Проверяем безударную гласную в окончании прилагательного:
В син…м небе (каком?) – окончание ОМ, после мягкого согласного пишем ЕМ.
Почему пишется ЕМ? Какой это принцип орфографии? Морфологический?
Но здесь нет единообразного написания морфем: в проверочном слове буква О, а в заданном слове – буква Е.
Как такая ситуация объясняется в школе (в младших и старших классах)?