Проект "Человек. Природа.Математика."

Областной молодёжный форум «Будущее –это мы!» Министерство образования и науки Российской Федерации Министерство образования Саратовской области Управление образования администрации Петровского муниципального  района Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение  «Средняя общая школа посёлка Пригородный  Петровского района Саратовской области» «Человек.Природа.Математика.».                                                              Авторы:      Рахманкулов Рафаэль,                                          учащийся  5а класса ,МБОУ «ООШ п.Пригородный».                                           Руководитель:  Горячева Светлана Юрьевна,   учитель математики,                                                                            I квалификационной категории. г. Петровск – 2016 Содержание                                                                                                   Стр. Введение (цель, задачи, гипотеза, методы исследования) ………………….3 Вступление  …………………………………………………………………... 4 Глава 1.Физические качества. 1.1.  Скорость………………………………………………………………   5 1.2. Прыжки …………………………………………………………………5 1.3. Сила………………………………………………………………………  6 1.4. Масса. Высота…………………………………………………………… 6 1.5. Слух, зрение, обаяние, осязание……………………………………….. 7 1.6.Вынослимость. Глава 2. Применение математики в окружающей нас жизни. 2.1.  Математика в жизни животных и насекомых   ……………………… 8  2.2.Математика в живой и неживой  природе……………………………...9 Заключение    ………………………………………………….……...……   10 Литература    …………………………………………………….…….…. .  11 Приложение 1………………………………………………………….… …12 Приложение 2.……………………………………………………….. ….  .  12 Приложение 3. ……………………………………………………….…. ..   13 Приложение 4………………………………………………………………13 2 ВВЕДЕНИЕ Актуальность:  В   ходе   проекта   рекомендуется   взглянуть   на   место человека в природе. Человек – венец природы или Человек—звено в цепи жизни?   Переосмыслить   некоторые   факты   с   точки   зрения   математики   и получить, тем самым, реальные представления о положении вещей.  Основопологающий   вопрос:   В начале нашей исследовательской работы мы поставили проблему: Можно ли с помощью математики доказать или опровергнуть данное высказывание. «Человек   –   венец     природы?» Объект исследования: объектом моего исследования является связь  математики, человека и природы.   Цель работы:  выяснить, можно ли с помощью математики доказать или  опровергнуть некоторые философские вопросы, показать что математика в  жизни людей не является второстепенной наукой  – это неотъемлемая часть в жизни человечества и природы. Задачи проекта. • Найти соответствия, показать взаимопроникновение таких несходных  предметов, как математика и экология, показать связь математических  законов с законами природы. Методы исследования: сбор материала по теме, его анализ и обработка,  оформление работы, создание презентации. 3 Практическая значимость работы:  материал данной работы можно  рекомендовать к использованию на уроках математики или на занятиях  школьного математического кружка в качестве дополнительного материала с целью появления заинтересованности к учебному предмету и  пробуждения         Вступление. Наука   доказала,   что   весь   современный   органический   мир,   растения   и животные,   а   следовательно,   и   человек   являются   продуктами   процесса развития, длившегося миллионы лет. С давних времен человек живет бок о бок с природой. Какое   же   место   занял   появившийся   человек   в   мире   природы?   Древние китайцы располагали все живые существа в виде лестницы: растения внизу, рыбы повыше, звери еще выше и человек, конечно, на верхней ступеньке. С тех пор наука ушла далеко вперед. Однако общие представления людей об эволюции   как   лестнице,   ведущей   вверх,   на   последней   ступени   которой стоит человек, изменились мало. Человек — царь природы, ее венец. Так сами люди определили свое место под солнцем. И долгое время ничто не могло поколебать эти представления. Напротив, приводились все новые и новые подтверждения. Человек наделен разумом. Это позволило ему сделать гигантский скачок в освоении   мира.   однако   не   всегда   совершает   разумные   поступки.   Это   в первую   очередь   проявляется   в   его   отношении   к   природе   лишь   как   к мастерской, в которой ему позволено бесконтрольно хозяйничать. За такое отношение уже сегодня приходится расплачиваться. 4 « Человек ­ царь природы!" Кто придумал эту фразу? ­ сам человек. А  соответствуют ли они действительности? В чем состоит это владычество?  Мы  предлагаем попытаться разобраться в реальном положении дел с  помощью математики. Для этого мы решаем посмотреть на физические  возможности человека в сравнение с братьями нашими меньшими.  На  уроке физкультуры  мы с одноклассниками  сдали соответствующие  нормативы. Мы рассматривали следующие показатели: бег 60метров,  прыжки в длину, прыжки в высоту, выносливость.(Приложение 1). Глава 1.Физические качества. 1.1.   Скорость.  Самое   быстрое   наземное   животное   ­ гепард. Сверхэластичный позвоночник и длинные лапы позволяют ему разгоняться за 2 секунды до 75 км/ч, а за 3 ­ до 110 км/ч, что превосходит показатели разгона   большинства   спортивных   автомобилей.   Известен   случай,   когда гепард   преодолел   расстояние   около   650   метров   за   20   секунд,   что соответствует скорости 120 км в час.  Если человеческий рекорд в беге на 100   метров,   установленный   ямайцем   Усейном   Болтом,   составляет   9,58 секунды, то гепард может пробежать стометровку за 3,5 секунды.  Второе место в скорости среди наземных животных принадлежит вилорогой антилопе, обитающей в Северной Америке. Её скорость ­ 98 км/ч. Рекорд  нашего класса – в беге 60 м 9,6 с, т.е. скорость – 21км/ч, что в 6 раз меньше. Мы встали на лыжи, 1 км преодолели за 7 мин . V  = 8,5 км/ч ; 120км/ч : 8,5  км/ч  =14,1 раз меньше. Догнать гепарда не удалось (Приложение 2). Многие животные хорошие пловцы. Самая быстрая рыба ­ рыба­парусник  плывет быстрее, чем бежит гепард. Самое быстрое морское млекопитающее ­ косатка. Она может плыть со скоростью 55,5 км/ч. В нашем классе есть  Александр, который  занимается плаванием. Его рекорд на 100­метровке 1  мин 20с, что в 28,7 раза всё­таки меньше. 5 1.2. Прыжки.  Далеко  позади мы оказались и в прыжках.  Лучшие прыгуны  среди   наземных   млекопитающих   ­   представители   семейства кошачьих. Гепард может прыгнуть на высоту 4,5 метра, а пума ­ на 4 метра. Третье   место   в   высоте   прыжка   среди   наземных   млекопитающих принадлежит   кенгуру,   которые   могут   прыгнуть   на   3   метра.   Рекорд   по прыжкам в высоту среди млекопитающих принадлежит дельфину­афалине, который прыгает на 6 метров вверх. Из рыб выше всех прыгает кета, может перепрыгивать препятствия высотой 3,65 метра. Достойное первое место досталось пеннице слюнявой. Это маленькое существо способно прыгать на высоту  70 сантиметров,  что  в  несколько  десятков  раз  превышает   длину тела.  Если бы люди прыгали также как пенница, то всего одного прыжка было бы достаточно, чтобы достигнуть небоскрёба. Однако лучшим прыгуном является блоха. Безусловно , если сравнивать  высоту прыжка блохи с другими животными, то прыжки покажутся  мизерными, однако если соотнести высоту прыжка с размером тела, то  наоборот. При необходимости блоха может подпрыгивать на высоту 34  сантиметров, что почти в 130 раз больше её роста. В длину  блоха может  прыгнуть на высоту, превышающую её размеры в 150 раз. Рекорд нашего  класса135 см, не превышает рост ученика.  Дальше всех из наземных млекопитающих прыгает кенгуру. Самый длинный зарегистрированный прыжок кенгуру составил 13 метров 63,6 сантиметра.  На втором месте по прыжкам в длину африканская чернопятая антилопа  Импала. Она способна прыгнуть на 12 метров в длину. Рекорд нашего  класса 3м 70 сантиметров . 13,636:3,7=3,68 раз меньше чем у кенгуру.   (Приложение 3).      1.3. Сила.  Насекомые по сравнению с нами обладают фантастической  силой. Сильнее всех жук­носорог, который способен носить вес в 850 раз  превышающий массу его тела. Если бы мы были такими сильными, то в  6 одиночку двигали бы целый состав, состоящий из 11 вагонов и локомотива.  На втором месте по силе ­ муравей, это насекомое может осилить груз в 50  раз превосходящий массу собственного тела. Не зря муравей является  символом трудолюбия и выносливости – почти всегда ему приходится  поднимать предметы, превосходящие его самого по весу. 1.4. Масса, высота. Самое большое животное синий кит. Его масса ­ до 190 тонн. Самое  крупное наземное млекопитающее ­ африканский слон, масса которого  может доходить до 7 тонн. Средняя арифметическая масса ученика нашего  класса – 36,9 кг. Самое высокое наземное животное планеты ­ жираф. Самый крупный  жираф был ростом 5,86 м. Самая большая змея ­ анаконда, которая может  достигать в длину 11,5 м. Средний рост ученика нашего класса – 149 см. .  (Приложение 4). 1.5. Слух, зрение, обаяние, осязание.  В большей степени у братьев наших меньших развиты слух, зрение,  обоняние, осязание. Самые зоркие глаза в мире у сокола­сапсана. Он  способен заметить дичь с высоты до 8 км. Глаза лошади расположены так,  что её обзор составляет 350 градусов (у человека 180 гр.) Поразительной  способностью надолго запоминать многочисленные изображения  обладают голуби .После 5­летних тренировок смогли запомнить 800­1200  изображений. Они неплохо справлялись также с заданиями, содержавшими  3 тыс. изображений. Птицам предлагали тест, в ходе которого им демонстрировали картинку и  затем предлагали два варианта ответов. Уникальным слухом обладают  кошки. 7 1.6 Вынослимость. Тихоходка самое живучее существо на Земле, способное подвергаться  температуре в ­273°C, что почти равно абсолютному нулю. Не пропадет  водяной медведь и при нагревании до 151 °C, проживет без воды несколько  десятилетий, выдержит радиацию, в 1000 раз превышающую смертельный  уровень для человека. Тихоходки способны после 120 лет (возможно  гораздо дольше) анабиоза ожить  при попадании в воду и без проблем  размножаться. По сути это сверх существо, только очень маленькое. А мне  и моим одноклассникам при температуре ­20 холодно, а при +20 уже очень  жарко. По продолжительности жизни мы также отстаём. Самый долгоживущий  представитель животного мира ­ губка Xestospongia, которая живет до двух тысяч трёхсот лет. Самое долгоживущее наземное животное ­ черепаха.  Индийская гигантская черепаха Адвайта прожила 255 лет. Пернатыми  долгожителями признаны попугаи и кондоры, которые живут полвека.  Возраст человека не превосходит 150 лет.        Глава  II.  Применение математики в окружающей нас жизни.       2.1.  Математика в жизни животных и насекомых.   Мир животных и насекомых ­ богатый и разнообразный мир живых существ. Этот мир, скажете вы,   изучает раздел биологии ­ зоология. Но позвольте Вам всем возразить!  Ведь  и здесь не обойтись без математики. Вы когда­нибудь обращали внимание на симметрию крыльев бабочки, на причудливые узоры змеиной кожи, а какие есть  красивые по цвету морские и аквариумные рыбки, ведь мы смотрим на них как завороженные. Да таких примеров можно  приводить и приводить.  8 Вот,   к   примеру,   пчёлы   ­   удивительное   творение   природы.   Они   Пчелиные   соты   представляют   собой маленькие   экономисты. пространственный   паркет   (шестигранные   призмы),   поскольку   заполняют пространство так, что не остаётся просвета. Мир животных и насекомых ­ богатый и разнообразный . Этот мир, скажете  вы,  изучает раздел биологии ­ зоология. Но позвольте Вам всем возразить!   Ведь  и здесь не обойтись без математики. Вы когда­нибудь обращали  внимание на симметрию крыльев бабочки, на причудливые узоры змеиной  кожи. Пчёлы ­ удивительное творение природы. Соты ­ это математический шедевр  из воска.   А пауки  умудряются плести свои паутины, соблюдая строгие   пропорции.   Как   это   возможно,   ведь   пчёлы   и   пауки   не   знают математики?  Это  математический   шедевр  из воска.    А пауки  умудряются  плести свои паутины, соблюдая строгие пропорции. Как это возможно, ведь пчёлы и пауки не знают высшей математики?        2.2.Математика в живой и неживой  природе. 9 Ещё Гете подчёркивал тенденцию природы к спиральности. Паук  плетёт паутину спиралеобразно. Спирально закручивается смерч.  Испуганные стада животных разбегается по спирали, а косяки рыб как бы  мелькают мимо сети тоже по спирали. Молекула ДНК закручена двойной  спиралью. Спираль мы  можем увидеть в расположении семян  подсолнечника, в шишках сосны, кедра ананасах, кактусах  и т.д. Спираль  создает не только красоту и  порядок, но и модель бытия. .  Снежинки: ярче примера очаровательной  красоты и порядка в природе вы  не найдете.  Изучением снежинок занимался знаменитый Рене Декарт. А  вообще­то, снежинки ­ это звёздчатые многоугольники. Они очаровательны  ещё и потому, что они симметричны. Хочется заметить, что красота помогает с радостью воспринимать  окружающий мир, а математика даёт возможность открывать всё новые и  новые слагаемые красоты.                         Заключение. По результатам работы, на основе математических цифрах делаем вывод ,  что человек слабее и уязвимее многих животных.  Главная отличительная особенность человека – мощный интеллект.  Благодаря этому мы можем решать многие вопросы в покорении природы.  Но, задача человека не только покорять, но и беречь и защищать природу,  10 помогать всем живым существам. Я думаю, что Царь ­ это тот, у кого есть  возможности решить многие вопросы. Человек станет истинным царём природы, если научится использовать весь  свой потенциал в созидательных целях. Хотя разум и мышление помогают  человеку быть на один шаг выше природы, но я теперь думаю, что природа  и человек звенья одной цепи. Знай, человек, что ты не царь природы, а  только сын… Хочется свою работу закончить словами Е. Евтушенко  «Берегите эти  земли, эти воды, даже каждую былиночку любя. Берегите всех  зверей внутри природы, убивайте лишь зверей внутри себя.» Литература 1.  Книга для чтения по зоологии : для учащихся 5­7 классов/Сост.  С.А.Молис. – 2­е изд., перераб. ­М.:Просвещение, 1986г.­ 224с. 11 2.  Удивительное в жизни животных./ Сост. В.А.Бабенкова  , В.Л.Галикова Издательство Саратовского университета,1966 г ­395с. Интернет ресурсы http://festival.1september.ru/2004_2005/index.php?numb_ www.abc­people.com/data/leonardov/zolot_sech­txt.htm http://www.ekzotika.com/novosti_jivotnogo_mira/flora_i_fauna/791 http   ://   yandex  .  ru   /  clck   /  jsredir      ?  from   =  yandex  .  ru   %3   Bsearch   Приложение 1. Учебные нормативы 5 класс 12 Мальчики Девочки Контрольные упражнения «5» «4» «3» «5» «4» «3 » 1.Бег 60м,с 10,0 10,6 11,2 10,4 10,8 11, 2. Прыжок в длину, см 340 300 260 300 260 3.Прыжок в высоту,см 110 4. Бег на лыжах,1 км, мин,с 6.30 100 7.00 85 7.40 105 7.00 5.Кросс 1500м мин,с 8.50 9.30 10.00 9.00 4 22 0 80 95 7.30 8.1 0 9.40 10. 30 Приложение 2. Контрольное упражнение.  Бег 60м. Бег на лыжах,1 км, мин. Кросс 1500м  мин,с 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 Средн ее  показ ание 10,7 10,9 11 10,8 10,8 10,5 9,8 10,6 10,6 11 11 9,6 11 10,6 7.40 7.29 6.27 7.40 7.00 6.30 6.24 7.20 7.40 7.30 7.0 7.30 ­ 7 0 9.32 9.36 10.2 0 9.30 9.36 9.55 8.40 9.42 9.50 9.42 10. 10 8.45 9.4 5 9.83 №/ нормат ив Бег 60м Время Бег на  лыжах,1 кмВрем я Кросс  1500м Время 13 Приложение 3. Контрольное упражнение.  Прыжок в длину, см . Прыжок в высоту,см 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 Средн ее  показ ание 310 290 265 310 310 330 345 270 320 270 290 370 285 305 95 95 85 110 110 125 130 100 110 100 105 135 110 108 №/ нормат ив Прыжо к в  длину,  см  Прыжо к в  высоту, см Приложение 4. Контрольное измерение.  Рост,см . Вес,кг. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 №/ нормат ив Средн ее  показ ание Рост,см 160 157 137 150 161 150 152 137 146 142 135 163 150 149 Вес,кг. 40 49 26 41 36 39 37 27 48 32 29 38 47 36,9 14