么蜂窝都是完美六边形呢」?-19.jpg

https://www.zhihu.com/video/1448668553000493056
它,身带尖刺,蜇人后自己也命不久矣,让小朋友们又害怕,又同情,更多了份复杂的好奇心与刺激感带来的吸引力。

如何向孩子解释「为什么蜂窝都是完美六边形呢」?-20.jpg
它,古老到起源可追溯到恐龙时代,古老至贯穿人类历史,却又被人驯化驯养,与人类又有无比多的渊源故事可以讲述。

如何向孩子解释「为什么蜂窝都是完美六边形呢」?-21.jpg

如何向孩子解释「为什么蜂窝都是完美六边形呢」?-22.jpg
小学语文书中有它,科学书中有它,课本上的外国作品中有它,中国古诗文中有它……
我们好像了解了蜜蜂,但其实并不了解蜜蜂。
蜜蜂吃蜂蜜吗?人们取走蜂蜜蜜蜂会饿吗?蜜蜂会上厕所吗?在哪儿上?都说蜜蜂酿蜜,到底是怎么酿的?蜂巢都知道是正六边形结构,可是它的建造过程到底是怎样的?……
很多有趣的问题,细细了解,会发现更有趣!
如果你对它感兴趣,或者想和孩子一起探索更多,我必须分享下面几本书:

  • 浪花朵朵《蜜蜂》
本文所有书籍插图均来自这本巨大开本的书,内容非常详细,因此我特意把目录放上。我在写课的时候,会把它作为内容索引,可以看出它涉及了蜜蜂相关的方方面面,是我今年的大爱。

如何向孩子解释「为什么蜂窝都是完美六边形呢」?-23.jpg

如何向孩子解释「为什么蜂窝都是完美六边形呢」?-24.jpg
2.《给蜜蜂一次机会》
如果你的孩子害怕蜜蜂,或者不喜欢蜜蜂,这本书会让TA“给蜜蜂一次机会”,全书首先共情了孩子们出于种种原因对蜜蜂的误解,然后介绍了蜜蜂的世界与生活。最大的特点就是诙谐幽默。
“掐了妹妹一下,自己就失去了一只手”这种夸张又搞笑的表达,贯穿全书,尤其适合4-5岁的孩子。

如何向孩子解释「为什么蜂窝都是完美六边形呢」?-25.jpg
3.DK《蜜蜂之书》
这本我没买,但详细看了不同渠道的介绍。也很适合了解“蜜蜂”这个主题,涉及了关于蜜蜂孩子感兴趣和可以理解的所有主要内容。
我没买的原因是先买了浪花的那本《蜜蜂》,且已经关注了蜜蜂一段时间,还有一些其它蜜蜂主题的书“先入为主”,就忍痛割对DK的爱了。

如何向孩子解释「为什么蜂窝都是完美六边形呢」?-26.jpg
4.《蜜蜂》
这本书用独特的六角形设计吸引了我!名字倒是平平无奇的《蜜蜂》,可是作者是大名鼎鼎的卡尔·冯·弗里希~ 一提到蜜蜂就会津津乐道的“舞蹈语言”,就是他一个发现和研究的。
作为一个动物行为学家,他从1919年后一直从事蜜蜂视觉、嗅觉和信息传递的研究。1973年获得了诺贝尔奖。这本书全名是《Bees: Their vision, chemical senses,and language》。
不适合小朋友哈,适合大人感兴趣收藏与阅读。

如何向孩子解释「为什么蜂窝都是完美六边形呢」?-27.jpg

@知乎亲子 @知乎图书
参考


  • ^Imperfect comb construction reveals the architectural abilities of honeybees Michael L. Smith, Nils Napp, Kirstin H. Petersen Proceedings of the National Academy of Sciences Aug 2021, 118 (31)
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乡下小伙子2017 发表于 2021-12-3 15:30:09
蜜蜂的相关问题,个个都不简单,个个都可以深挖。
但因为要给4岁孩子解释,就得选择这个年龄孩子可以理解的范围与程度。
好难啊……咱们大人先聊聊吧:
工蜂建造的巢由成千上万个装着蜂蜜,花粉,蜜蜂宝宝的蜂房组成。
蜂房的“墙壁”是用蜜蜂身体分泌的蜂蜡制作的,蜜蜂生产蜂蜡非常费力,所以会尽最大可能,让蜂蜡造出又结实又宽敞的蜂房,一点儿都不能浪费。
对我们大人来说,一般会从平面镶嵌的角度去理解。如果全用同一种正多边形来铺满整个平面,那正多边形只会是正三角形、正方形、正六边形。
在铺满同等面积的情况下,使用正六边形所需要的周长之和最小。也就是说,蜜蜂用等量的蜂蜡制作蜂房,正六边形的结构,能提供最大面积(空间)去储存蜂蜜,花粉和养育幼虫,因此正六边形就成为了蜜蜂的选择。
实际的蜂巢中,也会由于种种原因,并不都是正六边形。例如,野外的蜂巢不是个平面板子,而是成为一个椭球形挂在树上或其它地方,当蜜蜂筑巢遇到挑战时,或者需要连接两片巢脾时,工蜂就会自己调整策略,制作一些非正六边形蜂房去“衔接”[1]。
但以上对于4岁小朋友,尤其是可能连真的蜂巢都没见过的小朋友来说,当然不适合什么都说,都照原样说。
那么,关于蜂窝为什么是“完美六边形”的问题,对4岁的孩子,可以怎么解释呢?
从上面大人理解的解释中,再选择更简单些的内容,和更浅的程度,并利用手边的一些材料,带孩子观察和体验,也许可行。
准备一些多边形材料,试试下面的方法。
我在家中瞅了瞅,正好有桶几何积木,里面有边长相同的三角形,正方形,以及更大一点儿的正六边形。

如何向孩子解释「为什么蜂窝都是完美六边形呢」?-1.jpg
第1步:基于孩子提出的“蜂房形状”问题,先聊一聊“蜂房”。
一定要先讨论下,蜂巢是什么做的,用来做什么。这样,孩子可以理解,蜂巢需要很多很多个蜂房,制作蜂巢的材料是蜜蜂分泌的蜂蜡制作的,蜂蜡对蜜蜂来是说很辛苦获得的材料,不希望浪费。
这可是蜜蜂选择正六边形的初心之一呢,所以不能忽略。
感兴趣的话,还可以为孩子提供不同角度下蜂巢观察的机会,例如,平面的,可以观察六边形的特点。

如何向孩子解释「为什么蜂窝都是完美六边形呢」?-2.jpg
侧面视角的,可以看到蜂巢是立体的,有深度的,可以让孩子感受下蜂房内部的空间感。

如何向孩子解释「为什么蜂窝都是完美六边形呢」?-3.jpg
网上还可以买到蜂巢蜜,可以感受下真实的蜂蜡,及蜂蜜在蜂巢中的状态:

如何向孩子解释「为什么蜂窝都是完美六边形呢」?-4.jpg
第2步:用一些正六边形材料,去体验一下“完美六边形”的蜂房。
我这里进行的是用六边形积木去进行一个平面上的拼的过程。孩子会感受到,这样的形状,拼起来可真是方便呢!

如何向孩子解释「为什么蜂窝都是完美六边形呢」?-5.jpg

正六边形随便拼

用其它形状试试,会发现,自己这只小蜜蜂,“建造”房子时,不仅要造出边边有长有短的形状,还在拼的时候,要考虑边边是不是对齐,能不能拼得无缝,实在是有点儿累。

如何向孩子解释「为什么蜂窝都是完美六边形呢」?-6.jpg

特意模仿了孩子随手拼不考虑的感觉

看来,还是规规整整,每条边长度相等的好呀,又好做,拼的时候怎么拼都好拼,不用每次还要比一比,对对齐。
第3步:试试蜜蜂可以用其它形状来做蜂巢吗?可以!
可以提供一些其它平面图形材料,让孩子试试做“不同形状”的蜂巢。
还可以一边做,一边顺便讲讲故事:
从前,可能有一只小蜜蜂,用“完美的圆形”来做蜂巢。不久,它发现,哎,中间的空间,啥东西也不能放,浪费我的蜂蜡哎!

如何向孩子解释「为什么蜂窝都是完美六边形呢」?-7.jpg
后来,有只小蜜蜂决定用三角形来试试,没问题,也可以做成一个个蜂房,彼此之间没有空隙了。

如何向孩子解释「为什么蜂窝都是完美六边形呢」?-8.jpg
再后来,另一只爱挑战的小蜜蜂想,能用“完美的三角形”,我再加一条,用“完美的四边形”试试呗~嘿,也可以,没有空隙,没有浪费我的蜂蜡,很好。

如何向孩子解释「为什么蜂窝都是完美六边形呢」?-9.jpg
接着,一只小蜜蜂决定,用“完美的五边形”试试看。哎呀,翻车了,连不起来,总是有缝,又浪费宝贵的蜂蜡了。

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最后,一只小蜜蜂决定试试“完美的六边形”,哇,也成功了!

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第4步:为什么蜜蜂选择了“完美六边形”呢?——直接把大人们计算与研究的的结果告诉孩子。
你可以继续讲那个故事:
小蜜蜂们试了很多的造房子的方法,经过了一代又一代,终于发现,用“完美六边形”造出来的房子,又省材料,空间又大能放好多蜂蜜、花粉,蜜蜂宝宝也住得舒舒服服。

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而且,这种结构的房子还超级结实!
连人类都向小蜜蜂学习,模仿它们“完美六边形”的结构,来制作各种板材。(当然,家里要是有一块儿类似的纸板就更好了)

如何向孩子解释「为什么蜂窝都是完美六边形呢」?-13.jpg

如何向孩子解释「为什么蜂窝都是完美六边形呢」?-14.jpg
蜜蜂,真的是特别适合孩子观察,了解,学习的昆虫。
我觉得它真是孩子探索学习对象中的绝绝子。
它,日常生活中可见,可爱。想想大部分孩子,都是“以貌取虫”,除了蝴蝶,我感觉孩子们最喜欢的形象,就是蜜蜂了。

如何向孩子解释「为什么蜂窝都是完美六边形呢」?-15.jpg
它,联系广泛,勤劳传粉,辛苦酿蜜,与孩子喜欢吃的香甜蜂蜜相关,与孩子感兴趣的花开花落结果等植物生长变化有关。单单采蜜传粉的过程,就非常有趣。
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如何向孩子解释「为什么蜂窝都是完美六边形呢」?-17.jpg

浪花朵朵科普绘本 《蜜蜂》

它,社会人,以其社会性被大家关注,讲起来津津乐道,还特别可以和人类社会中的种种关系对应比较。
它,跳舞高手,交流大师,建筑专家,种种身份,让形象无比立体丰富。

如何向孩子解释「为什么蜂窝都是完美六边形呢」?-18.jpg
如何向孩子解释「为什么蜂窝都是完美六边形呢」?-19.jpg

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它,身带尖刺,蜇人后自己也命不久矣,让小朋友们又害怕,又同情,更多了份复杂的好奇心与刺激感带来的吸引力。

如何向孩子解释「为什么蜂窝都是完美六边形呢」?-20.jpg
它,古老到起源可追溯到恐龙时代,古老至贯穿人类历史,却又被人驯化驯养,与人类又有无比多的渊源故事可以讲述。

如何向孩子解释「为什么蜂窝都是完美六边形呢」?-21.jpg

如何向孩子解释「为什么蜂窝都是完美六边形呢」?-22.jpg
小学语文书中有它,科学书中有它,课本上的外国作品中有它,中国古诗文中有它……
我们好像了解了蜜蜂,但其实并不了解蜜蜂。
蜜蜂吃蜂蜜吗?人们取走蜂蜜蜜蜂会饿吗?蜜蜂会上厕所吗?在哪儿上?都说蜜蜂酿蜜,到底是怎么酿的?蜂巢都知道是正六边形结构,可是它的建造过程到底是怎样的?……
很多有趣的问题,细细了解,会发现更有趣!
如果你对它感兴趣,或者想和孩子一起探索更多,我必须分享下面几本书:

  • 浪花朵朵《蜜蜂》
本文所有书籍插图均来自这本巨大开本的书,内容非常详细,因此我特意把目录放上。我在写课的时候,会把它作为内容索引,可以看出它涉及了蜜蜂相关的方方面面,是我今年的大爱。

如何向孩子解释「为什么蜂窝都是完美六边形呢」?-23.jpg

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2.《给蜜蜂一次机会》
如果你的孩子害怕蜜蜂,或者不喜欢蜜蜂,这本书会让TA“给蜜蜂一次机会”,全书首先共情了孩子们出于种种原因对蜜蜂的误解,然后介绍了蜜蜂的世界与生活。最大的特点就是诙谐幽默。
“掐了妹妹一下,自己就失去了一只手”这种夸张又搞笑的表达,贯穿全书,尤其适合4-5岁的孩子。

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3.DK《蜜蜂之书》
这本我没买,但详细看了不同渠道的介绍。也很适合了解“蜜蜂”这个主题,涉及了关于蜜蜂孩子感兴趣和可以理解的所有主要内容。
我没买的原因是先买了浪花的那本《蜜蜂》,且已经关注了蜜蜂一段时间,还有一些其它蜜蜂主题的书“先入为主”,就忍痛割对DK的爱了。

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4.《蜜蜂》
这本书用独特的六角形设计吸引了我!名字倒是平平无奇的《蜜蜂》,可是作者是大名鼎鼎的卡尔·冯·弗里希~ 一提到蜜蜂就会津津乐道的“舞蹈语言”,就是他一个发现和研究的。
作为一个动物行为学家,他从1919年后一直从事蜜蜂视觉、嗅觉和信息传递的研究。1973年获得了诺贝尔奖。这本书全名是《Bees: Their vision, chemical senses,and language》。
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如何向孩子解释「为什么蜂窝都是完美六边形呢」?-27.jpg

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粗心谀 发表于 2021-12-3 15:30:55
家有热爱科普童书6岁宝宝,陪孩子亲子阅读6年,我也掌握了不少科普冷门小知识。

如何向孩子解释「为什么蜂窝都是完美六边形呢」?-1.jpg

插图来自《蜜蜂小姐了不起》

蜂巢为何都是正六边形?这个问题我最近刚好在一本童书上看到过,就来顺手科普啦。
《DK了不起的数学思维》这本书上关于如何塑造形状中就有关于蜂巢为何是六边形的科学解答。
蜜蜂用蜂蜡制成正六边形蜂巢,给发育中的幼蜂居住并储存食物。正六边形是一种理想的形状,因为它们可以完美地契合在一起,最大程度地节省空间,并且使用的蜂蜡也比较节约。
正六边形的蜂巢非常坚固,因此蜂巢内或蜂巢外的任何冲击力(例如蜜蜂运动的力和风力)都会被均匀承担。
据说蜜蜂最初制作的蜂巢是圆柱状的,但蜜蜂的体温使得蜂蜡融化,最后变成了正六边形。所以,蜂巢变成六边形,其实是个意外。


如何向孩子解释「为什么蜂窝都是完美六边形呢」?-2.jpg

插图来自《蜜蜂小姐了不起》

最后再来说一下,正六边形的蜂巢跟地面不是平行关系,而是整体略微倾斜朝上的。这就好比一个装了水的杯子,开口略微朝上,里面的液体不容易倾倒出来是一个道理。
@知乎亲子 @知乎生活
参考资料:
《DK了不起的数学思维》,英国DK公司编著,安安译,黑龙江少年儿童出版社。
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寻梦之旅 发表于 2021-12-3 15:31:47
请孩子尽早学会查资料先。
蜂巢(窝)大致分为三大类:树巢、洞巢和地巢。
绝大部分蜂巢的垂直巢壁剖面形状偏离正六边形(完美六边形是这个意思吧),六边形大小、边长、壁厚,尤其交角处的差异肉眼可辨,很多只能勉强算是六边形。
大部分树巢从外观完全看不到窝内结构,地巢就更不用说了。洞巢以树洞、建筑内角和人造蜂房里最常见,蜜蜂总科下面的7科近2万种,大部分也喜欢住在这些地方。
至于六边形蜂巢的来历,属于互联网普及以来最早一批的科普内容,八十年代初就大量上网了。知乎应该也有相应的老问题和各种回答。可能也会有人提到,各类蜂巢的确切成因尚未彻底搞清楚。不必抄过来了。
理想的东西就当理想来看就好,简化一下做蜂窝煤、包装板、屋面板更好,但别轻易与自然界实况划等号。我们终其一生所能认识的自然界、动物界、昆虫纲都只有一点点,包括蜂巢以及那些不住蜂巢的蜂们。
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AOB1 发表于 2021-12-3 15:32:12
嗯,这个问题,好问题,但有些难度。
因为它正是开拓孩子 逻辑性思维方式的一个契机。能不能解释清楚这个,很看家长的功力。
你需要向孩子解释清楚三个概念: 1  复制,2,密铺,3,进化。
首先是复制,为什么蜂窝每间房都是一样的?因为做生不如做熟,做熟最省力。如果你在别处教过孩子,比如写字,你就可以用同类逻辑来类比, 让他理解,写一百个字,都是写 日,方便呢,还是区别写日月水火方便?具体语言和方法你自己想想呗。
第二个概念,密铺:你可能需要一张纸,八开的半截报纸就可以,然后一只笔,一盒火柴, 然后 纸用来代替蜜蜂的筑巢空间,先告诉他为什么圆形不行,这个,用笔在纸上画就可以,圆形中间是浪费空间的。然后,用火柴来代表蜂蜡,给他演示为什么正六边形最好。 首先淘汰 正五边,七边 ,八边以上的,留下可以密铺的正三,四,六。 然后呢,再给他讲,里面住的蜜蜂宝宝,要长大,三角,四边形内角都偏小,会挤着不舒服,六边形是最舒服的。  这一段可以在火柴拼成的多边形内画圆,用来形象比喻蜜蜂宝宝的大小。  最后还能给他数数用掉火柴的数量,告诉他省材料的道理。
具体语言还是要你自己去想。
第三个概念,进化,留下最好的,淘汰差的,这个可能就不合适直接给孩子讲了。但你可以用 比喻,拟人化等等方式 ,比如,蜜蜂去别家做客,一看,哎,你家房子真好,又宽敞又可以住很多小朋友,大家一起玩多热闹啊。然后,他就学会了,回家教会了其它小蜜蜂。
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回忆如困兽如x 发表于 2021-12-3 15:32:20
只是为了跟孩子解释的话,可以用不是那么专业的说法,但是需要你有点手工能力。
找几张大的纸,带领孩子做成几个三角形,四边形,五边形,六边形和圆形的筒。之后往每个筒里面灌入细沙或者什么别的东西。
这一步孩子可以理解到六边形筒里面装的沙子仅次于圆形。
之后剪一些相同大小的正多边形和圆形纸片,让孩子试着拼成一个面,孩子在这一步中可以理解圆形是拼不成一个整面的。
之后孩子可以理解到:六边形的巢空间大,又省材料。
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清清凉凉一阵风 发表于 2021-12-3 15:32:29
你可以这样告诉孩子,在自然界动物要用最少的素材搭建最有利于自己生存的环境,而六边形对于蜜蜂来说是稳定结构中最合理使用最小的一个,所以蜂窝彩会采用稳定完整的六边形结构。
而且,如果有机会的话,你可以带你的孩子去真正观察一下野外的蜂窝。他会发现在郊野野外的蜂窝并不完全都是完美的六边形形状,还是有不少蜂窝的形状并不是完美的六边形,形状还是有一定差距的,这是由于,在野外的蜜蜂也很难维持一个相对完整的六边形形状,所以当内部结构能够保证完整六边形形状的时候,外部可能由于一些外力碰撞,使得外部蜂窝难以保持完美的六边形形状。所以还是要通过现实的例子去解释。
就像你去看蜗牛的蜗牛壳,完美符合螺旋一样。之所以动物的一些造型和形状完美符合一些科学定律,最关键的原因就是因为这些形状是最经济最节省材料,并且能达得到最好效果的。动物在多年的进化之后,自然会将自己的生存环境不断接近最完美最有效的生存结构,也就是完美的数学模型结构,所以这就是数学在生物学领域中的独特应用。
当然,这种解释可能对于孩子来说有些太高深了,你只需要告诉他,动物也是有智慧的,他们会本能发现最优解,所以小朋友要向动物学习寻找答案的最优解就行了。
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00a914979a13 发表于 2021-12-3 15:32:39
可以这么解释:孩子,从力学的角度来看,正六边形是最稳定,而且多个六边形排在一起就不会有缝隙产生,蜂窝的底是菱形组成的尖底,每个菱形的钝角都是109度28分,锐角都是70度32分,这一特定的菱形结构,最有效的利用了材料和空间。
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釣魚者 发表于 2021-12-3 15:33:01
幼儿园解释不清,至少要到大学。只能解释是最稳定、性价比最高的结构。
六边形的优势不只是表现在蜂巢,更重要的是生命的基础——碳元素的结构。

如何向孩子解释「为什么蜂窝都是完美六边形呢」?-1.jpg

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大神734 发表于 2021-12-3 15:33:25
蜜蜂除了酿蜜之外,建造房子也很厉害的,它是一位优秀的建筑师呢.



蜜蜂们一般都是一个大家族生活在一起,大约有几千到几万只蜜蜂,并且每只蜜蜂都会有不同的分工.





我们平时在花朵上看到的那些蜜蜂,是蜜蜂家族中的工峰,工蜂的主要工作是采蜜,它们的数量是蜜蜂家族中最多的,每酿造一千克的蜂蜜,工蜂们需要采集10千克的花蜜,一千克大约是两瓶矿泉水那么多,10千克能装满20瓶矿泉水瓶。



勤劳的小蜜蜂酿蜜也很辛苦,采集10千克花蜜,来来回回总共要飞行32万千米,这个路程相当于绕了地球8圈。



大概了解了蜜蜂酿蜜,我们再看看蜜蜂的房子,蜜蜂的房子盖的十分巧妙。叫做蜂巢。它们是一个个的小洞组成的,这些小洞叫做巢房。



蜜蜂就住在巢房里,观察一下蜜蜂的巢房是什么形状?


如何向孩子解释「为什么蜂窝都是完美六边形呢」?-1.jpg

对,是六边形的,六边形是十分精密的图形, 它每一个内角的度数都是120度,就算是很聪明的科学家也需要凭借工具才能画出来,而蜜蜂不用凭借任何工具就可以建造出六边形的巢房。



它由一排排棱镜似的小隔间组成,每一个小隔间的横截面都是完美的六边形,由蜂蜡制成的墙壁,每一面的厚度都相当精确。


所有的房间沿水平方向微微倾斜,不仅避免蜂蜜从蜂巢里流出来,还让整个蜂巢的方向与地球磁场方向一致。



蜜蜂动工前并没有做过统筹规划,那么多蜜蜂是怎么不约而同的,精确做出排列如此规律的六边形群建结构呢?



假设我们想要用相同形状和大小的图案密铺成一个平面,图形与图形之间既不留空隙又不互相重叠,那么只有三种正多边形可以做到,即正三角形、正方形和正六边形,在不满同等面积的情况下,使用正六边形所需要的周长之和最小,于是在自然选择的作用下,这种建造方式就成了密封的本能。

如何向孩子解释「为什么蜂窝都是完美六边形呢」?-2.jpg

如何向孩子解释「为什么蜂窝都是完美六边形呢」?-3.jpg

许许多多的六边形巢房紧紧的连在一起,就组成了蜜蜂的蜂巢,这样不管蜜蜂的蜂巢哪个方向受到了冲击力,六边形的巢房都可以将力量分散开来,让蜂巢每个部分都受到一样的力量,这样就能比别的形状承受更大的冲击力。

这些六边形的巢房就像一群拿着盾牌的小士兵一样,很好的保护着蜂巢。



经过科学家的计算,六边形的蜂巢要比其他形状,更加节省建造房子的材料,如果使用同等多的材料,用六边形建造出来的蜂巢是最大的,能装更多的东西。






要知道飞机的外壳就学习了蜜蜂造房子的技能,他们之间的关系可是很密切,你看飞机的速度很快,在飞行过程中受到的冲击力非常大,他需要十分坚固的外壳才能保护自己,可飞机要飞起来又不能太重,怎么才能制造既轻便又坚固的飞机外壳呢?


科学家们在认识了蜜蜂建造蜂巢的本领后,就学习了蜂巢六边形的特点,制造了飞机外壳。

我们平时看到的飞机外壳其实有三层像是三明治一样,第一层和第三层都是很坚硬的金属薄板,而中间一层就像蜜蜂的家一样,是由很多个六边形组成的,这样飞机外壳就能在高速飞行时顶住巨大的冲击力,而且六边形的形状又不需要很多的材料,这就大大减轻了外壳的重量。




我们参考在水面上吹一层泡泡,然后这些泡泡最终都会变成六边形或者近似六边形的形状。
比如你试试用吸管对着一碗肥皂水吹气,会看到当泡泡堆积在一起之后,肥皂泡表面的交界是由三个表面相交构成的曲线,被称为普拉托边界,它们的交角为120度。


如何向孩子解释「为什么蜂窝都是完美六边形呢」?-4.jpg

普拉托边界之间相交,是由4条边界相交构成的一个点,4条边界线,两两之间的交角都相同,等于正四面体的中心,同各顶点连线所成的角即109.47度。  

六边形结构作为自然界偏爱的结构,同样的还出现了在岩石、雪花、细胞等这样的结构,符合了自然的规律,是不是很奇妙呢?


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