Симметрия в природе, технике, архитектуре, искусстве

Министерство образования и науки Республики Бурятия

Хоринский район

Центральный Образовательный Округ № 1

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

«Санномыская средняя общеобразовательная школа»

Научно-практическая

конференция учащихся 4, 5, 6 классов

«Я-личность!»

Номинация: математика

Тема: «Симметрия в природе, архитектуре, искусстве и технике»

Выполнил: ученик 6 класса

Гурулев Никита

Руководитель: учитель математики

Рекунова Наталья Владимировна

Телефон: +79140538034

Санномыск

2017 г.

Оглавление:

1. Введение……………………………………………………………………………………..……..3

2. Основная часть:

2.1. Основное понятие симметрии…..……………………………………………………..…….4

2.2. Симметрия и виды симметрии……….………………………………………………..…….5

2.3. Симметрия в природе…………………………………………………………………..…….7

2.4. Симметрия в архитектуре …………………………………………………………….……..8

2.5. Симметрия в технике…………………………………………………….…………….……10

2.6. Симметрия в искусстве………………………………………………………...……………10

1. Заключение…………………………………………………………………...…………..11

2. Ресурсы………………………………………………………………………………...….12

3. Приложения………………………………………………………………………………13

1. Ведение:

С давних времён математика считается одной из главных наук. Математика одна из древнейших и необходимых для прогресса разных дисциплин наука.

Числа, формулы, геометрические фигуры в математике, внешне холодные и сухие, но полны внутренней красоты. С помощью чего же можно создать порядок, красоту и совершенство?

В последнем своем сочинении один из крупнейших математиков XX века Герман Вейль трактовал, что человек веками с помощью СИММЕТРИИ пытался объяснить и создать порядок, красоту и совершенство.

Возникает проблема:

-«Можно ли с помощью симметрии создать порядок, красоту и совершенство?»,

-«Во всём ли в жизни должна быть симметрия?» - этими вопросами я заинтересовался и попытаюсь на них ответить.

Тема моей творческой исследовательской работы «Симметрия в природе, архитектуре, искусстве и технике». Эту тему я выбрал потому, что симметрия встречается везде. Мне хочется глубже познакомиться с ней в окружающем нас мире, так как понятие симметрии широко используют все направления современной науки.

Актуальность:

Проблема заключена в том, чтобы показать, что красота является внешним признаком симметрии и прежде всего, имеет математическую основу.

Цель:

На примерах найти и показать симметрию, как, основу красоты в природе, технике, архитектуре и искусстве.

Задачи:

• Собрать информацию о симметрии;

• Выделить симметрию как математическую основу законов красоты в природе, технике, архитектуре и искусстве;

• Изучить и выделить основные направления симметрии, как основы красоты в творчестве человека.

Надеюсь, что моя работа будет интересна широкому кругу любителей.

1. Основная часть:

2.1. Основное понятие симметрии

Понятие симметрии проходит через всю многовековую историю человеческого творчества. Оно встречается уже у истоков человеческого знания, его широко используют все без исключения направления современной науки.

Принципы симметрии играют важную роль в физике и математике, химии и биологии, технике и архитектуре, живописи и скульптуре, поэзии и музыке и т.д.

Термин «симметрия» по-гречески означает «соразмерность, пропорциональность, одинаковость в расположении частей».

Понятие симметрии фигур появилось в результате наблюдений над объектами окружающего мира. Например, рассматривая изображения растений и животных организмов, можно убедиться, что многие из них с большой степенью точности обладают той или иной симметрией. Так, лист клена обладает осевой симметрией. Различными видами симметрии обладают цветы, многие живые организмы – морские звезды, бабочки. Симметрией вращения и осевыми симметриями обладают снежинки.

С симметрией мы часто встречаемся в искусстве, технике, быту. Например, симметричны фасады многих зданий и их виды сверху. Симметричны узоры на коврах, узоры бордюров, многие виды механизмов, например колесо или шестеренка.

Необходимо отметить, что в природе невозможна идеальная математическая симметрия. Отсюда можно сделать вывод: в реальной жизни не может быть совершенной симметрии.

2.2. Симметрия и виды симметрии

Симметрия делится на два типа симметрии. Первый тип – это та симметрия, которую можно непосредственно видеть. Она может быть названа геометрической симметрией. Второй тип – эта та симметрия, которая лежит в законах природы и физических явлениях. Ее можно назвать физической симметрией.

Двусторонняя симметрия означает, что правая и левая сторона относительно какой-либо плоскости выглядят одинаково.

В школьном курсе математики выделяют следующие виды симметрии:

1) осевая симметрия (относительно прямой)

2) центральная симметрия (относительно точки)

3) зеркальная симметрия (относительно плоскости)

2.3. Симметрия в природе

В отличие от искусства или техники, красота в природе не создаётся, а лишь фиксируется, выражается среди бесконечного разнообразия форм живой и неживой природы, в изобилии такие совершенные образы, чей вид неизменно привлекает наше внимание. К числу таких образов относятся некоторые кристаллы и многие растения.

Симметрия встречается и в животном мире.

Человеческое тело, так же как и тело других позвоночных, в основе своей построено симметрично. Общие принципы строения организма человека заложены миллиарды лет назад, когда формировался генетический код, и возникла первая клетка. В наших генах содержится значительная часть генофонда древних рыб, первых хордовых и некоторых беспозвоночных животных.

2.4. Симметрия в архитектуре

Прекрасные образцы симметрии демонстрируют произведения архитектуры. Архитектура сопровождает человечество на всем его историческом пути. Архитектурные сооружения, созданные человеком, в большей своей части симметричны. Они приятны для глаза, их люди считают красивыми. Симметрия воспринимается человеком как проявление закономерности, а значит внутреннего порядка. Внешне этот внутренний порядок воспринимается как красота.

Симметричные объекты обладают высокой степенью целесообразности – ведь симметричные предметы обладают большей устойчивостью и равной функциональностью в разных направлениях. Все это привело человека к мысли, что чтобы сооружение было красивым оно должно быть симметричным.

Человеческое творчество во всех своих проявлениях тяготеет к симметрии. Нагляднее всего видна симметрия в архитектуре. Особенно блистательно использовали симметрию в архитектурных сооружениях древние зодчие. Исследуя различные фотографии, я сделал вывод, что использование симметрии в конструкциях зданий, симметричных элементов в отделке, а также симметрично расположенные строения создают красоту и гармонию.

1. Симметрия в технике

Большинство самых необходимых для нас предметов - от книги, ложки, чайника до газовой плиты, холодильника и пылесоса - тоже обладает симметрией. Большинство транспортных средств - от детской коляски до сверхзвукового реактивного лайнера предназначенных для движения по земной поверхности или параллельно ей, а так же имеют осевую симметрию.

Космическая ракета, устремляющаяся вверх, в небо имеет осевую и центральную симметрию.

1. Симметрия в искусстве

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

Огромное влияние симметрии в живописи. На рисунках хорошо видна симметрия. Различные фигуры, чаще симметричные, используются для составления орнаментов в народном творчестве.

Художники разных эпох использовали симметричное построение картины. Симметричными были многие древние мозаики. Живописцы эпохи Возрождения часто строили свои композиции по законам симметрии. Такое построение позволяет достигнуть впечатления покоя, величественности, особой торжественности и значимости событий.

Симметрия в искусстве основана на реальной действительности, изобилующей симметрично устроенными формами.

Практическая часть

1. Сбор и структурирование собранного материала на различных этапах исследования.

2. Подбор рисунков, выполнение чертежей, фотографий;

3. Оформление презентации.

3. Заключение.

Из своей исследовательской работы я выяснил, симметрия господствует не только в природе, но и в творчестве человека: в природе, архитектуре, искусстве и технике.

В данной работе определены основные закономерности симметрии в природе и раскрыты важнейшие связи явлений симметрии с живой природой, искусством, техникой.

Симметрия, как объективный признак красоты, проходит через всю историю искусств, как мы убедились, работая над проектом.

Проектная работа расширила мой кругозор и помогла взглянуть на окружающий мир глазами исследователя.

На практике увидел межпредметные связи между математикой и биологией, историей, географией, повысила интерес к изучению этих предметов в школе.

4. Список используемых ресурсов

1. «http://festival.1september.ru/articles/313391/

2. http://ru.wikipedia.org/wiki/Центральная_симметрия

3. http://ru.wikipedia.org/wiki/Осевая_симметрия

Приложение 1

7

Исследовательская работа

Выполнил: ученик 6 класса

МБОУ «Санномыская СОШ»

Гурулев Никита

Математика считается одной из главных наук, с помощью чего можно создать порядок, красоту и совершенство.

Герман Вейль трактовал, что человек веками с помощью СИММЕТРИИ пытался объяснить и создать порядок.

Ц е л ь:

Найти и показать симметрию, как, основу красоты в природе, технике, архитектуре и искусстве.

Задачи:

1. Собрать информацию о симметрии;

2. Выделить симметрию как математическую основу законов красоты в природе, технике, архитектуре и искусстве;

3. Изучить и выделить основные направления симметрии, как основы красоты в творчестве человека.

Симметрия по-гречески означает «соразмерность, пропорциональность, одинаковость в расположении частей».

Законы природы являются симметричными, но при ближайшем их рассмотрении, в каждом из них можно найти хоть небольшой изъян.

С симметрией мы встречаемся везде - в природе, технике, архитектуре, искусстве

Симметрия

Это та симметрия, это та симметрия,

которую можно которая лежит

непосредственно в законах природы

видеть и физических явлениях

В школьном курсе математики выделяют следующие виды симметрии:

1) осевая симметрия (относительно прямой)

2) центральная симметрия (относительно точки)

3) зеркальная симметрия (относительно плоскости)

Фигура симметрична относительно некоторой плоскости , если при симметрии относительно этой плоскости фигура переходит сама в себя. Такая плоскость называется плоскостью симметрии фигуры

сфера и шар симметричны относительно любой плоскости, проходящей через их центр.

цилиндр и конус симметричны относительно любой плоскости, проходящей через их ось.

Симметрия в

природе

Симметрия в архитектуре

Симметрия в технике

• Симметрия в технике

Симметрия в искусстве

• Симметрия в искусстве

Заключение.

Из своей исследовательской работы я выяснил, симметрия господствует не только в природе, но и в творчестве человека: в природе, архитектуре, искусстве и технике.

В данной работе определены основные закономерности симметрии в природе и раскрыты важнейшие связи явлений симметрии с живой природой, искусством, техникой.

Симметрия, как объективный признак красоты, проходит через всю историю искусств.

СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ!