Информационно-познавательный проект "Геометрия в жизни и профессиях"

Геометрия в жизни и профессиях

Тип проекта: информационно-познавательный

Выполнила: Колотушкина А,

7 класс

Наставник: Ферикова Е.А.

В этом учебном году я начала изучать новый предмет «геометрия». Мне и многим моим сверстникам геометрия показалась трудной, но все же мне стала интересна ее история и то, как часто ее используют в жизни и различных профессиях.

Цель: узнать о роли геометрии в жизни и профессиях людей.

Задачи:

узнать, когда появилась геометрия;

узнать, как используют геометрию в жизни;

узнать, в каких профессиях используется геометрия.

Проектный продукт: презентация «Геометрия в жизни и профессиях».

Что же такое геометрия? В переводе с греческого языка слово «гео» значит земля, а «метрео» – мерить. Получается, что геометрия в переводе – «землемерие». Такое название легко объяснить тем, что появление геометрии было связано с различными измерениями, например, разметка участка, проведение дорог, строительство зданий. По мере проведения работ постепенно накапливались различные формулы и правила. То есть геометрия появилась благодаря практической деятельности людей и развивалась как наука, занимающаяся изучением геометрических фигур.

Сложно сказать, кто именно создал геометрию. Есть мнение, что данное учение стало важным, когда египетский фараон решил ввести налог для фермеров, которые занимались выращиванием культур вдоль Нила. Для определения правильной суммы налога людям фараона требовалось проводить измерение количества обрабатываемой земли.

Примерно в 2900 году до нашей эры построили первую египетскую пирамиду. Она имела квадратное основание и треугольные грани. Создать такую конструкцию без знания геометрии было невозможно.

Самая ранняя запись формулы для определения площади треугольника датирована 2000 годом до нашей эры.

Египтяне и вавилоняне создали практическую геометрию для решения повседневных проблем. Однако доказательств того, что они логически выводили геометрические факты из ключевых принципов, отсутствуют.

Теорию современной геометрии создали греки в 600-400 годы до нашей эры.

Архимед (287-212гг. до н.э.,родился в Сиракузах ) – древнегреческий ученый, математик и механик. Разработал методы нахождения площадей, поверхностей и объемов различных фигур и тел.

В своих трудах Архимед дал образцы применения математики в естествознании и технике. Архимеду принадлежит множество технических изобретений (архимедов винт, определение состава сплавов взвешиванием в воде, системы для поднятия больших тяжестей, военные метательные машины), завоевавших ему необычайную популярность среди современников.

До нас дошло тринадцать трактатов Архимеда. В самом знаменитом из них – «О шаре и цилиндре» Архимед устанавливает, что площадь поверхности шара в 4 раза больше площади наибольшего его сечения; формулирует соотношение объемов шара и описанного около него цилиндра как 2:3 – открытие, которым он так дорожил, что в завещании просил поставить на своей могиле памятник с изображением цилиндра с вписанным в него шаром и надписью расчета (памятник через полтора века видел Цицерон). В этом же трактате сформулирована аксиома Архимеда (называемая иногда аксиомой Евдокса), играющая важную роль в современной математике.

Пифагор (569−475 лет до н. э., родился в Самосе) был первым математиком, логически выводящим геометрические факты из основных принципов. Пифагор основал братство под названием «пифагорейцы», которые занимались математикой, наукой и философией. Наиболее известным и полезным вкладом пифагорейцев была теорема Пифагора. Она гласит, что сумма квадратов катетов прямоугольного треугольника равна квадрату гипотенузы.

Евклид Александрийский (325−265 лет до н. э., родился в Египте) считается «отцом» современной геометрии. Евклид ввел аксиоматический метод, все еще используемый сегодня. Его книга «Начало», написанная около 300 лет до нашей эры, считается самым влиятельным учебником всех времен и народов. Она была известна всем образованным людям на западе до середины 20-го века.

До появления Рене Декарта (1596-1650, родился во Франции) в геометрии не было крупных изменений. Декарт объединил алгебру и геометрию для создания аналитической геометрии. Аналитическая геометрия, также известная как координатная геометрия, включает размещение геометрической фигуры в системе координат для иллюстрации доказательств и получения информации с использованием алгебраических уравнений.

В 1826 году Николай Лобачевский (1792-1856 гг., родился в Нижнем Новогороде), отказавшись от аксиомы параллельности Евклида, построил неевклидову геометрию, названную его именем. Аксиома Лобачевского гласит, что через точку, не лежащую на прямой можно провести более одной прямой, параллельной данной. Лобачевский, используя эту аксиому вместе с другими положениями, построил новую геометрию, которая в силу отсутствия наглядности, оставалась гипотетической до 1868 года, когда было дано её полное обоснование. Лобачевский, таким образом, открыл принципы построения новых геометрических теорий и способствовал развитию аксиоматического метода.

В современной геометрии есть множество разделов, например, аналитическая геометрия, вычислительная геометрия, дифференциальная геометрия. Все эти разные области знания объединяют геометрические методы исследования. Но в школе эти разделы не изучаются.

Есть такие профессии, для которых геометрия в том или ином виде используется повседневно.

Архитектор

Фридрих Шеллинг, немецкий теоретик искусства, живший на рубеже 18 и 19 веков, писал: «Архитектура – это музыка, застывшая в камне». С тех пор эта фраза стала крылатой.

Наверное,одна из самых «геометрических» профессий, – это архитектор.

Перед тем как построить жилое здание, проектируют будущую постройку на чертежах в уменьшенном масштабе. Архитектор придумывает основную концепцию здания, его облик, увязывает воедино все нюансы. Задача архитектора – спроектировать сооружение, максимально отвечающее потребностям заказчика, в этом ему помогает геометрия.

Инженер

Инженер-строитель руководит общестроительными работами, монтажом конструкций, осуществляет контроль над качеством.

В проектных организациях инженеры выполняют работы по комплексному проектированию: архитектурной, конструктивной части (электроснабжение, отопление и вентиляция, водопровод и канализация, телефон, пожарная сигнализация, теленаблюдение и др.). Кроме того, разрабатывают генеральные планы проектируемых комплексов, куда входят дороги, земляные работы, организация строительства. Направление деятельности строителей очень широкое – кроме возведения зданий, производственных комплексов, фабрик, они проектируют мосты, гидротехнические сооружения, плотины, дамбы и т. д.

Такие работы не выполнить без знания геометрии.

Дизайнер

Дизайн – это творческая деятельность, целью которой является определение формальных качеств изделий промышленности. Эти качества включают и внешние черты изделия, но главным образом те структурные взаимосвязи, которые превращают изделие в единое целое, как с точки зрения потребителя, так и с точки зрения изготовителя. Те, кто решил выбрать профессию дизайнера, проходят подготовку, куда обязательно будут входить изучение черчения, геометрии и других специальных программ, которые пригодятся будущему специалисту.

Конструктор

Конструктор осуществляет конструкторское и технологическое проектирование, разрабатывает и внедряет инновационные технологические процессы производства, разрабатывает технологические конструкции различного назначения, отдельные их элементы и части, цехи. Проводит исследования в области конструирования с использованием новых разработок, достижений различных областей науки. Для того чтобы стать конструктором, необходимо изучать технику, механику, физику, алгебру, геометрию, химию.

Модельер

Модельер – специалист по изготовлению моделей одежды, создатель экспериментальных образцов, определяющий образ и стиль, общее конструктивное решение, изобретающий новые технологические решения и разрабатывающий декор, выбирающий цвет и материалы, продумывающий аксессуары и дополнения. Благодаря работе модельера наши вещи становятся более удобными, стильными и качественными. Чтобы создать новую модель одежды приходится применять геометрию.

Программист

Для того чтобы программа решала определенную задачу, нужно написать логически связанную между собой цепочку команд. Редко можно достигнуть успеха, если пытаться писать программы исключительно с помощью интуиции или методом проб и ошибок. Также чем может помочь геометрия – это умение в нужном месте применить известный алгоритм, вместо того, чтобы изобретать очередной собственный велосипед.

Юрист

Для того, чтобы юридический документ имел силу – он должен опираться на четкую последовательность законов, нормативных актов и т.п. Свободный полёт фантазии тут неуместен. Способность решать геометрические задачи – отличный способ развить навык написания юридических документов.

Историк

Помните школьные задачи, в которых требовалось восстановить фигуру на основе

заданных определенных её частей? Вот для историков это тоже часто похожая задача: на основе каких-то отрывочных фактов им нужно воспроизвести общую картину опираясь на другие прошедшие исторические события. Безусловно, здесь уже не всё так четко работает, как в примерах с программистом и юристом, но, тем не менее, способность решать геометрические задачи здесь явно не помешает.

В школе мы несколько лет подряд прилежно изучаем геометрию. Но не зря ли мы тратим время? Чем может помочь геометрия в жизни? Измерить расстояние от точки до точки, вычислить площадь или объём предмета и только? Нет, конечно. Геометрия играет большую роль в жизни каждого человека. Где бы мы не находились и чем бы мы не занимались, нас окружают предметы, имеющие форму геометрических фигур. Причём то, что имеет углы, отрезки и плоскости является объектом искусственного происхождения и изготовлено человеком. А предметы природного происхождения имеют округлые формы, такие как шар, окружность, дуга. Законы геометрии применимы буквально на каждом шагу. Просто нужно знать, как ими воспользоваться.

Геометрию уж точно нельзя отнести к числу бесполезных предметов. Без основ указанной науки не получится качественно отремонтировать квартиру, построить дом, возвести отдельные установки и даже купить обои. Чтобы грамотно рассчитать количество материала и рационально распорядиться имеющимся бюджетом, нужно знать формулы площади, а иногда, и формулы объёма.

Без геометрии не получится разработать эффективную систему вентиляции, водоснабжения или канализации. Для этого нужно вычислить, при помощи специальных формул, объём труб.

Многие полагают, что достаточно правильно выбрать профессионалов. Не зная основ геометрии, человек не будет способен проверить качество работы. Он может стать жертвой обмана. Без понимания базовых геометрических законов и принципов, не получится разобраться в чертежах и по достоинству оценить проект, увидеть его преимущества и недостатки.

Чертежи встречаются в жизни каждого человека. Ему невольно приходиться разбираться в таковых. Именно поэтому нужно изучать геометрию. В ином случае быстро и качественно справиться с поставленной задачей просто не получится.

Я решила провести опрос среди своих одноклассников:

1. Как вы думаете, нужна ли геометрия человеку?

2. Перечислите профессии, в которых используется геометрия.

3. Приведите примеры, когда вам лично может понадобиться геометрия?

Опрошено было 20 человек.

На первый вопрос 14 человек ответили «Да», 2 человека ответили «Смотря в какой сфере», 4 человека ответили «Нет».

На второй вопрос были следующие варианты ответов: строители (это самый частый вариант), дизайнеры, архитекторы, инженеры, менеджеры, художники. Два человека ответили «Не знаю».

На третий вопрос 4 человека ответили «При постройке дома», 3 человека ответили «В рисовании», 5 человек ответили «На уроках в школе», 4 человека считают, что лично им геометрия не понадобится.

Из этого опроса можно сделать несколько выводов:

1) в целом, школьники представляют, в каких профессиях нужна геометрия;

2) некоторые считают, что геометрия им в жизни не пригодится.

Затем я создала презентацию «Геометрия в жизни и профессиях». Я рассказала о своём проекте одноклассникам, что бы они поняли, что геометрия играет большую роль в нашей жизни.

Как показывают личные наблюдения, алгебра пользуется большей популярностью, чем геометрия среди современных школьников. На мой взгляд, это связано с тем, что объяснить, зачем нужна геометрия – сложнее, чем алгебра, поскольку множество задач, для которых можно найти применение в бытовой жизни существенно меньше. Конечно, можно запросто привести примеры домашнего ремонта, таких как поклейка обоев, постройка бани у себя во дворе и т.д. Но это примеры самой базовой геометрии.

Наверное, настоящая геометрия начинается с таких вещей как доказательство теорем и решение задач с помощью применения цепочки аксиом и теорем. А это уже для большинства ребят кажется трудным.

В ходе выполнения своего проекта я увидела, что геометрия – неотъемлемый элемент нашей жизни.

https://foxford.ru/wiki/matematika/chto-takoe-geometriya

https://multiurok.ru/index.php/files/doklad-uchenika-7-klassa-po-istorii-geometrii.html

https://school-science.ru/6/7/37052

https://myslide.ru/documents_4/dee9c65c6576ac60f04e82fc46c66731/img13.jpg

https://geografishka.ru/10-prichin-pochemu-geometriya-vazhna-v-vashej-zhizni/

https://habr.com/ru/sandbox/131659/

https://moluch.ru/young/archive/20/1330/

https://school-science.ru/6/7/37052

https://kursktv.ru/42654.html

https://nsportal.ru/shkola/matematika/library/2020/07/02/issledovatelskaya-rabota-zachem-nado-izuchat-geometriyu

Презентация. Геометрия в жизни и профессияхPPTX / 4.84 Мб