Разработка внеклассного мероприятия. ТЕМА: Математики Древней Греции.

                 Разработка внеклассного мероприятия,

     проводимого астро-физико-математического кружка

                                   «МАШИНА ВРЕМЕНИ»

ТЕМА: Математики Древней Греции.

Цели мероприятия:

    Образовательные: ознакомить с историей математики в Древней

Греции, работами древних математиков.

    Развивающие: развивать аналитическое мышление, произвольное внимание, память учащихся;

    Воспитательные: воспитывать у учащихся умение выражать свою мысль; воспитывать чувство сопереживания и формировать у учащихся “здоровое” соперничество; формировать интерес и любовь к математике.

Форма проведения: демонстрация проекта.

Оборудование: ноутбук, проектор.

Межпредметные связи: история.

                                  ХОД ДЕМОНСТРАЦИИ

    Учитель.  Понятие древнегреческая математика охватывает достижения грекоязычных математиков, живших в период между VI веком до н.э. и V веком н.э.

     Математика родилась в Греции. Это, конечно, преувеличение, но не слишком большое. В странах-современниках Эллады математика использовалась либо для обыденных нужд (подсчёты, измерения), либо, наоборот, для магических ритуалов, имевших целью выяснить волю богов. Греки подошли к делу с другой стороны: они выдвинули дерзкий тезис "Числа правят миром". Или, как сформулировали эту же мысль два тысячелетия спустя: "Природа разговаривает с нами на языке математики".

     Греки проверили справедливость этого тезиса в тех областях, где сумели: астрономия, оптика, музыка, геометрия, позже - механика. Всюду были отмечены впечатляющие успехи.

     Создание новых и дальнейшее развитие существующих математических теорий связано обычно с уточнением (обобщением) их исходных основных понятий и посылок и основанных на них методов. Математики нередко встречались с трудностями, преодолеть которые им удавалось только после продолжительных поисков.

Первый докладчик.

Фалес Милетский

     Древнегреческий мыслитель, родоначальник античной философии и науки, основатель милетской школы, одной из первых зафиксированных философских школ. Возводил все многообразие вещей к единой первостихии - воде. Европейская философия берет свое начало в Древней Греции, откуда пришло и само слово "философия" ("любовь к мудрости").

     Первые философские системы возникли в VI-V веках до н. э на западном побережье Малой Азии, в ионийских городах,основаных греками и опережавших Грецию в культурном развитии. Крупнейшим из всех малоазиатских греческих городов был Милет.

     О первых древнегреческих философах известно очень мало. Начинать повествование о философии принято с упоминания о семи греческих мудрецах и о первейшем из них - Фалесе из Милета. Существует несколько версий относительно времени жизни Фалеса Милетского. Считается, что есть одна точная дата, связанная с его жизнью, - 585 год, когда в Милете было солнечное затмение и когда Фалес его предсказал.

     Немного известно и о происхождении мыслителя. По утверждению Диогена Лаэртского: "Фалес был сыном Эксамия и Клеобулины из рода Фелидов, а род этот финикийский, знатнейший, соседи потомков Кадма и Агенора." Пытаясь понять мир Фалес интересовался прежде всего тем, что происходит между небом и землей. Фалес и первые ионийские ученые стремились установить, из какой материи состоит мир. По Фалесу, природа, как живая, так и неживая, обладает движущим началом, которое называется такими именами, как душа и Бог.

     Фалес считает воду изначальным элементом, из которого возникла земля.

Второй докладчик.

Пифагор

     Когда Мнесарх, отец Пифагора, был в Дельфах по своим торговым делам, он и его  жена Партенис решили спросить у  Дельфийского  оракула,  будет ли Судьба благоприятствовать им  во время обратного путешествия в Сирию. Пифия (прорицательница Аполлона), сидя на золотом триподе над зияющим отверстием оракула, не ответила на их вопрос, но сказала Мнесарху, что его жена носит в себе дитя и что у них родится сын, который превзойдет всех людей в красоте и мудрости и который много потрудится  в  жизни на благо человечества. Мнесарх столь впечатлен был пророчеством,  что изменил имя  собственной жены на Пифазис в честь Пифийской  жрийы. Когда родилось дитя в городе Сидоне, Финикия, оно оказалось, как  и говорил оракул, мальчиком.  Мнесарх и Пифазис назвали его Пифагором, потому что  они верили в то, что ему предсказано оракулом.

     Этот самый знаменитый философ родился где-то между 600 и 590 гг.до Р.Х. и жил около  ста лет. Учение Пифагора говорит о том, что он был превосходно знаком с содержанием восточных и западных эзотерических школ. Он жил среди евреев и много узнал от раввинов о тайных традициях Моисея, законодателя Израиля. Впоследствии школа  Ессеев была посвящена по большей части интерпретации пифагорейских символов. Пифагор был инициирован  в египетские , вавилонские, халдейские  Мистерии. Хотя многие полагали его учеником  Зороастра, сомнительно, чтобы его учителем был  богочеловек, которого почитали персы. Хотя данные о его  путешествиях расходятся меж собой,  историки согласны в том, что он посетил много стран и учился  у многих учителей.

     Говорят, что Пифагор был  первым человеком, который назвал себя  философом ;   в самом деле мир обязан как раз ему этим термином. До него умные люди звали себя мудрецами, что означало человек, который знает. Пифагор был гораздо скромнее.  Он ввел в обращение термин философ, который определил  как  тот, кто пытается найти, выяснить.

     Когда ему было около 60 лет, Пифагор женился на одной из своих учениц, и у них родилось семь детей. Его жена была замечательно способной женщиной, которая не только вдохновляла его всю оставшуюся жизнь, но и после его убийства продолжала распространять его учение . Как это часто случается с гениями, своей искренностью Пифагор вызвал и политическую , и личную враждебность со стороны граждан Кротона. Среди желавших принять посвящение был один, которому Пифагор отказал в этом, и тогда тот решил уничтожить как человека, так и его учение. Через ложные слухи этот человек  возбудил в простых людях недовольство философом. Без всякого предупреждения банда убийц ворвалась в небольшую группу строений,  где обитали великий учитель и его ученики, подожгли здания и убили Пифагора.

     Относительно того, как умер Пифагор, общего мнения нет. Некоторые говорят, что он был убит собственными     учениками; другие говорят, что он бежал из Кротона  с небольшой группой последователей и, попав в засаду, сгорел в подожженном  доме. Еще одна версия говорит о том, что в горящем доме ученики образовали мост из тел, живыми войдя в огонь, для того, чтобы их учитель прошел по нему и спасся, и только  впоследствии Пифагор умер от разрыва сердца, скорбя по поводу кажущейся тщетности своих усилий по просвещению и служению человечеству.

     Главной заслугой пифагорейцев в области науки является существенное развитие математики как по содержанию, так и по форме. По содержанию - открытие новых математических фактов. По форме - построение геометрии и арифметики как теоретических, доказательных наук, изучающих свойства отвлеченных понятий о числах и геометрических формах. Дедуктивное построение геометрии явилось мощным стимулом её дальнейшего роста. Пифагорейцы развили и обосновали планиметрию прямолинейных фигур: учение о параллельных линиях, треугольниках, четырехугольниках, правильных многоугольниках. Получила развитие элементарная теория окружности и круга. Наличие у пифагорейцев учения о параллельных линиях говорит о том, что они владели методом доказательства от противного и впервые доказали теорему о сумме углов треугольника. Вершиной достижений пифагорейцев в планиметрии является доказательство теоремы Пифагора. Последняя за много столетий раньше была сформулирована вавилонскими, китайскими и индийскими учеными, однако её доказательство им не было известно. Успехи пифагорейцев в стереометрии были значительными. Они занимались изучением свойств шара, открыли построение четырех правильных многоугольников - тетраэдра, куба, октаэдра и додекаэдра (икосаэдр исследовал впоследствии Геэтет).

     После смерти Пифагора его школа постепенно распалась, но те, кто был облагодетельствован его учением,  хранили память о великом философе так же, как они во время жизни почитали человека. Прошло время , и  Пифагор стал считаться  уже не человеком, а богом, и его рассеянные по свету ученики были объединены  общим восхищением  все превосходящим  гением своего учителя. Эдуард Шуре в своей книге “ Пифагор и Дельфийские Мистерии”  приводит эпизод, показывающий узы братства членов пифагорейской школы:

     “ Один из них впал в нищету,  заболел и был подобран хозяином постоялого двора. Перед смертью он нарисовал таинственные знаки ( несомненно, пентаграмму)  на двери постоялого двора  и сказал хозяину: “ Не беспокойся, за меня заплатит мои долги один из моих братьев”. Через год один человек, проходя мимо  постоялого двора, увидел знаки и сказал хозяину: “ Я пифагореец;  один из моих братьев умер здесь и наказал мне заплатить за него”.

Третий докладчик.

Евклид

     Евклид – древнегреческий математик (III века до н.э.) работал в Александрии и написал несколько трудов, которые стали основой для образования и использовались около 2200 лет.

      Главный труд Евклида – «Начала» (по-другому «Элементы»). Все книги Евклида основываются на аксиомах – утверждениях, не требующих доказательств. Например, аксиома о точке. Вот ее формулировка: «Точка есть то, что не имеет частей и не имеет величины».

      «Начала» Евклида, законченные около 325 года до н. э., оказали значительное влияние на развитие математики вплоть до 19 века. В его 13 книгах систематически изложены существенные разделы математики, являвшиеся итогом ее развития до Евклида. Труд был построен на основе аксиом, постулатов и определений. Пожалуй, самым главным и широко изучаемым постулатом является пятый (одиннадцатая аксиома). Вот его формулировка: «Если дана прямая и точка не лежащая на ней, то можно провести только одну прямую, проходящую через точку и не пересекающуюся с данной прямой».

     Книги I-IV охватывали геометрию, их содержание восходило к трудам пифагорейской школы. В книге V разрабатывалось учение о пропорциях, которое примыкало к Евдоксу Книдскому. В книгах VII-IX содержалось учение о числах, представляющее разработки пифагорейских первоисточников. Книги X-XIII посвящены стереометрии и теории иррациональности. Личный вклад Евклида в «Начала», по-видимому, состоял главным образом в систематизации и логическом упорядочении разрозненных результатов его предшественников и современников, а его целью было дать такое связное убедительное изложение элементарной геометрии, чтобы каждое утверждение всего большого сочинения можно было свести к постулатам.

     Начала Евклида оказали огромное влияние на развитие математики. Евклиду также принадлежат работы по астрономии, оптике и теории музыки.

Четвертый докладчик.

«Великий сиракузец»

     Архимед (ок. 287-212 гг. до н. э.) родился в городе Сиракузы на острове Сицилия. Его отец, Фидий, был математиком и астрономом. Видимо, отец оказал влияние на научные интересы Архимеда еще в детстве.   Для более глубокого изучения наук Архимед отправляется в Египет, в Александрию. В те времена Александрия была культурным центром античного мира. Там был организован Мусейон, сообщество ученых, которые посвятили себя научным исследованиям и получали от царя плату за свои занятия. Они изучали четыре дисциплины - литературу, математику, астрономию и медицину. Ученые пользовались огромной по тому времени библиотекой, имевшей около 700000 книг.

     После жизни в Александрии Архимед возвращается на родину в Сиракузы. Может быть, причиной уехать было то, что в Александрии царили лесть, заискивание, желание нравиться правителям Египта. А может быть в большей степени то, что Архимед не мог разделить модных в те времена воззрений на механику как на "ремесленный навык", достойный раба. А ведь механика все более влекла его к себе. Но связи с Александрийской школой он не прерывал.

     Большинство его работ написано в виде писем к его друзьям (Эраcтофену, Конону, Досифею). Домой, в Сиракузы, он привез богатый опыт научных исследований в различных областях: математика, физика, астрономия, продолжил заниматься и делать открытия в инженерном деле. В Сиракузах он живет без забот, он окружен почетом, вниманием и не нуждается в средствах. Впрочем, он мало думает о своем бытии, увлеченный вычислениями и изобретательством.

     Легенды рассказывают, что Архимед забывал о пище, подолгу не бывал в бане и готов был чертить везде: в пыли, пепле, на песке, даже на собственном теле. Однажды, в ванне, его вдруг осенила мысль о выталкивающей силе, действующей на погруженное в жидкость тело и, забыв обо всем, голый, бежал он по улицам Сиракуз с победным кличем: "Эврика!" ("Я нашел!"). Его мало заботит людская молва. Некоторые свои озарения он даже не считает нужным записывать.

     Архимед - автор многочисленных открытий, гениальный изобретатель, известный во всем греческом мире благодаря конструкции многих механизмов: машины для орошения полей, водоподъемного механизма, системы рычагов, блоков для поднятия больших тяжестей (кранов), военных метательных аппаратов. Он соорудил систему блоков, с помощью которой один человек смог спустить на воду огромный корабль "Сиракосия". Крылатыми стали произнесенные тогда слова Архимеда: "Дайте мне точку опоры, и я поверну Землю". Инженерный гений Архимеда с особой силой проявился при осаде Сиракуз. Воины римского консула Марцелла были надолго задержаны у стен города невиданными машинами: мощные катапульты прицельно стреляли каменными глыбами в бойницах были установлены метательные машины, выбрасывающие грады ядер, береговые краны поворачивались за пределы стен и забрасывали корабли противника каменными и свинцовыми глыбами, крючья подхватывали корабли и бросали их вниз с большой высоты, системы вогнутых зеркал поджигали корабли. Историк Плутарх описывает ужас, царивший в рядах римских воинов. Он утверждал, что Архимед "один был душой обороны, приводил все в движение и управлял защитой". Но мы не знаем конструкции его боевых машин, мы можем судить о них только по работам Плутарха и других историков.

     Архимед именно о тех своих открытиях, благодаря которым приобрел славу, не оставил ни одного сочинения. Древний Рим так и не узнал всех секретов машин Архимеда и единственным трофеем Марцелла, украшением его дома стала знаменитая "сфера" Архимеда - небесный глобус, модель небесных светил. Архимед погиб от меча римского легионера. Он был поглощен работой и не заметил, что город уже занят римлянами. Когда посыльный солдат явился к нему и потребовал, чтобы он немедленно явился к Марцеллу, Архимед поморщился, лениво, как от надоедливой мухи, отмахнулся от него и, не поднимая глаз от чертежа, пробурчал: "Не мешай, я вычисляю". Солдат выхватил меч и убил его.

     На своей могильной плите Архимед завещал выгравировать шар и цилиндр - символы его геометрических открытий. Могила заросла травой и место это было забыто очень скоро. Лишь через 137 лет после его смерти Цицерон разыскал в Сиракузах этот могильный камень, на котором были уже стерты временем часть знаков. А потом могила опять затерялась, уже навсегда.

     Учитель.

     Упадок Греции. После завоевания Египта римлянами в 31 до н.э. великая греческая александрийская цивилизация пришла в упадок. Цицерон с гордостью утверждал, что в отличие от греков римляне не мечтатели, а потому применяют свои математические знания на практике, извлекая из них реальную пользу. Однако в развитие самой математики вклад римлян был незначителен. Римская система счисления основывалась на громоздких обозначениях чисел. Главной ее особенностью был аддитивный принцип. Даже вычитательный принцип, например, запись числа 9 в виде IX, вошел в широкое употребление только после изобретения наборных литер в 15 в. Римские обозначения чисел применялись в некоторых европейских школах примерно до 1600, а в бухгалтерии и столетием позже.

      Но главное даже не в этом. Два достижения греческой математики далеко пережили своих творцов.

      Первое - греки построили математику как целостную науку с собственной методологией, основанной на чётко сформулированных законах логики.

      Второе - они провозгласили, что законы природы постижимы для человеческого разума, и математические модели - ключ к их познанию.

      В этих двух отношениях античная математика вполне современна.