XV Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся

Старт в науке

Геометрический Geocaching

• Авторы
• Руководители
• Файлы работы
• Наградные документы

Богдановский А.В. 1

---

1ГБОУ "Брянский городской лицей №1 имени А.С.Пушкина"

Ефремова Л.И. 1

---

1ГБОУ "Брянский городской лицей №1 имени А.С.Пушкина"

Работа в формате PDF

2.1 MB

Автор работы награжден дипломом победителя II степени

Диплом школьникаСвидетельство руководителя

I.Введение

Геокэшинг (geocaching) - одновременно и очень древняя, и совсем новая игра. С давних пор тема поиска кладов окружена атмосферой притягательной таинственности. Кто из нас не мечтал быть похожим на графа Монте-Кристо, Индиану Джонса или героев Стивенсона! Во все времена поиск сокровищ был для человечества увлекательным занятием. Но лишь с появлением двух великих изобретений - интернета и спутниковой навигации - эта задача для избранных превратилась в игру для всех. Десятки тысяч тайников спрятаны в 177 странах мира. Даже если вы не капитан пиратского брига, вы можете сегодня отправиться на поиски своего сокровища. [2]

^{Аннотация. До этого учебного года я ничего не слышал об игре} геокэшинг (geocaching), тем более геометрический  геокэшинг. Когда нам учитель математики предложила принять участие в сетевой проектной школе, то из семи проектов я выбрал, именно, этот, так как люблю геометрию. Теперь я знаю, что основная идея игры в геокэшинг (geocaching)состоит в том, что одни игроки прячут тайники, с помощью GPS определяют их координаты и сообщают о них в Интернете. Другие игроки используют эти координаты и свои GPS-приемники для поиска тайников. Но что такое геометрический геокэшинг (geocaching)? В- первых, выбор достопримечательностей, для их включения в условие задачи, которую нужно придумать самим. Во – вторых, проверка решаемости задачи на местности. В- третьих, создание тайника, подборки материалов для представления достопримечательностей, дополнение условия задачи GPS координатами и информацией. А также необходимо поместить эту задачу на Google карте. Все по – настоящему. Лично для меня эта задача оказалась трудной.

Гипотеза: данное направление становится актуальным, так как помогает осуществить комплексно-деятельный подход к развитию личности каждого ребенка. Это лучший способ познакомить детей с природой родного края, достопримечательностями и историческим значением нашего города. Ведь клад можно найти не только в земле, но и во всем многообразии нашего окружающего мира.

Объект исследования: подготовка обучающихся к проведению геометрического геокэшинга.

Предмет исследования: геометрический геокэшинг, как форма организации внеклассной работы.

Актуальность выбранной темы определяется следующими противоречиями: необходимость использования новых информационных технологий в образовании, в частности, геометрический геокэшинг, и отсутствием методики его применения школьными учителями. Также актуальность выбранной темы подтверждают данные, полученные мною в ходе социологического опроса среди учащихся лицея, ведь ни один из респондентов не знает, что такое геометрический геокешинг.

Цель проекта: разработать геометрическое содержание и средства компьютерной поддержки игроков в геокешинг в одном из памятных мест г. Брянска.

Для достижения поставленной цели были сформулированы основные задачи исследования:

Изучение литературы по истории возникновения геокэшинга (Geocaching).

Придумать геометрическую задачу для организации геометрического геокешинга в одном из памятных место города Брянска.

Разработать электронный ресурс в программе «GeoGebra» для помощи игрокам в геометрический геокешинг.

Представить математическое (геометрическое) обоснование теоретической и практической разрешимости задачи геометрического геокешинга.

Создание тайника и практическая проверка разрешимости на местности подручными средствами задачи геометрического геокешинга.

Создание на Google карте метки с видеопредставлением геометрического геокешинга и ссылкой на Google форму.

Создание Google формы для постановки задачи геометрического геокешинга, регистрации игроков, оказания им помощь и сбора данных о результатах.  

Апробация геометрического геокешинга.

Методы исследования: эмпирические, а именно, изучение разнообразных источников информации, взятые на сайтах сети «Интернет», анализ полученных сведений и опросв виде анкетирования, чтобы глубже заглянуть в изучаемую проблему, составить диаграммы; теоретические: анализ и синтез, чтобы лучше понять материал и получить общее представление об изучаемом явлении (геометрический геокэшинг). Аналогия, где я смог придумать свою задачу, применительно к достопримечательности родного города.

II.Основная часть

^{2.1. Что такое Geoсaching? История игры}

Geocaching – это старая игра «Найди клад» с использованием нового оборудования – GPS навигатора. История геокэшинга, как современной игры началась в 2000 году. До этого спутники GPS (а вся эта система спутников принадлежит США) передавали координаты с ошибкой. 1 мая 2000 года Президент Клинтон сделал заявление об отмене режима "selective availability" (режим искуственного загрубления точности определения координат). С отменой ограничений пользователи GPS-приемников Рис.1, Дэйв Алмер получили возможность определять координаты в 10 раз точнее, чем раньше. Весть облетела мир в считанные часы. 2 мая Дэйв Алмер (Dave Ulmer) из Портленда (штат Орегон) в одной из сетевых конференций предложил друзьям новую игру Stash (нычка, заначка), суть, которой в том, что один человек создает тайник, публикует его координаты в Интернете, а другие по этим координатам пробуют найти тайник. На следующий день Дэйв (Рис.1) отправился в лес и неподалеку от своего города спрятал первый тайник. 30 мая Мэтт Стам (Matt Stum) пишет друзьям, что игре хорошо бы дать другое имя. Stash - словечко из воровского жаргона, и Стам предлагает заменить его на Geocaching. [1]

В сентябре 2000 года игроки Джереми Айриш (Jeremy Irish) и Майк Тига (Mike Teague)  договорились о создании полноценного сайта игры и зарегистрировали домен geocaching.com.(рис.2)

В Россию геокэшинг пришел весной 2002 года. Несколько единомышленников создали веб-сайт - сначала "ручной", а

Рис.2 чуть позже с автоматической базой данных по тайникам. И тогда же заложили первые тайники в Московской области. Основатели рассматривали геокэшинг, в первую очередь, не как спортивную забаву, а как инструмент обмена знаниями о родном крае. Уже через год игроки отметили первый юбилей - сотый тайник! [2]

Правила игры:Тайники могут быть самого разного внешнего вида и размера, от контейнера для морозилки (самый ходовой вариант), до искусственного булыжника, болта городской конструкции (дверь, мост) и пр. Игрок должен отметиться в блокноте и может забрать любой предмет из контейнера, но взамен обязан оставить не менее ценный предмет. После посещения тайника игрок закрывает контейнер и возвращает его на место закладки. Тайник нужно аккуратно замаскировать, чтобы сохранить интерес поиска для следующих участников, а также, чтобы тайник не был случайно найден и разорён. Игрок отмечает посещение тайника на геокэшерском сайте в интернете. [2]

Наша игра немного отличается от своего западного прототипа. По правилам сайта geocaching.su, тайник рекомендуется создавать только в месте, которое представляет природный, исторический, культурный, географический интерес. Поэтому каждая точка, отмеченная координатами, обладает особой притягательной силой не только для владельцев GPS, но и для людей интересующихся историей родного края, географией и т.п.[2]

Сейчас сайт игры геокэшинг превратился в крупнейшую базу данных достопримечательностей России и стран бывшего СССР. Причем каждый тайник - каждая точка имеет не только свои координаты, но и подробное описание местности и достопримечательности, фотографии, а так же мнения уже посетивших ее игроков. В 2012 году количество тайников перевалило за 11000 штук, а сайт игры ежедневно посещает более 7500 человек! За несколько лет геокэшинг превратился из игры для "избранных" обладателей GPS-навигаторов в массовое увлечение! Теперь это не только поиск тайников, но и регулярные тематические встречи геокешеров на природе, обучение новичков азам GPS-навигации, собственный магазин по продаже символики игры и GPS-навигатров, а также организация корпоративных мероприятий, "призовых" игр и конкурсов для спонсоров.[2]

Чтобы понять предлагаемые правила создания тайников, сыграем в геометрическую игру «Найди клад» на компьютере. https://www.geogebra.org/m/r7qfq9bq

2.2. Каким требованиям должна отвечать придуманная задача.

Требования к задаче:

1.Условия задачи должны однозначно определять место положения точки на плоскости.

2. Способ нахождения положения точки должен быть практически реализуем на местности с помощью подручных средств

3.Проверить правильность постановки и решения задачи с помощью компьютерного эксперимента.

Например, я взял задачу, которую нам предложила на занятиях сетевой проектной школы профессор кафедры экспериментальной математики и информатизации образования Северного (Арктического) Федерального университета имени М.В. Ломоносова, доктор п.н. Шаталова М.В., которая является наставником СПШ. [4]

Рис.3

Задача. Хотите найти клад? Следуйте следующей инструкции. «От пальмы идите к Соколиной горе и считайте шаги. Затем поверните под прямым углом направо, сделайте такое же количество шагов и воткните в землю палку. Вернитесь к пальме и идите к Орлиной горе, считая шаги. Поверните под прямым углом налево и сделайте такое же количество шагов. Воткните в землю другую палку. В этом случае клад будет точно посередине между двумя палками. Можно ли найти клад, если место пальмы неизвестно. (Рис.3)

Проанализировав эту задачу, я стал думать над своей собственной задачей и с какой достопримечательностью нашего города Брянска её связать. Первое, что пришло в голову – это «Партизанской поляна». Я бывал там неоднократно вместе со своими родителями.

2.3. Краткий рассказ о Партизанской поляне. [Балабина, 2020]

Именно здесь осенью 1941 года произошел бой отряда Д.Е. Кравцова с фашистами, и бой этот партизаны выиграли. А 17 сентября 1969 года на месте бывшей партизанской стоянки был открыт Мемориальный комплекс «Партизанская поляна» (автор проекта - брянский архитектор В. Городков)

А за обелиском находится Стена Памяти, на которой увековечено восемь тысяч имен воинов из 27 партизанских отрядов, что в военные годы действовали на Брянщине. Строка за строкой – фамилии тех, кто не дожил до великой Победы. Страница за страницей – обширная скорбная летопись.

Фото 4, Скульптура партизан в засаде. Фото 5, Землянки партизан

С 1977 года«Партизанская поляна» считается музеем истории партизанского движения на Брянщине. На сегодняшний день это самый крупный музей партизанской славы в России. Посетите «Партизанскую поляну»! Здесь вы ощутите величие народного подвига и почувствуйте гордость за наш народ - победитель.

2.4.Условие задачи, придуманной для геометрического квеста «Партизанская поляна».

Я взял карту - схему(Фото 6)Мемориального комплекса «Партизанская поляна», долго смотрел на неё и думал, как связать точки, чтобы получилась геометрическая задача на построение и, наконец, появилась идея.

Фото 6

Задача. В Брянских лесах под Белыми берегами в 12 км к востоку от городской черты Брянска, на берегу реки Снежеть, находится «Партизанская Поляна» - традиционное место официальных встреч партизан и подпольщиков России и стран СНГ. На территории Мемориального комплекса спрятан тайник с очень интересной информацией, которую оставили ученики 8 информационно - математического класса №2 Брянского городского лицея №1 имени А.С. Пушкина. Попробуйте отыскать это место, но для этого нужно решить следующую задачу: «Я пошел по дорожке от Стены партизанского гимна к Памятным знакам о деятельности бригад, считая шаги. Затем повернул под прямым углом направо, сойдя с дорожки, и сделал такое же количество шагов. Там поставил метку 1. Затем вновь вернулся к началу дорожки у Стены партизанского гимна и пошел в сторону кассы по другой дорожке, считая шаги. Затем повернул под прямым углом налево, сойдя с дорожки, и сделал такое же количество шагов. Там поставил метку 2. Прошел от метки 2 к метке 1, считая шаги. Затем повернул обратно и сделал половину от того количества шагов, которое подсчитал. Затем повернул под прямым углом направо и сделал такое же количество шагов. Там и закопал тайник. Возможно, ли найти тайник не повторяя этот путь?

2.5. Геометрическое (математическое) решение задачи. ( Рис.7)

Рис.7

4. ∠ВCА = ∠ECG =45 , так как эти углы вертикальные.

5. Рассмотрим СG: ∠ECG =∠GEС= =45 ,значит, треугольник равнобедренный и прямоугольный.

6. Точка F по построению середина CE, следовательно FG – медиана СG.

7. FG – медиана равнобедренного прямоугольного треугольника, проведенная из его вершины, следовательно, FG является высотой, и FG=0,5EC.

8. По построению FK обладает такими же свойствами, что и FG, следовательно точки K и G совпадают.

9. По построению ∠BGD – прямой, значит и ∠BKD.

10. Все углы четырехугольника АBКD прямые, следовательно АBКD – прямоугольник.

2.6. Решение задачи с помощью электронного

ресурса программы «GeoGebra».

Попробуем решить задачу на местности. (Фото 8-9)

GPS координаты в различных форматах записи:

1) 53.27084593161093, 34.574032037323235;

2) 53°14′02″ с. ш., 34°35′46″ в. д.

Фото 8

Фото 9

https://www.geogebra.org/u/vasinrobik (ссылка на квест)

2.7. Результаты анкетирования.

Лично я ничего не знал об игре «Геокэшинг» до этого учебного года, тем более о геометрическом геокэшинге. Мне было интересно, что думают об этом мои одноклассники и старшеклассники. Вопросы для анкетирования:

Любите ли вы отыскивать клады или гулять по неизведанным местам в поисках сокровищ?

Что такое геокэшинг?

Что такое геометрический геокэшинг?

При ответе на первый вопрос: 5/6 респондентов любят гулять по неизведанным местам, но клады искать им не приходилось, но зато 1/6 респондентов любят гулять по знакомым местам и искать что-то у них нет никакого желания. При ответе на второй вопрос: 80% респондентов не знают, что такое геокешинг, 20% сталкивались с этим понятием, но на сайте geocaching.su никто из них не зарегистрирован, то есть никто не играл в эту игру.

На третий вопрос ответ был один: не знаю, просто были догадки, что это связано с геометрическими задачами, а какие правила у этой игры никто не имеет даже малейшего представления.

III. Заключение

В ходе игры геокешинг дети не только активно двигаются, совершенствуют свои физические навыки и умения, но и развиваются умственно. Данное направление становится актуальным, так как помогает осуществить комплексно-деятельный подход к развитию личности каждого ребенка. Но что самое главное, школьники получают радость от общения со сверстниками и взрослыми.

Таким образом, использование технологии «образовательного геокешинга» является эффективным и необходимым для развития у школьников самостоятельности, познавательной активности, настойчивости в поиске и достижении результата.

Благодаря работе над исследованием, я теперь имею представление не только о геокешинге, но и геометрическом геокешенге, понимаю, как можно придумать геометрическую задачу, связав её с достопримечательностью. Но здесь важно не только математически решить задачу, проверить её решение на местности, но ещё создать её электронный ресурс, используя программу «GeoGebra». Цель достигнута, задачи выполнены.

Геометрический геокешинг – это всегда положительные эмоции, трудоемкая работа по придумыванию геометрических задач, работа с использованием GPS – навигаторов, цифровых фотоаппаратов, компьютерных помощников и их загрузка на GeoGebra.org, удивление и восторг.

Для рекламы квеста «Партизанская поляна», я вместе со своим учителем Любовь Ивановной сделал видеообращение и разместил на Google карте. Вот ссылка: https://www.youtube.com/watch?v=kIqi9mrrVXM Добро пожаловать на квест «Партизанская поляна»! Но чтобы воспользоваться электронным ресурсом, нужно зарегистрироваться на сайтеGeoGebraClassic- онлайн версия или установленная программа для создания компьютерного помощника (всем).

Также мы планируем к 9 мая съездить с классом на «Партизанскую поляну» и организовать конкурс по решению этой задачи на местности и кому все-таки удастся найти наш тайник. Этим самым я смогу подтвердить гипотезу, что клад можно найти не только в земле, но и во всем многообразии нашего окружающего мира.Геометрический геокешинг – это мощный инструмент, позволяющий поднять на качественно новый уровень и наполнить новым практическим содержанием организацию проектной деятельности школьников. Данная технология позволяет сделать процесс обучения действительно актуальным, личностно-значимым, интересным и творческим.

IV. Список источников информации

1.ru.wikipedia.org› Геокэшинг

2.geocaching.su›Правила игры

3. maam.ru›detskijsad…o…partizanskaja-poljana.html

Рассказ о мемориальном комплексе «Партизанская...»

Елизавета Балабина. Рассказ о мемориальном комплексе «Партизанская поляна», 30 августа 2020 г.

4.aprod-rf.com›nastavniki Наставники сетевой проектной школы

V. Приложения

Приложение №1

Результаты анкетирования

При ответе на первый вопрос: 5/6 респондентов любят гулять по неизведанным местам, но клады искать им не приходилось, но зато 1/6 респондентов любят гулять по знакомым местам и искать что-то у них нет никакого желания.

При ответе на второй вопрос: 80% респондентов не знают, что такое геокешинг, 20% сталкивались с этим понятием, но на сайте geocaching.su никто из них не зарегистрирован, то есть никто не играл в эту игру.

3. Что такое геометрический геокешинг?

На третий вопрос ответ был один: не знаю, просто были догадки, что это связано с геометрическими задачами, а какие правила у этой игры никто не имеет даже малейшего представления.

Приложение 2

Фото с места, соответствующего метке 1.

Фото с места, соответствующего метке 2

Фотографии места размещения тайника. Попробуйте его найти

Приложение 3

Дневник тайника