Разработка урока внеурочной деятельности Волшебная точка. Волшебные линии

Логика 5 класс
Тема: «Волшебная точка. Волшебные линии.»
Целеполагания:
познакомить ребят с историей возникновения геометрии;
что такое точка и линия;
способствовать развитию умений анализировать, сравнивать, обобщать, выделять главное; развивать осознанную математическую речь; развитие познавательного интереса учащихся;
содействовать воспитанию таких качеств как: самостоятельность, целеустремленность, настойчивость, целенаправленность, трудолюбие, аккуратность, ответственность
Задачи:
- Продолжить формирование навыков контроля результатов деятельности.
- Способствовать развитию коммуникативных навыков. Развивать умение анализировать, обобщать материал, выступать перед аудиторией, развивать интеллектуальные, творческие и исследовательские способности, активизировать интерес к учебным предметам.
- Формирование логического, абстрактного, эвристического, системного мышления.
Оборудование: проектор, экран, компьютер, презентации
План.
Организационные моменты
История возникновения геометрии.
Заглянем в прошлое, когда зародилась наука геометрия....
Для первобытных людей важную роль играла форма окружавших их предметов. По форме и цвету они отличали съедобные грибы от несъедобных, пригодные для построек породы деревьев от тех, которые годятся лишь на дрова, вкусные орехи от горьких и т.д. Особенно вкусными казались им орехи кокосовой пальмы, которые имеют форму шара. А добывая каменную соль, люди наталкивались на кристаллы, имевшие форму куба. Так, овладевая окружающим их миром, люди знакомились с простейшими геометрическими формами.
Уже 200 тысяч лет тому назад были изготовлены орудия сравнительно правильной геометрической формы, а потом люди научились шлифовать их. Специальных названий для геометрических фигур, конечно, не было. Говорили: «такой же, как кокосовый орех» или «такой же, как соль» и т.д.
А когда люди стали строить дома из дерева, пришлось глубже разобраться в том, какую форму следует придавать стенам и крыше, какой формы должны быть бревна. Сами того не зная, люди все время занимались геометрией: женщины, изготавливая одежду, охотники, изготавливая наконечники для копий или бумеранги сложной формы, рыболовы, делая такие крючки из кости, чтобы рыба с них не срывалась.

Когда стали строить здания из камня, пришлось перетаскивать тяжелые каменные глыбы. Для этого применялись катки. И заметили, что перекатка проще, если взять кусок дерева с почти одинаковой толщиной в начале и в конце. Так люди познакомились с одним из важнейших тел – цилиндром. Скалками цилиндрической формы пользовались и женщины, раскатывая белье после стирки.
Перевозить грузы на катках было довольно тяжело, потому что сами древесные стволы весили много. Чтобы облегчить работу, стали вырезать из стволов тонкие круглые пластинки и с их помощью перетаскивать грузы. Так появилось первое колесо.
Но не только в процессе работы знакомились люди с геометрическим фигурами.
Издавна они любили украшать себя, свою одежду, свое жилище (бусинки, браслеты, кольца, украшения из драгоценных камней и металлов, роспись дворцов).
Для того, чтобы взимать налоги с земли, необходимо было знать их площадь. Гончару необходимо было знать, какую форму следует придать сосуду, чтобы в него входило то или иное количество жидкости. Астрономы, наблюдавшие за небом и дававшие на основе этих наблюдений указания, когда начинать полевые работы, должны были научиться определять положение звезд на небе. Для этого понадобилось измерять углы.
Так практическая деятельность людей привела к дальнейшему углублению знаний о формах фигур, развитию геометрии. Люди стали учиться измерять и площади, и объемы, и длины и т.д.
Древние египтяне были замечательными инженерами. До сих пор не могут до конца разгадать загадки огромных гробниц Египетских царей – Фараонов.

Пирамиды – а они построены более 5 тыс. лет назад – состоят из каменных блоков весом 15 тонн, и эти «кирпичики» так подогнаны друг к другу, что не возможно между ними протиснуть и почтовую открытку. А при строительстве использовали лишь простейшие механизмы – рычаги и катки.
«Все боится времени, но само время боится пирамид».
В Вавилоне при раскопках ученые обнаружили остатки каменных стен, высотой в несколько десятков метров, а высота Вавилонской башни достигает 82 метра.
Без математических знаний все эти сооружения невозможно было бы построить. И все же математические знания египтян и вавилонян были разрозненные и представляли собой свод правил, проверенных практикой, поэтому правила надо было зазубривать, не понимая, почему надо применять то, а не другое.
Почти все великие ученые древности и средних веков были выдающимися геометрами. Девиз древней школы был: "Не знающие геометрии не допускаются!"
Настает время привести все разрозненные знания в систему.
Геометрия… откуда взялось это слово? Что оно означает? Попробуем разгадать его смысл. Ведь вам постоянно встречаются похожие слова: география, геология, геодезия… а есть еще геоботаника и т.п. это все названия различных наук или разделов наук. Со смыслом слова география вы уже знакомы. «Гео» означает «Земля», «метр» - это единица измерения длины (от греческого слова «метрео» - «измеряю». Таким образом, получается, что геометрия в переводе с греческого означает «измерение земли» или «землемерие».

«Геометрия была открыта египтянами и возникла при измерении земли. Нет ничего удивительного в том, что эта наука как и другие, возникла из потребностей человека. Всякое возникающее знание из несовершенного состояния переходит в совершенное. Зарождаясь путем чувственного восприятия, оно постепенно становится предметом рассмотрения и наконец, делается достоянием разума». Эти замечательные слова приписывают греческому ученому Евдему Родосскому, жившему в IV в.до н.э.
В «Энциклопедическом словаре юного математика» написано: «Геометрия – одна из наиболее древних математических наук. Первые геометрические факты мы находим в вавилонских клинописных таблицах и египетских папирусах (III тысячелетие до н.э.), а также в других источниках».
И наиболее удачно была изложена геометрия, как наука о свойствах геометрических фигур, греческим ученым Евклидом (III в. до н. э.) в своих книгах «Начала». Евклид жил в Александрии, был современником царя Птоломея I и учеником Платона. Славу Евклиду создал его собирательный труд «Начала». Произведение состояло из 13 томов, описанная в этих книгах геометрия получила название Евклидова. Величайшая заслуга его состояла в том, что он подвел итог построению геометрии придал ее изложению столь совершенную форму, что на 2 тысячи лет «Начала» стали основным руководством по геометрии. В течение многих веков «Начала» были единственной учебной книгой, по которым молодежь изучала геометрию. Были и другие. Но лучшими признавались «Начала» Евклида. И даже сейчас, в наше время, учебники написаны под большим влиянием «Начал» Евклида.

Конечно, геометрия не может быть создана одним ученым. В работе Евклид опирался на труды десятков предшественников и дополнил работу своими открытиями и изысканиями. Сотни раз книги были переписаны от руки, а когда изобрели книгопечатание, то она много раз переиздавалась на языках всех народов и стала одной из самых распространенных книг в мире.

В одной легенде говорится, что однажды египетский царь Птолемей I спросил древнегреческого математика, нет ли более короткого пути для понимания геометрии, чем тот, который описан в его знаменитом труде, содержащемся в 13 книгах.
Что изучает геометрия.
Геометрия – это раздел математики, которая изучает пространство, а также всяческие отношения, который в этом пространстве возникают. Всю геометрию можно разделить на несколько типов. Например, классическая геометрия решает все вопросы связанные с точками, прямыми, плоскостями и т.д. Она сама включает в себя планиметрию, стереометрию и другие дисциплины. Существует также аналитическая геометрия, которая построена на координатном способе познания. Например, именно таким способом изучаются вектора, прямые и отрезки, которые заданы формулами и условиями. Также существует дифференциальная геометрия, которая задается дифференциальными уравнениями, а также занимается отображением этих уравнения в различных пространствах. И завершает это ряд такая дисциплина как топология, которая изучает непрерывность в наиболее общем виде.Считается, что родоначальниками геометрии были греки, которые впервые опубликовали свои первые труды, например, знаменитые «Начала» Евклида. Греки занимались сравнением различных фигур, а также их принадлежность друг другу. Такая геометрия занималась простейшими фигурами, на плоскости и в пространстве.Средние века не много дали геометрии, а вот уже в XVII веке Декарт придумал свой координатный метод, что заставило геометрию сделать новый виток в своей истории. Также кооринатный метод используется и в другом виде геометрии - дифференциальном, ГД координаты занимают одну из ведущих ролей. В дифференциальной геометрии все задается уже относительно гладкими графиками, что является более сложным и более развитие уровнем геометрии.Сегодня геометрия используется довольно широко в прикладных моментах. Она касается не только обмера земли (как и тысячелетия назад) а также и другими, более развитыми и более сложными научными вычислениями.
Знакомство с элементами геометрических фигур.
Сказка о Точке
В далеком математическом государстве жила маленькая-маленькая Точка, которую никто не любил. Да и чего ее любить: сама крохотная, еле-еле видно, ни длины, ни ширины не имеет, а попробуй не поставить на нужном месте или пропустить!.. Сколько нагоняев из-за нее получено, сколько двоек...
Точка, конечно же, чувствовала такое отношение к себе и очень кручинилась: как трудно быть хорошей, когда тебя не любят и все время раздражаются! Задумала она сбежать из математического государства, да все решимости не хватало. «Все-таки страшно, ведь правда, маленькая я, - думала Точка, - одно слово - ни длины, ни ширины... Далеко не убежишь...»
Но однажды приключилась в старших классах контрольная, и один ученик пропустил точку, переписывая пример на умножение. Представляете, какой результат он получил? А какую оценку? Вот... Ох, и кипятился же он и ворчал: «Из-за такой малости - все наперекосяк! Ну, что такое ТОЧKА! Ведь она даже определения не имеет!!!» «Kак?! - ахнула про себя Точка. - Я столько работаю, выслушиваю всякие гадости и при этом даже не имею определения?! Это же возмутительно! Нет, надо бежать отсюда куда глаза глядят...»
«Kак я тебя понимаю!» - услышала Точка тяжелый вздох рядом с собой. Это была Стройная Прямая: «Я ведь тоже не имею определения! Все говорят: прямая, прямая... Проведите прямую, отметьте на прямой... А что такое Я? Что такое прямая - никто еще толком не сказал... Грустно! Давай-ка, точка, я тебе помогу! Прыгай на меня и беги, не останавливаясь. Я ведь ухожу в бесконечность! Хочешь увидеть бесконечность вместе со мной?»
«Конечно, хочу!» - пискнула Точка, прыгнула и покатилась, как сказочный Колобок, по прямой...
А что началось уже через десять минут после исчезновения Точки! Числа гомонят и волнуются - некому их обозначить на числовом луче! Да и сами лучи на глазах растворяются: где точка, чтобы ограничить прямую с одного конца? А уж из чисел, желавших умножиться, целая очередь образовалась: ведь вместо Точки в примерах на умножение пришлось ставить Kосой Kрестик. А что взять с Kрестика, к тому же Kосого?
         Словом, без маленькой и довольно противной Точки рухнуло математическое государство на пятнадцатой минуте...
А что же Точка? Бежала она долго-долго... Лишь когда потускневшее солнце опустилось за горизонт и на землю лег сумрак, остановилась точка отдохнуть. А утром от того места, где она остановилась на ночлег, побежал в бесконечность Луч. По этому Лучу и поднялась она на небо, по этому Лучу и ушла она куда-то в глубь Млечного Пути.
Посмотри, не видишь ли ты ее посреди миллиарда звезд, рассыпавшихся на небе?..
Углы, виды углов.
Угол — это геометрическая фигура, которая состоит из двух лучей и вершины.
Вершина угла — это точка, в которой два луча берут начало.
Стороны угла — это лучи, которые образуют угол.

Например:
Вершина угла — точка O.  Стороны угла — OA и OB.Для обозначения угла в тексте используется символ: AOB
Способы обозначения углов
Одной заглавной латинской буквой, указывающей его вершину.
Угол: O
Тремя заглавными латинскими буквами, которыми обозначены вершина и две точки, расположенные на сторонах угла.
Угол: AOD
Называть угол можно с любого края, но НЕ с вершины.
Угол с рисунка выше имеет два названия: AOD иDOA.
При таком обозначении вершина угла должна всегда находиться в середине названия.
Двумя строчными латинскими буквами.Угол: fn
Единица измерения углов — градусы. Углы измеряют с помощью специального прибора — транспортира.
Для обозначения градусов в тексте используется символ: °
50 градусов обозначаются так: 50°
Виды углов
Вид угла Размер в градусах Пример
Прямой Равен 90°
Острый Меньше 90°
Тупой Больше 90°
Развернутый Равен 180°
Два угла могут иметь одну общую сторону.
Обратите внимание на рисунок ниже. Попробуйте сосчитать и назвать все углы на изображении.

Если насчитали три угла, то вы правы. Давайте их назавём:
AOB
BOC
AOC
Углы AOB и BOC имеют общую сторону OB.
Сказка об углах
«ГОРОД УГЛОВ»
Я с детства не любил овал!
Я с детства угол рисовал!
Друзья, я хочу рассказать вам о стране, которая не обозначена ни на одной карте. Это страна Геометрия – чудесный уголок Мира. В ней – прекрасные небольшие города, где все отлично знают друг друга. Там Прямая и Точка – основные фигуры, все их уважают за прямоту и точность.
Один из городов – город Углов – раскинулся у подножия горы. В этой долине с незапамятных времен жили Углы: Развёрнутые, Прямые, Острые, Тупые. Они произошли от Лучей, когда - то спустившихся с гор. Самыми большими (их градусная мера всегда была 1800) и добрыми были Развёрнутые Углы. В их доме часто собирались друзья, и было весело. Каждый путник встречал у них радушный приём.
Напротив жили Прямые Углы. Дом их был в два раза меньше, чем у Развёрнутых Углов, ведь их градусная мера равна 900. Это были честные и прямые Углы. В городе все обращались к ним, если надо было узнать правду.
Рядом с развёрнутыми Углами стоял дом Острых Углов. В нём обитали самые остроумные и приятные жители города. Несмотря на то, что их градусная мера всегда была меньше 900 и домик был небольшой, они не унывали: много играли, читали, соревновались в сочинении острых сатирических куплетов, которые распевали на улицах города.
На окраине города стоял дом Тупых Углов. Он был поменьше дома Развёрнутых Углов, но больше дома Прямых Углов (ведь градусная мера всякого Тупого Угла больше 900, но меньше 1800). Очень тупыми и заносчивыми были хозяева дома. Никак они не могли понять, что надо всем жить в мире и согласии. Сами в гости не ходили и к себе не звали. Очень они гордились своей тупостью.
Жизнь в городе текла спокойно. Но однажды раннее обычного распахнулись, сверкая разноцветными стеклами, окна домов. Жители города узнали, что в нём появилась юная путешественница. Прекрасная Биссектриса – Луч. Эта была маленькая, тоненькая, задорная и очень весёлая девочка. Много нового она внесла в жизнь старого города. Все горожане, даже Тупые Углы, наперебой приглашали её в гости. Очень нравились игры Биссектрисы, она прячется, а все её ищут. Те, кто хорошо учились в школе, знали, что Биссектриса делит угол пополам. Они быстро находили гостью и игра продолжалась.
Исчезло одиночество. Стали появляться семьи Углов. Первую свадьбу сыграли Смежные Углы. У них была одна сторона общая, а две другие – дополнительные полупрямые. Несмотря на то, что в паре могут быть два Прямых Угла, а может быть один Острый, а другой Тупой, их отличает то что они – семья и их сумма всегда равна 1800. Пробовали два Острых Угла, два Тупых Угла стать смежными, но это им не удалось. Не знаете почему?
Вторую свадьбу сыграли Вертикальные Углы. У них стороны одного угла – дополнительные полупрямые сторон другого угла. Скоро все узнали, что Вертикальные Углы равны между собой.
Шло время. И вот разнеслась новая весть: высоко в горах, куда не всякий орёл долетает, оказывается, у Углов живёт ещё много родственников: Полные Углы, Центральные Углы, Вписанные и другие Углы. И живут они по совсем иным законам.
Точка. Отрезок. Луч. Прямая. Числовая прямая
Мы рассмотрим каждую из тем, а в конце будут даны тесты по темам.
Точка в математике
Что такое точка в математике? Математическая точка не имеет размеров и обозначается заглавными латинскими буквами: A, B, C, D, F и т.д.

На рисунке можно видеть изображение точек A, B, C, D, F, E, M, T, S.
Отрезок в математике
Что такое отрезок в математике? На уроках математики можно услышать следующее объяснение: математический отрезок имеет длину и концы. Отрезок в математике - это совокупность всех точек, лежащих на прямой между концами отрезка. Концы отрезка - две граничные точки.

На рисунке мы видим следующее: отрезки [A;C],[C;D],[D;M],[M;F],[F;E] и [E;T], а также две точки B и S.
Прямая в математике
Что такое прямая в математике? Определение прямой в математике: прямая не имеет концов и может продолжаться в обе стороны до бесконечности. Прямая в математике обозначается двумя любыми точками прямой. Для объяснения понятия прямой ученику можно сказать, что прямая - это отрезок, который не имеет двух концов.

На рисунке изображены две прямые: CD и EF.
Луч в математике
Что же такое луч? Определение луча в математике: луч - часть прямой, которая имеет начало и не имеет конца. В названии луча присутствуют две буквы, например, DC. Причем первая буква всегда обозначает точку начала луча, поэтому менять местами буквы нельзя.

На рисунке изображены лучи: DC, KC, EF, MT, MS. Лучи KC и KD - один луч, т.к. у них общее начало.
Числовая прямая в математике
Определение числовой прямой в математике: прямая, точки которой отмечают числа, называют числовой прямой.

На рисунке изображена числовая прямая, а также луч OD и ED
Просмотреть презентации к уроку
Итоги урока
Что вы сегодня узнали на уроке? Что больше всего запомнилось?
Домашнее задание.
Придумать математический сказку о точке или прямой.