Текст к презентации Математика и архитектура г. Старый Оскол

Областное государственное автономное
профессиональное образовательное учреждение
«СТАРООСКОЛЬСКИЙ ПЕДАГОГИЧЕСКИЙ КОЛЛЕДЖ»
Текст к презентации
Математика в архитектуре
Введение: (слайд 2) Математика - это не только стройная система законов, теорем и задач, но и уникальное средство познания красоты. Многие математические теории нередко кажутся искусственными, оторванными от реальной жизни, просто непонятными. Если же подойти к этим проблемам с позиции исторического развития, то станет, виден их глубокий жизненный смысл, их необходимость.
Актуальность:(слайд 3)
архитектурные объекты являются неотъемлемой частью нашей жизни. Наше настроение, мироощущение зависят от того, какие здания нас окружают. Назрела необходимость исследования того многообразия объектов, которые появились в нашем городе Старый Оскол
Новизна: (слайд 4)
заключается в выявлении взаимосвязи между математикой и архитектурой
Практическая значимость: (слайд 5)
данная работа способствует формированию представления о связи математики с архитектурой
Цель: (слайд 6)
формирование представления о прикладных возможностях математики, ее месте в общечеловеческой культуре, а также о практической значимости математических  знаний
Гипотезы: (слайд 7)
с древнейших времен до наших дней математика – это основа архитектуры
архитектура и математика взаимосвязаныЗадачи: (слайд 8)
найти общие черты математики и архитектуры.
рассмотреть применение математики в архитектурных чертежах, геометрические формы в разных архитектурных стилях.
рассмотреть архитектуру города Старый Оскол.
Методы исследования: (слайд 9)
сбор информации
изучение литературы
анализ
Предмет исследования: (слайд 10)
наука «математика» и «архитектура»
Проблема: (слайд 11)
проследить восхитительный мир математики в архитектуре города
Старый Оскол
Архитектура в древней Греции: (слайд 12) Тесная связь математики и архитектуры известна еще с древних времен. В древней Греции геометрия считалась одним из разделов архитектуры.
Шедевры древней архитектуры: (слайд 13) Только неотступно следуя законам геометрии, архитекторы древности могли создавать свои шедевры.
Стили архитектурного искусства: (слайд 14) В процессе развития человеческих цивилизаций совершенствовалось и идеализировалось архитектурное искусство. Создавались стили, (картинки и подписать стили) изобретались новые технологии строительства. И почти всегда архитектура была тесно связана с математикой.
Прочность – польза – красота: (слайд 15) Архитектура триедина: она извечно сочетает в себе логику ученого, ремесло мастера и вдохновение художника. «Прочность – польза – красота» такова знаменитая формула единого архитектурного целого, выведенная два тысячелетия тому назад древнеримским теоретиком зодчества Витрувием (I век до н.э.).
Красота архитектуры: (слайд 16) Люди с древних времен, возводя свои жилища, думали не только об их прочности, но и красоте. Роль математики в формировании «прочности» и «пользы» архитектуры очевидна, но третий критерий «красоту» тоже невозможно представить себе без математических понятий.
Архитектор должен знать: (слайд 17)
Современный архитектор должен знать аналитическую геометрию и математический анализ, основы высшей алгебры  и теории матриц, владеть методами математического моделирования и оптимизации.
Удивительная архитектура: (слайд 18) Архитектура – удивительная область человеческой деятельности. Это искусственная среда человеческого обитания, созданная разумом и руками человека. Архитектура сопровождает человека в его историческом развитии, в ней отражаются мировоззрение, ценности и знания людей различных исторических эпох.
Современная архитектура: (слайд 19, 20) Архитектура в наши дни имеет все более необычный характер. Здания становятся самых разных форм . Многие здания украшаются колоннами и лепнинами. Геометрические фигуры различной формы можно увидеть в постройке конструкциях мостов.Самые «молодые» здания - это небоскребы , подземные сооружения с модернизированным дизайном. Такие здания проектируются с использованием архитектурных пропорций.
Многообразие архитектуры: (слайд 21) Невозможно описать все многообразие геометрических приемов, которыми владели зодчие. Рассмотрение лишь некоторых способов применения математики для создания гармоничных возможностей заставляет удивиться. Архитектура г. Старого Оскола: (слайд 22) В нашем городе множество интереснейших построек. Мы бы хотели представить здесь фотографии, и рассмотреть из каких геометрических тел и фигур состоят разнообразные здания и достопримечательности. А тем самым доказать, что геометрия нашего города очень разнообразна и интересна. Также мы рассмотрим симметрию и приведем примеры с фотографиями. Увидим, какая таинственная эта вещь – симметрия.
Архитектурные сооружения живут в пространстве, являются его частью, вписываясь в определенные геометрические формы. Кроме того, они состоят из отдельных деталей, каждая из которых также строится на базе определенного геометрического тела. Часто геометрические формы являются комбинациями различных геометрических тел.
Параллелепипеды: (слайд 23)
Рассмотрим здание городского театра. Мы видим самую простую форму здания – параллелепипед. В основании лежит параллелепипед. Вперед отходит меньший параллелепипед - главный вход в здание. Сзади пристроен еще один вытянутый вдоль параллелепипед. Подробно можно увидеть на чертеже.
Сложные композиции: (слайд 24) Гораздо чаще встречаются постройки, имеющие более сложную композицию. Большинство сооружений отличает то, что по форме это не один объем, а соединение различных объемов.
Различные фигуры: (слайд 25)
Рассмотрим дворец торжеств. В основании здания стоит цилиндр. Также виден полуцилиндр – главный вход в здание. От основания в разные стороны отходят 2 параллелепипеда. От них еще 2 параллелепипеда. На крышах видны сплющенные тетраэдры. На крыше основания стоит вытянутый купол. Впереди дворца от боковых параллелепипедов протянута стоечно-балочная конструкция с десятью колоннами. Такое красивое здание содержит столько разных и сложных геометрических фигур.
Сложная фигура: (слайд 26) Если посмотреть на крышу гипермаркета «Линия», мы увидим большой правильный многогранник икосаэдр вписанный в сферу.
Призма: (слайд 27) Посмотрев на трибуны стадиона, мы видим прямоугольную призму. Также по бокам имеются параллелепипеды.
Таким образом, можно говорить о пространственных геометрических фигурах, которые служат основой сооружения в целом или отдельных его частей, а также плоских фигурах, которые просматриваются на фасадах зданий.
Симметрия в архитектуре: (слайд 28, 29)«Дух геометрического, математического порядка будет хозяином судеб архитектуры» Ле-Корбюэье
Симметрия. От греч. symmetria – соразмерность. Неизменность структуры, свойств, формы материального объекта относительно его преобразований (т.е. изменений ряда физических условий) симметрия – это свойство геометрических фигур к отображению.Рассматривая симметрию в архитектуре, нас будет интересовать геометрическая симметрия – симметрия формы как соразмерность частей целого. Симметрия воспринимается нами как покой, скованность, закономерность. Она присутствует чуть ли не в каждом архитектурном объекте.К ярким примерам симметрии можно отнести офис-центр «Оскол Сити», дворец спорта им. Александра Невского, Дворец торжеств.
Храм Рождества Христова: (слайд 30)Для этого храма характерно спокойное равновесие, основанное на симметрии. Он кажется удивительно легким, устремляющимся ввысь.
Вывод: (слайд 31)Только неотступно следуя законам геометрии и математике, архитекторы древности могли создать шедевры. Не случайно говорят, что пирамида Хеопса - немой трактат по геометрии, а греческая архитектура – внешнее выражение Евклида. Прошли века, но роль геометрии не изменилась. Она по-прежнему остается грамматикой архитектора. Математика помогает добиться прочности, удобства, красоты архитектурных сооружений, как значимо и ценно отношение золотого сечения.
Использованная литература
А.В. Волошинов. Математика и искусство. М.: Просвещение. 2000.
А.В. Иконников. Художественный язык архитектуры. М: Стройиздат. 1992.
И.М. Шевелёв, М.А. Марутаев, И.П. Шмелёв. Золотое сечение. М.: Стройиздат. 1990.
Захидов П.Ш. Основы гармонии в архитектуре. – Ташкент: Фан, 1982. – 163 с.
Фейнберг Е.Л. Две культуры. Интуиция и логика в искусстве и науке. – Фрязино: «Век 2», 2004,
Фремптон Кеннет Современная архитектура: Критический взгляд на историю развития/ Пер. с англ. Е.А. Дубченко; под ред. В.Л.Хайта. – М.: Стройиздат, 1990.
Фридман И. Научные методы в архитектуре. – М.: Стройиздат, 1983.