Проект 'Этот удивительно симметричный мир'

Введение

Понятие симметрии играет ведущую, хотя не всегда осознанную, роль в современной науке, искусстве, технике и окружающей нас жизни. Она пронизывает буквально все вокруг, захватывая, казалось бы, совершенно неожиданные области и объекты. Известный ученый Дж. Ньюмен особенно удачно подчеркнул всеохватывающие и вездесущие проявления симметрии: «Симметрия устанавливает забавное и удивительное сродство между предметами, явлениями и теориями, внешне, казалось бы, ничем не связанными земным магнетизмом,… естественным отбором, …рабочими привычками пчел в улье,… рисунками ваз,… лепестками цветов,…романскими соборами, снежинками, музыкой…». Особое внимание следует заострить на зеркальной симметрии, так как она имеет первостепенное значение. В самом деле, форма всех объектов, которые двигаются по земной поверхности или возле нее - шагают, плывут, летят, катятся, - обладает, как правило, одной более или менее хорошо выраженной плоскостью симметрии. Комбинируя зеркальные отражения, можно вывести все возможные симметричные операции, все элементы классической симметрии - простые, сложные и винтовые оси, плоскости простого и скользящего отражения.

Основная часть

На уроке математики мы познакомились с темой симметрия. Мы с большим интересом находили оси симметрии в фигурах, сами строили симметричные объекты. Нас эта тема очень заинтересовала, и у нас возник проблемный вопрос: А где ещё в повседневной жизни мы сталкиваемся с симметрией?

Мы поставили перед собой цель: выявить насколько широко симметрия присутствует в окружающем нас мире. Для этого нам необходимо было решить следующие задачи:

• Узнать, что такое симметрия.

• Познакомиться с видами симметрии.

• Найти симметричные фигуры и объекты в окружающем мире.

При проведении исследования по этой теме мы:

- изучали литературу дома, в библиотеке, смотрели в словарях;

- с помощью взрослых находили информацию в Интернете;

- беседовали с учителем;

Чтобы выяснить, значима ли работа для нашего класса, мы провели анкетирование среди одноклассников. Оказалось, многим нашим одноклассникам тоже интересна эта тема.

Кое что нам, конечно, уже было известно.

Если предмет от середины

Суметь разделить на две половины

И половинки будут похожи,

Тогда симметричным предмет назвать сможем мы.

Итак, что же такое симметрия? Из словаря мы узнали, что слово «Симметрия» - греческого происхождения. Означает соразмерность, наличие определённого порядка, закономерности в расположении частей.

Природа всегда стремилась к совершенству через симметрию.

Кленовый лист симметричен. Если перегнуть его по среднему вертикальному стебельку - прожилке, то получившиеся части совпадут друг с другом. Можно повести опыт с зеркалом, отражение в зеркале дополнит половинку листа до целого. Поэтому кленовый лист обладает зеркальной симметрией или осевой.

Центральная симметрия характерна для цветов, плодов растений. В разрезе они близки к окружности, а окружность имеет центр симметрии. Многие цветы обладают центральной симметрией, так как их сердцевина представляет собой окружность. Мы пришли такому выводу:

• цветки отдельных растений симметричны;

• симметрия форм, окраски цветков придает им красоту;

• у симметричных цветков, как правило, много осей симметрии.

Рассматривая энциклопедии о животных, мы заметили, что и животные тоже обладают симметрией. Однако в отличие от мира растений, животные обладают зеркальной симметрией. На основании исследований мы пришли к выводам:

• все насекомые, животные, птицы - симметричны;

• симметрия форм, окраски насекомых, птиц придает им красоту;

• симметрия служит для равновесия.

А существует ли на самом деле абсолютно симметричный человек? У каждого, разумеется, обнаружится родинка, прядь волос или какая-нибудь другая деталь, нарушающая внешнюю симметрию. Левый глаз никогда не бывает в точности таким, как правый, да и уголки рта находятся на разной высоте, во всяком случае, у большинства людей. И все же это лишь мелкие несоответствия. Никто не усомнится, что внешне человек построен симметрично.

Многие художники обращали пристальное внимание на симметрию и пропорции человеческого тела, во всяком случае, до тех пор, пока ими руководило желание в своих произведениях как можно точнее следовать природе. Симметрична композиция картины А.Рублева "Троица". Симметричное расположение трех ангелов повышает выразительность произведения искусства. Художник в картине "Троица" хотел показать уравновешенность и покой, которые несут три ангела.

Принцип "симметрии" широко используется в искусстве. Бордюры, используемые в архитектурных и скульптурных произведениях, орнаменты, используемы в прикладном искусстве, - все это примеры использования симметрии.

Прекрасные образцы симметрии демонстрируют произведения архитектуры. Большинство зданий: дворцы, колокольни, сторожевые башни, колонны, внутренние опорные столбы - зеркально симметричны. В зданиях нашего города нам тоже удалось отыскать элементы симметрии. Посмотрите повнимательнее. Узнаёте?

Поставив перед собой цель найти симметрию в архитектуре административных и жилых зданий нашего города, мы проводили нашу работу в виде экскурсий и наблюдений. В ходе исследований мы находили симметричные и несимметричные здания, сравнивали их количество и пришли к следующему выводу:

• симметрия широко используется в архитектуре,

• симметрия форм зданий, отдельных элементов в отделке, а так же симметрично расположенные строения создают красоту и гармонию.

В технике красота, соразмерность механизмов часто бывает связана с их надежностью, устойчивостью в работе. Симметричная форма самолета, подводной лодки, автомобиля обеспечивает хорошую обтекаемость воздухом или водой, а значит, и минимальное сопротивление движению

Красота в природе, в отличие от искусства или техники, не создается, а лишь фиксируется, выражается. Каждая снежинка - это маленький кристалл замерзшей воды. Форма снежинок может быть очень разнообразной, но все они обладают симметрией.

Природа устроена в соответствии с законами симметрии. Следовательно, симметрия возникла не случайно - возможно, симметричные объекты легче воспринимать живым существам.

А как же в школе? Неужели здесь мы не повстречаемся с симметрией?

Мы уже говорили, что встречались с симметрией на уроках математики.

Здесь мы определяли количество осей симметрии каждой симметричной геометрической фигуры, узнавали, какие предметы имеют ось симметрии, учились отмечать симметричные точки на бумаге в клетку, рисовали симметричные отрезки и углы. Так же мы заметили, что некоторые цифры, как арабские, так и римские тоже имеют оси симметрии.

Палиндром - это абсолютное проявление симметрии в литературе. Попробуйте прочитать эти фразы наоборот. У вас получится тоже самое.

А на уроках русского языка где можно встретить симметрию? Рассмотрите буквы русского алфавита. Некоторые из них имеют вертикальную ось симметрии. Некоторые - горизонтальную. А некоторые - сразу две оси симметрии.

А сколько интересных поделок мы сделали на уроке технологии. При выполнении работы мы складывали бумагу вдвое, вчетверо, вырезали и получали одинаковые фигуры. Они назывались симметричными.

Зачем человеку надо знать о симметрии? Знания о симметрии человеку можно применять в своей деятельности: в строительстве, в создании предметов быта, в украшении одежды, в оформлении интерьера жилища.

Заключение

Из этого можно сделать вывод: «сфера влияния» симметрии поистине безгранична: природа - техника - наука - искусство. Она буквально пронизывает весь окружающий нас мир. Принципы симметрии играют важную роль в физике и математике, химии и биологии, технике и архитектуре, живописи.

В результате проведенных исследований, мы пришли к следующему выводу: Огромное количество предметов окружающего мира имеют ось симметрии. Это: растения, животные, архитектурные сооружения, транспорт и так далее.

В ходе работы над проектом мы научились:

• распознавать симметричные фигуры среди других;

• находить ось симметрии у различных фигур;

• пользоваться свойствами симметричных фигур при изготовлении поделок;

• анализировать и сравнивать предметы;

• оформлять результаты исследования;
  

О Симметрия! Гимн тебе пою!
Тебя повсюду в мире узнаю.
Ты в Эйфелевой башне, в малой мошке,
Ты в елочке, что у лесной дорожки.
С тобою в дружбе и тюльпан, и роза,
И снежный рой - творение мороза!

Список использованной литературы

1. Ануфриева Л.П. Об опыте изучения осевой симметрии в начальной школе /Образование в регионе. Выпуск 6 - Тамбов, 2000.

2. Урманцев Ю.А. Симметрия природы и природа симметрии. Москва. Мысль. 1974.

3. Шубников А.В., Копцик В.А. Симметрия в науке и искусстве. Москва,1972.

4. Гильде В. Зеркальный мир. Москва. Мир. 1982.

Интернет - ресурсы

.