Тема: «Симметрия в быту.»
Профессионально-ориентированное содержание.
Конспект лекции (дистанционного урока)
Дисциплина: СОО.11 Математика
Специальность: 09.01.03 «Операторы информационных систем и ресурсов
Группа: 9 ОИС-25
Курс: 1
Цели урока
Образовательная цель:
Сформировать у обучающихся представление о симметрии как математическом понятии, проявляющемся в повседневной жизни, и показать её роль в организации окружающего пространства, дизайне, функциональности предметов и эстетике.
.Развивающая цель:
Развивать наблюдательность, способность выявлять геометрические закономерности в привычных объектах, а также навыки анализа и логического обобщения на основе реальных примеров
Воспитательная цель:
Воспитывать уважение к гармонии и порядку в окружающем мире, формировать культуру восприятия бытовой среды и осознание ценности математических знаний в повседневной жизни.
Задачи урока
Повторить и закрепить определения основных видов симметрии: осевой, центральной, зеркальной.
Продемонстрировать проявления симметрии в бытовых предметах, интерьере, одежде, узорах, посуде.
Объяснить, почему симметрия так распространена в быту — с точки зрения удобства, технологии производства и эстетики.
Связать тему с будущей профессиональной деятельностью оператора ИС: работа с изображениями, графическими редакторами, распознаванием паттернов.
Организовать самопроверку и подготовить к выполнению домашнего задания.
План:
Основные понятия
Примеры
Самопроверка.
Домашняя работа.
1.Изучение материала. Теоретическая основа.
Кратко напоминанию: на прошлых занятиях мы изучали геометрические преобразования, в том числе симметрию. Сегодня рассмотрим, где и как она встречается в быту — дома, на улице, в вещах, которые нас окружают.
«Посмотрите вокруг — что из предметов в вашей комнате симметрично?»
Что такое симметрия?
Симметрия — это свойство геометрической фигуры или объекта совмещаться с самим собой при определённых преобразованиях.
В математике выделяют несколько видов симметрии, наиболее часто встречающихся в быту:
Осевая (зеркальная) симметрия — объект делится воображаемой прямой (осью), по обе стороны от которой части являются зеркальным отражением друг друга.
Центральная симметрия — каждая точка объекта имеет симметричную относительно некоторой точки (центра).
Поворотная (радиальная) симметрия — объект совмещается с собой при повороте вокруг оси на определённый угол (например, 90°, 120°).
Вид симметрии | Описание | Пример в быту |
Осевая (зеркальная) | Две части объекта являются зеркальным отражением относительно прямой (оси). | Фасад дома, книга, ножницы |
Центральная | Каждая точка имеет симметричную относительно центра фигуры. | Круглый ковёр, тарелка, часы |
Поворотная | Объект совмещается с собой при повороте на определённый угол. | Вентилятор, люстра, колесо |
В реальных предметах часто сочетаются несколько типов симметрии одновременно.
Почему симметрия так популярна в быту?
Эстетика: человек подсознательно воспринимает симметрию как признак порядка, красоты и гармонии.
Функциональность: симметричные формы удобнее использовать (например, чашка с ручкой всё равно сохраняет баланс).
Технологичность: при массовом производстве симметричные детали проще штамповать, лить, резать — это снижает себестоимость.
Безопасность и устойчивость: симметричная мебель не «заваливается» в сторону, симметричная обувь не вызывает дискомфорта при ходьбе.
Симметрия — это свойство объекта сохранять свою форму при определённых преобразованиях. В быту чаще всего встречаются:
Удобство: симметричные предметы удобнее держать, использовать, хранить.
Эстетика: человеческий мозг воспринимает симметрию как признак порядка и красоты.
Технологичность: симметричные формы проще и дешевле производить (штамповка, литьё, резка).
Функциональность: симметрия обеспечивает баланс (например, у стула, чашки, обуви).
Примеры
Пример 1. Посуда
Тарелка, кружка, кастрюля — обладают осевой и поворотной симметрией.
Это позволяет:
равномерно распределять тепло,
удобно держать в руке,
ставить на стол без «перекоса».
Пример 2. Мебель
Стол, стул, шкаф — часто симметричны относительно вертикальной оси.
Это создаёт визуальный баланс в интерьере и упрощает сборку (одинаковые ножки, дверцы).
Пример 3. Одежда и обувь
Рубашка, платье, куртка — симметричны по центру (пуговицы, карманы, рукава).
Обувь — пара симметричных объектов (левый и правый — зеркальные образы).
Нарушение симметрии → дискомфорт, неэстетичный вид.
Пример 4. Узоры и орнаменты
Обои, плитка, скатерти, вышивка — часто используют повторяющиеся симметричные элементы.
Это создаёт ощущение ритма и гармонии.
Пример 5. Бытовая техника
Холодильник, микроволновка, телевизор — фасады симметричны.
Даже кнопки на пульте или клавиатуре расположены с учётом симметрии для удобства.
Профессиональная связь:
Хотя тема кажется «обыденной», она напрямую связана с вашей будущей профессией:
При обработке изображений (например, для интернет-магазина) вы можете использовать алгоритмы, распознающие симметрию, чтобы автоматически выравнивать фото товаров.
В графических редакторах (Photoshop, GIMP, Figma) инструменты «зеркало» и «симметричная кисть» основаны на тех же принципах.
При создании цифровых двойников объектов (3D-сканирование) знание симметрии позволяет восстанавливать недостающие части модели.
В компьютерном зрении и нейросетях симметрия используется как признак для классификации объектов (например, распознавание лиц, автомобилей, зданий).
При сжатии данных можно хранить только половину изображения + метку «симметрия» — это экономит место.
Таким образом, даже в «простой» теме «симметрия в быту» заложены основы цифровой грамотности и алгоритмического мышления.
Самопроверка.
Задание 1. Наблюдение
Назовите три предмета в вашей комнате, обладающих осевой симметрией.
Есть ли среди них предметы с центральной симметрией?
Задание 2. Вопросы
Почему чашка с ручкой — не полностью симметричная?
Может ли асимметрия быть полезной в быту? Приведите пример.
Как симметрия влияет на восприятие интерьера?
Ответы (ключ):
Ручка нарушает идеальную симметрию, но добавляет функциональность — удобство захвата.
Да: например, асимметричные кресла-мешки, эргономичные мыши, односторонние сумки.
Симметричный интерьер кажется упорядоченным, спокойным, просторным.
Домашняя работа
Задание (обязательное):
Сфотографируйте два бытовых предмета (или сделайте рисунки), в которых чётко прослеживается симметрия. Для каждого укажите:
Название предмета,
Тип(ы) симметрии,
Какую роль симметрия играет (удобство, красота, функция).
Формат сдачи: PDF или ссылка на Google Диск/облако.
Срок: до следующего занятия по расписанию.
Совет: используйте линейку или лист бумаги, чтобы «провести» ось симметрии на фото — это поможет точнее определить тип.
Заключение
Симметрия — это не просто «красиво». Это математический принцип, лежащий в основе устойчивости, удобства и эффективности. Умение видеть симметрию — значит уметь видеть структуру мира. А для оператора информационных систем это особенно важно: ведь вы будете работать с данными, изображениями, моделями — и понимание их внутренней гармонии сделает вашу работу точнее, быстрее и профессиональнее.
Напоминание: домашнее задание — развивает наблюдательность, важную и в ИТ-профессии.
Срок сдачи: до следующего занятия через учебную платформу
