Симметрия в живой природе.

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение «Новониколаевская средняя общеобразовательная школа Имени «В. С. Иванченко» Гайского городского округа Оренбургской области

Проект по математике

Симметрия в живой природе.

Выполнил: Щёголев Степан,

Ученик 8 класса

Руководитель: Алексеенко Г. А.,

Учитель математики

2018 год

Содержание.

• 1. Введение
• 2. Цель моей работы
• 3. Гипотеза
• 4. Актуальность
• 5. Задачи моей работы
• 6. Предмет исследования
• 7. Что такое симметрия
• 8. Какие виды симметрии используются в живой природе
• 9. Примеры симметрии в природе
• 10. Симметрия в различных частях живой природы
• 11. Практическая часть
• 12. Вывод
• 13. Интернет ресурсы используемые в ходе работы

Введение

• Если внимательно присмотреться ко всему, что нас окружает, то можно заметить, что мы живём в довольно-таки симметричном мире. Все живые организмы в той или иной степени отвечают законам симметрии: люди, животные, рыбы, птицы, насекомые – всё построено по её законам. Симметричны снежинки, кристаллы, листья, плоды, даже наша шарообразная планета обладает почти идеальной симметрией. Глядя в зеркало, мы видим симметричные половинки лица, глядя на ладошки, мы тоже видим зеркально-симметричные объекты. Когда я был маленький, я даже не представлял всю прелесть нашего мира, но сейчас я вырос и вижу, как же всё прекрасно, что нас окружает.

Цель моей работы

• Найти примеры симметрии в живой природе.

Гипотеза

• Действительно ли симметрия встречается в живой природе и какую роль она играет.

Актуальность

• В прошлом году я делал проект на тему «Виды симметрии, симметрия в архитектуре» и при его выполнении у меня появился вопрос, есть ли в живой природе симметрия и как она проявляется, и я поставил перед собой цель, узнать ответ на свой вопрос в этом году.

Задачи моей работы

• 1.Узнать, что такое симметрия.
• 2.Выявить какие виды симметрии используются в живой природе.
• 3.Доказать присутствие симметрии в живой природе на приведённых примерах.

Предмет исследования

• Симметрия как закономерность

Что такое симметрия

• Симметрия (от греческого -συμμετρία- означает соразмерность) - это пропорциональность или гармония в расположении одинаковых предметов какой-либо группы или частей в одном предмете, причем гармоничное расположение определяется одной или несколькими воображаемыми зеркальными плоскостями.

Какие виды симметрии используются в живой природе

• 1. Центральная

Какие виды симметрии используются в живой природе

• 2. Осевая

Какие виды симметрии используются в живой природе

• 3. Радиальная

Какие виды симметрии используются в живой природе

• 4.Билатеральная

Какие виды симметрии используются в живой природе

• 5. Поступательная (метамерия)

Какие виды симметрии используются в живой природе

• 6. Поступательно-вращательная

Примеры симметрии в природе

• 1.Броккали Романеско

Примеры симметрии в природе

• 2. Соты

Примеры симметрии в природе

• 3. Подсолнух

Примеры симметрии в природе

• 4. Раковина Наутилуса

Примеры симметрии в природе

• 5. Животные (на пример Павлин)

Симметрия в различных частях живой природы

• Симметрией обладают объекты и явления живой природы. Она позволяет живым организмам лучше приспособиться к среде обитания и просто выжить. В живой природе огромное большинство живых организмов обнаруживает различные виды симметрии. Внешняя симметрия может выступить в качестве основания классификации организмов. Строение растений и животных, зависит от среды обитания и их образа жизни.
• У растений: Для них характерна симметрия в виде конуса, это видно на примере каждого дерева. У него есть «верх» и «низ», выполняющие различные функции. Значимость различия верхней и нижней частей, а также направление силы тяжести определяют вертикальную ориентацию поворотной оси "древесного конуса" и плоскостей симметрии. Дерево поглощает из почвы влагу и питательные вещества за счёт корневой системы, то есть внизу, а остальные жизненно важные функции выполняются кроной, то есть наверху. Поэтому направления "вверх" и "вниз" для дерева, существенно различны. А направления в плоскости, перпендикулярной к вертикали, для дерева фактически неразличимы.

Симметрия в различных частях живой природы

• У животных: Под симметрией у животных понимается соразмерность и одинаковость с обеих сторон тела животного. Сферическая симметрия подходит для радиолярий и солнечников. Их тела сферической формы, а части распределены вокруг центра сферы и отходят от неё. При радиальной симметрии тело имеет форму цилиндра или сосуда с центральной осью. От него отходят в радиальном порядке части тела. При зеркальной симметрии, осей симметрии три, но симметричных сторон, всего одна пара. Это потому что, брюшная и спинная стороны не симметричны. Именно этот тип симметрии характерен для насекомых, рыб, земноводных, рептилий, птиц и млекопитающих. Для насекомых, рыб, птиц и животных есть различия в направлении «вперёд» и «назад». Направление движения принципиально выделено направлением, относительно которого нет симметрии у любого животного.

Симметрия в различных частях живой природы

• У человека: Человеческое тело обладает билатеральной симметрией. Эта симметрия всегда являлась источником нашего восхищения, хорошо сложенным человеческим телом. Тело человека построено по типу двусторонней симметрии. Большинство видят наш мозг, как единое целое. На самом деле он разделён на две части- два полушария. Эти два полушария плотно прилегают друг к другу. Левое полушарие отвечает за правую сторону тела, а правое- левую сторону. И так, каждая часть тела, представляет собой почти точное зеркальное отражение. Но симметричность, не значит, что левая и правая стороны равноценны во всех отношениях. Даже глядя на понятия «левша» и «правша», уже понятно, что их значения не равны. Лишь немногие люди одинаково владеют обеими руками, большинство же имеют ведущую руку.

Другая сторона симметрии

• Помимо приятной для глаз, привычной нам симметрии, в живой природе есть ещё и асимметрия. Асимметрия- это противоположное понятие симметрии. Оно отражает нарушение упорядоченности, регулярности, разнообразие. В асимметрии проявляются нарушения равновесия и устойчивости, связанные с применением в организации системы, составных частей целого. Как пример использования асимметрии в живой природе можно взять расположение органов в нашем теле. Сердце располагается ни ровно по середине, как было бы идеально, а оно расположено чуть левее от центра. А так же печень в нашем теле располагается с права от визуального центра тела.

Практическая часть

• 1. Возьмём лист бумаги и приклеим к нему листок растения
• 2.Проведём ось симметрии, то есть линию делящую листок растения на две части
• 3. Возьмём линейку и в различных точках измерим листок

Практическая часть

• 4. Запишем полученные результаты

• 5. В итоге мы получим результат, при котором обе стороны листа будут равные во всех частях

Практическая часть

• Я проводил этот же опыт на других листах и получил аналогичный результат.

Вывод

• В заключении, я бы хотел сказать, что симметрией обладают объекты живой и не живой природы. В живой природе огромное большинство живых организмов обнаруживает сочетание различных видов симметрии. Симметрия позволяет живым организмам лучше приспосабливаться к среде обитания и просто выжить, при чём у неподвижных и мало подвижных организмов распространяется лучевая(радиальная) симметрия или симметрия относительно точки. А у активно передвигающихся организмов двух сторонняя(зеркальная) симметрия. Помимо симметрии в живой природе на микро уровне встречается и асимметрия. Моя работа позволила расширить мой кругозор и помогла взглянуть на окружающий мир глазами исследователя, благодаря практической части в моей работе. А так же помогла увидеть меж предметные связи между математикой и биологией. Работая над проектом, я прикоснулся к загадочной математической красоте. Математика это язык природы. Не зная языка, вы не можете понять красоту окружающего мира.

Интернет ресурсы используемые в ходе работы

• 1. http://www.liveinternet.ru
• 2. https://multiurok.ru
• 3. http://wiki.pskovedu.ru
• 4. http : //helpiks.org
• 5. http://znaniya/com
• 6. http ://studopedya.ru
• 7. http ://nsportal.ru