Проект урока математики по теме: "Симметрия в пространстве. Правильные многогранники"

Проект урока математики по теме: "Симметрия в пространстве. Правильные многогранники"

Оборудование для организации урока: рисунки, таблицы, плакаты, карточки.

Тип урока: комбинированный урок.

Форма урока: лекционно-семинарская.

Методы обучения, используемые на занятии:

  • Проектно-исследовательский метод.
  • Групповая работа.
  • Фронтальная работа.
  • Метод оценки результатов.

Технологическая карта урока.

Действия учителя

Действия учеников

Этап мотивации.

- Есть в геометрии особые темы, которые ждёшь с нетерпением, предвкушая встречу с невероятно красивым материалом. К таким темам можно отнести тему: "Симметрия в пространстве"

- Однажды Л.Н. Толстой сказал: «Стоя перед чёрной доской и рисуя на ней мелом разные фигуры, я вдруг был поражён мыслью: почему симметрия приятна глазу? Что такое симметрия? Это врождённое чувство. На чём же оно основано?».

-С симметрией мы встречаемся повсюду в жизни.

Этап актуализации и пробного учебного действия

-Ребята, давайте вспомним такие понятия, как симметрия относительно точки, симметрия относительно

-Какие точки А и В называются симметричными относительно данной точки О?

-Как называется точка О?

- Сформулируйте определение точек, симметричных относительно прямой.

-Как называют при этом прямую?

-Точки А и В называются симметричными относительно точки О, если О - середина отрезка АВ.

-Точка О называется центром симметрии.

-Точки А и В называются симметричными относительно прямой а, если прямая а проходит через середину отрезка АВ и перпендикулярна к этому отрезку.

-Прямую а называют осью симметрии.

1 рисунок: симметрия

2 рисунок: симметрия

Этап построения и реализации проекта.

-Цель нашего урока: расширить знания о симметрии и многогранниках.

-Ребята, кто сможет сформулировать тему сегодняшнего занятия?

- Запишите в тетрадях тему сегодняшнего занятия:"Симметрия в пространстве. Правильные многогранники".

-Симметрия в пространстве определяется по аналогии с симметрией на плоскости.

-В пространстве существует понятие точек симметричных относительно плоскости.

-Попытайтесь дать определение.

-Такая плоскость называется плоскостью симметрии.

-Итак, Определение

(Запись в тетрадях студентов):

-Таким образом, в пространстве помимо центральной и осевой симметрии, которые есть на плоскости, добавляется зеркальная симметрия.

Ребята называют тему занятия.

-Точки называются симметричными относительно плоскости, если плоскость проходит через середину отрезка и перпендикулярна к этому отрезку.

Студенты записывают определение в рабочую тетрадь.

Симметрия

На плоскости

В пространстве

1) Две точки называются симметричными относительно данной точки (центра симметрии), если данная точка является серединой соединяющего их отрезка.

2) Точки А и А1 называются симметричными относительно прямой а (оси симметрии), если прямая а проходит через середину отрезка АА1 и перпендикулярна к нему.

3) Точки А и А1 называются симметричными относительно плоскости α (плоскость симметрии), если плоскость α проходит через середину отрезка АА1 и перпендикулярна к этому отрезку .

Этап закрепления.

-Предлагаю выполнить тест на построение в трёх вариантах.

Задание 1 варианту:

· Построить фигуру, симметричную данной относительно точки О -заданного центра симметрии.

Задание 2 варианту:

· Построить фигуру, симметричную данной относительно прямой а -заданной оси симметрии.

Задание 3 варианту:

· Построить фигуру, зеркально симметричную данной относительно плоскости -заданной плоскости симметрии.

-Каждому студенту группы было дано творческое домашнее задание: привести примеры симметрии в пространстве из окружающей нас жизни.

Студенты выполняют практическую работу на заранее приготовленных карточках, на которых изображена фигура и записано задание.

Студенты сами оценивают свою работу, а результаты заносят в "Рабочую карту урока".

- Студенты демонстрируют и комментирует свой рисунок - пример симметрии: в природе; в архитектуре; в кристаллографии; в живописи; в технике; в быту и др..

Каждый свой ответ студент отмечает в "Рабочей карте урока".

Карточки (для каждого студента группы) с изображённой на ней фигурой и записанным заданием.

(Листы самоконтроля заранее раздать до начала урока).

Рисунки, плакаты, картины, модели и др.

Этап актуализации и пробного учебного действия.

-Симметрия тесно связана с многогранниками.

-Какие из изображённых многогранников вам известны?

-Дайте определение многогранника.

-На какие две группы можно разделить эти многогранники?

-Какие многогранники называют выпуклыми?

-Какие же из изображённых на таблице многогранников будут выпуклыми?

-Куб, пирамида, призма, тетраэдр, параллелепипед.

-Поверхность, составленную из многоугольников и ограничивающую некоторое геометрическое тело, называют многогранником.

-Многогранники делятся на выпуклые и невыпуклые многогранники.

-Многогранник называется выпуклым, если он расположен по одну сторону от плоскости каждой его грани.

Предложить таблицу, на которой изображены различные многогранники.

Этап построения и реализации проекта.

-Рассмотрим два многогранника: куб и параллелепипед. Куб называют правильным многогранником. Давайте выясним почему?

-Попробуем определить, является ли одна из пирамид правильным многогранником, определив число рёбер, сходящихся в каждой вершине, вид граней и их равенство.

-Ребята, попробуйте сформулировать определение правильного многогранника.

-Есть в геометрии особые темы, которые ждёшь с нетерпением, предвкушая встречу с красивым материалом. К таким темам можно отнести тему:"Правильные многогранники". Открывается удивительный мир геометрических тел и урок становится своеобразным исследованием.

-Запишите в тетради: "Правильные многогранники"

Определение.

-Ребята, как вы считаете, какое наименьшее число рёбер (граней) может сходиться в одной вершине многогранника?

-Что мы знаем о сумме всех плоских углов при каждой вершине выпуклого многогранника?

-Как вы думаете, может ли быть гранью правильного многогранника правильный 6-угольник? Ответ обосновать.

Не существует правильного многогранника, гранями которого являются правильные шестиугольники, семиугольники и вообще

n-угольники при n ≥ 6 .

-Правильных многогранников существует всего 5 видов:

1) правильный тетраэдр,

2) правильный гексаэдр (куб),

3) правильный октаэдр,

4) правильный икосаэдр,

5) правильный додекаэдр.

-Ребята, предлагаю решить анаграмму и исключить лишнее слово.

Слово "анаграмма" греческого происхождения и означает перестановку букв, приводящую к другому слову.

-Ребята, составленные вами слова запишите в тетради.

-Подробно описал свойства правильных многогранников древнегреческий учёный Платон (427 -347 до н.э.), поэтому их называют телами Платона.

- Одним из самых поразительных свойств правильных многогранников является их двойственность: если соединить отрезками центры граней куба, то получится правильный октаэдр, и наоборот: если соединить отрезками центры граней правильного октаэдра, то получится куб.

Аналогично, двойственны правильный икосаэдр и додекаэдр.

Правильный тетраэдр двойственен сам себе.

-Ребята, важнейшим свойством каждого из платоновых тел является высокая степень симметрии: наличие центра, оси и плоскости симметрии, которые называют элементами симметрии этих многогранников.

- В каждой вершине куба сходится 3 ребра. Все грани куба равны между собой.

- В каждой вершине тетраэдра сходится одинаковое число рёбер; все грани -равносторонние треугольники, которые равны между собой.

-Студенты формулируют определение.

Студенты записывают определение правильных многогранников в рабочую тетрадь.

Запись в тетрадях:

Выпуклый многогранник называется правильным, если все его грани - равные правильные многоугольники и в каждой его вершине сходится одно и то же число рёбер .

-Ещё Евклид доказал, что: сумма всех плоских углов при каждой вершине выпуклого многогранника меньше 360º.

-Нет. Так как сумма всех углов выпуклого многоугольника вычисляется по формуле: 180 ⁰ ∙( n -2) , а один угол правильного многоугольника:

α =180 ⁰ ∙( n -2)/ n ;

один угол правильного

α =180 ⁰ ∙(6-2)/6; α =120 ⁰. Даже, если при каждой вершине многогранника будет сходиться 3 плоских угла, то сумма этих плоских углов 120 ⁰∙ 3= 360 ⁰ и меньше 360 ⁰ быть не может при n ≥ 6.

📎📎📎📎📎📎📎📎📎📎