Урок по теме: «Правильные многогранники» (геометрия 11 класс)
Цели урока:
Образовательные:
· познакомить учащихся с новым типом выпуклых многогранников — правильными многогранниками;
· показать влияние правильных многогранников на возникновение философских теорий и фантастических гипотез;
· выявить особенности фигур;
· закрепить и проверить знания учащихся по теме урока.
Развивающие:
· развитие у учащихся навыков и умений самостоятельной работы;
· развитие наблюдательности и сообразительности, пространственного мышления.
Воспитательные:
· показать связь геометрии и природы; межпредметные связи
· воспитывать организованность, ответственность, самостоятельность, толерантное отношение к себе, одноклассникам, учителю
Тип урока: комбинированный.
Форма работы учащихся: фронтальная, индивидуальная.
Оборудование: мультимедийный проектор, презентация «Платоновы тела», карточки-таблицы для текстовой самостоятельной работы, модели правильных многогранников.
Эпиграф урока: «Правильных многогранников вызывающе мало, но этот весьма скромный по численности отряд сумел пробраться в самые глубины различных наук»
Л.Кэрролл.
Ход урока:
I. Организационный момент.
II. Мотивация учащихся, сообщение темы, целей и задач урока (слайд 2)
1. Какое тело носит имя Хеопса? (Пирамида)
2.Как называется прибор для измерения отрезков? (Линейка)
3.Как называется утверждение в геометрии, принимающееся без доказательства? (Аксиома)
4. Фигура, имеющая три стороны? (Треугольник)
5. Плоская фигура, состоящая из равноудалённых точек от одной точки, называемой центром? (Окружность)
6. На что нельзя делить в математики? (Ноль)
По начальным буквам ответов, составляем слово ПЛАТОН. (слайд 3)
Вам знакомо это имя? Это древнегреческий мыслитель, философ. А почему вспоминаем его имя, мы узнаем, изучив тему «Правильные многогранники». На данный момент вы уже имеете представление о призме, пирамиде. И сегодня вы расширите свои знания о многогранниках.
III. Актуализация знаний учащихся.
Проверка теоретических знаний (фронтальный опрос)
· Дайте определение многогранника.
· Какой многогранник называется выпуклым?
· Как называются многоугольники, из которых состоит многогранник? (Грани)
· Как называются стороны граней? (Рёбра)
· Как называются концы ребёр? (Вершины)
IV. Изучение нового материала. (слайд 4)
Определение: Выпуклый многогранник называется правильным, если его грани - равные правильные многоугольники, и в каждой его вершине сходится одинаковое число рёбер.
Всего таких многогранников пять: тетраэдр, куб (гексаэдр), октаэдр, икосаэдр, додекаэдр.
Настало время познакомиться поближе с Платоном. (слайд 5)
Эти правильные многогранники называются Платоновыми телами, поскольку они занимают видное место в философской картине мира, разработанной великим мыслителем Древней Греции Платоном (ок.428-ок.348 до н.э.)
По его философской концепции многогранники отождествляли ОГОНЬ, ВОДУ, ВОЗДУХ, ЗЕМЛЮ, ВСЕЛЕННУЮ. (слайд 6)
Иоганн Кеплер (1571 — 1630) — немецкий астроном, математик, считал, что модель Солнечной системы, а тогда было известно всего 6 планет, состоит из правильных многогранников. В орбиту Сатурна можно вписать куб, в который вписана сфера орбиты Юпитера. В орбиту Юпитера вписан тетраэдр, описанный около сферы орбиты Марса. В сферу орбиты Марса вписывается додекаэдр, в который вписана орбита Земли. Она же описана около икосаэдра, в который вписана орбита Венеры. Сфера же Венеры описана около октаэдра, в который вписана сфера орбиты Меркурия. (можно продемонстрировать кубок Кеплера) (слайд 7)
Правильные многогранники — самые выгодные фигуры. И природа этим широко пользуется. Подтверждением служит форма некоторых кристаллов. Взять хотя бы поваренную соль, с которой мы сталкиваемся ежедневно. Кристалл соли NACL имеет форму куба.
При производстве алюминия пользуются алюминиево-калиевыми кварцами, монокристалл которого имеет форму октаэдра.
Получение серной кислоты, железа, особых сортов цемента не обходится без сернистого колчедана, кристаллы которого имеют форму додекаэдра.
В различных химических реакциях применяют сурьмянистый сернокислый натрий, кристалл которого имеет форму тетраэдра.
Для создания полупроводников первого поколения использовался бор, кристалл которого — икосаэдр.
Рассмотрим развёртки правильных многогранников. ( слайды 8 -12)
V. Проверка усвоения материала урока. Учащиеся заполняют таблицу:
При исследовании таблицы приходят к формулировке теоремы Эйлера:
Г + В = Р + 2, где Г — число граней, В — количество вершин, Р — число рёбер. (слайд 13)
VI. Подведение итогов урока, выставление оценок.
· Почему Л.Кэрролл так высоко оценил значение этих многогранников?
VII. Рефлексия.
· Узнали что-нибудь нового? Да/нет
· Вам было интересно на уроке? Да/нет
· Время урока пролетело быстро? Да/нет.
VIII. Домашнее задание.