Урок геометрии в 10-м классе по теме: "Симметрия в окружающем мире"

Разделы: Математика


Цель урока: Научить различать многообразные проявления симметрии в окружающем мире.

Задачи урока:

Образовательные:

  • Научить различать виды симметрии в окружающем мире.
  • Показать применение симметрии в других науках.

Развивающие:

  • Развитие познавательного интереса и расширение кругозора.
  • Развитие умения работать с текстом, выделить главное, анализировать, делать выводы. -Развитие культуры речи, умения публично выступать.

Воспитательные:

  • Воспитание внимания, умения слушать.
  • Воспитание трудолюбия, настойчивости в достижении цели.

Оборудование урока:

  • Мультимедийная установка
  • Магнитная доска
  • Кластер “Симметрия в окружающем мире”.

Наглядный материал (иллюстрирующий исследования учащихся): Геометрические модели, фотографии, предметы декоративно-прикладного творчества, модели молекул, кристаллы и т.д.

Плакат – определение симметрии.

Раздаточный материал (цитата, кластер, текст, бланк исследования).

1.Организация начала урока.

Учитель: Здравствуйте! Сегодняшний урок мы проведем с вами вместе.

Я прошу вас читать и показывать слово, которое написано на карточке, и называть своё имя.

Начнём. Геометрия-Мария Алексеевна.

Ученики: называют слова (соразмерность, пропорциональность, закономерность, упорядоченность, повторяемость, структурность, неизменность, стабильность, совершенство, порядок, красота, гармония).

2.Подготовка учащихся к усвоению новых знаний.

Учитель: Перед вами те слова, которые вы только что произносили.(на доске)

<Рисунок1>

Как вы думаете, какое геометрическое понятие можно охарактеризовать этими словами?

(на доске на ватмане : в центре - круг, вокруг него - слова ,вписанные в прямоугольники)

Вариант 1 - ответ дан сразу Вариант 2 - не назвали понятие “симметрия”
Открывается круг, под ним слово – “симметрия”. Под кругом спрятан символ “инь-янь”.

Как называется этот символ?

Из каких совершенных, как считали древние китайцы, линий состоит этот символ? (окружности, полуокружности)

Как они расположены относительно центра круга? (симметрично)

Так какое геометрическое понятие лежит в основе изображения символа? (“симметрия”)

Симметрия.

Термин “симметрия” по-гречески означает “соразмерность, упорядоченность, закономерность, регулярная повторяемость”.

<Рисунок2>

Уместно привести слова Германа Вейля, известного немецкого математика, о том, что “симметрия является той идеей, посредством которой человек на протяжении веков пытался постичь и создать порядок, красоту и совершенство” (цитата на экране).

3. Изучение нового материала.

Современное представление о симметрии предполагает неизменность объекта, по отношению к каким-то преобразованиям, выполненным над ним.

Сегодня содержание урока мы будем отражать в кластере.

<Рисунок3> ( кластер на доске заполненный). <Рисунок 4> (кластер у учащихся).

Давайте начнём его заполнять.

Тема урока: “Симметрия”.

Мы познакомимся с различными видами симметрии в пространстве и исследуем симметрию в окружающем мире (заполняют кластер).

Вы будете работать в группах.

В ходе работы каждая группа представит презентацию исследуемой темы.

Сейчас я продемонстрирую вам презентацию своего исследования

Симметрия в пространстве. А вы аналогично в других областях.

В пространстве, также как и на плоскости, определяются преобразования симметрии относительно точки и относительно прямой.

<Рисунок5>

Пространственная фигура, в данном случае тетраэдр, симметричен тетраэдру относительно точки.

Фигура, симметрична фигуре относительно прямой.

Кроме симметрии относительно точки и относительно прямой в пространстве, рассматривают симметрию относительно плоскости.

<Рисунок6>

Две точки А и В называются симметричными относительно плоскости, если плоскость перпендикулярна отрезку АВ, пересекает его в середине.

<Рисунок7>

Две пространственные фигуры, в данном случае призмы, называются симметричными, если преобразование симметрии относительно этой плоскости, переводит одну фигуру в другую.

<Рисунок8>

Существуют фигуры, называемые симметричными относительно точки, прямой и плоскости.

Параллелепипед симметричен относительно точки пересечения своих диагоналей.

При этом точка О называется центром этой фигуры.

Пирамида ТАВСД симметрична относительно прямой ТО, являющейся её высотой.

Прямая ТО-ось симметрии данной фигуры.

<Рисунок9>

Фигура называется симметричной относительно плоскости, если преобразование симметрии переводит фигуру в себя.

При этом плоскость называется плоскостью симметрии этой фигуры.

Слева фигура симметричная относительно горизонтальной плоскости.

Справа – пространственная фигура симметричная относительно плоскости, проходящей вертикально.

<Рисунок10>

Существует ещё один вид симметрии в пространстве - поворотная симметрия.

Если n-число граней фигуры и n–натуральное число больше1-го, то говорят, что тело симметрично относительно некоторой оси, если при повороте на угол 360°/n вокруг этой оси, оно переходит само в себя.

При этом ось вращения называется осью поворотной симметрии порядка n.

4.Первичная проверка усвоения знаний.

Вернёмся к кластеру.

Какие же виды симметрии встречаются в пространстве?

Ученики: записывают в кластер: относительно точки (центральная), относительно прямой(осевая), относительно плоскости(зеркальная), поворотная.

Учитель: Но есть и другие виды симметрии, поэтому оставшиеся окошки мы заполним по ходу ваших выступлений.

5.Первичное закрепление знаний.

Приступим к работе.

Вы получаете раздаточный материал (цитата, бланк исследования (<Рисунок11>), текст (Приложение 1)), озаглавленный цитатой (на отдельном листе), характеризующей тему вашего исследования.

Цитаты:

  1. “Математика – это язык, на котором написана книга природы” (Г. Галилей) [природа]
  2. “Вдохновение нужно в геометрии не меньше, чем в поэзии” (А. С.Пушкин) [русский язык, литература]
  3. “Химия – правая рука физики, математика – ее глаз” (М. В. Ломоносов) [химия, физика]
  4. “Равенство, неравенство, повторение и симметрия, определенные структуры играют в искусстве, как и в математике, фундаментальную роль” (Гейзенберг) [искусство, архитектура]
  5. “Я люблю математику не только потому, что она находит применение в технике, но и потому, что она красива” (Р. Петер) [математика]
  6. “Рано или поздно всякая правильная математическая идея находит применение в том или ином деле” (А. Н. Крылов) [техника, музыка]

Разложите материал перед собой.

<Рисунок12> (этапы работы).

Вам необходимо:

  1. Записать цитату, характеризующую тему вашего исследования.
  2. Прочитать текст.
  3. Записать, в какой области вы проводите исследование.
  4. Виды симметрии и примеры нужно занести в таблицу.
  5. Наглядный материал, с помощью которого вы будете иллюстрировать ваше исследование, находится на столе

<Рисунок13>

Ваша работа в группах должна быть активной и сплочённой.

Приступайте.

Ученики: Каждая группа представляет презентацию своего исследования.

( по ходу выступлений заполняется кластер)

6.Подведение итогов урока.

Итак, сегодня на уроке мы изучили виды симметрии в пространстве и провели исследование по теме: “Симметрия в окружающем мире”.

Я буду показывать слайды, а вы называть соответствующие виды симметрии.

< Рисунок14> < Рисунок15> < Рисунок16> < Рисунок17> < Рисунок18> < Рисунок19> < Рисунок20> <Рисунок21> < Рисунок22> < Рисунок23> < Рисунок24> < Рисунок25>

Была ли вам интересна исследовательская работа на уроке?

Помогла ли лучшему пониманию материала работа в группах?

Что вам понравилось, запомнилось?

Я благодарю вас за работу. Желаю вам успехов в изучении геометрии.

Список используемой литературы (для составления текстов):

  1. Азевич А.И.
    Двадцать уроков гармонии: Гуманитарно-математический курс. –
    М.: Школа – Пресс 1998.- 160 с.: ил. ( Библиотека журнала “Математика в школе”. вып.7)
  2. Вейль Г.
    Симметрия. Изд.2-е, стереотипное - М.: Едиториал УРСС,2003.-192с.
  3. Волошинов А.В.
    Математика и искусство-2-е изд., дораб. и доп.-М.: Просвещение,200-399с.: ил.
  4. Дорофеев Г.В., Петерсон Л.Г.
    Математика. 6 класс. Часть 3.-М.: “ Баласс”, “С- инфо”, 2003.-176с.,илл.
  5. Заир –Бек С.И.
    Развитие критического мышления на уроке: Пособие для учителя/ С.И. Заир – Бек, И.В. Муштавинская.- М.: Просвещение ,2004.-175c.: ил.
  6. Зенкевич И.Г.
    Эстетика урока математики: Пособие для учителей. – М.: Просвещение,1981-79с.
  7. Тарасов Л.В.
    Симметрия в окружающем мире/ Л.В.Тарасов.- М.:ООО Издательство “Мир и Образование”,2005.-256с.: ил.