Сценарий внеурочного мероприятия по математике "Он наш земляк, он наша слава!"

«Он наш земляк, он наша слава!»

Данное мероприятие, посвященное 225- летию со дня рождения Н.И.Лобачевского,  проводилось для студентов 1-х курсов в рамках недели математики в нашем техникуме. Оно направлено на укрепление интереса студентов к математике и жизни русских математиков, развитие сообразительности, любознательности, логического и творческого мышления, развития культуры коллективного труда.

 «Математика - это язык, на котором говорят все точные науки.»

(Н.И. Лобачевский) 

В истории каждого народа есть великие личности, внимание к которым не ослабевает в течение многих столетий.

Цель мероприятия: Формирование у студентов интереса к истории математики, развитие кругозора, повышение познавательной активности на уроках и внеклассных мероприятиях.

Задачи: Научить студентов работать с дополнительной литературой, справочниками и энциклопедиями, в том числе с Интернет-ресурсами. Добиваться углубленного изучения предмета, осознания его связи с другими предметами и роли математики в жизни и науке. Развитие творческих способностей обучающихся, их инициативности и самостоятельности.

Преподаватель: В истории науки часто бывает так, что истинное значение научного открытия выясняется не только через много лет после его открытия, а в результате исследований в совсем других областях знаний. Так произошло с геометрией, предложенной Лобачевским, которая носит его имя. Сегодня вы немного узнаете об этом великом человеке, выдающемся ученом, нашем замечательном соотечественнике.

Николай Лобачевский провёл детство в Нижнем Новгороде.

Ведущий 1: Н. И. Лобачевский родился в Нижнем Новгороде. Его родителями были Иван Максимович Лобачевский (чиновник в геодезическом департаменте) и Прасковья Александровна Лобачевская. Николай был средним из их троих сыновей. (слайд 2)

В 1800 году семью постигло несчастье: после тяжёлой болезни умер отец Лобачевских. В 1802 году Прасковья Александровна, мать семейства, перевезла семью из Нижнего Новгорода в Казань. Она услышала, что в Казани открылась гимназия, куда принимали не только детей дворян, но и разночинцев, и отважилась подать заявление о зачислении туда всех трёх сыновей на казённое содержание. Несмотря на то, что мальчики не могли с детства обучаться наукам у репетиторов и гувернёров, они успешно выдержали экзамен.

II ВЕДУЩИЙ: В тот период население Казани не превышало тридцати тысяч человек, а сам город являлся центром культурной жизни восточных земель Российской империи.

Казанская гимназия начала работать в середине восемнадцатого века. В первом наборе ее учился Гавриил Державин, вспоминавший позднее, что недостаток хороших учителей и программа обучения делали питомцев «хотя и неискусными в науках, но давая в обращении некоторую развязь». Иными словами, местная гимназия готовила к жизни светской. К моменту обучения в этом заведении Лобачевского ситуация немного улучшилась. Отныне образование, согласно уставу, было направлено на подготовку к военной службе.

Наконец, в ноябре 1802 года Александр, Николай и Алексей были зачислены в Казанскую гимназию. (слайд 3)

СЦЕНКА. Действующие лица: I ВЕДУЩИЙ,

                                                         II ВЕДУЩИЙ,

                                                         Коля Лобачевский,

                                                         учитель математики,

                                                         учитель словесности,

                                                         председатель комиссии.

I ВЕДУЩИЙ: Кажется, при поступлении в гимназию надо было еще экзамен выдержать успешно?

II ВЕДУЩИЙ: А как же! На вступительном экзамене девятилетнему Коле Лобачевскому предлагались различные вопросы.

УЧИТЕЛЬ МАТЕМАТИКИ: Нуте-с, молодой человек, прошу Вас решить такую задачу: бассейн получает воду из четырех труб; первая наполняет его за 1 час, вторая – за 2 часа, третья – за 3 часа, а четвертая – за 4 часа. Надлежит Вам ответить, сколько потребуется времени для наполнения бассейна, если все четыре трубы открыть одновременно? (Склоняется к другим преподавателям): Задача-то не из простых. Тут надобно дроби знать.

I ВЕДУЩИЙ: Коля мгновенно решил задачу в уме.

КОЛЯ:  часа.

(Оживление в экзаменационной комиссии): Поразительно! Мальчик даже ничего не записывал.

II ВЕДУЩИЙ: Коле стали задавать более сложные задачи. Он на лету схватывал условие и сразу давал правильный ответ.

УЧИТЕЛЬ МАТЕМАТИКИ (обращается к комиссии): Да-а! Весьма незаурядный молодой человечек.

УЧИТЕЛЬ СЛОВЕСНОСТИ (обращается к Коле): А прочтите нам свое любимое стихотворение.

I ВЕДУЩИЙ: Интересно, что же Коля выбрал?

II ВЕДУЩИЙ: Не только интересно, но и поразительно. Он громко и уверенно продекламировал по-латыни отрывок из стихотворения древнеримского поэта Горация «К Мельпомене».

УЧИТЕЛЬ СЛОВЕСНОСТИ: А русские стихи знаешь?

КОЛЯ: Стихотворение Михаила Васильевича Ломоносова.

             «Случились вместе два астронома в пиру

             И спорили весьма между собой в жару.

             Один твердил: Земля, вертясь, круг Солнца ходит,

             Другой – Земля с собой планеты водит.

             Один Коперник был, другой слыл Птолемей…»

ПРЕДСЕДАТЕЛЬ КОМИССИИ (торжественно): Зачислен!

I ВЕДУЩИЙ: Коля, живой, серьезный, энергичный, учился в гимназии, а затем и в университете очень успешно, с большим трудолюбием. Кроме обязательных – латинского и немецкого языков, он самостоятельно изучил французский и греческий настолько, что мог читать серьезные книги по математике и философии, которые брал в гимназической библиотеке. В редкие минуты, свободные от занятий, или готовясь к уроку словесности, сочинял стихи.

КОЛЯ: «Колумб отважно вдаль стремился,

              Ища желанных берегов,

              Но долог путь. И становился

              Слышнее ропот моряков.

                         А он глядит на океан,

                         В волненьи тяжко дышит грудь.

                         Вопрос – исполню ль я свой план

                         И верно ль мой намечен путь?

              И вот сбылись его мечты:

              - Земля! – воскликнул человек.

              - Колумб! – кричат матросы. – Ты

              Прославил родину навек!»

Шерихова Ф-117 Распорядки в гимназии царили почти казарменные. Обучавшийся в те же годы будущий известный писатель Сергей Аксаков писал: «Вставание задолго до света по звонку, холод в помещениях, ссоры и драки у рукомойников, ходьба фрунтом к завтраку, на молитву, к обеду…». Воспитанники не могли иметь ни личных вещей, ни денег, а письма родным передавались воспитателям в незапечатанном виде. Подобные порядки довели Аксакова до нервного заболевания, однако братья Лобачевские оказались крепче. Все они учились очень хорошо. Главный воспитатель аттестовал Николая, как «весьма благонравного и прилежного… с особым старанием занимающегося латинским языком и математикой». Вместе с этим будущий ученый выделялся бойким и живым характером. Один из преподавателей неоднократно говорил ему в шутку: «Лобачевский, из тебя вырастет настоящий разбойник!».

Ведущий 2: Слайд 3 Лобачевский окончил гимназию в конце 1806 года, показав хорошие знания, особенно по математике и языкам — латинскому, немецкому, французскому. В проявившемся уже тогда его интересе к математике — большая заслуга преподавателя гимназии Г.И.Карташевского.

Ведущий 1: (слайд 4) В январе 1807 года 14-летний Лобачевский вместе с младшим братом поступил в Казанский Императорский университет, которому отдал 40 лет жизни. Старший брат Александр поступил в университет сразу после начала деятельности университета, в 1805 году; но в июле 1807-го он трагически погиб во время купания в реке.

 Спирин К. ИС-117 Однако, несмотря на рано проявившиеся математические дарования, решение посвятить себя математике возникло у Н. И. Лобачевского не сразу; имеются сведения, что он вначале готовил себя к занятиям медициной. Во всяком случае, к 18 годам он уже выбрал математику.

1809 год - Николай был выбран в камерные студенты – так назывались     студенты-отличники, избиравшиеся своими же товарищами для наблюдений за занятиями и поведением всех студентов. В 1810 году Лобачевский вопреки запретам ходит в новогодние праздники в гости и участвует в маскараде. За это он был лишен звания правящего камерного студента и выплат на учебные пособия.

Студенческие годы Н. И. Лобачевского наполнены не только горячим увлечением наукой и упорными научными занятиями; они полны и юношескими проказами и шалостями, в которых его жизнерадостный характер проявился очень рано. Известно, что он сидел в карцере за пускание ракеты в Казани в 11 часов вечера, что ему ставились в вину многие другие проказы. Но, кроме этого, отмечаются и более серьёзные проступки: "вольнодумство и мечтательное о себе самомнение, упорство" и даже "возмутительные поступки..., оказывая которые в значительной степени явил признаки безбожия".

За всё это Н. И. Лобачевский едва не поплатился исключением из университета, и только усиленные ходатайства казанских профессоров-математиков дали ему возможность окончить его.

Ведущий 2: (слайд 5-6) В 1811 году, окончив университет, Лобачевский получил степень магистра по физике и математике с отличием и был оставлен при университете; но перед этим его заставили покаяться за «дурное поведение» и дать обещание впредь вести себя примерно. В 1814 году 21-летний Лобачевский был утверждён адъюнктом, то есть, по современной терминологии, доцентом. В том же году был выделен физико-математический факультет, деканом которого был назначен Бартельс. В июле 1816 года Лобачевский был утверждён экстраординарным, а в 1822 году — ординарным профессором, а в 1827 г., в возрасте всего 34 лет, — ректором Казанского университета.

Ведущий 1   Центральной точкой приложения энергии и талантов Н. И. Лобачевского как ректора университета были его прямые заботы о воспитании юношества в самом широком смысле этого слова. Все остальные стороны его деятельности на ректорском посту составляли только рамку для осуществления этой основной задачи. Проблемы воспитания привлекали его во всём их объёме и, как всё, что его интересовало, они интересовали его самым горячим образом. 

Постоянно руководя приёмными экзаменами в университет, Н. И. Лобачевский прекрасно знал, с какими знаниями школьник того времени приходил в высшее учебное заведение. Интересуясь всей линией развития человека - от детского до позднего юношеского возраста, - он требовал от воспитания очень много, и рисовавшийся перед ним идеал человеческой личности был очень высок.

 Ведущий 2   Сам Н. И. Лобачевский обладал в полной мере разнообразием и широтой жизненных интересов, входивших в его идеал гармонически развитой человеческой личности. Естественно, что он многого требовал от молодого человека, пришедшего в университет учиться. Он прежде всего требует от него, чтобы он был гражданином, "который высокими познаниями составляет честь и славу своего отечества", т. е. ставит перед ним высокий и ответственный патриотический идеал, основанный, в частности, на высокой квалификации в пределах избранной профессии. Но далее подчёркивает, что "одно образование умственное не довершает ещё воспитания", и предъявляет большие требования к интеллигентному человеку как к полноценному представителю интеллектуальной, этической и эстетической культуры. Н. И.

Ведущий 1   Лобачевский был не только теоретиком воспитания, а и на самом деле воспитателем, учителем молодёжи. Он был не только профессором, блестяще и тщательно читавшим свои лекции, но и человеком, знавшим прямую дорогу к юношескому сердцу и умевшим во всех случаях, когда это требовалось, находить те самые нужные слова, которые способны были действовать на сбившегося с пути студента, возвратить его к работе, дисциплинировать его. Авторитет Н. И. Лобачевского в студенческой среде был чрезвычайно высок. Студенты любили Николая Ивановича, несмотря на строгость его как профессора и, в частности, как экзаменатора, несмотря на горячность, а иногда и резкость.

Ведущий 2 Студенты высоко ценили лекции Лобачевского. Новый ректор, со свойственной ему энергией, сразу погрузился в хозяйственные дела — реорганизация штата, строительство учебных корпусов, механических мастерских, лабораторий и обсерватории, поддержание библиотеки и минералогической коллекции, участвует в издании «Казанского Вестника». Многое делал собственными руками. За время работы в университете он вёл курсы по геометрии, тригонометрии, алгебре, анализу, теории вероятностей, механике, физике, астрономии и даже гидравлике, часто замещал отсутствующих преподавателей. Одновременно с преподаванием Лобачевский читал научно-популярные лекции для населения. И одновременно он неустанно развивал и шлифовал главное дело своей жизни — неевклидову геометрию. (слайд 7-10)

Ведущий 1 Основная научная заслуга Н.И. Лобачевского заключается в создании так называемой «аксиомы параллельных». Все знания геометрической науки того времени покоились на выводах Евклида. Евклид считал, что на плоскости к данной прямой можно через данную, не лежащую на этой прямой, точку провести только одну параллельную прямую. Н.И. Лобачевский вывел стройную и безупречную систему, обладающую тем же логическим совершенством, что и обычная евклидова геометрия. Им была создана неевклидова геометрия, или геометрия Лобачевского.

Ведущий 2    (слайд 11) Лобачевский получил ряд ценных результатов и в других разделах математики: так, в алгебре он разработал метод приближённого решения уравнений, в математическом анализе получил ряд тонких теорем о тригонометрических рядах, уточнил понятие непрерывной функции, дал признак сходимости рядов и др. В разные годы он опубликовал несколько содержательных статей по алгебре, теории вероятностей, механике, физике, астрономии и проблемам образования.

Ведущий 2: В 1832 году Лобачевский женился в 44 года на богатой казанской помещице Варваре Алексеевне Моисеевой, которая была почти на 20 лет моложе его. В приданое получил деревню Полянки. У него родилось 4 сына и 2 дочери. Старший Алексей, любимец отца, очень похож был на Николая Ивановича, а младший страдал мозговой болезнью. Он едва мог говорить и умер в 7 лет. В это же время начинаются трудности в его жизни. А началось все с того, что в 1832—1834 гг. опубликованный труд Лобачевского по неевклидовой геометрии подвергается резкой невежественной критике в Петербурге. Его служебный авторитет пошатнулся, и на третий срок Лобачевский избран ректором всего 9 голосами против 7. В 1834 году по инициативе Лобачевского вместо «Казанского вестника» начинается издание «Учёных записок Казанского университета», где, бросая вызов своим противникам, он публикует свои новые открытия. Петербургские профессора оценивали научные труды Лобачевского неизменно отрицательно, ему так и не удалось защитить диссертацию.

Ведущий 1: . (слайд 12-14) Несмотря на осложнения, попечитель университета Мусин-Пушкин твёрдо поддержал Лобачевского, и постепенно ситуация несколько нормализовалась. В 1836 году университет посетил царь Николай I, остался доволен и наградил Лобачевского престижным орденом Анны II степени, дававшим право на потомственное дворянство. 29 апреля 1838 года «за заслуги на службе и в науке» Н. И. Лобачевскому было пожаловано дворянство и дан герб. Кроме того царь подарил ученому перстень с бриллиантом, который пришлось продать в годы нужды.

Ведущий 2:Лобачевский был ректором Казанского университета в период с 1827 по 1846 годы, пережив эпидемию холеры (1830) и сильнейший пожар (1842), уничтоживший половину Казани. Благодаря энергии и умелым действиям ректора жертвы и потери в обоих случаях среди студентов были минимальны. Усилиями Лобачевского Казанский университет становится первоклассным, авторитетным и хорошо оснащённым учебным заведением, одним из лучших в России.

Ведущий 1: (слайд 15) Последние годы (1845—1856) были очень трудны для ученого с мировым именем. 20 ноября 1845 года Лобачевский был в шестой раз избран ректором на новое четырёхлетие, причём единогласно. В 1846 году, несмотря на мнение совета, Министерство «по указанию Правительствующего сената» отстранило Лобачевского не только от профессорской кафедры, но и от должности ректора. Он был назначен помощником попечителя Казанского учебного округа со значительным понижением в окладе. Кафедра, согласно его просьбе, была передана А.Ф.Попову, будущему академику.

Лишенный кафедры Лобачевский читал лекции по своей геометрии перед избранной ученой публикой, и слышавшие их помнят, с каким глубокомыслием развивал он свои начала.

Ведущий 2:Вскоре Лобачевский разорился, дом в Казани и имение жены были проданы за долги. Виноват в этом был брат его жены, проигравший имение сестры в карты. В 1852 году умер от туберкулёза старший сын Алексей, любимец Лобачевского. Здоровье его самого было подорвано, слабеет зрение. Последний труд учёного, «Пангеометрия», записали под диктовку ученики слепого учёного в 1855 году. Скончался он 12 февраля 1856 года, в тот самый день, в который 30 годами ранее впервые обнародовал свою версию неевклидовой геометрии. В конце жизни Лобачевский много времени отдавал своему саду. Сажая кедры, он говорил, что не дождется их плодов. Предчувствие сбылось: первые кедровые орехи были сняты после смерти Лобачевского. Умирая, он произнес: «И человек родился, чтобы умереть». Похоронен ученый на Арском кладбище Казани.

Увековечение памяти Лобачевского. (слайд 16)

Ведущий 1 Первым, кто внес выдающийся вклад в пропаганду открытия Лобачевского и восстановление памяти о нем, был математик Александр Васильевич Васильев. Он был инициатором и главным организатором празднования в Казани в 1893 г. столетия со дня рождения ученого. Васильев предложил создать «Библиотеку Лобачевского», издать полное собрание его трудов, учредить премию. 

в 1896 г. открыт памятник Лобачевскому . (слайд 16)                                                                                                                                                                        

Ведущий 2

Н.И.Лобачевскому

                                       Владимир Фирсов.

Высокий лоб, нахмуренные брови,

В холодной бронзе  - отражённый луч…

Но даже не подвижный и суровый

Он, как живой, -  спокоен и могуч.

Когда-то здесь, на площади широкой,

На этой вот казанской мостовой,

Задумчивый, неторопливый, строгий,

 Он шёл на лекции – великий и живой.

Пусть новых линий не начертят  руки,

Как утверждение бессмертья своего,

Как вечный символ торжества науки.

Ведущий 1

Именем Лобачевского были названы улица и научная библиотека в Казани, а также кратер на обратной стороне Луны. (слайд 17-18)

20 марта 1956 г. вышел указ президиума Верховного СоветаСССР о присвоении 

Горьковскому (Нижегородскому) университету имени Н. И. Лобачевского.

(слайд 19-21)

Значение открытия Лобачевского для мировой науки

Лобачевский умер непризнанным, казалось, забытым. Но уже в 70-х годах, то есть всего через 20 лет после его смерти, имя Лобачевского было на устах математиков всего мира, а его работы были переведены и распространены во всех передовых странах.

После того, как идеи Лобачевского получили признание, его геометрия стала бурно развиваться, особенно в трудах Римана, Кэлли, Клейна, Гильберта. Несмотря на то, что геометрия Лобачевского и открытая за нею неевклидова геометрия Римана прочно вошли в современную науку, геометрия Евклида, которую мы с вами изучаем в школе, сохраняет свое полное значение в вопросах практики, строительства, техники. 

Неевклидовы геометрии находят себе применение в некоторых более сложных теоретических и практических вопросах математики, физики и техники. 

К сожалению, передовую научную теорию Николая Лобачевского современники не приняли. Среди оппонентов оказался даже известный математик Михаил Остроградский, который язвительно утверждал, что в новой геометрии ничего не понял, кроме двух интегралов, один из которых к тому же вычислен неверно.

Лишь из-за рубежа пришло хорошее известие. Идеи Николая Лобачевского поддержал «король математиков» того времени Карл Фридрих Гаусс. По его настоянию в 1842 году русского учёного избрали иностранным членом-корреспондентом Геттингенского королевского научного общества, что, к глубокому сожалению, стало единственным прижизненным признанием заслуг Николая Лобачевского.

Давайте разберемся, что же нового внес Лобачевский в науку, и зачем потребовалось ему потеснить Евклида? Основная заслуга Лобачевского в том, что он впервые усмотрел логическую недоказуемость Евклидовой аксиомы о параллельных прямых. Он принял аксиому, противоположную Евклидовой, хотел получить противоречие, но понял, что она сама неверная, и создал свою геометрию. Это было революцией в геометрии, так как до этого никто не мог усомниться в истинности аксиом Евклида. Давайте спросим об этом самого ученого. Вот перед нами величайший ученый древности Евклид.

Евклид: Я древнегреческий ученый из Александрии, Работал и жил в 3 веке до нашей эры. Написал знаменитую работу «Начала» в 15 книгах, в которых изложил основные понятия геометрии в виде аксиом, утверждений, не требующих доказательств. Из них были выведены многие теоремы и решены задачи. Эти утверждения были истинными во все века, и никто не подвергал их ни малейшему сомнению. Только один ученый, который жил в 19 веке в России первым усомнился в аксиоме о параллельных прямых. Моя аксиома о параллельных звучит так: «Через точку, не лежащую на данной прямой, можно провести прямую, параллельную данной и при чем только одну.» Разве могут быть какие-нибудь другие мнения?

Лобачевский: Не все очевидное является верным. Я могу вам это доказать на простых примерах. Я считаю аксиому параллельности Евклида ограниченной. С моей точки зрения, это требование слишком жёсткое, ограничивающее возможности теории, описывающей свойства пространства. В качестве альтернативы предлагаю другую аксиому: «на плоскости через точку, не лежащую на данной прямой, проходит более чем одна прямая, не пересекающая данную». Параллельные прямые не пересекаются на небольшом участке плоскости, но в искривленном пространстве они могут пересекаться. Разработанная мною новая геометрия не включает в себя евклидову геометрию, однако евклидова геометрия может быть из неё получена предельным переходом (при стремлении кривизны пространства к нулю). В самой геометрии Лобачевского кривизна отрицательна. Уже в первой публикации я детально разработал тригонометрию неевклидова пространства, дифференциальную геометрию (включая вычисление длин, площадей и объёмов) и смежные аналитические вопросы.

(Звучат стихи)

Был мудрым Евклид,

Но его параллели,

Как будто бы вечные сваи легли.

И мысли его, что как стрелы летели,

Всегда оставались в пределах Земли.

А там, во вселенной, другие законы,

Там точками служат иные тела.

И там параллельных лучей миллионы

Природа сквозь Марс, может быть, провела.

Все! Перечеркнуты “Начала”.

Довольно мысль на них скучала,

Хоть прав почти во всем Евклид,

Но быть не вечно постоянству:

И плоскость свернута в пространство,

И мир иной имеет вид...

Несмотря на осложнения, Лобачевский, уверенный в своей правоте, продолжал работу. В 1835—1838 он опубликовал в «Учёных записках» статьи о «воображаемой геометрии», а затем вышла наиболее полная из его работ «Новые начала геометрии с полной теорией параллельных».

Не найдя понимания на Родине, Лобачевский попытался найти единомышленников за рубежом. В 1837 году статья Лобачевского «Воображаемая геометрия» на французском языке (Géométrie imaginaire) появилась в авторитетном берлинском журнале, а в 1840 году Лобачевский опубликовал на немецком языке небольшую книгу «Геометрические исследования по теории параллельных», где содержится чёткое и систематическое изложение его основных идей. Два экземпляра получил Карл Фридрих Гаусс, «король математиков» той поры. Как много позже выяснилось, Гаусс и сам тайком развивал неевклидову геометрию, однако так и не решился опубликовать что-либо на эту тему. Ознакомившись с результатами Лобачевского, он восторженно отозвался о них, но лишь в своих дневниках и в письмах близким друзьям, так как боялся быть осмеянным.

Преподаватель: Другой ученый намного позднее использовал выводы геометрии Лобачевского для своей теории относительности. Его имя всем известно – немецкий физик Альберт Эйнштейн. Его теория подтвердила искривленность пространства, то есть справедливость геометрии русского математика. Теория Эйнштейна подтвердилась в астрономии, без нее невозможны были бы полеты в космос. Поэтому геометрию Лобачевского называют – звездной, а самого Николая Ивановича Лобачевского «Коперником в геометрии»

По завершении мероприятия:

1.      Подведены итоги олимпиады по математике, проведенной в рамках недели математики в техникуме

2.      Студентам предложена игра «Переложи спички» на сообразительность!

3.      Викторина о Н.И.Лобачевском

4.      Скачано с www.znanio.ru