Департамент образования Администрации г. Екатеринбурга
Муниципальное автономное общеобразовательное учреждение –
средняя общеобразовательная школа № 168
620102 г. Екатеринбург, ул. С. Дерябиной 27А, телефон - факс (343) 233-40-81 e-mail: soch168@eduekb.ru
ИНН/КПП 6658066139/665801001 ОКПО 41746036
УТВЕРЖДЕНО
Приказом директора
№ 01-01-11/63 от 16.09.2024г.
Дополнительная общеобразовательная общеразвивающая программа
естественнонаучной направленности
«Математические законы в культуре человечества»
Возраст обучающихся: 13-15 лет
Срок реализации: 1 год
Екатеринбург
2024 год
Содержание
1. Пояснительная записка
3
2. Планируемые результаты обучения
5
3. Календарный учебный график
6
4. Учебный план
6
5. Содержание программы
6
6. Тематическое планирование
8
7. Формы аттестации
9
8. Организационно-педагогические условия
9
2
1. Пояснительная записка
Направленность программы: естественнонаучная.
«Математик также, как и поэт или художник, создает узоры. И, если его узоры более
устойчивы, то лишь потому, что они составлены из идей… Узоры математика также, как и узоры
художника или поэта, должны быть прекрасны; идеи также, как цвета или слова, должны
гармонически соответствовать друг другу. Красота есть первое требование: в мире нет места для
некрасивой математики». (Г.Х. Харди)
Направленность.
Программа
«Математические
законы
в
культуре
человечества»
естественнонаучного направления, ориентирована на формирование мировоззрения, логического
мышления, развитие исследовательских способностей обучающихся.
Актуальность и отличительные особенности программы.
В окружающем мире прекрасное сложно и многообразно. Восприятие красоты предполагает
знакомство с её простейшими, первичными элементами. Программа «Математические законы в
культуре человечества» должна стать непрерывным процессом воздействия на интеллект
учащихся, на их волю, эмоции, эстетическое чувство и мораль. Такая постановка вопроса позволит
ликвидировать кажущийся отрыв математики от реальности, поможет учащимся понять, что
законы математики взяты из природы и объясняют природу. Кроме учебной цели достигаются и
другие – воспитание эстетического вкуса, развитие элементов творчества.
Математика – это язык, на котором говорят не только наука и техника, математика – это
язык человеческой цивилизации. Она практически проникла во все сферы человеческой жизни.
Современное производство, внедрение современных информационных технологий требует
математической грамотности. Это предполагает и конкретные математические
знания, и
определенный стиль мышления, вырабатываемый математикой. Математическое образование
вносит свой вклад в формирование общей культуры человека. Изучение математики способствует
эстетическому воспитанию
человека, пониманию красоты и изящества математических
рассуждений. Программа предназначена для обучения решению
задач, не входящих в
обязательную программу изучения математики для учащихся 7-9-х классов, желающих повысить
свой математический уровень. Программа использует разнообразные средства: задачи с
необычными сюжетами,
возбуждающими любопытство, занимательные экскурсии в область
истории математики, применение математических приемов в практической жизни и т. д.
Педагогическая целесообразность данной программы состоит в том, что учащиеся смогут
освоить ряд предметных умений (составлять план прочитанного, тезисы, конспекты, таблицы,
планировать свою деятельность, контролировать выполненные действия) и общеучебных умений
(вести диалог с учителем, с одноклассниками, защита своих взглядов, устанавливать контакты с
целью выполнения заданий за пределами школы). Безусловно, полезным окажется и опыт
исследовательской деятельности, приобретенный в результате подготовки практических и
3
творческих работ.
Программа направлена на создание условий для развития личности ребенка; на развитие
мотивации личности ребенка к познанию, на освоение таких математических компетенций, как
умение применять знания в практической жизни и в смежных областях; на создание условий для
профессионального самоопределения, творческой самореализации личности ребенка.
Новизна данной программы в том, что в школьном курсе не рассматриваются данные темы,
содержание
которых
может
способствовать
интеллектуальному,
творческому
развитию
школьников, расширению кругозора и позволит увидеть необычные стороны математики и ее
приложений.
Основная цель программы – развитие интеллектуальных и творческих способностей
учащихся, логического мышления, навыков решения логических задач; изучения окружающего
мира с точки зрения математики.
Задачи программы:
образовательные:
обучение методам и приёмам решения нестандартных задач, требующих применения
высокой логической культуры и развивающих научно-теоретическое и алгоритмическое
мышление;
обучение применению полученных знаний при решении различных прикладных
задач;
формирование устойчивого интереса к математике и предоставление обучающимся
возможности реализовать свой интерес к выбранному предмету;
реализация задачи метапредметных связей с различными научными областями;
развивающие:
развитие самостоятельного и творческого мышления учащихся, активизация
мыслительной деятельности в условиях ограниченного времени;
формирование у учащихся убеждения о красоте окружающего мира путем творческих
поисков, исследований, создания проблемных ситуаций, проектов;
развитие у учащихся навыков графической культуры, умения обосновывать законы
красоты с помощью математики;
расширение кругозора учащихся через работу с дополнительным материалом,
дополнительной литературой и самообразование.
воспитательные:
формирование навыков и интереса к научной и исследовательской деятельности;
воспитание
эстетического
восприятия
эстетического
отношения
учащимися
красоты
математических
преобразований.
воспитание
к
красоте
формул,
теории,
законов
4
окружающего мира, умений ценить красоту собственного труда;
создание положительной мотивации обучения.
Уровень освоения: базовый.
Возрастная категория: программа разработана для обучающихся 13-15 лет.
Форма проведения занятий – групповая, очная.
Продолжительность одного занятия – 40 минут
Периодичность проведения занятий – 2 занятия в неделю. Возможно проведение занятий
парами с перерывом в 10-15 минут.
Срок реализации программы: 54 часа за 1 год.
2. Планируемые результаты обучения
Личностные и метапредметные:
Программа обеспечивает достижения следующих результатов освоения:
– положительный эмоциональный настрой и сформированная мотивация школьников к
дальнейшему изучению математики;
– свободное владение новыми нестандартными подходами к решению различных задач;
– повышение уровня знаний и эрудиции в области математики;
– приобретение опыта исследовательской деятельности, отработка навыка самостоятельной
работы со справочной литературой, в конструировании задач, их решения и презентации на
занятиях;
– умение работать в группах, вести диалог, защищать свой взгляд и точку зрения на проблему.
Предметные:
– знание сферы применения математики в искусстве и науках;
– формирование представлений о математике как части мировой культуры и о месте
математики в современной цивилизации, о способах описания на математическом языке явлений
реального мира;
– формирование представлений о математических понятиях как о важнейших математических
моделях, позволяющих описывать и изучать разные процессы и явления;
– умение установить математическую связь природных явлений, шедевров искусства и
математических формул;
– применять полученные математические знания при решении задач;
– использовать дополнительную математическую литературу;
– строить математические модели;
– определять область своих интересов, требующую использования и применения математики.
3. Календарный учебный график
Утверждается ежегодно приказом директора ОУ, является Приложением к данной программе.
5
Продолжительность учебного года – 27 учебных недель.
Продолжительность каникул в течение учебного года утверждается ежегодно приказом директора
ОУ и включает осенние, зимние и весенние каникулы продолжительностью не менее 7 дней каждые.
Форма организации учебного времени одной группы: 2 часа в неделю по 40 минут (27 недель, 54
часа в год).
4. Учебный план
Наименование
Количество
Количество часов в Формы
часов в неделю
год
промежуточной
аттестации
Математические законы в
2
54
культуре человечества
практические
занятия,
беседы,
проведение
открытых
занятий
для родителей
Форма занятий – групповая, очная.
Численный состав группы не превышает 25 человек.
Режим занятий
Занятия проводятся в группах по расписанию, которое утверждается ежегодно приказом
директора, в соответствии с нормативными документами, регламентирующими деятельность
дополнительного образования и в соответствии с санитарно-эпидемиологическими требованиями.
Расписание занятий составляется с учетом наиболее благоприятного режима труда и отдыха детей
и их возрастных особенностей детей.
5. Содержание программы
Тема 1. Законы красоты и симметрия.
Теория: Тема знакомит с математическими законами красоты и жизни.
Математические законы красоты в жизни. Геометрия живой природы. Симметрия растений и
животных. Симметрия неживой природы. Симметрия в искусстве, технике, рукоделии.
Периодичность в математике и в жизни.
Практика: практические и творческие работы по вопросам теории, исследование.
Основная цель:
познакомить с различными видами симметрии живой и неживой природы, применением
симметрии в различных областях человеческой деятельности.
Тема 2. Завоевание пространства.
Теория: Тема знакомит с основными законами перспективы, простейшими задачами перспективы,
6
законами перспективы в картинах великих мастеров.
Практика: исследование и защита презентаций.
Основная цель:
познакомить с понятием перспективы, применения перспективы в искусстве и в жизни.
Тема3. Математика слова.
Теория: В теме рассматриваются математические модели в художественной литературе.
Творчество Омара Хайяма и Леонардо да Винчи. Поэзия – математика слова. Математические
мотивы творчества
Практика: исследование и защита презентаций.
Основная цель:
сформировать понятие о красоте художественного слова, помочь учащимся понять и
почувствовать красоту мысли и слова великого художника, познакомить с произведениями
литературы, авторы которых используют понятия математики.
Тема 4. Музыкальная гармония пропорций.
Теория: Тема посвящена Пифагору и зарождению теории музыки, а также развитию теории музыки
в эллинистическом мире. Рассматриваются основные математические пропорции в пифагорейской
музыкальной гамме.
Практика: творческие работы и исследование.
Тема 5. Геометрия архитектурной гармонии.
Теория: Тема знакомит с символом бессмертия и золотой пропорцией, с формулой архитектурного
целого по Витрувию «Прочность, польза, красота». Рассматривается одно несложное строительное
задание и величайшая математическая задача, а также арки, купола, фасады.
Практика: творческие и практические работы.
Тема 6. Геометрия горящей свечи.
Теория: Тема знакомит с геометрией купола и храма. Мерный «Вавилон» в Древней Руси.
Практика: творческие и практические работы.
Тема 7. «В мире нет места для некрасивой математики».
Теория: Леонардо Фибоначчи. Задача о кроликах Учение пифагорейцев о пропорциях.
Практика: творческие и практические работы.
Тема 8. Золотое сечение – красота и гармония.
Теория: Эта тема раскрывает понятие золотого сечения, золотого прямоугольника и их применение
в практической деятельности человека.
Практика: творческие и практические работы.
Основная цель:
познакомить учащихся с делением отрезка в отношении золотого сечения и его
использованием в архитектуре, скульптуре, музыке, живописи.
Тема 9. Правильные многоугольники. Творчество и поиск красоты.
7
Теория: Тема знакомит с понятием, различными способами построения и применением правильных
многоугольников в природе и окружающей обстановке.
Практика: творческие и практические работы.
Основная цель:
сформировать у учащихся понятие о том, что правильные многоугольники – это создание
прекрасного для глаза человека, это искусство, которое украшает нашу жизнь;
воспитывать эстетические вкусы при выборе цвета и сочетания цветов;
развивать потребность в создании и применении в жизни элементов красоты.
6. Тематическое планирование
Тема
п/п
1
2
3
4
5
Формы
Кол-во часов
№
Законы красоты и симметрия
Завоевание пространства
Математика слова
Музыкальная гармония пропорций
Геометрия архитектурной
теория
практика
6
2
4
6
2
4
6
2
4
6
2
4
работы, защита
6
2
4
презентаций,
Практические
гармонии
6
7
творческие
Геометрия горящей свечи
«В мире нет места для некрасивой
6
2
4
6
2
4
6
2
4
6
2
4
54
18
36
математики»
8
контроля
всего
Золотое сечение – красота и
работы,
педагогическое
наблюдение
гармония
9
Правильные многоугольники.
Творчество и поиск красоты
Всего часов
8
7. Формы аттестации
Аттестация обучающихся проходит в форме практических занятий, бесед, проведения
открытых занятий для родителей.
Способы определения результативности освоения программы обучающимися: педагогическое
наблюдение, педагогический анализ результатов опросов, практических и творческих работ.
Текущий контроль осуществляется систематически в процессе проведения занятий методами
наблюдения, организации взаимодействия педагога и учащегося (диалога, коллективного
обсуждения, актуализации субъектного опыта обучающегося, рефлексии и др.).
Оценивание по 5-балльной шкале не предусмотрено.
После освоения программыдокумент об образовании не предусмотрен.
8. Организационно-педагогические условия
Условия реализации программы.
Реализация программы предусматривает использование современных педагогических
технологий:
технология личностно ориентированного обучения;
технология развивающего обучения – создание условий для развития психологических
особенностей: способностей, интересов, личностных качеств и взаимоотношений в коллективе;
технология проблемного обучения – создание условий, при которых обучающиеся
овладевают новыми способами поиска информации, развивают проблемное мышление;
ИКТ-технологии.
Способы организации видов деятельности учащихся и организационные формы
образовательного процесса.
Теоретическая часть программы предполагает использовать каждую возможность привлечь
внимание учащихся к любой особенности, черточке, штриху, ко всему тому, что способно
расположить к математике. Это многое интересное и красивое в самой математике. Это различные
примеры красоты из области техники, искусства, природы, к которым математика имеет самое
непосредственное отношение. Формируемая таким образом идея красоты, как явления, общего для
многих областей знаний, вместе с идеей о математическом характере законов красоты, сближает
интерес к математике с интересами к другим областям науки и искусства, как бы переводит одно в
другое, делая их единственными и неразрывными. Процесс формирования этих идей длительный.
Поэтому необходимо последовательно формировать у учащихся потребность понимать, что многие
фигуры и построения, служащие доказательству теории, представляют собой вещи красивые сами
по себе, даже независимо от их математического содержания. Теоретическая часть программы
способствует формированию у учащихся понятия о том, что красоты тем ярче, чем более богатое
содержание она выражает. Красота геометрических форм неизмеримо обогащается, когда
раскрывается её математическое содержание и значение.
9
Познавательное значение программы усиливается за счет практической части программы:
располагает широким арсеналом возможностей исследования и выявления красоты формул,
законов окружающего мира;
способствует развитию навыков графической культуры, точности;
позволяет устанавливать связь элементов окружающего мира с математикой с помощью
красивых линий и формул;
наглядно ощутить элементы математики в природе и искусстве (с помощью экскурсий).
Значительный объем содержания программы способен обеспечивать многоуровневость и
вариативность ее реализации в работе с учащимися. Переход от одного уровня к другому
осуществляется по принципу построения и расширения объема знаний.
При реализации программы по источникам получения информации используются различные
методы обучения.
По источнику получения знаний:
словесный метод – объяснение, беседа, рассказ, дискуссия, конспектирование,
цитирование, анализ;
наглядный метод - иллюстративный метод, демонстрация;
практический метод: дидактическая игра, наблюдение, решение задач, моделирование
процессов, исследование;
просмотр видеоконтента и презентаций;
работа с текстом;
Организация работы учащихся
в группах и парах;
в мобильных группах;
индивидуальная поддержка детей;
организация проектной деятельности;
Здоровьесберегающие технологии в учебно-воспитательном процессе
смена видов деятельности;
практические занятия;
Материально-технические условия:
учебный кабинет, оснащенный учебными столами, стульями, меловой доской,
компьютером, проектором, интерактивной доской;
наглядные пособия;
дидактический материал;
мультимедийная продукция;
познавательная литература;
10
Список литературы
1.
Штейнгауз Г. Математический калейдоскоп. – М.: Наука, 1981.
2.
Скопец З.А. Геометрические миниатюры. – М.: Просвещение, 1990.
3.
Левитин К. Геометрические рапсодии. – М.: Знание, 1986.
4.
Сергеев И.Н. Примени математику. – М.: Наука, 1989.
5.
Коксетер Г.С. Новые встречи с геометрией. – М.: Наука, 1978.
6.
Демьянов В.П. Геометрия и Марсельеза. – М.: Знание, 1986.
7.
Зенкевич И.Г. Эстетика урока математики. – М.: Просвещение, 1981.
8.
Махов А. Леонардо да Винчи. – Ташкент: Чулпон, 1990.
9.
Шуба М.Ю. Занимательные задания в обучении математики. – М.: Просвещение,
1995.
10.
Перельман Я.И. Занимательная геометрия. – Екатеринбург, Тезис, 1994.
11.
Занимательно о физике и математике. Библиотечка Квант. - М.: Наука, 1986.
12.
Шарыгин И.Ф. Наглядная геометрия. – М.: 1995.
13.
Чистяков В.Д. Старинные задачи по элементарной математике. – Минск, Вышэйшая
школа, 1978.
14.
Олехник С.Н. Старинные занимательные задачи. – М.: Наука, 1980.
15.
Агеев И.Д. «Занимательные материалы по информатике и математике» - М.: ТЦ
Сфера, 2005;
16.
Шарыгин И.Ф. «Задачи на смекалку»- М.: Просвещение, 2003;
Интернет- ресурсы:
https://etudes.ru/
http://www.allmath.ru/
http://www.mathnet.ru/
Занятия проводятся в здании школы. При реализации программы используется мебель,
техническое оборудование школы. В здании созданы все условия, обеспечивающие
выполнение санитарно-эпидемиологических правил и нормативов, пожарной безопасности,
охраны здоровья обучающихся.
11