Цель:
способствовать формированию знаний о роли и
возможностях математики в разных областях интеллектуальной и
практической
деятельности человека.
Задачи:образовательная:
формирование
знаний по прикладной математике;
развивающая:
развитие
восприятия;
воспитательная:
формирование
чувства ответственности.
Тип занятия (по форме проведения): комбинированный урок.
Оборудование: портрет Л.С. Понтрягина; демонстрационный
материал
«Лист Мёбиуса»; плакаты с заданиями; рисунки тел, изучаемых топологией;
демонстрационный материал по криптографии, плакат со схемой «Прикладная
математика».
Структура занятия.
Этапы
занятия
Содержание изучаемого материала
Методические рекомендации
I этап
Организационный
момент.
Цель:
способствовать
формированию знаний о роли и возможностях математики в разных областях
интеллектуальной и практической деятельности человека.
Ознакомление
с темой занятия, постановка цели.
II этап
Что
такое прикладная математика?
Вступление. Мы оказались
современниками мощного прогресса математических знаний, становления
новых
разделов математики, новых сфер ее приложений и таких научных
направлений,
как «математическая экономика», «математическая лингвистика»,
«математическая
психология», «математические методы в биологии».
Прикладная математикапризвана
создавать, изучать, развивать и
совершенствовать методы применения математики к задачам, возникающим
за ее
пределами.
Вопрос: назовите области интеллектуальной и практической
деятельности человека, где математика играет важную роль. (небесная
механика,
теоретическая электроника, теория прочности, теоретическая физика и т.
п.)
Вступительное слово учителя.
дать
простое понятие о прикладной математике.
Обратить
внимание, что есть профессия «математик-прикладник», которую можно
получить в
вузах.
Области
интеллектуальной и практической деятельности, где математика играет
важную
роль, можно изобразить с помощью схемы.
III этап
Топология.
Лист
Мёбиуса.
Одним
из самых неожиданных явлений в развитии математики ХХ века стал
головокружительный взлет науки под названием топология.
Иногда ее называют геометрией на резиновой
поверхности.
Объектами изучения
топологии являются
необычайные поверхности, в том числе известный лист Мёбиуса.
В нашей стране
топологией занимался
выдающийся ученый-математик Лев Семенович Понтрягин. Родился он в 1908
году в
бедной рабочей семье. Когда ему было 13 лет, рядом с ним взорвался бак
с
кипятком и мальчик в результате ослеп. Но он продолжал учиться в
обычной
школе, затем окончил университет, аспирантуру. В топологии Л. С.
Понтрягин
открыл общий топологический закон двойственности, написал много
научных работ
и книгу «Непрерывные группы».
Показать
рисунок с изображением тел, изучаемых топологией.
Демонстрация опытов.
Продемонстрировать
необычайность листа Мёбиуса (разрезание и т. п. )
IVэтап
Криптография.
Что
изучает
криптография?
Ее
применение.
Информация о криптографии.
Криптография – это одна
из самых интригующих
и таинственных областей современной науки. Со времен Юлия цезаря и
древних
греков способы сокрытия тайн охранялись строже, государственные
секреты …
Применение криптографии.
Истории
создания и взлома шифров могли бы стать основой для увлекательных
романов.
Шифры
описаны в знаменитых литературных произведениях:
А.
Конан Дойл «Пляшущие человечки»
Эдгар
По «Золотой жук»
Жюль
Верн «Путешествие к центру Земли».
В
настоящее время вместе с развитием телекоммуникационных систем,
распространением средств вычислительной техники расширилось применение
криптографии. Стала формироваться новая область знаний –
информационная
безопасность. Математики – криптографынужны для структур, обеспечивающих безопасность нашей страны.
Небольшая лекция. В центре
материала данного пункта находится информация о применении
криптографии на
практике и важности этой науки.
Беседа. Дать учащимся самостоятельно вспомнить
информацию о шифровке и дешифровки информации, где и кем это
применяется.
Учителю надо самому
привести несколько
интересных
примеров по криптографии, например: фраза«…умею ли я находить с помощью электронно–вычислительной машины
значения функций, а также объемы многогранников?»не
несет большой смысловой нагрузки, но
примечательна тем, что содержит все буквы алфавита и почти все знаки
препинания. Значит, может служить ключевой фразой для шифровки
информации. А
вы можете придумать такую фразу?
V этап
Самостоятельная
работа.
Самостоятельная работа.
Задание: с помощью фразы, данной учителем зашифровать придуманное
вами сообщение.Передать сообщение
соседу по парте. Расшифровать полученное сообщение.
Каждый
ученик сначала работает индивидуально, затем в паре.
Интересные
сообщения, забавные казусы при шифровке или дешифровке зачитываются.