ФИЛИАЛ ГОСУДАРСТВЕННОГО ОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО УЧРЕЖДЕНИЯ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ МОСКОВСКОЙ ОБЛАСТИ "ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СОЦИАЛЬНО-ГУМАНИТАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ" В ГОРОДЕ ЗАРАЙСКЕ ЗАРАЙСКИЙ ПЕДАГОГИЧЕСКИЙ КОЛЛЕДЖ Тема проекта: «Исследование геометрии многогранников: от античных времен до наших дней» по учебному предмету «Математика» Выполнил студент 12Б курса Лисовенко Александр Михайлович_ ФИО 44.02.02 Преподавание в начальных классах специальность Руководитель проекта Бирюкова Алла Николаевна________ ФИО Зарайск 2024 г. СОДЕРЖАНИЕ ПАСПОРТ ПРОЕКТА Введение ГЛАВА 1 1.1. Исторические сведения 1.1.1. Мнимая «Космографическая тайна» И. Кеплера. 1.2. Основные понятия 1.3. Формула Эйлера 1.4. Архимедовы тела 1.5. Практическое применение многогранников в архитектуре и искусстве. 1.6. Многогранники в природе ГЛАВА 2 Практическая часть 2.1. Анализ ответов о сложности изучения данной темы на основе опроса ЗАКЛЮЧЕНИЕ СПИСОК ИНФОРМАЦИОННЫХ ИСТОЧНИКОВ АКТУАЛЬНОСТЬ ПРОЕКТА Многогранники окружают нас в повседневной жизни. Работая над данным проектом, попадаешь в удивительный мир многогранников. Узнаешь много нового об их видах и свойствах. ЦЕЛЬ ПРОЕКТА Изучить удивительный мир многогранников; Сделать анализ ответов о сложности изучения данной темы на основе опроса; Изготовить бумажные геометрические модели. ЗАДАЧИ ПРОЕКТА • Познакомиться с историей изучения многогранников; • Изучить влияние правильных многогранников на возникновение философских теорий и гипотез; • Показать связь геометрии и природы; • Познакомиться с примерами применения многогранников в архитектуре и искусстве; • Развить свой математический кругозор, мышление и речь, внимание и память, интуицию, воображение и фантазию. ОБЪЕКТ И ПРЕДМЕТ ИССЛЕДОВАНИЯ Объект исследования - геометрические тела, окружающие нас. Предмет исследования - многогранники МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ 1. Теоретический: библиографический анализ литературы и материалов сети Internet; 2. эмпирический: - анализ полученных данных. - изготовление моделей многогранников - создание публикации, буклета, презентации ИСТОРИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ Первые упоминания о многогранниках известны еще за три тысячи лет до нашей эры в Египте и Вавилоне. Особенно важное место многогранникам уделяли пифагорейцы – ученики школы Пифагора (VI – V века до н. э.). ПРАВИЛЬНЫЕ МНОГОГРАННИКИ ИЛИ ПЛАТОНОВЫЕ ТЕЛА Платон Подробно описал свойства правильных многогранников древнегреческий учёный, философидеалист Платон (428 –348 до н.э.), в учении которого они играли важную роль. Именно Платон изложил учение пифагорейцев о правильных многогранниках, поэтому они и стали называться Платоновыми телами. МНИМАЯ «КОСМОГРАФИЧЕСКАЯ ТАЙНА» И. КЕПЛЕРА. Иоганну Кеплеру принадлежит особое место среди ученых, исследовавших многогранники. Кеплер предположил, что есть связь между пятью правильными многогранниками и шестью известными планетами Солнечной системы. Эта модель Солнечной системы получила название «Космического кубка» Кеплера. Год за годом учёный уточнял свои наблюдения, перепроверял данные коллег, но, наконец, нашёл в себе силы отказаться от заманчивой гипотезы. Модель Солнечной системы И. Кеплера ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ Многогранник – это геометрическое тело, ограниченное со всех сторон плоскими многоугольниками, называемыми гранями. Стороны граней – рёбра многогранника, а концы рёбер – вершины многогранника. По числу граней различают четырёхгранники, пятигранники и т. д. Многогранник называется выпуклым, если он весь расположен по одну сторону от плоскости, каждой из его граней. Выпуклый многогранник называется правильным, если все его грани – одинаковые правильные многоугольники, в каждой вершине сходится одно и то же число рёбер, а соседние грани образуют равные углы. АРХИМЕДОВЫ ТЕЛА Убедившись в том, что нельзя построить шестой правильный многогранник, Архимед стал строить многогранники, гранями которых являются правильные, но не одноименные многоугольники, а в каждой вершине, как и у правильных многогранников , сходится одно и то же число рёбер. Так он получил 13 равноугольных полуправильных многоугольников. МНОГОГРАННИКИ В АРХИТЕКТУРЕ Александрийский маяк Великая пирамида в Гизе МНОГОГРАННИКИ В ПРИРОДЕ Правильные многогранники – самые выгодные фигуры, поэтому они широко распространены в природе. Кристаллы соли Вирус Кристаллы льда Соты Кристаллы горного хрусталя Феодария ЗАКЛЮЧЕНИЕ Подводя итоги своей работы, можно сделать вывод: существует 5 правильных выпуклых многогранников: тетраэдр (четырёхгранник), гексаэдр (шестигранник), октаэдр (восьмигранник), додекаэдр (двенадцатигранник), икосаэдр (двадцатигранник) – Платоновы тела, 4 звездчатых правильных многогранника – тела Кеплера – Пуансо, 13 полуправильных многогранников – тела Архимеда. В работе описаны их свойства, приведены способы для их изготовления, показано, где они встречаются в природе. В результате данной исследовательской работы мы лишний раз убедились в том, что математика не «сухая» наука, и ее «выход» в повседневную жизнь может быть чрезвычайно интересен, красив и даже загадочен. СПИСОК ИНФОРМАЦИОННЫХ ИСТОЧНИКОВ 1. Смирнова И.М., Смирнов В.А. Правильные, полуправильные и звездчатые многогранники. – М: МЦНМО, 2019 – 136 с. 2. Циглер Г. Теория многогранников. – М: МЦНМО, 2020 – 568 с. 3. Кушнир И. Атлас кубических пирамид. – М: МЦНМО, 2020 – 72 с. 4. Волшебные грани. – Обнинск: ООО «Многогранники», 2019 5. Левитин К.Е. Геометрическая рапсодия. – М: Амфора, 2019 – 313 с. 6. Геометрия многогранников https://www.art-talant.org/publikacii/70553issledovatelyskaya-rabota-geometriya-mnogogrannikov 7. Мир многогранников https://nsportal.ru/ap/library/nauchno-tekhnicheskoetvorchestvo/2018/07/09/issledovatelskiy-proekt-mir-mnogogrannikov 8. Этот удивительный мир многогранников https://multiurok.ru/files/proektetot-udivitelnyi-mir-mnogogrannikov.html