XXIV Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся

Старт в науке

Геометрия в кубе

• Авторы
• Руководители
• Файлы работы
• Наградные документы

Иванова У.А. 1

---

1МБОУ СОШ " 191

Чернышева Е.Ю. 1

---

1МБОУ СОШ № 191, г.Новосибирск

Работа в формате PDF

5.7 MB

Автор работы награжден дипломом победителя II степени

Диплом школьникаСвидетельство руководителя

ВВЕДЕНИЕ

Первого сентября 2024 года я пришла в школу и начала знакомиться с предметами, которые раньше мной не изучались. Меня заинтересовал предмет геометрия, хотя говорили родители, что это очень сложный предмет, чтоб его хорошо знать, нужно много учить теорем, доказательств, свойств. На первом уроке я узнала, что мы будем изучать, когда и где возникла эта наука. Первые уроки были очень интересны, и не требовалось много усилий, чтоб запомнить материал, или решить задачу. Однако, с каждым уроком, углубляясь в науку, изучались все новые и новые определения, понятия, теоремы, которые необходимо знать. И мне в голову пришла идея собрать все темы по геометрии в одно целое, но как это сделать? Сейчас очень много различных «шпаргалок» по всем предметам, но однажды увидела кубик-трансформер у второклассника, в котором были собраны подсказки по английскому языку. Я подумала, а есть ли такой кубик по геометрии, ведь это так здорово иметь такого помощника. Такого кубика я не нашла ни в интернете, ни в магазинах, продающих учебные пособия, поэтому решила сделать сама, пользоваться им, а когда пойдет в седьмой класс мой брат, подарить ему. Но, для начала я должна детально разобраться что это и как работает. Итак, у меня есть цель создать куб-трансформер

Цель работы: изготовление куба-трансформера «Геометрия в кубе»

Задачи:

1. Изучить историю возникновения куба-трансформера.

2. Ознакомиться со схемой сборки куба-трансформера.

3. Составить список тем, изучаемых в курсе геометрии 7 класса.

4. Создать иллюстрации к темам геометрии, изучаемых в 7 классы.

5. Изготовить куб-трансформер «Геометрия в кубе», расположив их в системном порядке.

Объект исследования: куб-трансформер.

Предмет исследования: курс геометрии седьмого класса.

Научная новизна проекта: мобильность, трансформация изделия.

Практическая значимость:

Куб-трансформер «Геометрия в кубе» можно использовать для изучения и повторения материала геометрии седьмого класса.

Гипотеза: можно ли собрать куб-трансформер, состоящий из тем геометрии седьмого класса.

Актуальность кубика-трансформера — это необычная форма подачи материала по геометрии, используя кубик, можно повторить все свойства, признаки, изучаемые в седьмом классе, кубик может являться средством повторения изученного материала, для подготовки к экзамену по математике.

Особенности:

-многофункциональность – включает всю геометрию седьмого класса;

-трансформируемость – легко раскладывается, что позволяет менять картинки в соответствии с различными темами и решаемыми задачами;

-компактность – относительно небольшие размеры позволяют использовать в различных условиях;

-наглядность – позволяет зрительно соотнести картинку с понятиями, научиться применять свойства к решению задач;

-мотивация – различные комбинации позволяет систематизировать и повысить уровень знаний по геометрии.

ГЛАВА I. КУБ – ТРАНСФОРМЕР

1.1 История изобретения.

Кубики-трансформеры известны во всем мире более 50 лет, благодаря удивительному открытию японского художника Наоки Йошимото.

В 1971 году в ходе экспериментов в области трехмерного моделирования художник выяснил, что большой куб, состоящий из восьми взаимосвязанных кубиков можно раскрыть несколькими способами. Наоки Йошимото первым смоделировал трансформирующийся куб, состоящий из подвижных взаимосвязанных элементов. Куб делится на два отдельных элемента, трансформирующихся из кубических в ромбовидные, и соединить вновь. Куб состоит из восьми соединённых между собой маленьких кубиков, которые можно складывать или разворачивать до бесконечности. Развёрнутый куб можно разделить пополам и снова собрать так, чтобы получилось два одинаковых. Свою новинку художник представил на персональной выставке в далеком 1972 году. Таким образом, куб Йошимото стал предшественником кубика-трансформера (рис. 1).

Йошимото демонстрирует исследования форм и включает в них даже трёхмерные фрагменты своих творений, позволяя наблюдателю играть с ними и восхищаться этими математическими чудесами.

Родился в 1940 году в префектуре Яманаси, Япония, и окончил курс ремесел на факультете изящных искусств Токийского национального университета изящных искусств и музыки. Он известен тем, что в 1971 году создал куб Йошимото. Он открыл этот куб, когда искал способ разделить куб на равные части в трёхмерном пространстве. Впервые он представил свой куб в 1972 году на персональной выставке под названием «От куба к космосу», а позже Йошимото выпустил три коммерческие версии: YOSHIMOTO CUBE № 1, № 2 и № 3. В 1982 году куб Йошимото был включён в постоянную коллекцию Музея современного искусства. За этим последовали другие продукты, основанные на теме многогранника, некоторые из которых он продавал, такие как YOSHIMOTO PARALLELOGRAM и YOSHIMOTO SCOPE. Он также опубликовал книги, основанные на его исследованиях многогранных форм. Его работа появилась в Hyper Space, журнале Японского общества гиперпространственной науки. С 1999 по 2001 год он провел три персональные выставки своих работ.

1.2 Принцип сборки.

 «Куб-трансформер» представляет собой 8 пластиковых кубиков (4х4х4 см). На одном кубике 6 граней, на каждой из которых можно расположить индивидуальную картинку. Детали куба трансформируются, раскладываются, что позволяет использовать в соответствии с определенной темой или решаемой задачей.

Куб-трансформер состоит из 2 отдельных единичных кубов. При разложении куба появляется три новые поверхности (на рис. 2 - красная, зеленая, синяя).

В ходе изучения сборки куба-трансформера, выяснилось, что два отдельных кубика составляют «куб-трансформер». У каждого из двух кубов, состоящих из 6 граней: всего 6 х 8= 48 позиций, из них 24 видны, 24 скрыты. Разварачивая кубик, получается 3 прямоугольника, состоящих из восьми квадратов каждый, которые образуют первоначальные два куба. Куб раскладывается по трем измерениям.

Вывод. Для изготовления кубика необходимо создать сорок иллюстраций, который содержат материал геометрии седьмого класса, и две картинки, состоящие из четырех частей, отражающие название и смысл данной работы.

ГЛАВА II. ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ.

Для создания кубика-трансформера, необходимо несколько этапов:

1.Список тем, которые изучаются в курсе геометрии 7 класса.

2.Создание иллюстраций, в соответствии с темами.

3.Составление кубика.

2.1. Список тем, которые изучаются в курсе геометрии 7 класса.

2 .2. Создание иллюстраций, в соответствии с темами.

Для создания картинок использовалось программа Paint.

Выбор цвета основы картинки основывался на том, чтобы зрительное восприятие не было слишком активно, а элементам геометрии были даны более динамичные цвета, для акцентирования внимания и запоминания картинок, так как у нас преобладает клиповое мышление. Клиповое мышление (от англ. clip — «вырезка») — тип мышления, при котором человек воспринимает информацию фрагментарно, короткими кусками и яркими образами. Ребята моего возраста легче запоминают картинку.

Создано 40 картинок, включающих в себя всю геометрию 7 класса. Осталось подумать о двух, которые будут отражать название и смысл работы. Название работы «Геометрия в кубе» пришло изначально, оно непосредственно включает в себя суть данной деятельности. Второй разворот по праву принадлежит основателю геометрии, изучаемой в школе – Евклиду. Именно его изображение должно быть на развороте кубика, ведь пятый постулат - одна из аксиом, лежащих в основании классической планиметрии.

2.3. Составление кубика.

После того, как была закончена работа с созданием картинок, необходимо было их систематизировать, придумать, каким образом их сгруппировать.

К стороне, где изображен Евклид, что логично были поставлены картинки с аксиомами геометрии, виды углов, треугольников (приложение 1). На другой стороне собраны все свойства треугольников (приложение 2).

Демонстрация продукта.

После того, как кубик был собран, он был продемонстрирован моим одноклассникам. Всем ребятам понравилась моя идея и работа. Тем ребятам, которые захотели сделать такой же, я объяснила как сделать, провела мастер-класс. Надеюсь, что у них непременно все получится!

Вывод

Для систематизации знаний по геометрии за курс седьмого класса был создан продукт «Геометрия в кубе». Данная работа помогла заключить в сорок картинок всю геометрию седьмого класса.

Гипотеза о том, можно ли собрать куб-трансформер, состоящий из тем геометрии седьмого класса подтвердилась.

Заключение.

В работе была рассмотрена структура куба-трансформера, составлена таблица тем, которые изучаются в курсе геометрии седьмого класса, систематизированы темы по изучению, созданы иллюстрации, собран куб-трансформер, продемонстрирован одноклассникам, описана последовательность работы над проектом, обосновано цветовое решение.

Сделаны выводы: о возможности создания кубика с теорией по предмету геометрия седьмого класса.

Таким образом, данная работа подтверждает гипотезу, рассмотренную в начале проекта о возможности создания кубика-трансфоромера. Рекомендуется использовать такой кубик при изучении геометрии.

Очень хочется поделиться своей идеей не только с одноклассниками, но и с другими ребятами.

Создав «Геометрию в кубе» седьмого класса, я задумалась о том, чтоб для всей геометрии, которую мы изучаем с седьмого по девятый классы «заключить» в кубики и создать серию шпаргалок, которые будут не только помогать мне и брату, но и украшать мое рабочее место.

Библиографический список

1. https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9A%D1%83%D0%B1_%D0%81%D1%81%D0%B8%D0%BC%D0%BE%D1%82%D0%BE - википедия

2. https://ya.ru/search/?text=%D0%BA%D0%BB%D0%B8%D0%BF%D0%BE%D0%B2%D0%BE%D0%B5+%D0%BC%D1%8B%D1%88%D0%BB%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D0%B5+%D1%8D%D1%82%D0%BE&lr=65&family=yes&clid=2224313&src=suggest_B- куб-трансформер

3. https://denvo.ru/blog/photocube-selfmade.html- куб-трансформер

4. Л.С. Атанасян Геометрия 7-9 класс.

Приложение 1.

Приложение 2

Приложение 3.