Урок геометрии по теме "О колесе и не только о нем". 6-й класс

Разделы: Математика

Класс: 6


Цели и задачи урока:

Образовательные:

  • повторение и закрепление математических понятий по теме "Окружность";
  • расширение и формирование новых знаний по теме;
  • умение решать задачи по данной теме.

Развивающие:

  • развитие практических навыков решения геометрических задач;
  • развитие практических умений и навыков в использовании чертёжных инструментов при решении задач;
  • развитие памяти, внимания, логического мышления.

Воспитательные:

  • активизация познавательной деятельность учащихся;
  • продолжение формирования культуры общения и коммуникативных умений учащихся.

План урока:

  1. Оргмомент, вхождение в тему.
  2. Актуализация знаний.
  3. Разминка.
  4. Практическая работа.
  5. Постановка проблемных вопросов.
  6. Историческая справка.
  7. Проект учащегося «Треугольник Рело».
  8. Домашнее задание.
  9. Подведение итогов урока.

Ход урока

1. Оргмомент, вхождение в тему.

Эпиграф:

Из всех фигур прекраснейшая – круг.
Пифагор

Приветствие, объявление темы урока: «О колесе, и не только о нем».

Ребята, как такое может быть: Три черепахи Ася, Валя, и Светлана ползут по дороге: «Я ползу первой», – с гордостью заявляет Ася. «Как хорошо, что я не последняя», – размышляет Валя. «Главное, что я обогнала Асю», утверждает Светлана.

Черепахи ползут по окружности.

Объявление целей урока.

2. Актуализация знаний.

Проведем устный опрос по теме. На экране будут появляться элементы окружности (круга). Вам нужно их узнать и дать им определения.

Окружность – множество точек на плоскости, равноудаленных от данной точки – центра окружности.

Радиус – это отрезок, соединяющий центр окружности с любой точкой окружности.

Хорда – это отрезок, соединяющий две точки окружности.

Диаметр – это отрезок, соединяющий две точки окружности и проходящий через ее центр.

Дуга – это часть окружности, ограниченная двумя точками.

Касательная к окружности – это прямая, имеющая с окружностью одну общую точку.

Свойство касательной: Касательная к окружности перпендикулярна к радиусу, проведенному в точку касания.

Две окружности могут касаться внешним и внутренним образом.

Точки касания окружностей лежат на прямой, проходящей через центры этих окружностей.

Круг – это множество точек, расположенных на расстоянии, не большем данного.

Ребята, как называется инструмент для черчения окружностей и дуг?

Инструмент для черчения окружностей и дуг называется циркулем.

Слово циркуль образовано от лат. circulus — круг, окружность.

А можете ли вы ответить, что общего между циркулем и цирком?

В цирке круглая арена, а циркулем чертят круги.

Правильно. Слово ЦИРК также образовано от латинского слова circus – круг.

Давайте вспомним, как безопасно пользоваться циркулем, ведь он – колющий предмет.

А у всех ли есть циркули? Покажите их мне!

3. Разминка.

Сейчас для разминки мы проведем такую работу: с помощью циркуля нарисуем цветок. У доски работают три человека, остальные – на местах.

Какие красивые цветы распустились у нас!

4. Практическая работа.

Теперь применим наши знания теоретического материала и умение пользоваться циркулем при решении задач.

Задача 1.

Начертите окружность с радиусом 4 см. Разделите ее на 6 равных частей. Найдите периметр многоугольника, образованного точками на окружности.

(один ученик работает у доски)

Задача 2. (работа в парах)

Начертите окружность с центром в точке А и с радиусом 2 см. Начертите окружность с центром в точке В, которая расположена на расстоянии 5 см от А так, чтобы она касалась первой окружности. Найдите расстояние от точки В до точек касания.

Давайте вспомним, что называют серединным перпендикуляром к отрезку?

Серединным перпендикуляром к отрезку называется прямая, проходящая через середину отрезка и перпендикулярная к нему.

Есть свойство серединного перпендикуляра к хорде окружности:

Серединный перпендикуляр к хорде проходит через центр окружности.

А где лежит центр окружности? В середине диаметра.

Теперь применим полученное утверждение для решения следующей задачи.

Задача 3. (работа в группах)

Ученик нарисовал на доске окружность, отметил на ней точки А, В и С и стер ее, оставив лишь эти точки. Как восстановить окружность?

Физкультминутка

5. Постановка проблемных вопросов.

В ходе урока возникли проблемные вопросы:

  • Какое место занимает в повседневной жизни круг (или окружность)?
  • Почему колеса круглые?

Давайте попытаемся ответить на них.

Для полноты картины рассмотрим слайды, которые содержат части окружности или круга:

Архитектурные здания и сооружения:

  • Зда́ние Гла́вного шта́ба в Санкт-Петербурге. Архитектор: К. И. Росси.
  • Витраж собора св. Витта. Прага
  • Ворота Таврического дворца. С.-Петербург
  • Архангельский собор. Москва
  • Древне-Римский Колизей
  • Соборная площадь. Новочебоксарск

Предметы домашнего обихода, украшения.

Издавна люди украшали себя, свою одежду и свое жилище. И многие, созданные давным-давно украшения, имели форму круга. Со времени изобретения гончарного круга люди научились делать круглую посуду – горшки, вазы, амфоры.

Различные колеса:

Колесо обозрения; колесо телеги, машины; гончарный круг.

С таким кругом, конечно, встречались все. Это канализационные люки.

Как вы считаете, почему канализационные люки делают круглыми, а не квадратными? [2]

  • Круглая крышка люка никогда не провалится в колодец.
  • Крышки круглой формы также легче всего изготавливать.
  • Рациональный расход материала.
  • Равномерное распределение нагрузки на края.
  • Можно катить тяжелую крышку люка.
  • Все транспортирующие магистрали (газовые шланги, провода, шланги под воду и пр.) имеют круглое сечение, так вот что б они не "застревали" на углах.

и т. д..

В этом мы можем убедиться на моделях канализационных люков круглой и квадратной формы.

6. Историческая справка.

Рассмотрим гравюру Альбрехта Дюрер. Меланхолия (1514). На ней можно увидеть много элементов круга. На переднем плане – крылатый гений. В его руках – циркуль.

Говорят, что великий немецкий художник Альбрехт Дюрер одним росчерком мог безупречно нарисовать окружность, что последующая проверка при помощи циркуля не показала никаких отклонений[2].

Одно из самых важных изобретений человечества – это обыкновенное колесо. [1] Схематически колесо можно представить как круг, через центр которого перпендикулярно его плоскости проходит ось. Вокруг этой оси колесо и вращается.

Круг – воплощение нескончаемого Времени и Пространства. [3]

Во многих государствах круг и окружность считали венцом совершенства. В каждой своей точке окружность устроена одинаковым образом, что позволяет ей двигаться самой по себе. Это свойство окружности стало толчком к возникновению колеса. Если остановится колесо, то остановится колесо Истории.

Круг – колесо – прогресс (движение вперед)

Первые колеса были предназначены для перемещения грузов.

Самые первые колеса были сделаны в Месопотамии (ныне Ирак) в 3500-3000 гг. до н. э. и представляли собой гончарный круг и тележное колесо. На рисунке изображены:

  • Колесо из трех частей соединенных скобами 3200 г. до н.э. в Месопатамии.[4]
  • Легкое колесо с четырьмя спицами. Известно, что в Египте это колесо использовалось 1500 г. до н.э.
  • Колесо с восьмью спицами использовалось в Древней Греции 400 г. до н.э.
  • Римское колесо использовалось в Древнем Риме около 100 г. до н.э.
  • Колесо, которое сконструировал Леонардо да Винчи (конец XV в.).
  • Колесо одного из первых автомобилей.

Уже в середине III тысячелетия до н. э. деревянное колесо оборачивали в кожу, а к 2000 г. до н. э. стали забивать в обод медные гвозди острием наружу – для лучшего сцепления с землей. Колеса еще сплошные, но уже не вырезанные из цельного ствола, а составные, сколоченные из трех частей. Такую древесину найти легче. Примерно тогда же люди приручают лошадь, и повозки разделяются на быстрые конные двуколки – боевые колесницы и экипажи правителя – и двухосные телеги с впряженным волом – для хозяйства.

Колесо встречается в самых ранних цивилизациях (Шумер, Египет...), однако его не знали индейцы Америки. Кто, когда и зачем впервые придумал колесо, остается одной из самых больших загадок истории.

Схематично колесо можно представить как круг, через центр которого перпендикулярно его плоскости проходит ось. Вокруг этой оси колесо и вращается. Когда колесо катится, его ось находится на одном и том же расстоянии от поверхности дороги. Это расстояние равно радиусу колеса. Именно поэтому человек, который едет на любом колесном механизме по дороге без рытвин и бугров, не испытывает неудобств от тряски.

Траекторию фиксированной точки у окружности, катящейся по прямой, называют Циклоидой.

Посмотрим, как получена циклоида и какой она формы.

(ролик)[5]

7. Проект учащихся «Треугольник Рело».

Цели проекта:

  1. Показать существование геометрических фигур постоянной ширины, отличных от круга.
  2. Исследовать области применения Треугольника Рело.

Учащиеся выступают с проектами, в итоге получают выводы, что треугольник Рело – плоская фигура постоянной ширины и применяется в разных областях жизнедеятельности человека. Показывают существование других геометрических фигур постоянной ширины и преимущество круга среди данных фигур.

8. Домашнее задание.

Домашнее задание:

Выполните эмблему математической викторины в форме треугольника Рело.

9. Подведение итогов урока.

Подведем итоги урока.

Окружность и круг играют важную роль в повседневной жизни человека, т.к. они применяются практически во всех областях его жизнедеятельности. Поскольку круг имеет постоянную ширину, то и колеса делают круглыми. Существуют и другие фигуры постоянной ширины,

такие, как, например, треугольник Рело. Но их центры описывают сложные фигуры, что усложняет их производство.

Литература и интернет-ресурсы:

  1. Математика: учеб. для 6 кл. общеобразоват. учреждений/ Г. В. Дорофеев, И. Ф. Шарыгин, С. Б. Суворова и др./; под ред. Г. В. Дорофеева, И. Ф. Шарыгина; М. Просвещение, 2010. – 303 с: ил..
  2. Наглядная геометрия. 5-6 кл.: Пособие для общеобразовательных учебных заведений. – М.: Дрофа, 2009.- 192 с.: ил..
  3. urok.1sept.ru/articles/413297/
  4. fizportal.ru/wheel
  5. www.etudes.ru/ru/etudes/cycloid/