Исследовательская работа. Симметрия в окружающем мире (секция точных наук)

Цель: исследовать преобразование симметрии при построении орнаментов

Задачи:

  • Обучающие : систематизация знаний в преобразовании фигур
  • Воспитывающие : трудолюбие, терпеливость; содействовать развитию исследовательских умений, навыков построения красивых фигур и художественного творчества при замощении плоскости.
  • Развивающие : развитие логического мышления развитие внимания, художественного творчества развитие эстетической культуры, кругозора и любознательности учащихся умение выделять, “видеть” в сетках фигуры

Ход урока

1. Актуализация знаний

Рассматриваются различные примеры преобразований фигур.

Рис. 1

Дается название трем видам преобразований, выполненным по определенным правилам. В данном случае каждая точка фигуры F переводится в другую точку фигуры F’.

Учитель знакомит учащихся с примерами центрально – симметричных фигур.

Рис. 2

Вопросы к учащимся:

  1. Покажите центр симметрии фигур.
  2. Назовите фигуры, имеющие не один центр симметрии (Фигура, состоящая из двух параллельных прямых а и в , имеют не один центр симметрии)
  3. Назови другие примеры центрально-симметричных фигур. (параллелограмм )
  4. Назови фигуру, отличную от табличной, которая имеет не один центр симметрии (прямая )
  5. Имеет ли центр симметрии фигура, состоящая из двух пересекающихся прямых?

Рассматривается рисунок 3.

Рис. 3

  1. Сколько осей симметрии имеют данные фигуры?
  2. Назови номера фигур, которые имеют одну, две, три, четыре, бесконечное множество осей симметрии.
  3. Нарисуй фигуру, отличную от тех, что помещены на рисунке, симметричную относительно некоторой оси.

Рассмотрим следующие преобразования симметрии

Переносная симметрия

Рассмотрим плоскую фигуру.
При переносе (трансляции) вдоль прямой АВ на расстояние а (или кратное этой величине) фигура совмещается сама с собой. В этом случае говорят о переносной , или трансляционной , симметрии. Прямая АВ называется осью переноса, а расстояние а элементарным переносом или периодом . Строго говоря, симметричная по отношению к переносам фигура должна быть бесконечно длинной в направлении оси переноса.

Рис. 4

Однако понятие переносной симметрии применяют и в случае фигур конечных размеров, имея в виду наблюдаемое при переносе частичное совмещение фигуры. Из рисунка видно, что при переносе конечной фигуры на расстояние а вдоль прямой АВ наблюдается совмещение участка 1 и участка 2.

Поворотная симметрия

Поворотом плоскости вокруг точки О на угол называется отображение плоскости на себя,

при котором каждая точка М отображается в такую точку М 1 , что ОМ = ОМ 1 и уголМОМ 1 равен . При этом точка О остается на месте, а все остальные тоски поворачиваются вокруг точки О в одном и том же направлении – по часовой стрелке или против часовой стрелки.

Рис. 5

Зеркальная симметрия

Геометрическая фигура называется симметричной относительно плоскости S (Рисунок 16), если для каждой точки E этой фигуры может быть найдена точка E’ этой же фигуры, так что отрезок EE’ перпендикулярен плоскости S и делится этой плоскостью пополам (EA = AE’). Плоскость S называется плоскостью симметрии . Симметричные фигуры, предметы и тела не равны друг другу в узком смысле слова (например, левая перчатка не подходит для правой руки и наоборот). Они называются зеркально равными .

Рис. 6

Примеры фигур, обладающие зеркальной симметрией:

Рис. 7

Рассмотрим применение преобразований симметрии в орнаментах.

Что такое орнамент?

Орнамент (от латинского ornamentum-украшение) узор, состоящий из ритмически повторяющихся элементов для украшения каких-либо предметов или архитектурных построек. Орнамент можно встретить практически везде. Орнамент очень часто встречается в вышивке, в резьбе по дереву, в архитектуре, даже в природе можно встретить орнамент. Не возможно представить старинную чувашскую одежду без орнамента. Всегда женщины вышивали на своей одежде всевозможные орнаменты. Всегда когда встречали гостей подносили на украшенном орнаментом полотенце. Орнамент всегда присутствовал в изделиях из ткани.Если бы вы попали в деревне, то вы бы заметили что на всех домах есть очень красивая повторяющаяся резьба. Всегда русский народ украшал свои дома резными охлупнями, карнизами, наличниками. В украшение многих строений используется орнамент. Орнамент делает постройки более красивыми. Красивые колонны с орнаментом сделают любую постройку очень красивой. Орнамент украсит любое изделие, будь-то хоть изделие из ткани, хоть постройка.

Рассмотрим несколько типов орнаментов.

Рис. 8

Какие виды преобразований симметрии здесь приведены

Исходя из преобразований, орнаменты можно выделит на три типа

  • Линейные
  • Сетчатые.
  • Замкнутые.

Линейные орнаменты – орнамент в полосе с линейным вертикальным или горизонтальным чередованием мотива (ленточный).

Сетчатый, или раппорный, орнамент. Мотив в нем повторяются и по вертикали, и по горизонтали, этот орнамент бесконечен во всех направлениях. Раппорт – минимальная площадь, включающая мотив и расстояние до соседнего мотива. Обычно пользуются прямоугольным раппортом.

Замкнутый орнамент. Он компонуется в прямоугольнике, квадрате или круге (розеты). Мотив в нем либо не имеет повтора, либо повторяется с поворотом на плоскости.

На рис. 8 выделите линейные,сетчатые, замкнутые орнаменты. Изучая способы построения сетчатых и замкнутых орнаментов, можно заняться замощением плоскости. Замостить плоскость можно используя сетчатые орнаменты.А как это делается, можно посмотреть презентацию работ моей ученицы Андреевой В, ученицы 7-го класса.

Итак, давайте сделаем выводы.

Мы сегодня повторили преобразование симметрии и применение их в построении орнаментов, рассмотрели способы и построения линейных, сетчатых, замкнутых орнаментов и способы замощения плоскости различными фигурами.

Цель: Продемонстрировать возможности законов геометрии при создании различных орнаментов, украшающих многие предметы декоративно-прикладного искусства Задачи: Повторить и расширить знания об известных видах симметрии Научиться выделять и описывать симметрию в рисунке орнамента Обобщить и систематизировать сведения, использующиеся при создании орнамента



В основе построения орнамента лежит математическая составляющая. « Орнамент - математическое воплощение красоты» Что же такое орнамент? Орнаментом называется узор, построенный чередованием в определенном порядке. Слово "орнамент", с латинского языка, означает "украшение".














Наша страна богата талантами. Многие виды народного искусства широко известны и высоко ценимы не только у нас, но и за рубежом. Это палехская и мстерская миниатюра, расписные матрешки Полхова Майдана, богородская деревянная игрушка, жостовские подносы и многое, многое другое. В изделиях народных мастеров – в дереве, камне, глине, на ткани – оживают образы, пришедшие из языческих поверий и легенд, народного эпоса и сказок. Каждый из нас хотя бы раз в жизни видел вышитое полотенце, русскую рубаху, расшитый узорами девичий сарафан…Как нам сохранить и оставить для потомков эту красоту? Для этого надо суметь многое понять в нашем прошлом. Почему старинные русские орнаменты выглядят такими нарядными, что обозначают вышитые непонятные птицы, деревья, диковинные цветы и травы, по каким законам выстроен сам орнамент – на эти и некоторые другие вопросы я попытался ответить в своей работе.


В искусстве симметрия получила распространение как один из видов гармоничной композиции. Она свойственна произведениям архитектуры и декоративно-прикладного искусства. Симметрия является своеобразной мерой кра- соты и гармонии окружающего нас мира. Выдающийся математик 20 века Герман Вейль Выдающийся математик 20 века Герман Вейль в своей работе «Симметрия» уделил особое внимание орнаментальной симметрии. Он показал, что в основе принципов любой орнаментальной композиции лежат общие положения фундаментальных математических структур, и связал орнаментальную симметрию с дискретными группами движений на плоскости.


Основной признак орнамента как средства украшения – подчиненность образу, форме и назначению украшаемого предмета. Орнамент не может существовать самостоятельно, вне этого предмета. В построении орнамента обычно используют принцип симметрии, приемы ритмических повторов одного или нескольких элементов (раппорт). Орнамент можно продолжить в обе стороны, даже если его первоначальная композиция ограничена, замкнута. Элементы, образующие орнамент, могут более или менее точно воспроизводить действительность, но чаще всего подвергаются переработке, стилизации, декоративному обобщению.


В народном творчестве, где орнамент нашел наибольшее распространение, постепенно складывались устойчивые формы и принципы построения орнамента, во многом определившие национальные художественные традиции разных народов. Каждая эпоха, каждый стиль в архитектуре, каждая национальная культура вырабо- в архитектуре, каждая национальная культура выработали свою систему орнамента (мотивы, формы, расположение на украшаемой поверхности), поэтому часто по орнаменту можно определить, к какому времени и к по орнаменту можно определить, к какому времени и к какой стране относится то или иное произведение искусства. Русский орнамент (наряду с историческим и искусства. Русский орнамент (наряду с историческим и культурным значением) особенно интересен в этом смысле, так как имеет своеобразные математические, цветовые и символические особенности.


Русский орнамент Орнаменты, как украшения предметов быта, на Руси существовали очень давно. Крестьянские избы украшались резным узором. На окнах висели занавески, вышитые причудливым орнаментом и весь дом был наполнен расписной посудой, вышивкой и кружевами. Русский орнамент очень разнообразен. Декоративные элементы составлялись из символов и отражали чувства и интересы человека. Цвет в узоре имел особое значение. Красный цвет выражал восторг, радость.


Высокого развития достиг орнамент в средневековой Руси. Для русского орнамента характерны как геометрические и растительные формы, так и изображения птиц, зверей и человеческих фигур. Во взаимном расположении повторяющихся фигур русского орнамента в основном участвуют всего три вида симметрии: 1 – это последовательное расположение в линию - переносная симметрия


Давно замечено, что в вышивках нет ничего случайного. В основу древнеславянского орнамента легли универсальные представления наших далеких пред- ков о мире. Эти представления нашли отражения в мотивах, характерных для русского орнамента и рус- ких узоров. Эти символы с скрывают особый смысл, который мы, к сожалению, уже не всегда можем прочитать.. В орнаменте человек выразил свои представления о космосе, жизни, любви к при роде и человеку, о счастье. В народном творчестве мотивы орнамента запечатлели поэтическое отношение к миру.


Для русского орнамента характерными являются также мотивы: "береговых "знаков, которые наносились на одежду, предметы быта и различные детали жилища; -мотивы "плетенки", которые трактовались как знаки воды; -- мотив древней богини Мокоши (как представление о -Великой Праматери); --мотив "древа жизни"; --мотивы "солярных" (солнечных) знаков. -Так, например, прямая линия в орнаментах многих наро- -дов означает землю, а волнистая – воду. Сочетание -этих линий, расположенных горизонтально в русском -орнаменте - символ "мать-сыра земля", расположенных -вертикально или горизонтально – символ дождя. Ромб – -символ поля, точка в нем – зерно, а в целом - символ за- -сеянного поля.



Заклинательным береговым орнаментом украшались все проемы, че- рез которые могли проникнуть к человеку злые духи. Важно было защитить те места, где кончалась заколдованная ткань одежды и начиналось тело человека – рукава, плечи и во- рот обычно расшивали красными нитками. Часто украшали и подол. Сама ткань считалась непроницаем- мой для духов зла, т.к. в ее изготовлении участвовали предметы, изо- больно снабженные магическим орнаментом (трепало, прялка, ткацкий станок).


В качестве оберегов часто выступают фигуры с центральной сим- метрией, например круг и правильный шестиугольник. У древних славян эти фигуры являлись оберегами от грозы, они называются "солярными " знаками. Движение солнца передают в орнаменте знаком, который нам известен как свастика. Для солнечных знаков характерна поворотная симметрия разного порядка. Наиболее распространенными являются круг, разделенный радиусами на равные разделенный радиусами на равные секторы, а также круг с крестом внутри. "Бегущее" солнце изображает круг с расходящимися от центра дугообразными линиями.



Таким образом, описание отдельных русских орна- ментальных мотивов и схемы их расположения на деталях жилища, предме- тах украшения, одежды и быта наглядно демонстри- рует присутствие в них центральной, поворотной, переносной, осевой и зер- кальной видов симметрии, которые являются причи- ной эстетической привле- кательности русского ор- намента.


К сожалению, до наших дней сохра- нился только единственный пред- мет из языческого прошлого – это рушник. Он без перерыва тради- ции используется в народном бы- ту по своему прямому назначению защищать святые углы, божни- цы, дверные и оконные проемы, свадьбы, праздники, похороны свадьбы, праздники, похороны своими магическими изображени- ями и оберегами от сглаза, "уро- ка" и любой порчи и быть приста- нищем душ умерших родичей. Во многом именно благодаря сохра- нившимся в русских деревнях рушникам со старинной вышив- кой мы можем совершить экскур- сию в наше далекое прошлое.




Чтобы народное искусство жило, нужно, чтобы оно находилось в чутких руках. Все тоньше и тоньше нити, связывающие нас с искусством далеких предков. Вот и древнерусский орнамент может уйти из нашей жизни, лишив ее чего-то важного. Равнодушие неизбежно приводит к потерям, а терять духов- Равнодушие неизбежно приводит к потерям, а терять духов- ные, художественные традиции народа мы не имеем права. Именно уважение к этим традициям называется патриотиз- мом, с него начинается в нас чувство Родины.



Задание-подобрать иллюстрации к текстам (вставить иллюстрации

В текст)

И выучить термины

Стр.2,3

ВИДЫ И РОЛЬ СИММЕТРИИ В ВОЗНИКНОВЕНИИ ОРНАМЕНТАЛЬНОГО ОБРАЗА

ГРЕЧЕСКОЕ СЛОВО СИММЕТРИЯ ОЗНАЧАЕТ СОРАЗМЕРНОСТЬ, А СЛОВО АСИММЕТРИЯ - ЕЕ ОТСУТСТВИЕ. СИММЕТРИЯ - ЭТО ОПРЕДЕЛЕННЫЙ ПРОСТРАНСТВЕННЫЙ ПОРЯДОК, МАТЕМАТИЧЕСКИ ТОЧНАЯ ЗАКОНОМЕРНОСТЬ В РАСПОЛОЖЕНИИ ПРЕДМЕТОВ ИЛИ ИХ ЧАСТЕЙ. ИМЕННО БЛАГОДАРЯ СИММЕТРИИ, ПРИСУЩЕЙ ОРНАМЕНТУ, ОН МОЖЕТ ИГРАТЬ ОРГАНИЗУЮЩУЮ РОЛЬ В ПРОИЗВЕДЕНИЯХ ДЕКОРАТИВНОГО ИСКУССТВА.

СУЩЕСТВУЕТ НЕСКОЛЬКО ВИДОВ СИММЕТРИИ. ЧАЩЕ ВСЕГО МЫ ВСТРЕЧАЕМСЯ С ЗЕРКАЛЬНОЙ СИММЕТРИЕЙ. ОНА ПРИСУЩА ТЕЛУ ЧЕЛОВЕКА И БОЛЬШИНСТВА ЖИВОТНЫХ, А ТАКЖЕ МНОГИМ ПРЕДМЕТАМ, КОТОРЫМИ МЫ ПОЛЬЗУЕМСЯ. ОНА ШИРОКО ПРИМЕНЯЕТСЯ В ИСКУССТВЕ.

СИММЕТРИЯ С ДРЕВНИХ ВРЕМЕН ПРИВЛЕКАЕТ К СЕБЕ ВНИМАНИЕ ЛЮДЕЙ. В НАБЛЮДАЕМОЙ СИММЕТРИИ ПРИРОДНЫХ ФОРМ НАХОДИЛИ ПОДТВЕРЖДЕНИЕ РАЗУМНОГО УСТРОЙСТВА МИРОЗДАНИЯ, В НЕЙ ИСКАЛИ СУТЬ КРАСОТЫ, СВИДЕТЕЛЬСТВО ГАРМОНИИ.

К ПОНЯТИЯМ СИММЕТРИИ ОТНОСЯТСЯ ПЛОСКОСТЬ СИММЕТРИИ, ОСЬ СИММЕТРИИ, ЦЕНТР СИММЕТРИИ.

ПЛОСКОСТЬЮ СИММЕТРИИ НАЗЫВАЕТСЯ ТАКАЯ ПЛОСКОСТЬ, КОТОРАЯ ДЕЛИТ ФИГУРУ НА ДВЕ ЗЕРКАЛЬНО РАВНЫЕ ЧАСТИ, РАСПОЛОЖЕННЫЕ ДРУГ ОТНОСИТЕЛЬНО ДРУГА ТАК, КАК ПРЕДМЕТ И ЕГО ЗЕРКАЛЬНОЕ ОТРАЖЕНИЕ.

ОСЬЮ СИММЕТРИИ НАЗЫВАЕТСЯ ПРЯМАЯ ЛИНИЯ, ВОКРУГ КОТОРОЙ СИММЕТРИЧНАЯ ФИГУРА МОЖЕТ БЫТЬ ПОВЕРНУТА НЕСКОЛЬКО РАЗ ТАКИМ ОБРАЗОМ, ЧТО КАЖДЫЙ РАЗ ФИГУРА "САМОСОВМЕЩАЕТСЯ" САМА С СОБОЙ В ПРОСТРАНСТВЕ.

ЦЕНТРОМ СИММЕТРИИ НАЗЫВАЕТСЯ ТАКАЯ ОСОБАЯ ТОЧКА ВНУТРИ ФИГУРЫ, ХАРАКТЕРИЗУЮЩАЯСЯ ТЕМ, ЧТО ЛЮБАЯ ПРОВЕДЕННАЯ ЧЕРЕЗ ТОЧКУ ПРЯМАЯ ПО ОБЕ СТОРОНЫ ОТ НЕЕ И НА РАВНЫХ РАССТОЯНИЯХ ВСТРЕЧАЕТ ОДИНАКОВЫЕ (СООТВЕТСТВЕННЫЕ) ТОЧКИ ФИГУРЫ. "ИДЕАЛЬНЫМ" ПРИМЕРОМ ТАКОЙ ФИГУРЫ ЯВЛЯЕТСЯ ШАР, ЦЕНТР КОТОРОГО И ЯВЛЯЕТСЯ ЕГО ЦЕНТРОМ СИММЕТРИИ.

ВИДЫ СИММЕТРИИ, ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ В ОРНАМЕНТАЛЬНЫХ СТРУКТУРАХ:

* ОСЕВАЯ (СИММЕТРИЯ ОТНОСИТЕЛЬНО ПРЯМОЙ)

* ЦЕНТРАЛЬНАЯ (СИММЕТРИЯ ОТНОСИТЕЛЬНО ТОЧКИ)

* ЗЕРКАЛЬНАЯ (СИММЕТРИЯ ОТНОСИТЕЛЬНО ПЛОСКОСТИ)


ПРИМЕР(ы)

РАСПРОСТРАНЕННЫМ ВИДОМ СИММЕТРИИ В ОРНАМЕНТЕ ЯВЛЯЕТСЯ БОРДЮР. БОРДЮР – ЭТО ЛИНЕЙНЫЙ ОРНАМЕНТ, ПОЛУЧЕННЫЙ ПАРАЛЛЕЛЬНЫМ ПЕРЕНОСОМ НЕКОТОРОЙ ФИГУРЫ. ЛИНЕЙНЫЙ ОРНАМЕНТ ОБЫЧНО ПРИМЕНЯЕТСЯ ТАМ, ГДЕ НУЖНО ОГРАНИЧИТЬ КАКУЮ-ТО ПОВЕРХНОСТЬ ИЛИ РАЗБИТЬ ЕЕ НА ЧАСТИ.

ПРИМЕР(ы)


НА ПРАКТИКЕ БОРДЮР МОЖЕТ СТРОИТЬСЯ НЕ ТОЛЬКО ПО ПРЯМОЙ, НО И ВДОЛЬ ЛОМАНОЙ ИЛИ ИЗОГНУТОЙ ЛИНИИ. В ЛЮБОМ СЛУЧАЕ ПАРАЛЛЕЛЬНЫЙ ПЕРЕНОС СОВЕРШАЕТСЯ, СЛЕДУЯ ИЗГИБАМ И ПЕРЕЛОМАМ ОСИ. БОРДЮР, КРОМЕ СИММЕТРИИ ПАРАЛЛЕЛЬНОГО ПЕРЕНОСА, МОЖЕТ ОБЛАДАТЬ И ДРУГИМИ ЭЛЕМЕНТАМИ СИММЕТРИИ. ОНИ ВОЗНИКАЮТ В ТЕХ СЛУЧАЯХ, КОГДА ТОТ ИЛИ ИНОЙ ВИД СИММЕТРИИ ПРИСУЩ КАЖДОМУ ОТДЕЛЬНО ВЗЯТОМУ ЭЛЕМЕНТАРНОМУ МОТИВУ ОРНАМЕНТА.


РОЗЕТКА , КАК ВИД СИММЕТРИИ, НАШЛА ШИРОКОЕ ПРИМЕНЕНИЕ В ОРНАМЕНТЕ. ВЫДЕЛЕНО ЧЕТЫРЕ ТИПА РОЗЕТОК, КОТОРЫЕ ОТЛИЧАЮТСЯ ПРИМЕНЕНИЕМ КОЛИЧЕСТВА ОСЕЙ И ПЛОСКОСТЕЙ СИММЕТРИИ, ПРИМЕНЯЕМЫХ К ЭЛЕМЕНТАРНОЙ ФИГУРЕ. ТАК ПРИ ПОСТРОЕНИИ РОЗЕТОК МОГУТ ИСПОЛЬЗОВАТЬСЯ ТОЛЬКО ПЛОСКОСТЬ СИММЕТРИИ ИЛИ ТОЛЬКО ОСЬ СИММЕТРИИ, ИЛИ ОСЬ И ПЛОСКОСТЬ СИММЕТРИИ, ИЛИ И МНОЖЕСТВО ПЛОСКОСТЕЙ СИММЕТРИИ.

ПРИМЕР(ы)


*ЗЕРКАЛЬНАЯ РОЗЕТКА *ОСЕВАЯ РОЗЕТКА


В ИСКУССТВЕ ОРНАМЕНТА НЕРЕДКО ИСПОЛЬЗУЮТ - СЕТЧАТЫЕ ОРНАМЕНТЫ ). СЕТЧАТЫЙ ОРНАМЕНТ, КАК ВИД ЦЕНТРАЛЬНОЙ И ОСЕВОЙ СИММЕТРИИ, ШИРОКО РАСПРОСТРАНЕН В ВЫШИВКЕ. ОН ЗАПОЛНЯЕТ ВСЮ ПОВЕРХНОСТЬ И РАСПОЛАГАЕТСЯ ПО НЕВИДИМОЙ СЕТКЕ С САМЫМИ РАЗЛИЧНЫМИ ФОРМАМИ ЯЧЕЕК: РОМБА, КВАДРАТА, ТРЕУГОЛЬНИКА.

РАЗЛИЧАЮТ ПЯТЬ СИСТЕМ ТОЧЕК (УЗЛОВ ОРНАМЕНТАЛЬНОЙ СЕТКИ), КОТОРЫЕ ЛЕЖАТ В ОСНОВЕ ПОСТРОЕНИЯ БОЛЬШИНСТВА СЕТЧАТЫХ ОРНАМЕНТОВ: КВАДРАТНУЮ; ПРАВИЛЬНУЮ ТРЕУГОЛЬНУЮ, ОСНОВУ КОТОРОЙ СОСТАВЛЯЕТ РАВНОСТОРОННИЙ ТРЕУГОЛЬНИК; ПРЯМОУГОЛЬНУЮ, СОСТОЯЩУЮ ИЗ ПРЯМОУГОЛЬНИКОВ С ЛЮБЫМ СООТНОШЕНИЕМ СТОРОН; РОМБИЧЕСКУЮ, СОСТОЯЩУЮ ИЗ РОМБОВ С ЛЮБЫМ СООТНОШЕНИЕМ ДИАГОНАЛЕЙ; ПАРАЛЛЕЛОГРАММАТИЧЕСКИЕ, СОСТОЯЩИЕ ИЗ ПАРАЛЛЕЛОГРАММОВ ПРОИЗВОЛЬНОГО ВИДА, ПРИЧЕМ НАКЛОН ЯЧЕЙКИ МОЖЕТ БЫТЬ КАК ЛЕВЫМ, ТАК И ПРАВЫМ.

ПРИМЕР(ы)


РАЗЛИЧАЮТ 17 ВИДОВ СИММЕТРИИ СЕТЧАТЫХ ОРНАМЕНТОВ (ШУБНИКОВ А.В. СИММЕТРИЯ. М.; Л., 1940). С КАЖДЫМ ИЗ ЭТИХ ВИДОВ СВЯЗАНО СВОЕ ЗРИТЕЛЬНОЕ ВОСПРИЯТИЕ, КОТОРОЕ МОЖНО ПРОИЛЛЮСТРИРОВАТЬ НА ОДНОМ ТОЛЬКО ПРИМЕРЕ, КОГДА ЗА ОСНОВУ ПРИНЯТА ЕДИНСТВЕННАЯ ЭЛЕМЕНТАРНАЯ ФИГУРА. ЭТО ДЕЛАЕТСЯ ДЛЯ ТОГО, ЧТОБЫ ИЗЛИШНЕ НЕ ЗАГРОМОЖДАТЬ РИСУНКИ НЕНУЖНЫМИ НА ПЕРВЫХ ПОРАХ ДЕТАЛЯМИ И ЧТОБЫ НЕТРУДНО БЫЛО РАЗОБРАТЬСЯ В СУТИ ТОГО ИЛИ ИНОГО ВИДА СИММЕТРИИ СЕТЧАТОГО ОРНАМЕНТА. ЗА ОСНОВУ ВОЗЬМЕМ ТУ ЖЕ ЭЛЕМЕНТАРНУЮ ФИГУРУ, ЧТО И ДЛЯ ПОСТРОЕНИЯ РОЗЕТТ И ЛЕНТОЧНОГО ОРНАМЕНТА.

В ДЕЙСТВИТЕЛЬНОСТИ ЖЕ ИЗОБРАЖЕНИЯ ЭЛЕМЕНТАРНОЙ ФИГУРЫ, ПОВТОРЯЮЩИЕСЯ ПРИ ПЕРЕНОСЕ ПО ОБЕИМ ОСЯМ, МОГУТ БЫТЬ СОВЕРШЕННО ОТДЕЛЕНЫ ДРУГ ОТ ДРУГА, Т.Е. НЕ ПЕРЕСЕКАТЬСЯ, А МОГУТ И САМИ СОСТОЯТЬ ИЗ РАЗОБЩЕННЫХ ЧАСТЕЙ:

ПРИМЕР(ы)

Симметрия, воспринимаемая как проявление порядка, обладает эстетической ценностью, то есть воспринимается как нечто красивое.

Простой пример убеждает нас в этом. Чернильная клякса сама по себе не красива, но стоит перегнуть лист бумаги с невысохшей кляксой пополам, и мы получим кляксу, которая уже производит другое впечатление. Зеркальная симметрия новой кляксы и определит ее красоту.

Узор на рисунке получен с помощью зеркальной симметрии (рис. 28). Однако закон его построения слишком прост и очевиден, поэтому и эстетическая ценность такого узора невелика.

Рис. 28. Узор, полученный с помощью зеркальной симметрии

Переносная симметрия (копирование фигуры и ее сдвиг по горизонтали) представляет собой простейший прием создания орнаментального ряда - бордюр (рис. 29).

Создавая различные промежутки между копиями, можно добиваться различного ритма в пределах ряда - например, сдвигать фигуры парами (рис. 30).

Можно чередовать пары с одиночным изображением (рис. 31).

Следующий бордюр имеет более сложный закон построения. Такой прием нередко используется при создании многорядных орнаментов. Сдвинув вертикально вверх или вниз весь ряд, получим два абсолютно одинаковых ряда (рис. 32).

Рис. 30. Примеры переносной симметрии с добавлением ритма в пределах ряда

Рис. 31. Примеры чередования пары с одиночным изображением

Рис. 32. Примеры сдвига ряда

Рис. 33. Примеры симметрии с интервалами между изображениями

Рис. 34. Примеры комбинирования

Он может быть сплошным или с определенными интервалами между изображениями (рис. 33).

Комбинированным. Вертикальный и горизонтальный сдвиг с зеркальной симметрией (рис. 34).

Возникающие пустоты можно заполнить другими элементами (риc. 35).

Рис. 35. Пример заполнения пустот

Чередование горизонтальных и вертикальных сдвигов, выполненных в определенном ритме, создает основу для извилистой линии, объединяющей элементы орнамента. Возникающие промежутки также могут быть заполнены иным орнаментом (рис. 36).

Многократный сдвиг горизонтальных рядов по вертикали (или вертикальных по горизонтали) позволяет заполнить изображениями всю декорируемую плоскость (рис. 37).

Рис. 36. Пример заполнения пустот

Рис. 37. Примеры многократного сдвига горизонтальных рядов по вертикали

Иная картина получается при использовании другого приема пространственного переноса - вращения, мы получаем фигуру, обладающую радиальной симметрией, так называемую «розетку». Розетки получаются поворотом фигуры вокруг вертикальной оси на угол 360 градусов / n (n = 2, 3, 4......), то есть обладают поворотной симметрией n- ого порядка (рис. 38).



Рис. 38. Примеры радиальной симметрии полученной путем вращения

Возможны несколько вариантов построения розетки. Например, центр вращения может находиться на одном из краев фигуры (рис. 39).

Центр вращения находится в пределах элемента (рис. 40).

Центр вращения находится за пределами элемента (рис. 41).

В центре получившейся розетки оказывается свободное пространство, которое можно заполнить иным изображением, или вписать туда другую розетку (рис. 42).

Рис. 39. Пример радиальной симметрии с центром вращения на краю фигуры

Рис. 40. Пример радиальной симметрии с центром вращения в пределах элемента

Рис. 41. Пример радиальной симметрии с центром вращения за пределом фигуры

Рис. 42. Пример радиальной симметрии с заполненным свободным пространством

Предполагается, что при создании розеток мы поворачиваем элемент изображения так, чтобы все углы были равны, и при делении 360 градусов (развернутый угол) на угол поворота получалось целое натуральное число - 3, 5, 8, 12 и т.д. Другими словами, круг при этом делится на определенное число секторов, в каждом из которых находится элемент розетки.

Вернемся к другому приему, рассмотренному выше, - зеркальному отражению. Нетрудно проверить, что ни вращением, ни боковым переносом образовавшуюся копию не получить. Она зеркально симметрична относительно исходной.

Положение плоскости, в которой отражается элемент орнамента, может быть произвольным. Необходимо получить одну - единственную зеркальную копию элемента (рис. 43). Все иные отражения, произведенные с помощью иначе расположенных плоскостей, можно получить путем вращения первой зеркальной копии относительно некоторого центра.

Рис. 43. Примеры зеркального отражения

Зеркально можно отразить целый ряд (рис. 44).

Рис. 44. Примеры зеркального отражения ряда

Получив одну «зеркальную» пару, можно получить ее зеркальное отражение (рис. 45).

Рис. 45. Примеры зеркального отражения «зеркальной» пары

Комбинируя сдвиг и зеркальное отражение, удается получить интересное решение линейного орнамента (рис. 46).

Рис. 46. Примеры комбинации сдвига и зеркального отражения

Прием зеркального отражения можно применять при создании розеток. В этом случае необходимо получить пару зеркально отображенных секторов, а затем вращать их вокруг центра (в этом случае количество секторов, на которые разбит круг розетки, обязательно должно быть четным) (рис. 47).

Рис. 47. Примеры розеток, полученных приемом зеркального отражения

Наконец, орнаментальная симметрия строится на одной из пяти возможных плоских решеток. Предварительное вычерчивание решеток является полезным вспомогательным приемом при построении орнамента.

Простейшая решетка создается за счет вертикального и горизонтального сдвигов квадрата. При этом элементы орнамента могут располагаться в разных квадратиках решетки, что значительно облегчает рисование (рис. 48).

Орнамент, построенный с помощью квадратной решетки (рис. 49).

Рис. 48. Пример орнаментальной симметрии, построенной на основе плоской решетки

Рис. 49. Пример орнаментальной симметрии, построенной на основе квадратной решетки

Также орнамент строится с помощью треугольной и ромбической решетки (рис. 50).

Шесть равносторонних, смежных треугольников образуют гексагональную (шестиугольную) решетку.

Рис. 50. Примеры орнамента, построенного на основе треугольной и ромбической решеток

(На основе правильных шестиугольников часто строятся орнаменты в некоторых исламских странах).

Орнаментальная симметрия является основным принципом построения любого орнамента.

Cлайд 1

Работа ученика 9"А" класса МОУ "Гимназия №2" Ултургашева Андрея. руководитель: Колычева Ираида Михайловна, учитель математики

Cлайд 2

Cлайд 3

Cлайд 4

Наша страна богата талантами. Многие виды народного искусства широко известны и высоко ценимы не только у нас, но и за рубежом. Это палехская и мстерская миниа- тюра, расписные матрешки Полхова Майдана, богород- ская деревянная игрушка, жостовские подносы и многое, многое другое. В изделиях народных мастеров – в дереве, камне, глине, на ткани – оживают образы, пришедшие из языческих по- верий и легенд, народного эпоса и сказок. Каждый из нас хотя бы раз в жизни видел вышитое полотенце, русскую рубаху, расшитый узорами девичий сарафан…Как нам сохранить и оставить для потомков эту красоту? Для этого надо суметь многое понять в нашем прошлом. Почему старинные русские орнаменты выглядят такими нарядными, что обозначают вышитые непонятные птицы, деревья, диковинные цветы и травы, по каким законам выстроен сам орнамент – на эти и некоторые другие во- просы я попытался ответить в своей работе.

Cлайд 5

Симметрия в геометрии – свойство геометрических фигур. Точки А и А1 называются симметричными относительно Точки О (центр симметрии), если О – середина отрезка АА1. Точка О считается симметричной самой себе. Точки А и А1 называются симметричными относительно прямой «а»(ось симметрии), если прямая «а» проходит через середину отрезка АА1 и перпендикулярна к этому отрезку. Каждая точка прямой «а» считается симметричной самой себе. Точки А и А1 называются симметричными относительно плоскости «альфа»(плос-- кость симметрии), если плоскость «альфа» проходит через середину отрезка АА1 и перпендикулярна к этому отрезку. каждая точка плоскости «альфа» считается симмет- ричной самой себе.

Cлайд 6

Точка(прямая, плоскость) называется центром (осью, плоскостью) симметрии фигуры, если Каждая точка фигуры симметрична относи- тельно нее некоторой точке той же фигуры. Если фигура имеет центр(ось,плоскость) сим- метрии, то говорят, что она обладает цен- тральной (осевой, зеркальной) симметрией. Фигура может иметь один или несколько центров (осей, плоскостей) симметрии. Симметрия – это определенный пространст- венный порядок, математически точная за- кономерность в расположении предметов кли их частей.

Cлайд 7

В искусстве симметрия получила распрстра- нение как один из видов гармоничной компози- ции. Она свойственна произведениям архитек- туры и декоративно-прикладного искусства. Симметрия является своеобразной мерой кра- соты и гармонии окружающего нас мира. Выдающийся математик 20 века Герман Вейль в своей работе «Симметрия» уделил особое вни- мание орнаментальной симметрии. Он показал, что в основе принципов любой орнаментальной композиции лежат общие положения фундамен- тальных математических структур, и связал орнаментальную симметрию с дискретными группами движений на плоскости.

Cлайд 8

Существует несколько видов симмет- рии. Чаще всего мы встречаемся с зеркальной симметрией. Она присуща телу человека и большинства живот- ных, многим предметам, которыми мы пользуемся, широко применяется в искусстве. Если какой-либо предмет или плоскую фигуру можно разделить плоскостью на две половины таким образом, что- бы одна половина, отразившись в этой плоскости, как в зеркале, повторила другую, то они обладают зеркальной симметрией. Зеркальная симметрия бытовых предметов подчеркивается орнаментом, построенным по тому же принципу. Плоскости симметрии предмета и орнамента совпадают.

Cлайд 9

Например, эта декоративная вырезка из бумаги, созданная народным масте- ром. Орнамент вырезан из сложенно- го вдвое листка цветной бумаги – простейший способ добиться зеркаль- ной симметрии.

Cлайд 10

Еще один вид симметрии, посто- янно встречающийся в народном творчестве – перенос или трансляция. Симметричные эле- менты могут быть совмещены друг с другом при перемещении вдоль прямолинейной оси на отрезок определенной длины. Каждый из рисунков этих орна- ментов состоит из ряда одина- ковых изображений. Можно ска- зать, что эти рисунки образова- ны повторением определенного мотива или его переносом на равные отрезки.

Cлайд 11

Орнамент – огромная и очень своеобразная область художест- венной культуры. По определе- нию, это узор, состоящий из повторяющихся ритмически упо- рядоченных элементов. Он пред- назначен для украшения различ- ных предметов (посуды, текст. изделий,оружия и т.д.) архитек- турных сооружений, произведе- ний прикладного искусства. Он связан с поверхностью (плоско- стью), которую украшает и зри- тельно организует, а своей фор- мой и цветом выявляет и подчер- кивает особенности предмета, природную красоту материала.

Cлайд 12

Основной признак орнамента как средства украшения – подчиненность образу, форме и назначению украшаемого предмета. Орнамент не может существовать самостоятельно, вне этого предмета. В построении орнамента обычно используют принцип симметрии, приемы ритмических повторов одного или нескольких элементов (раппорт). Орнамент можно продолжить в обе стороны, даже если его первоначальная композиция ограничена, замкнута. Элементы, образующие орнамент, могут более или менее точно воспроизводить действительность, но чаще всего подвергаются переработке, стилизации, декоративному обобщению.

Cлайд 13

Cлайд 14

Cлайд 15

В народном творчестве, где орнамент нашел наиболь- шее распространение, постепенно складывались устой- чивые формы и принципы построения орнамента, во многом определившие национальные художественные традиции разных народов. Каждая эпоха, каждый стиль в архитектуре, каждая национальная культура вырабо- тали свою систему орнамента (мотивы, формы, распо- ложение на украшаемой поверхности), поэтому часто по орнаменту можно определить, к какому времени и к какой стране относится то или иное произведение искусства. Русский орнамент (наряду с историческим и культурным значением) особенно интересен в этом смысле, так как имеет своеобразные математические, цветовые и символические особенности.

Cлайд 16

Существенным в орнаменте является цвет. Народные мастера хорошо знали о воздействии цвета не только на зрение, но и на психику людей. Они учитывали, что с тем или иным цветом в сознании человека нередко ассоциируются определенные явле- ния, конкретные настроения и переживания. Народные умельцы в цветовом решении орнамента отдают предпочтение красному цвету. Именно с ним связывается представление о радости, ве- селье, торжестве и счастье. Он вызывает в нашем сознании ассо- циации с солнцем, источником всего живого на Земле.

Cлайд 17

Высокого развития достиг орнамент в средневековой Руси. Для русского орнамента характерны как геометрические и растительные формы, так и изображения птиц, зверей и человеческих фигур. Во взаимном расположении повторяю- щихся фигур русского орнамента в основном участвуют всего три вида симметрии: 1 – это последовательное распо- ложение в линию - переносная симмметрия

Cлайд 18

Cлайд 19

И поворот вокруг общего центра – поворотная симметрия. Количество фигур в полном обороте определяет порядок по- воротной симметрии. В орнаменте на плоскости встречает- ся поворотная симметрия 2-го, 3-го и 6-го порядков. В соот- ветствии с порядком поворотной симметрии фигуры орна- мента относительно друг друга повернуты на 180, 120, 90 или 60 градусов.

Cлайд 20

Считается, что орнаменты, сочетающие зеркальную и по- воротную симметрии 4-го порядка, вызывают состояние покоя. Прямые углы по опыту людей отвечают устойчиво- му равновесию: спокойная водная гладь и отраженные в ней вертикальные стволы деревьев, угол между полом и стенами в комнате, прямоугольные формы зданий.

Cлайд 21

Давно замечено, что в вы- шивках нет ничего случай- ного. В основу древнесла- вянского орнамента легли универсальные представ- ления наших далеких пред- ков о мире. Эти представ- ления нашли отражения в мотивах, характерных для русского орнамента и рус- ких узоров. Эти символы с скрывают особый смысл, который мы, к сожалению, уже не всегда можем прочи- тать.. В орнаменте человек выразил свои представления о космосе, жизни, любви к при роде и человеку, о счастье. В народном творчестве мотивы орнамента запечат лели поэтическое отношение к миру.

Cлайд 22

Для русского орнамента характерными являются также мотивы: "обереговых "знаков, которые наносились на одежду, предметы быта и различные детали жилища; мотивы "плетенки", которые трактовались как знаки воды; - мотив древней богини Мокоши (как представление о Великой Праматери); -мотив "древа жизни"; -мотивы "солярных" (солнечных) знаков. Так, например, прямая линия в орнаментах многих наро- дов означает землю, а волнистая – воду. Сочетание этих линий, расположенных горизонтально в русском орнаменте - символ "мать-сыра земля", расположенных вертикально или горизонтально – символ дождя. Ромб – символ поля, точка в нем – зерно, а в целом - символ за- сеянного поля.

Cлайд 23

Cлайд 24

Заклинательным обереговым орна- ментом украшались все проемы, че- рез которые могли проникнуть к че- ловеку злые духи. Важно было защи- тить те места, где кончалась закол- дованная ткань одежды и начиналось тело человека – рукава, плечи и во- рот обычно расшивали красными нитками. Часто украшали и подол. Сама ткань считалась непроницае- мой для духов зла, т.к. в ее изготов- лении участвовали предметы, изо- бильно снабженные магическим ор- наментом (трепало, прялка, ткац- кий станок).

Cлайд 25

Завершает ансамбль русского костю- ма головной убор. У девушек это может быть только перевязка, остав- ляющая верх головы не закрытым, а замужние женщины носили кокош- ники, расшитые золотой нитью и речным жемчугом.

Cлайд 26

В качестве оберегов часто высту- пают фигуры с центральной сим- метрией, например круг и правиль- ный шестиугольник. У древних славян эти фигуры являлись обе- регами от грозы, они называются "солярными " знаками. Движение солнца передают в орнаменте зна- ком, который нам известен как свастика. Для солнечных знаков характерна поворотная симмет- рия разного порядка. Наиболее рас- пространенными являются круг, разделенный радиусами на равные секторы, а также круг с крестом внутри. "Бегущее" солнце изобра- жает круг с расходящимися от центра дугообразными линиями.

Cлайд 27

Земля изображалась прямоугольником, разделенном диагоналями на 4 части, с повторяющимся в них рисунком. Здесь также мы наблюдаем осевую симметрию в сочетании с централь- ной. Эти же виды симметрии преоб- ладают в изображениях растительно- го мира.

Cлайд 28

Водная стихия представ- лена обычно рядами чер- точек и точек, воспроиз- водящими дождевые кап- ли и зигзагообразными линиями (пример перенос- ной симметрии). Такой мотив типичен для налич- ников окон.