327
з історії

164
учня

97
для 11 классу

303
відкореговано


Вашій увазі

510
кейсів
Останнє оновлення:
23.03.2017


Кейс - урок «Чувство пространства»
Кейс - урок «Чувство пространства»

Раздел: Науки, природа и человек

Уровень (класс): 7 +

Тема: Природные явления

Цель: Узнать о чувстве пространства в различных системах отсчета (психологической, физической, информационные, космической и т.д.) и научиться основам ориентации в пространстве, а также способам развития чувства пространства.

Какая информация меня здесь ждет?

  • Каким должно быть личное пространство?
  • Как ориентируются в пространстве животные?
  • Как ориентироваться в космическом пространстве?
  • Размер имеет информационное пространство и как в нем ориентироваться?
  • Какие фундаментальные знания и практические навыки мне пригодятся?
  • Как специалисты из разных сфер и отраслей «используют» чувства пространства?
Акселеративные и интерактивные методы

1. "Расстояние до предмета". Задача проводится в самом начале кейс-урока.

Цель задания: Включить "фантазию", мобилизовать воображение, одновременно разделяя учеников на команды для дальнейшей работы.

Суть задачи: Учитель выбирает предмет в классе (стол, доска, стул и т.д.) и предлагает ученикам определить расстояние до него в метрах. Ученики записывают свои варианты. Выбирают кого-то одного для "проверки". Выбранный ученик измерит длину стопы и шагает к предмету. Количество шагов умноженных на длину стопы даст расстояние до предмета.

Те ученики, которые оценили расстояние до предмета как меньшую, формируют первую команду. Те, кто "переоценил" расстояние формируют вторую команду.

2. "Глазомер". Задача для команд, может проводиться после вступления или любой развертки по выбору преподавателя.

Цель задачи: проверить чувства пространства учеников, дать им представление об этом чувстве, дать активный отдых ученикам, закрепить материал кейс-урока.

Суть задачи: Попробуйте «на глаз» определить расстояние до ближайшего предмета - стола, парты, стула, доски или чего-то другого. Сколько шагов вам нужно сделать к нему? Сначала попробуйте угадать, а затем проверьте на практике. Угадали?

А теперь определите, сколько шагов до ваших одноклассников? А если они не будут стоять на месте, вы сможете угадать? А ну попробуйте!

Эти маленькие задания дают вам первое представление о чувстве пространства, о способности ориентироваться в нем.

8 разверток по предметам, явлениям и практикам:
Вступление

Попробуйте закрыть глаза и представить, что окружало вас только что? Попробуйте сделать так несколько шагов. Удалось? От того, насколько развито ваше чувство пространства, зависит удачность эксперимента. Этот аспект чувство пространства можно тренировать, при этом органы чувств могут заменять или дополнять друг друга.

 

А как близко вы подпускаете людей к себе? Обратите на это внимание, когда в следующий раз будете с кем-то общаться. Ведь это - ваше личное пространство. А, кроме того, вокруг вас есть еще информационное пространство. Вы не можете его потрогать, но умение ориентации в нем не менее важно в современном мире, чем навык чтения карты для путешественника.

Что же окунемся во все измерения чувства пространства, чтобы сделать свой личный навигатор по ним!

Давайте изучать чувство пространства и все его «лицо», чтобы раздвинуть собственные горизонты!

География
Чувство пространства связано с тем, насколько хорошо мы ориентируемся в пространстве. Если рассматривать пространство не в космических масштабах, а в привязке к нашей планете, то какие же пределы исследованы? Чем это «пространство» ограничивается?

Если говорить об исследовании глубины, то исследованная глубина будет такой:

Если же попытаться ограничить высоту, то картина будет следующей:

Кроме «верха» и «низа» еще стороны света. Что же это такое? Это четыре основных географических направления: юг, север, запад, восток.

 

А какие же «лайфхаки», связанные с ориентацией в пространстве, может подсказать география?

 

Все, что описано выше, это способы ориентироваться на местности. Но иногда нужно сначала поработать с картой или планом, и уже потом полученную информацию «вынести на местность».

Первым делом, нужно выбрать «правильную» карту, ведь карты могут быть различного назначения. Например: дорожные карты для вождения по магистралям и проселкам; туристические карты для осмотра достопримечательностей; топографические карты для путешественников; аэронавигационные карты или карты для пилотов, на которых изображены воздушные трассы, районы посадки, а также памятники и высотные здания, которых следует избегать самолетам, и тому подобное.

Особой картой является электронная карта Google Maps., которая дает возможность увидеть изображение, как на традиционной бумажной карте, так и увидеть его, как результат аэрофотосъемки и «реальное» изображение на панорамных снимках местности. С ней можно прокладывать маршрут и выбирать из нескольких вариантов.

 

Но если электронная карта не доступна, то нужно умело ориентироваться по обычным картам. Поэтому нужно проверить ориентировку выбранной карты. В большинстве карт север расположен сверху. Иногда север может быть изображена с использованием «компасной розы» (эта «звездочка», которой обозначают направления на стороны света). Или северное направление просто может быть обозначено поправкой на карте.

Следующим шагом нужно установить масштаб карты. Масштаб карты различаются по размеру. Найдите масштаб - обычно он расположен сбоку или снизу карты. Это будет выглядеть примерно как 1: 100 000 - то есть 1 единица на карте равнозначна 100000 единицам в реальности. В зависимости от масштаба, карты следует использовать так:

• Карта масштаба 1:25 000 для пеших прогулок

• Карта масштаба 1: 190000 для вождения

• Карта масштаба 1:24 000 000 для кругосветных путешествий.

Чтобы определить, как далеко находится пункт вашего назначения, воспользуйтесь линейкой и масштабом: если масштаб вашей карты 1: 250 000, а расстояние от пункта А до пункта Б равно 15 см, то общее расстояние составит 15 * 250000 = 3750000 см. один километр равен 100 000 см, следовательно, расстояние от пункта А до пункта Б составляет 3750000: 100000 = 37,5 км.

Если вы планируете путешествие на значительное расстояние. То учитывайте долготу и широту. Широта отсчитывается в градусах по расстоянию севере или югу от экватора.

Долгота отсчитывается в градусах по расстоянию востока или запада от линии Гринвичского меридиана. Широта представлена в цифрах стороны карты. Долгота представлена в цифрах в верхней и нижней части карты.

 

Важной подсказкой могут стать контурные линии на карте. Они показывают, насколько высоко или низко находится уровень земли. Каждая линия обозначает стандартную высоту над уровнем моря. Когда контурные линии находятся близко друг к другу, это означает, что угол наклона является крутым (чем ближе они, тем круче становится угол наклона). Когда контурные линии отстоят друг от друга на довольно значительном расстоянии, угол наклона считается плоским, следовательно, чем дальше друг от друга они расположены, чем более плоской является земля на карте.

Очень тщательно ознакомьтесь с легендой карты: так называют условные обозначения с их расшифровкой, которые есть на каждой карте и плане.

Задание:


Приходилось ли вам пользоваться картами? Насколько удачно у вас это получалось? Попробуйте сделать свой собственный «Советчик путешественника» по использованию карт и ориентации на местности.

Астрономия

А где в космосе «верх, низ, право, лево»? Как ориентироваться в этом безграничном пространстве и брать за точку отсчета?

Даже саму нашу планету можно рассматривать как тело, движущееся в пространстве, некий такой огромный космический корабль:

Над проблемой навигации - ориентации в космическом пространстве - работают ученые из Института Макса Планка (German's Max Planck institute).

Система ориентации / навигации, предложенная этими учеными, предусматривает ориентацию по рентгеновским пульсарам. Пульсары - это нейтронные звезды, которые очень быстро вращаются. Они присылают мощные электромагнитные сигналы, которые имеют определенную периодичность, определенную для каждого известного человечеству пульсара.

Для ориентации достаточно трех пульсаров - маячков. По изменению сигнала двух из них относительно сигнала третьего можно делать выводы о положении корабля в космическом пространстве и прокладывать маршруты.

Задание:


Подумайте, какие бы еще способы ориентации в космическом пространстве можно было бы предложить космонавтам?

Психология

Как близко может подойти к вам незнакомый человек? Или кто-то из друзей или родных? Это расстояние и является вашим «личным пространством». Что же это такое и откуда у нас берется это расстояние, которое мы воспринимаем, как комфортное или безопасное?

На этот вопрос есть ответ в ученых из Калифорнийского технологического университета (США). Они еще в 2009 году выяснили, что чувство личного пространства и дискомфорт от слишком близкого присутствия другого человека определяется работой определенной области головного мозга - мозжечковой миндалины.

 

Эти данные могут быть использованы для изучения и лечения аутизма и других типов психических расстройств.

Миндалевидное тело уже было известно ученым как область мозга, связанная с сильными негативными эмоциями - злостью и страхом. Специалисты из Калифорнийского технологического университета сделали свое открытие благодаря работе с уникальным пациентом - 42-летней женщиной, имеющей обширные двусторонние повреждения миндалевидного тела. Во всем мире насчитывается всего несколько человек с подобными выраженными нарушениями в структуре этой доли головного мозга.

Эта женщина тяжело распознает угрозы и страх в выражениях лиц окружающих людей и не может четко определять, кому из окружающих стоит доверять, а кому нет. Кроме того, она проявляет чрезмерное дружелюбие по отношению ко всем без исключения окружающим людям, и слишком легко переходит грань, которую люди называют «личным пространством».

 

Размер личного пространства сильно отличается в сообществах людей, объединенных различной культурой - наиболее ярко это различие проявляется при сравнении западных стран с восточными государствами. Ученые считают, что и формирование понятия «личное пространство» под воздействием личного опыта и культуры общения между людьми происходит также с участием миндалевидного тела.

Кроме того, эта же часть мозга может адаптировать личное пространство, если человек попадает в нестандартную ситуацию или надолго оказывается в чужой стране с другой культурой общения.

Гипертрофированное, доведенное до болезненного состояния чувство личного пространства, выливается в клаустрофобию. К такому выводу пришли исследователи из Лондонского университета. У таких людей личное пространство должно быть очень значительным и его «действие» распространяется и на неодушевленные предметы, даже целые помещения и здания.

 

Можно ли тренировать и развивать чувство пространства, способность ориентироваться в пространстве? Можно! Для этого нужно использовать различные техники, которыми мы с вами поделимся:

 

Вопрос:


А какое у вас личное пространство? Как вы считаете, нужно ли вам его тренировать? Занимаетесь ли вы какими-то видами спорта или другими занятиями, которые тренируют ориентацию в пространстве?

Биология

Чувство пространства присуще не только человеку. Оно у всего живого. Рыбы, которые мигрируют для нереста, ориентируются благодаря глубинным течениям. Кроме того, они выбирают путь в зависимости от температуры, солености воды и других факторов. Например, все взрослые особи европейской и американской популяций речных угрей ежегодно оставляют реки и проплывают расстояние, большее 5000 километров. Они направляются к Саргассовому морю, находящемуся в центре Атлантики.

 

Для определения правильного направления движения, животным приходится определять свое положение по земным ориентирам. Специальные органы чувств могут измерить земное притяжение и геомагнитное поле Земли, передать эту информацию в мозг и определить, какие движения мышц необходимы, чтобы изменить направление.

Многие животные во время миграций ориентируются по постоянным, хорошо заметными пунктами земного ландшафта. Птицы во время перелетов летят вдоль рек и берегов морей и океанов. Некоторые птицы и лягушки могут ориентироваться по звездам и, подобно людям, определять север по Полярной звезде, а юг - по Южному Кресту. Голуби руководствуются не только замечательным зрением, но и своим прекрасно развитым обонянием. А вот лягушки-ропухи, например, ориентируются по звездам.

 

Согласно мнению ученых, линиями магнитного поля также пользуются животные, например, киты. Этим объясняют выбрасывания китов на побережье, которое оказывается у них на пути.

Способ ориентации с помощью геомагнитного поля Земли чаще всего используют птицы. В темную ночь, при большой облачности, когда совершенно не видно звезд или каких-либо других ориентиров, в полно темноте, птицы находят нужный им направление и все время придерживаются его.

 

Парный самец и самка императорских пингвинов находятся в море довольно далеко друг от друга. Однако с наступлением гнездового периода птицы следуют в одном направлении и встречаются, достигнув конечной цели своего путешествия. Большинство перелетных птиц способны чувствовать геомагнитное поле Земли. «Прибор», что воспринимает магнитные линии, по мнению исследователей - это кровеносная система. В крови животных есть красные кровяные шарики, содержащие железо, а вся кровь является отличным электролитом.

Иногда на помощь животным приходит эхолокация. Летучие мыши издают звуки очень высокой частоты. Эти звуки отражаются от препятствий, возвращаются назад к животному и улавливаются с помощью больших ушных раковин.

 

Благодаря этой точной системе ориентации животные прекрасно определяют свое положение в темноте, могут обойти любое препятствие и, кроме того, ловить летающих ночных насекомых, например, ночных бабочек, которыми они питаются. А бабочки, в свою очередь, создают специальные "препятствия", чтобы ввести летучих мышей в заблуждение.

Вопрос:


Какие еще способы ориентации в пространстве у животных вам известны?

Искусство

Отличное чувство пространства чрезвычайно важно для художников. Ведь в их власти создать на плоском полотне «объемное» или даже «движимое» изображение, полное жизни и игры света и тени. Как же этого добиться? И как «делится» пространство полотна?

Особое значение пространству начинало предоставляться во времена Ренессанса. Именно в этот период художники овладевают перспективой. Что же это такое? Перспектива - это способ изображения объемных тел на плоскости или какой-либо другой поверхности, учитывающий их пространственную структуру и удалённость отдельных их частей от наблюдателя.

В древнем мире перспектива заменялась ярусным расположения объектов в композиции или сочетанием фронтальных и профильных видов.

 

В Средневековье пространство имело плоскую концепцию, и это прекрасно отражено в тогдашней живописи. Например, голландские художники, которые придерживались традиций готики, рисовали высокий горизонт. Поверхность земли в них поднималась отвесно. Это давало не иллюзию глубины, а именно плоскость. Например, картина Питера Брейгеля «Фламандские пословицы», 1559. Она выполнена с соблюдением именно готических традиций:

 

Ренессанс (Возрождение) «выводит на сцену» линейную перспективу. При этом важным становится фон (преимущественно черный, для создания глубины пространства) и подсветка отдельных важных деталей.

Посмотрите, как выглядит линейная перспектива в простенькой картинке:

 

В картине Леонардо да Винчи «Тайная вечеря» стол расположен абсолютно параллельно плоскости картины, все точки схождения линий расположены в центре - в глазах Христа (или позади него). Это создает драматизм картины:

 

На смену линейной перспективе пришла косая перспектива, которая должна добавлять изображению динамизм и движения. Для простенького изображения она выглядит так:

 

А вот еще один вариант «Тайной вечери» Тинторетто, в котором использовано именно косую перспективу:

 

Далее «мода на перспективу» меняется, меняется расположение горизонта на картинах. Каждый художник вносит свое видение и свои идеи в этот бурный мир красок и света.

 

Очень, виртуозно овладеть перспективой, пространством и симметрией смог Мауриц Корнелис Эшер. Его картины, литографии и гравюры не просто изображение, а попытки художника исследовать психологию восприятия трехмерных объектов.

 

Чувство пространства, ощущение правильной, «выгодной» перспективы важны не только для картин, но и для фотографий. Владение перспективой делает из обычного фотографа крутого профи, художника.

Вот некоторые штрихи к фотоперспективе:

Особым видом «работы с пространством» является создание панорам. Панорамная перспектива дает представление обо всем окружения - 360 градусов. Вот ресурс, который позволяет рассмотреть панорамы с разных «уголков» Земли: www.panoram.info.

 

Задание:


Попробуйте нарисовать простенький предмет - ручку, книгу, резинку и т.д., используя линейную и косу перспективу. Получилось? Какое из изображений вам больше по вкусу? Почему?

Наука/ Техника

Чувство пространства, умение его «почувствовать и прочитать» - талант, нужен не только художникам, но и специалистам из других областей. Вот чем не художник, пилот, который так «читает и использует» пространство?

В этом случае важно не столько «низ-верх» и «право-лево», сколько угол отклонения и поправка на ветер!

Что же такое поправка на ветер, ведь ее используют не только пилоты, но и снайперы?

Боковая поправка (поправка на ветер) - внесение изменений в траекторию движения тела с учетом действия ветра.

Цель и предмет, который должен в нее попасть - можно рассматривать как вершины треугольника. Тогда, математически, имеем такую картину:

 

С другой стороны, елка на тросе движется как математический маятник. Она отклоняется, повинуясь закону Гюйгенса:

 

То есть, для троса длиной 25 м период колебаний составит 50 с (попробуйте проверить)! А если засечь «время отклонения» для троса на видео, можно посчитать период, а следовательно установить длину троса .

Но при этом нужно учитывать силы, действующие на систему «трос - ель», а также кинетическую и потенциальную энергию этой системы:

 

То есть для такой филигранной работы нужно учитывать отклонения троса, силу тяжести, и силу натяжения троса, скорость движения ели на тросе.

 

Вот такая совокупность математических и физических закономерностей лежит «в базе» чувства пространства для пилота с видео!

Вопрос:


В каких еще профессиях, по вашему мнению, важно чувство пространства? Почему?

Информатика

Кроме пространства, которое мы можем увидеть и почувствовать вокруг, есть еще одно пространство, в котором мы также погружаемся каждый день - информационное. В отличие от окружающего материального пространства, информационное, связано с человеческой деятельностью, является ее продуктом.

 

Интернет - это олицетворение современного информационного пространства. Сколько информации он содержит, или, иначе говоря, сколько «весит Интернет»?

Для компьютера даже этот небольшой фрагмент текста - совокупность единиц и нулей. Каждая единица такого кода изображается 40000 електронов. Статья, которая занимает 25 килобайт «требует участия» 4 млрд. электронов. Если учесть массу электрона - 9,11 * 10 ^ -28 г, то на запись такой статьи будет потрачено 36,44 * 10 ^ -19 г «памяти» компьютера.

Но согласно исследованиям ученых, большая часть информации приходится именно на информационный обмен (трафик): видео - 59%, музыка - 33%, 9% - письма и статьи. В сумме эта информация составляет 40 петабайт (40 * 10 ^ 15 байт). Если эту величину перечислить задействованы электроны памяти, то получится 0,0057 мг. Но это лишь часть пересылаемой составляющей только 75%!

Другие исследователи, проведя аналитическое рассмотрение структуры Интернета, считают, что он содержит больше 500 000 000 000 гигабайт.

В любом случае это фантастические цифры, ориентироваться в которых иногда трудно не только рядовому пользователю, но и крутом профессионалу. Именно для этого и разрабатывают системы ориентации в информационной среде, прежде всего, Интернете.

Ученые из Калифорнийского университета в Сан-Диего создали математическую модель, которая способна описывать сложные сети. Они назвали ее «Скрытое пространство». Она позволяет определять, как отдельные узлы в сети связываются между собой без точного знания всей картины сети.

 

Такой подход похож на социально-психологическую теорию «шести рукопожатий», которая утверждает, что все люди знакомы между собой, по крайней мере, через цепочку из шести других людей.

Кроме Интернета такая модель будет полезной при проведении генетических исследований, ведь геном - совокупность сложно связанной наследственной информации.

Задание:


Как часто вы пересылаете, получаете или закачиваете файлы? Проведите мини-исследование: проанализируйте какой процент текстовой информации, видео, изображений и музыки содержится в этой информации. Совпадают ли «ваши проценты» с выводами ученых?

Дизайн

Работа с пространством, чувство пространства - важное умение и компетенция для дизайнера. Как в маленьком помещении расположить все необходимое, чтобы при этом получилось и удобно, и красиво? Эта дилемма встает перед дизайнерами во многих странах, ведь население растет, а жилая площадь за ней «расти не успевает».

Универсального рецепта не существует, но есть много хитростей и подсказок, которые можно использовать.

 

Также есть несколько базовых советов, которые можно использовать для обустройства пространства как больших, так и маленьких помещений:

Задание:


Попробуйте себя в роли дизайнера - расставьте мебель в помещении 4 м на 4 м:

 

Подведение итогов урока-кейса

Наименование

Содержание

1

Результаты урока-кейса можно дополнить такими находками учеников

 

2

Какие 3 сайта помогли найти важную информацию?

http://edufuture.biz/

http://ukranews.com/news/1319.---.uk

http://zdg.pp.ua/bolezni/klaystrofobiia-gipertrofirovannoe-chyvstvo-prostranstva.html

3

В помощь ученику и коучу:

http://edufuture.biz/

http://www.zoolog.com.ua/povedinka30.html

https://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%86%D0%BD%D1%84%D0%BE%D1%80%D0%BC%D0%B0%D1%86%D1%96%D0%B9%D0%BD%D0%B8%D0%B9_%D0%BF%D1%80%D0%BE%D1%81%D1%82%D1%96%D1%80

 

4

Где брать информацию для кейса:

http://edufuture.biz/

http://ukranews.com/news/1319.---.uk

http://zdg.pp.ua/bolezni/klaystrofobiia-gipertrofirovannoe-chyvstvo-prostranstva.html

http://beauty.at-its.com/jak-rozvivati-orientaciju-v-prostori.html

https://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%A1%D1%82%D0%BE%D1%80%D0%BE%D0%BD%D0%B8_%D1%81%D0%B2%D1%96%D1%82%D1%83

http://yakwiki.ru/podorozhi/35464-jak-chitati-kartu.html

http://epizodsspace.airbase.ru/bibl/n_i_j/1958/9/orientastiya.html

http://www.wottakk.ru/tainyizagadki/25-kosmos/116-navigatciya-vo-vselennoy.html

http://www.zoolog.com.ua/povedinka30.html

https://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%86%D0%BD%D1%84%D0%BE%D1%80%D0%BC%D0%B0%D1%86%D1%96%D0%B9%D0%BD%D0%B8%D0%B9_%D0%BF%D1%80%D0%BE%D1%81%D1%82%D1%96%D1%80

https://www.nkj.ru/archive/articles/12694/

http://www.akland.ru/arhiv/arhiv2/renessans/pages/txt/1_vvedenie.htm

http://help-computers.ru/vipper-prospect-painting.html

https://roomble.com/ideas/soveti-i-idei/organizatsiya-prostranstva/malenkaya-kvartira-8-sposobov-sozdat-oshushenie-dopolnitelnogo-prostranstva/

 

5

Локация проведения урока-кейса

Урок – кейс проходит в классе.

6

Соревновательность:

Команды мальчиков и девочек.

Счет составил:….

Задания для них:

  1.       Возьмите карту вашего населенного пункта. Предложите команде соперника маршрут из 4 пунктов. Теперь попробуйте проложить этот маршрут по карте. Выигрывает та команда, которая быстрее и правильнее выполнит задание. (Учитывайте, что правильно составленное задание для соперников - это тоже часть стратегии победы).

 

  1.       Попробуйте посчитать «вес» СМС, который имеет максимальный размер - 140 байт.

 

7

Домашнее задание

Попробуйте выполнить задание, предложенное во вступлении. В течение нескольких недель тренируйте свое чувство пространства (метод можете выбрать такой, который вам больше по душе). Повторите эксперимент. Есть ли разница?

 

8

Продолжительность:

90 мин (спаренный урок)

 

9

Возможность схемы проведения с учеником-дублером

 

возможно.

10

Полученные знания и наработанные компетенции:

  •   Узнать о чувстве пространства в различных системах отсчета (психологической, физической, информационные, космической и т.д.) и научиться основам ориентации в пространстве, а также способам развития чувства пространства.
  •   Сформировать целостное представление о чувстве пространства, его аспектах и проявлениях.

 

  •   Умение систематизировать и классифицировать явления окружающего мира.
  •   Навыки ориентирования в различных сферах человеческой жизни, «просторах» нашего мира.
  •   Умение искать и анализировать разновекторную информацию, выделять вторичное и главное.

 

11

Теги:

Стороны света, масштаб, карта, пульсар, личное пространство, клаустрофобия, эхолокация, магнитное поле, перспектива, сила натяжения, центробежная сила, математический маятник, информационное пространство

 

12

Авторы:

Грабовская Лариса Леонидовна

13

Принимали участие в апгрейде кейса:

 

The End

«Знання завжди повинні бути свіжими!»

Цікаві факти

Протягом життя у людини виділяється така кількість слини, що нею можна заповнити два басейни середнього розміру.

Знайшли помилку? Виділіть текст та натисніть Ctrl + Enter, ми будемо Вам дуже вдячні!

Знайшли помилку? Виділіть текст та натисніть Ctrl + Enter, ми будемо Вам дуже вдячні!