I этап учебного занятия: приветствие, сообщение темы, целей урока и мотивация учебной деятельности

Цель

Задачи

Длительность

Планируемые результаты обучения

Метапредметные

Предметные

Личностные

Настроить учащихся на положитель-

ные эмоции для восприятия нового материала

Определить тему урока. Поставить перед учащимися цель урока, сориентировать и настроить учащихся на работу в течение всего урока

5 минут

Способность выбирать целевые и смысловые установки

Формирование научного взгляда на единство законов живой природы

Формирование познаватель-ных интересов и мотивов, направленных на изучение живой природы

Деятельность учителя

Деятельность учеников

Слово учителя:Здравствуйте, ребята! Я рада приветствовать вас на нашем уроке « Школа строительства и дизайна от природы» Вас, наверное, заинтересовало, почему такое название. Слово «школа» всегда ассоциируется с процессом обучения. На протяжении 3 занятий мы попытаемся искать ответы на вопрос: Чему и как нас учит природа?                 

( включает 1 слайд презентации) А как бы вы ответили на этот вопрос прямо сейчас? Давайте сделаем так: перед вами древо познания, которое необходимо завесить плодами ( рисунок яблони) Каждый плод-это ответ на вопрос. Вы начинаете набрасывать идеи прямо сейчас и после - ведь плодам познания нужно созреть. А после изучения всей темы мы попытаемся собрать «урожай» из ваших ответов. Вы можете набрасывать идеи по ходу урока, записывая их на «плодах знаний», но чтобы выбрать вариант ответа необходимо заполнить таблицу ( пример таблицы на доске)

Просмотр вступления к фильму  « Технология от природы .Часть 3 :Материальный мир»   ( сам фильм на данном уроке не смотрим!):

С незапамятных времен мысль человека искала ответ на вопрос: может ли человек достичь того же, чего достигла живая природа? Людей всегда интересовало, можно ли, например, научиться летать, как птицы, или плавать под водой, как рыбы? Сначала человек только мечтал об этом: он придумывал сказки о волшебном ковре-самолете, о подводных царствах, где могут жить люди. С незапамятных времен люди пытались подражать природе, копировать внешний вид различных организмов при создании машин и устройств.

Философ древности Цицерон Марк Тулий говорил так: «Нет ничего более изобретательного, чем природа»

Что видел первый человек? Всплеск воды, полет птицы, бег животного, дуновение ветра. Звери, рыбы, птицы “подсказывали” тогда человеку, что и как надо делать, чтобы решить насущные для него “инженерные задачи”.

А современный человек? Окружив себя множеством сложных машин, живя в мире больших скоростей, он снова идет “на поклон” к природе. Почему?

Потому что и теперь, человек подмечает много преимуществ  в творениях природы перед своими собственными созданиями. Ведь у живой природы наиболее сложные материалы, устройства, технологические процессы по сравнению со всеми известными в науке. Именно с целеустремленного “подглядывания” за природой родилась новая наука — бионика. Сегодня на уроке мы начнем знакомство с этим интересным направлением в науке и технике и в частности узнаем, что такое архитектурная бионика и какими подсказками из природы она пользуется .

      Слушают учителя, смотрят 1 слайд и видеоролик, начинают заполнять таблицу и «плоды знаний» - делать записи на листочках

II этап учебного занятия: ознакомление с новым материалом

Деятельность учителя

Деятельность учеников

2 слайд: В живой природе функция и форма тесно сближены и взаимообусловлены. Образование механических тканей живых организмов связано с интенсивностью роста и влиянием многих внешних факторов. Природные формы обладают гармоничной согласованностью частей целого, единством общей логики развития, взаимосвязью формы и структуры.Бесконечное множество сложных, удивительно красивых, легких, прочных и экономичных конструкций создается в результате комбинирования множества элементов, часто  одной и той же формы: лепестки цветов, семена злаков, ягоды малины, ежевики, чешуйки рыб, змей, шишек, панцири животных и т.д., что является примером яркого проявления ритма в животном и растительном мире. Гармоничное расположение упорядоченных многообразных или одинаковых элементов формы вызывает ощущение динамики и закономерностей красоты. Наиболее экономичной в отношении затраты материала является конструкция, составленная из плотно сомкнутых правильных шестиугольников или шестигранников. Она очень часто встречается в природе, и наиболее замечательное явление – пчелиные соты, имеющие единственный конструктивный элемент – ячейку в виде шестигранной призмы. Феноменом структурной гармонии форм естественного происхождения является отношение «золотого сечения», которое наблюдается в самых различных природных объектах: в пропорциях растительных и животных организмов, в биоритмах головного мозга, в природе планетарных систем, в энергетическом взаимодействии на уровне элементарных частиц и т.д.

Слушают учителя, смотрят слайд презентации

Заполняют таблицы и «плоды знаний» о том, чему нас учат природное формообразование

3 слайд:на всём протяжении истории человек в своей деятельности сознательно или интуитивно обращался к живой природе, которая помогала решать ему различные проблемы. Ещё крупнейший греческий философ – материалист Демокрит писал: «От животных мы путем подражания научились важнейшим делам ( а именно, мы ученики) паука   ( подражая ему) в ткацком и портняжных ремеслах, мы  ученики ласточки в построении жилищ…»

Это подражание отобразилось в частности  во множестве произведений художников и архитекторов. Послушайте об этом сообщение.

Сообщение учащегося: Природные формы были неиссякаемым источником идей для художников и конструкторов, многие из них обладали обширными познаниями в ботанике и черпали вдохновение в мире растений.

В эпоху Возрождения этюды и  подражание  работе  мастера (<studio>) и подражание природе (<ingenio>)  являлись основой обучения живописи.

Позже некоторые художники стали использовать объекты природы даже для создания портретов, например Джузеппе Арчимбольдо- итальянский художник, известный прежде всего экстравагантными портретами, составленными из овощей и фруктов. Особенно известен цикл "Времена года", изображенные в облике людей, составленных из соответствующих атрибутов, - Весна из цветов, Лето из колосьев и овощей, Осень из фруктов, а Зима в виде старого дерева.

В конце 16-середине 17 века возник стиль барокко - возродивший интерес к реальной среде, окружающей природе.  Самые характерные черты барокко — броская цветистость и динамичность; яркий пример — творчество Рубенса и Караваджо.

Натурализм-направление живописи от лат. nаturа — «природа») — поздний этап развития французской реалистической живописи, пришедшийся на 1870-е годы и подхваченный позже художниками всего мира. Картины русских художников- Саврасова, Шишкина также некий пример натурализма.

Слушают сообщение, смотрят слайд презентации, продолжают заполнять таблицу и «плоды знаний»

4 слайд: В истории строительства человечество постоянно пыталось копировать идеи природы от внешнего сходства до внутренней организации. Так, многие древние человеческие постройки очень похожи на гнезда, шалаши, убежища животных. Ещё в Древнем Египте при строительстве некоторых храмов применялся метод оформления колонн под форму цветов лотоса и папируса. В японской народной архитектуре форма крыши домов придавала сходство с еловыми деревьями, мотив леса прослеживается также в готических соборах.В истории архитектуры отслеживается применение  принципов изменения живых форм: по вертикали стебля растения, ствола дерева, скеле­тов животных;  функции прожилок зеленого листа дере­ва и т.д.

Не забывайте заполнять свои «плоды знаний»- какие идеи природы использует человечество

Смотрят слайд презентации,  заполняют таблицу и «плоды знаний»

5 слайд: Конец XIX — начало XX в., нашед­ший свое выражение в архитектуре «модерн»  применяет природные принципы, приспосабливая их новым задачам архитектуры и окружающей среды. Большое влияние на использование средств приро­ды на этом этапе оказали бурное развитие биологии и небывалые успехи строительной техники (напри­мер, изобретение железобетона и начало интенсив­ного применения металлических конструкций, кера­мики и т.д.).

Сообщение учащегося:Дизайнеры подхватили идею заимствования от природы. Так, например, цветы, стебли и листья, благодаря своим изогнутым силуэтам, служили творческим источником для формообразования в стиле ар нуво. Наиболее распространенной темой стали бутон (символ появления новой жизни), раковина, волна, пламя, облако, экзотические растения с длинными стеблями и бледными цветками. Предпочтение отдавалось лилиям, кувшинкам, ирисам, орхидеям. Для создания живописного узора стилизовали пальмовые листья, водоросли, яркие и грандиозные насекомые, птицы – стрекозы, павлины и ласточки, змеи и борзые собаки. В большой моде было изображение женского тела, особенно в сочетании с фантастическими завитками и волнами длинных волос, напоминающих языки пламени или океанские волны.

Смотрят слайд презентации, слушают сообщение и продолжают заполнять таблицу и  «плоды знаний»

6 слайд: Бурный рост технической мысли, начавшийся с середины XXстолетия, развитие биологии, кибернетики и других наук привело к взаимосвязи биологических и технических дисциплин и обусловило развитие нового научного направления – бионики. Бионика (от греч. bion – элемент, ячейка жизни)изучает особенности строения жизнедеятельности организмов для создания новых систем (приборов, механизмов) и совершенствования существующих. Бионика занимается изучением аналогий в живой и неживой природе для дальнейшего использования установленных принципов построения и функционирования биологических систем и их элементов при совершенствовании существующих технических систем, созданием принципиально новых машин, аппаратов, строительных конструкций.

Посмотрите, что изображено на эмблеме бионики и подумайте, какие науки она объединяет?

Скальпель - символ творчества биолога, паяльник - инструмент инженера-физика, интеграл - математика.

Смотрят слайд презентации, отвечают на вопрос учителя

7 слайд: Прародителем бионики часто считают Леонардо да Винчи-великого художника и изобретателя. Именно он пытался построить летательный аппарат с машущим крылом, чтобы претворить в жизнь желание людей с глубокой древности - летать как птицы . Сутью учения о бионике можно считать отношение к природе, как к великому учителю и изобретателю. Проще говоря, любое создание природы - от дерева до птицы, представляет собой оптимизированную структуру, имеющую наиболее гармоничное, с точки зрения выживания, структуру

Смотрят слайд презентации

8 слайд:Идея создания летательного аппарата по принципу полета насекомых – энтомоптера, – зародившаяся в глубокой древности, продолжает оставаться на повестке дня для биоников. В 1923 г. Владимир Евграфович. Татлин (русский авангардист-художник) создал уникальную модель летательного аппарата, основанного на принципе действия птичьего крыла и выполненного из дерева, шелка, алюминия, китового уса и других материалов. Автор построил аппарат на принципе использования живых органических форм. Наблюдения над этими формами привели его к выводу о том, что «наиболее эстетичные формы и есть наиболее экономичные. Работа над оформлением материала в этом направлении и есть искусство».

Смотрят слайд презентации

9 слайд: Бионика нашла применение в таких сферах деятельности как самолето- и кораблестроение, космонавтика, машиностроение, архитектура, навигационное приборостроение и др.

Более подробно рассмотрим такое направление как архитектурная бионика. На слайде вы видите определение. Дело в том, что живая природа и архитектура развиваются в одних и тех же биофизических условиях земной и космической сферы, подчиняются одним и тем же законам и связаны с аналогичными технологиями. Не случайно поэтому обращение архитекторов, инженеров, технологов к живой природе превратилось в широкое движение в современной архитектуре. Это движение в разных странах получило различное название, а в Советском Союзе в начале 1960-х годов ему было дано название «архитектурная бионика»

Закрученная форма природных конструкций - например, ракушек моллюсков подсказала архитекторам новую форму спиралевидной основы здания – турбосомы. Она аэродинамична, любые ветры лишь обтекают ее тело, не раскачивая и не принося никакого вреда. Турбосома может быть использована при строительстве высотных домов. Паутина явилась прообразом конструкции моста на длинных гибких тросах, положив начало строительству подвесных мостов.

Принципы построения природных конструкций из тонких натянутых нитей, а также конструкций из нитей с натянутыми между ними мембранами легли в основу вантовых конструкций. Прототипами для них послужили паутина, перепончатые лапы водоплавающих птиц, плавники рыб, крылья летучих мышей.

Смотрят слайд презентации,  заполняют таблицу и «плоды знаний»

10 слайд: Постепенно многие архитекторы стали пользоваться принципами  стиля, названного бионическим или органическим.

Первые попытки использовать природные формы в строительстве предпринял еще Антонио Гауди. И это был прорыв! Парк Гуэля, или как говорили раньше «Природа, застывшая в камне», Каза Батло, Каза Мила - ничего подобного избалованная архитектурными изысками Европа, да и весь мир, еще не видели. Формы, линии бионических сооружений дополняют ту местность, в которой предполагается строительство таких сооружений. Когда человек смотрит на подобное здание, у него не возникает чувства раздражения – глазу есть за что зацепиться.

В 1921 году бионические идеи нашли отражение в сооружении Рудольфа Штайнера - Гетеанум, и с этого момента зодчие всего мира взяли бионику на «вооружение».

Смотрят слайд презентации,  заполняют таблицу и «плоды знаний»

11 слайд: Используется в архитектурной практике и принцип построения пространственно-решетчатых систем: радиолярий, диатомовых водорослей, некоторых грибов, раковин, даже микроструктуры головки тазобедренной кости, которая никогда не работает на излом, а только на сжатие и растяжение. Подобная система может быть использована в конструировании опорных рам, ферм, подъемных кранов. Ученые обнаружили, что распределение силовых линий в конструкциях Эйфелевой башни и в берцовой кости человека идентично, хотя инженер не пользовался живыми моделями. Этот же принцип в телевизионной башне на Шаболовке, созданной инженером Шуховым.На основе конструктивного изучения структуры костей и других природных моделей родился принцип дырчатых конструкций, положивший начало разработке новых пространственных систем, а ажурность сетчатых конструкций применяется как художественное средство.

Смотрят слайд презентации,  заполняют таблицу и «плоды знаний»

12 слайд: Заинтересовал архитекторов и принцип конструкции листьев растений: лист обладает достаточной механической прочностью, которая в значительной степени зависит от жилок, пронизывающих его плоскость от основания до верхушки.

Ребята, а какое растение обладает самыми большими листьями в мире? Это Виктория регия.

Взяв за основание жилкование листа тропического растения Виктории регии, итальянский архитектор П. Нерви сконструировал плоское ребристое покрытие дворца спорта в Риме и покрытие большого зала Туринской выставки, добившись большого конструктивного и эстетического эффекта.

Смотрят слайд презентации,  заполняют таблицу и  «плоды знаний»

13 слайд: Яркий пример архитектурно-строительной бионики-полная аналогия стеблей злаков и современных высотных сооружений. Стебли злаковых растений способны выдерживать большие нагрузки и при этом не ломаться под собственной тяжестью. Их строение также сходно с конструкцией современных высотных фабричных труб , так как обе конструкции полые.На основе принципов построения природных высотных конструкций строители проектируют высотные здания нового типа – типа стволовой конструкции.

Смотрят слайд презентации,  заполняют таблицу и «плоды знаний»

14 слайд: Архитектура не относится к свободным формам искусства. Ее назначение - создание пространственной среды жизнедеятельности.

Мы всегда стремились к комфортабельному жилью. Для нас всегда было важно чтобы место где мы живем, работаем, отдыхаем соответствовало нашему внутреннему мироощущению. Но, к сожалению, в силу определенных обстоятельств советская стройка не могла дать нам того, чего мы хотели. Только недавно, а именно 10-15 лет назад наше общество смогло воочию убедится, что «хрущевки», «корабли» и «свечки» это все- таки не предел мечтаний. Сегодняшний день отчетливо показывает, насколько тогда наша страна отставала от мирового строительства. Теперь же мы с вами можем с легкостью воплотить наши мечты об идеальном доме в жизнь. И в этом нам поможет современная архитектура в бионическом стиле.

Сегодня современное воплощение органической архитектуры можно наблюдать в Шанхае - дом «Кипарис», в Австралии - здание Сиднейской оперы, Монреале - здание Всемирного выставочного комплекса, Японии - музей плодов, дом-змея в Мехико, дом-дельфин в Санкт-Петербурге

*Примеры современных построек органической архитектуры и дополнение  к презентации готовила 1 группа учащихся

Сообщения учащихся:

1.Первое впечатление о здании в бионическом стиле - постройки выбиваются из правильной геометрии. Природные формы объекта будят воображение. В бионике стены подобны живым мембранам. Для занятых, мобильных и деловых людей очень важен комфорт и уют собственного дома, квартиры. Это становится единственным местом, где человек может полноценно отдохнуть, расслабиться и отгородиться от суеты большого города. Бионическая архитектура обращена к человеку, внутреннее пространство такого здания положительно влияет на самочувствие, настроение человека, раскрывает его творческие способности.

Бионическая архитектура предполагает создание домов являющихся естественным продолжением природы, не вступающих с ней в конфликт. Бионическая архитектура в своем дальнейшем развитии стремится к созданию экодомов – энергоэффективных и комфортных зданий с независимыми системами жизнеобеспечения. Конструкция такого дома предусматривает комплекс инженерного оборудования. При строительстве используются экологически совместимые с человеком материалы и строительные конструкции. В идеале, дом будущего – это автономная самообеспечивающаяся система, органично вписывающаяся в природный ландшафт и существующая в гармонии с природой.

2.В Китае архитекторы решили построить башню-город. В этом необычном строении сможет разместиться до 100 тысяч китайцев. Такой проект очень выгоден именно для этой страны, потому что количество населения Китая уже сейчас зашкаливает за все мыслимые нормы. Но это не единственное преимущество башни. Уникальное сооружение, отвечающее всем законам архитектуры будущего, имитирует природные конструкции. Специалисты утверждают, что здание сможет противостоять пожару, наводнению, землетрясению и урагану. Башня будет иметь форму кипариса. Ее диаметр у основания будет составлять 133 на 100 метров, а в самой широкой точке - 166 на 133. Высота башни будет составлять 1 228 метров, это приблизительно равняется 300 этажей. Более того, город-башня будет покоиться на искусственном плоском острове, который будет помещён в искусственном же озере.

3.Уже в наши дни французский архитектор Франсуа Рош создал дом-камуфляж, который удовлетворяет требованиям органической архитектуры — не противоречить расположенному неподалеку старинному замку и вписываться в холмистую местность. В результате форма дома оказалась ломанной, под рельеф местности, а само строение — задрапированным зеленой сеткой, которая маскирует дом и защищает людей от жары и насекомых. Другой его знаменитый проект 2005 года — музей города Лозанны, называемый Green Gorgon. Он выполнен в излюбленной манере Роша как нечто неотличимое от окружающей природы — зеленый лабиринт, напоминающий то ли поросшие лесом овраги, то ли застывшее насекомое, богомола. Сооружение столь запутано, что посетителям выдают GPS-навигаторы, чтобы не заблудиться и найти выход.

4.Без сомнения к биоархитектуре можно отнести стиль био-тек, возникший как альтернатива хай-теку. Согласно его идеологии, на смену квадратным, неестественным формам зданий должны прийти мягкие, повторяющие плавные линии живого формы. Пока это течение существует в большей степени как идеология, разделяемая несколькими ведущими архитекторами. Начало ему положил англичанин Норманн Фостер, создавший в лондонском Сити в 2004 году башню по адресу: 30, Сент Мэри Экс. Абсолютно круглая в плане башня высотой 180 метров свечой тянется в небо, но знающим людям она больше напомнила огурец, что и решило ее судьбу — башню причислили к классике биотека. Архитектору Грег Линн  принадлежит идея блоб-архитектуры, когда здание напоминает формой что-то округлое и мягкое, некий сгусток инопланетной живой субстанции, готовый разрастись и поглотить все вокруг. Амебоподобный, висящий в воздухе пластиковый Дом искусств в Граце (Австрия) — типичный пример блоб-архитектуры. Линн же придумал и дом-эмбрион.

Смотрят слайд презентации, слушают сообщения, записывают характеристику биотического стиля

IIIэтап учебного занятия: первичное осмысление и закрепление связей и отношений в объектах изучения

Деятельность учителя

Деятельность учеников

Вот иподходит к концу наш урок. Много интересного и поучительного мы сегодня узнали. Предлагаю закрепить материал, заполнив плодами наше «древо познания»

Прочтите записи в своих тетрадях и кратко напишите на листочках примеры использования природных форм и законов в архитектуре, прикрепите плоды знаний к дереву

Зачитывает ответы на «древе познаний», дополняет. обобщает

Учащиеся пытаются сформулировать ответы

на поставленные вопросы, прикрепляют «яблоки знаний» к дереву

IV этап учебного занятия: заключительный. подведение итогов, постановка задания на дом

Деятельность учителя

Деятельность учеников

Слова учителя:Так какой же главный вывод мы можем с вами сделать по пройденной теме?

 15 слайд Зачитывает слова Леонардо да Винчи

Учащиеся делают примерный вывод: «природа даёт множество подсказок для использования в человеческом обществе»

Слова учителя: Ну, а теперь домашнее задание:

1. Знать материалы таблицы в классной тетради
2. Прочитайте  стр.600-603 учебника  и ответьте  на вопросы стр 609

3.Группе «нейробионики» подготовить сообщения и презентацию                                « удивительные способности животных и их использование в науке и технике»

Слушают учителя, после чего записывают домашнее задание.

А сейчас я хочу выяснить ваше настроение после проведения урока. Перед вами на слайде образец диаграммы «Мнение об уроке». Мне очень важно выяснить, как Вы себя чувствуете после занятия. Давайте вместе изменим данные диаграммы и получим новый график.

Изменение данных на слайде ( внесение количества мнений в таблицу-график меняется автоматически) * Могут работать помощники- 1учащийся собирает мнения, другой вносит изменения в таблицу слайда.

Работают вместе с учителем по составлению диаграммы «Мнение об уроке»

 На этом урок наш закончен. Спасибо за работу. До следующего урока!

Учащиеся прощаются с учителем