Розробка математичного проекту "Хто вони, світила математики ?"

Навчальний проект у 9 класі з математики на тему: «Хто вони, світила математики?»

Учень не посудина,

яку треба наповнювати,

а факел, який необхідно запалити.

1.Мотивація проектної діяльності учнів. Вчительська презентація.

Вчитель. Як ви думаєте, що означає напис на слайді? Подумайте, поспілкуйтесь та спробуйте згадати, що вам відомо з даного питання.

Хто вони, світила математики?   Для участі в проекті запрошуються учні  7 – 9 класів.   Приєднуйтесь!

     Я пропоную вам самим знайти відповіді на це запитання. Можу лише сказати одне: від початку нашого літочислення, а можливо й набагато раніше, не було жодного покоління людей, яке б нічого не знали про математиків.

     Якщо вас зацікавило, то пропоную приєднатися до мого проекту. Мені б дуже хотілося, щоб він став нашою спільною справою.

     Ви, напевне, розумієте, я досить багато знаю про видатних математиків, але повірте, і мені є над чим попрацювати. Особисто мене цікавить таке запитання: якою була та людина, яка зробила для розвитку науки так багато? Якими якостями володіла? Через що пройшла, прагнучи знайти шлях до науки? Можливо, це цікаво і вам? Отже, пропоную вам свою презентацію.

Якщо хочеш зрозуміти: якою була та людина, що зробила для людства так багато, якими якостями вона володіла, через які знущання та приниження пройшла…..

 

Якщо ти хочеш дізнатися: яким був шлях до науки відомих математиків, яким було дитинство та приватне життя геніїв науки, їх хвороби та причини смерті, справжні професії світил науки та багато іншого……

 

Визначся, ким ти хочеш бути? Біографом? Отже, вивчати дитинство та приватне життя світил науки. Дослідником? Отже, дослідити яким тернистим був шлях до науки. Статистом? Отже, провести статистику: хвороб, смертей та довголіття відомих вчених. Теоретиком? Отже, визначити за що, люди різних професій так любили царицю наук. Бібліографом? Отже, прослідкувати нелегке життя жінок – математиків.

 

У процесі роботи ти навчишся: працювати з джерелами інформації, оформлювати дослідження, створювати презентацію. А також від усієї душі: на досліджуєшся, на навчаєшся, наспіл куєшся, на узагальнюєшся. Загалом, чудово проведеш час.

 

У тебе все вийде! Тільки повір у себе та свої сили! Захист проектів 18 грудня. Успіхів вам друзі!

     Отже, друзі, чи розпочинаємо ми роботу над проектом? В нашому проекті головною умовою буде те, що ви повинні працювати в команді, тобто об’єднуйтесь в команди за інтересами і працюйте над цікавою для вас проблемою. Кожен з вас буде мати свої обов’язки в команді. Закінчення проекту – учнівська конференція, на якій ваша команда представить результати своєї роботи. Це може бути і стінгазета, і публікація, усний журнал, тощо. Вирішуйте самі, яким буде кінцевий результат. Подумайте, кому він потрібен, хто зможе ним користуватися?

     2. Опис проекту

Назва проекту. Хто вони, світила математики?

Ключове питання. Якими якостями володіли люди, які зробили для людства так багато? Чи всі вони були досконалими?

Тематичні питання

1.Чи відрізнялося дитинство великих вчених від мого дитинства?

2. Чому багатьох вчених – математиків вважають патріотами?

3. Чому математикою могли займатися лише чоловіки? Хіба вони розумніші за жінок?

4. Чи кожен з вчених міг отримати блискучу освіту, яка в подальшому допомогла йому стати світилом математики?

5. Чи були серед математиків довгожителі?

6. Чи кожен вчений вибирав своєю професією математику?

Змістові питання

1. Чи відрізнялося чимось життя вчених – математиків від нашого?

2.Чому шлях до науки був тернистим у всі віки?

3. Якими якостями повинен володіти той, хто бажає підкорити царицю наук?

Анотація

   Це між предметний проект, який об’єднує математику, історію, інформатику, літературу. У ході своєї діяльності, учні досліджують біографії математиків, визначають, якими якостями повинна володіти людина, знайомляться з тогочасним устроєм держави та порівнюють життя вчених. Також під час роботи над проектом учні повинні дослідити, чи може кожна особистість зробити значний внесок у розвиток усього людства і якими якостями вона повинна володіти?

Навчальні цілі і прогнозовані результати

   У процесі роботи над проектом учні знайомляться з біографіями вчених, виявляють зв'язок науки з філософією, мистецтвом, музикою, астрономією. Вчаться планувати свою діяльність, працювати в колективі, захищати свій проект, критично мислити, розмірковувати, робити висновки, приймати самостійні та аргументовані рішення, виконувати різні соціальні ролі, співпрацювати в команді, покладатися один на одного.

Вік учасників – 7 – 9 клас

Термін, необхідний для реалізації навчального проекту – 1 місяць.

     3. Учнівська конференція. Захист проектів.

Виступ групи «біографів»

     Розглянувши більш ніж 100 біографічних довідок вчених-математиків всіх часів і народів, можна зробити багато цікавих спостережень і висновків.                      

     Майбутні вчені народжувались у різних сім’ях: багатих і бідних, заможних і знатних. По-різному проходило дитинство і складалося приватне життя цих великих вчених. Дехто жив у розкоші, а дехто потерпав від злиднів і труднощів. У зрілому віці одні жили в славі, а інших не розуміли їх же сучасники і велич їх робіт була визнана лише набагато пізніше, після їх смерті: Галуа, Грін, Абель, Лобачевський.

     Нагадаємо деякі відомості про дитинство окремих видатних математиків. Жан  Лерон  Д’Аламбер. Початок його життя, як у поганому романі:  листопад, ніч, мороз, заметіль На  східцях церкви лежав маленький згорточок, тихенько  здригався і  попискував.  Його знайшов поліцейський, побачив, що то було немовля  у дорогій ковдрі. Виявилось, що то  був  хлопчик,  його віддали на виховання у багатодітну сім’ю,  жінці  скляра.  Хлопчика назвали  Жаном  Лероном  (тобто Жаном  Круглим)  по  імені церкви де його знайшли.  Ставши дорослим, він сам собі  вигадав ім’я: Жан Лерон  Д’Аламбер.

       Нікколо  Тарталья.  Дійсне прізвище вченого -  Фонтана.  Народився в бідній сім’ї.  Коли місто окупували  французи, батько  Нікколо  загинув. Озвірілі  солдати грабували,  палили, вбивали.    Маленького  Нікколо  тяжко  поранили  і  викинули  у  вікно,  при цьому  пошкодили  йому щелепу,  у  нього  був  розсічений  язик.  Матері  ледве   вдалося  врятувати  життя  сина,  але вільно  розмовляти  Нікколо  вже  не міг,  мова  його була  вкрай  незрозумілою,  від  чого  він  і  дістав  прізвисько  Tartaglia,  тобто  заїка.

                               Виступ групи «дослідників»

     По різному  майбутні  математики  здобували  освіту.  Більшості  з  них  пощастило  навчатися  у  кращих  вчителів,  у  престижних школах. Серед них були: Ковалевська, Лагранж, Архімед, Платон, Д’Аламбер, Гіпатія, Піфагор. Великий вплив  на  своїх  дітей  мали  їх  освічені  батьки.  Але  багато  хто  з  них не  мали  такої можливості через  злидні  та  інші  трудності,  а  тому  таким  дітям  прийшлось  здобувати  освіту  самотужки. А це: Тарталья, Боссю, Магніцький, Паскаль, Банах, Декарт.

     Багато з математиків мали феноменальну пам'ять: Джон Валліс (1616-1703) виконував обов’язок домашнього священика в багатьох дворянських сім’ях, а математикою займався лише в години дозвілля для власного задоволення. Згодом, у 1649 році, Валліс стає професором геометрії Оксфордського університету і одним з засновників і перших членів Лондонського Королівського товариства. Про феноменальну пам'ять Валліса говорять, що він однієї безсонної ночі обчислив у пам’яті 27 цифр квадратного кореня із 53-цифрового числа, а ранком записав їх.

  Захарій Дазе (1824-1861) – німецький математик-обчислювач. У 15 років він виступив перед публікою. Він міг за 6 хвилин обчислити в умі добуток двох двадцятицифрових чисел. Він обчислив для числа π 200 десяткових знаків.

  Дехто з дітей – математиків мали блискучі дарування від природи:

• Боголюбов у 14 років брав участь в роботі семінарії при кафедрі математичної фізики АН УРСР.
• Ейлер у 20 років одержав запрошення до Петербурзької Академії наук, а у 26 років його вже обрали академіком.
• Гамільтон, у 3 роки читав, у 5 років знав три мови, у 10 років став студентом, у 12 років знав дванадцять мов, а у 22 роки став професором.

     Деякі жадібні до знань діти, не маючи можливості одержати освіту, були самоуками.

     Тарталья через бідність залишив школу, вивчивши абетку  тільки до букви К.  Потім самостійно опанував грамоту, оволодів латинською, грецькою мовами  та математикою.  Не маючи паперу для вправ,  він свої записи на обчислення робив на  надгробках одного з затишних кладовищ.

     Софії Жермен  батьки не дозволяли займатися математикою, якою вона захоплювалася. Софія писала свої виклади таємно ночами під ковдрою.

     Еваріст Галуа ще в ранньому дитинстві прочитав  першу математичну книжку,  яка потрапила до його рук – це була «Геометрія» Лежандра. Він прочитав її з таким захопленням,  як інші читають роман.

     Блез Паскаль займався математикою попри заборону батьків. Від нього сховали всі підручники математики, але він винайшов свою термінологію.

     Софія Ковалевська виїхала за кордон, уклавши фіктивний шлюб, щоб мати можливість здобути математичну вищу освіту, оскільки в Росії жінці досягти цього було неможливо.

     Нільс Абель тяжко працював, щоб заробити грошей на навчання.

     Леонард Ейлер важко працюючи, втратив зір у 29 років і до старості продовжував займатися математикою, виконуючи розрахунки подумки.

    Карл Вейєрштрасс спеціальної вищої освіти не мав, але задля занять наукою нерідко нехтував їжею та сном.

                            Виступ групи «статистиків»

     Відносно здоров’я великих вчених треба сказати, що одні вчені мали гарне здоров’я, інші хворіли, хто з дитинства, хто в зрілому віці.  Є  серед вчених і довгожителі, і ті,  що пішли з життя в ранньому віці, дехто від хвороб, які того часу  були невиліковними.

     Переважна більшість видатних математиків померли своєю смертю,  але є  і такі, які загинули насильницькою смертю.

     Під час німецької окупації Стефана Банаха фашисти піддавали жорстоким тортурам: його кинули до в’язниці, де вчений був використаний як донор для годування вошей з метою виготовлення протитифозної сироватки. Помер вчений у серпні 1945 року.

                                                                         Діаграма «Хвороб та їх причин»

Померли від хвороб	Декарт,  Паскаль,  Больцано,  Лузін, Ковалевська, Шикард, Абель, Больяй	8
Загинули насильницькою смертю	Піфагор, Архімед, Гіпатія, Галуа, Вальмес, Банах, Ляпунов.	7
Померли у ранньому віці	Вороний (40р.), Галуа (20р.), Фрідман (37р.), Марков В.А. (26р.), Абель (27р.), Ляпунов (39р.).	6
Хворі з дитинства	Паскаль, Больяй, Тарталья, Фішер.	4
Втратили зір	Лобачевский, Понтрягін, Ейлер, Галілей.	4

     У 24 роки Паскаль тяжко захворів, його розбив параліч (бо в дитинстві його покусав скажений пес). Він ледве пересувався на милицях, але й далі працював. Здавалося, що дух цієї людини переміг її немічну плоть. Потім здоров’я Паскаля то поліпшувалось, то погіршувалось. Коли йому стало краще він зібрався одружуватися, але нещасний випадок (карету понесли коні) зовсім вибив Паскаля із нормального життя. З цієї миті, можна вважати, що він помер, хоч ще прожив 8 років. Він сидів одягнений у волосяницю, утикану цвяхами, жовтий, худий, мовчазний. Паскаль помер на 39 році життя.

                     Час життя видатних математиків-довгожителів

Математики-довгожителі	Тривалість життя
Фалес Мілетський	92
Ла Валле Пуссен	87
Діофант, Жордан	84
Аньєзі, Вівіані, Штіфель	81
Піфагор, Платон	80
Гаусс, Галілей	78
Гулак, Лагранж	77
Ейлер, Ейнштейн	76
Архімед, Кардано	75
Чаплигін, Кантор, Адамс	73
Фішер, Браун	72
Вінер, Лейбніц, Кулік	70

     Окремо розглянемо діаграму довгожителів серед вчених математиків. Якщо за точку відліку взяти 70 років, то до цього віку і довше доживали такі вчені, як: Вінер, Лейбніц, Кулік (по 70 років), Фішер, Браун (по 72 роки), Чаплигін, Кантор, Адамс (по 73 роки), Архімед і Кардано (по 75 років), Ейлер, Ейнштейн (76 років), Гулак і Лагранж (по 77 років), Гаусс і Галілей (по 78 років), Платон (80 років), Піфагор (80 років),  Вівіані (81 рік), Діофант (84 роки), Пуссен (87 років), Фалес (92 років).

     Паоло Вальмеса спалили на вогнищі інквізиції після страшних тортур тільки за те, що мав необережність заявити, що він знає, як розв’язати рівняння четвертого степеня, які на думку інквізиторів, Богом заховані від людей.

     Великі вчені вмирали від різного роду хвороб:

• Від запалення легенів – Декарт, Больцано.
• Від чуми – Шикард.
• Від серцевого нападу – Лузін.
• Від паралічу серця – Ковалевська.
• Від злиднів і хвороб – Абель.
• У стані близькому до психозу – Больяй.

Померли насильницькою смертю:

• Під час повстання – Піфагор, Архімед.
• Вбили християнські фанатики – Гіпатія.
• Спалили інквізитори – Вальмес.
• Загинув на дуелі – Галуа.
• Вчинили самогубство – Ляпунов, Хаусдорф.

                                      Виступ групи «теоретиків»

       Знання математики допомогло французу Вієту розкрити шифр, за допомогою якого листувався   іспанський король Філіп ІІ  з  своїми прибічниками  під час війни Франції з  Іспанією, чим прискорив перемогу Франції. За це  іспанська інквізиція оголосила Вієта чаклуном  і  боговідступником  і  присудила його до спалення на вогнищі.

       Архімед за допомогою математичних розрахунків сконструював силу-силенну всіляких механізмів, які допомогли в війні проти римлян під час облоги  Сіракуз так вдало,  що римський полководець Марцелл змушений був зізнатися: «Треба припиняти війну проти геометра». Пізніше лише зрада допомогла римлянам ввійти до Сіракуз. 

           Для багатьох вчених математика – це все життя.  Важко хворий Боссю до такої міри ослаб, що не подавав ніяких ознак життя.  Коли над ним схилились його друзі, які вже думали, що він помер, один з них не розгубився і голосно сказав: «Зачекайте! Боссю, скажи, будь ласка, скільки буде сім помножити на дев’ять?».  Тяжко хворий, не розплющуючи очей, ледь чутно сказав: «63».  Друзі зраділи: «Раз обчислює, значить живе»

    Тяжко хворому Вороному заборонили займатися обчисленнями  і взагалі  математикою. Він  і сам це зрозумів, але в той же час говорив лікарям:«Як ви не розумієте, що  заняття математикою це і є життя, а інакше для чого ж тоді жити?»

     О. М. Крилов розробив таблицю непотоплюваності кораблів, визначив положення рівноваги кораблів з пробоїнами, стійкість кораблів, теорію суднопідйому.

     А. А. Марков та М. М. Філоненко – Бородич перебували на межі голодної смерті у блокадному Ленінграді і працювали над теорією пластичності і теорією пружності льоду, зробивши можливим створення «шляху життя».

     В. М. Лоповок під час Великої Вітчизняної війни застосовував свої знання, щоб збільшити влучність артилерійського вогню.

          Блез Паскаль працював над створенням обчислювальної машини, щоб полегшити виснажливу обчислювальну роботу свого батька.

     Математика не була єдиною справою, якою займалися видатні вчені. Багато з них при цьому мали іншу основну професію.                     

Леонардо да Вінчі – художник Пуассон – перукар Кардано – лікар Фрідман – льотчик Больяй – офіцер Боссю – моряк Елерт – кравець Штіфель – чернець Мерсен – чернець Кавальєрі – чернець Больцано – священик Вієт – юрист Ферма – юрист Д’Аламбер - юрист

         Про те, що математика може все, одного разу влучно висловився Чаплигін у розмові з майбутнім інженером: «Вчіть математику, все будете знати».

Олександр з Вільдьє написав пісню про алгоритм,  яка складається  з  2645 віршів.

       Леонардо да Вінчі називав механіку «раєм математичних наук».

       У ХV  столітті  арифметику  називали «малим мистецтвом»,  а  алгебру – «великим мистецтвом».

       Ньютон сказав про математику,  що вона подібна до сварливої жінки, якщо хто захоче з нею поспілкуватися,  то повинен весь час сперечатися.

       Магніцький – це прізвище,  замість прізвища Телятін, дав йому Петро І.  Бо, «… як магніт притягував до себе  залізо, так і він  своїми природними і самоосвітніми  здібностями привернув увагу до себе.»  У передмові до своєї «Арифметики»  Магніцький писав:

И желаем, да будет сей труд

Добре пользовать русский весь люд.

       А  великий російський вчений  М.В.Ломоносов  назвав «Арифметику»  Магніцького  «вратами учёности»  і знав майже всю її  на пам’ять.

Виступ групи «бібліографів»

   Сьогодні ми хочемо провести екскурс в історію математики, пов’язану з жіночими іменами. Їхня наукова діяльність, як правило, не знаходила підтримки та розуміння. Про це свідчать короткі, інколи, навіть, трагічні рядки з їхньої біографії. Бо кожне таке життя – це історія розвитку людського інтелекту, особливого , не подібного до інших. Тогочасні суспільства не дозволяли жінкам займатися наукою, весь час перешкоджаючи їх роботі, творчості, досягненням, а, інколи, й життю.

    Яскравим прикладом наших слів є донька відомого грецького вченого, видатна жінка – математик, філософ, астроном і лікар Гіпатія. Її у березні 415 року розтерзав натовп християн, збуджених агітацією монахів, які побоювались впливу на начальника міста красивої та вченої язичниці Гіпатії, а тому розпускали чутки про те, що члени її математичного гуртка вбили християнина. Жінку потягли в храм Кесаріон, зірвали одяг, здирали молюсковими черепашками живу тканину тіла, і лише тоді спалили.

   Софі Жермен батьки не дозволяли займатися математикою, так як знали, суспільство не дозволить їй стати науковцем, її не признають і не визнають. Тому свої виклади дівчина змушена була писати таємно вночі під ковдрою. Оскільки в ті часи жінок не приймали в Політехнічну школу, вона брала участь у письмовому іспиті під псевдонімом Леблан. Під цим же псевдонімом вона довгий час листувалася з Ж. Даламбером, Ж. Фур’є,          К. Гауссом, А. Лежандром.

   Софія Ковалевська виїхала за кордон, уклавши фіктивний шлюб, щоб мати можливість здобути математичну вищу освіту, оскільки в Росії цього досягти було неможливо. Здобувши вищу освіту за кордоном, жінка уже на Батьківщині звернулася до міністра народної освіти із заявою про допуск до магістерських іспитів і стала готуватися до них. Міністр не лише відмовив, але й спрогнозував: «Ковалевська і її дочка встигнуть зістаритися, перш ніж жінок будуть допускати до інституту».

Підсумок проекту

Вправа «Мікрофон»

А зараз, щоб перевірити, наскільки діяльним є наш проект, пропоную провести обговорення.

1. Чи відрізнялося дитинство великих вчених від нашого?
2. Математиком ставали лише ті, кому батьки могли забезпечити гідну освіту?
3. Як саме більшість вчених  здобували освіту?
4. Чи завжди легким був їх шлях до науки? Чия рішучість у зайнятті улюбленою справою Вас найбільше вразила?
5. Чи були серед вчених інваліди ? Як вони досягали успіху? Чию цілеспрямованість на шляху до успіху Ви могли б наслідувати?
6. Чи були серед математиків обдаровані діти? Чиї здібності Вас вразили найбільше?
7.  Чи робили вчені щось на благо своєї Вітчизни? Чий патріотизм Вас вразив?

А зараз давайте проведемо вправу «Клубок Аріадни». Кожен з Вас, передаючи клубок тримається за ниточку і висловлюється: чию якість чи рису характеру в майбутньому буде наслідувати.

• Я буду цілеспрямовано займатися математикою, як Софія Ковалевська…..