Математические головоломки и игры со спичками

Размещено на http://www.allbest.ru/

Муниципальное бюджетное образовательное учреждение

"Гимназия"

Исследовательская работа по математике

"Математические головоломки и игры со спичками"

Подготовил:

Матвей Бесков

г. Арзамас, 2020

Введение

Головоломка - непростая задача, при решении которой можно проверить свои мыслительные способности. Это отличная гимнастика для тренировки мозга. Решение головоломок расширяет словарный запас, облегчает общение с людьми, позволяет научиться лучше считать в уме, повышает наблюдательность и проницательность. Задачки-головоломки учат нас по-новому решать повседневные проблемы, в том числе и благодаря использованию нестандартного способа мышления.

Цель работы:

- Повысить интерес к головоломкам

Задачи работы:

- Изучить научно-популярную литературу, исторические и биографические материалы по теме проекта

Гипотеза:

- Математические головоломки формируют логическое мышление школьников, развивают круг интересов, не связанных с компьютером, повышают коммуникативные способности подростков

Методы работы над проектом:

- Анализ литературы и практических видеоматериалов по теме проекта,

Ожидаемый результат:

- Расширение знаний в рамках предметной области (математики)

- Повышение интереса в освоении логических некомпьютерных игр

- Научиться собирать кубик Рубика за 1 минуту

- Помочь своим приятелям и знакомым в овладении алгоритма сборки кубика Рубика

Виды головоломок

Общепринятая классификация головоломок отсутствует, можно лишь условно разделить их на несколько групп:

- Устные головоломки - задачи, полное условие которых может быть сообщено в устной форме, не требующие для решения привлечения никаких дополнительных предметов (загадки, логические задачи)

- Головоломки с предметами - логические задачи с обычными бытовыми предметами (головоломки со спичками, головоломки с монетами, карточные головоломки)

- Механические головоломки - это самостоятельный объект, состоящий из одной или более частей, содержащий задачу для одного человека, решаемую манипуляциями с помощью логики, рассуждений, озарения, везения и терпения. (кубик Рубика, пятнашки, танграм, пазлы)

- Печатные головоломки - напечатанные или нарисованные "картинки", в которых надо нарисовать какие-то символы по определенным правилам (кроссворд, ребус, судоку, японский кроссворд)

Из истории

Головоломки появились ещё в глубокой древности, поскольку их находят при раскопках древних цивилизаций, в древних манускриптах, на стенах древних египетских пирамид. К самым древним головоломкам можно отнести различные верёвочные головоломки, самой известной из которых является знаменитый Гордиев узел. Его не могли развязать 400 лет, а история об Александре Македонском, который решил эту проблему, разрубив узел, вошла в историю, теперь название этой головоломки употребляют как название сложной задачи. кубик логический головоломка

Немногие поклонники пазлов задумываются о том, откуда же началась история этой популярной головоломки. Первый экземпляр прототипа современной игры появился в Англии в середине 18 века. Его автором стал Джон Спилсберси, который сделал учебное пособие по географии, используя карту и разделил её на множество небольших кусочков. Идея была в том, чтобы, собирая рисунок ученики могли внимательнее изучать карту и запоминать все географические наименования. Каждый такой кусочек содержал информацию, и находка оказалась действительно полезной. Наиболее широкое распространение головоломки получили на рубеже 19 и 20 веков. Благодаря деятельности американца Сэма Лэйда и англичанина Генри Дьюдени головоломки проникли во многие периодические издания, стали популярны среди широких слоёв населения. Ллойд считается автором популярной во всём мире головоломки "Пятнашки". Игра настолько была популярной, что некоторые работодатели вынуждены были издать приказ о запрете приносить её на работу. В Китае одной из древнейших считается головоломка танграм, суть которой в том, чтобы составить определённую фигуру из 7 элементов неправильной формы. Этой игрой, как писал Льюис Кэрролл, в своей книге "Модная китайская головоломка" увлекался Наполеон, когда был сослан на остров святой Елены.

Современная индустрия головоломок стремительно развивается. Постоянно на рынке появляются новые игры, конструкции и издания, призванные держать интеллект человека в тонусе, развивать логику, тренировать нестандартное мышление и повышать интеллектуальный уровень в целом.

Изобретение Кубик Рубика

"Кубик Рубика" (первоначально был известен как "Магический кубик") - механическая головоломка, изобретённая в 1974 году венгерским скульптором и профессором архитектуры Эрнё Рубиком. Головоломка - это пластмассовый куб, составленный из 27 кубиков меньшего размера, способных вращаться вокруг невидимых снаружи осей. Каждый из девяти квадратов на каждой грани кубика окрашен в один из шести цветов. Повороты граней кубика позволяют переупорядочить цветные квадраты множеством различных способов.

В том же 1980 году кубик Рубика получил венгерский национальный приз за лучшее изобретение и выиграл конкурсы на лучшую игрушку в США, Великобритании, Франции и Германии. В 1981 году кубик попал в экспозицию Нью-йоркского музея современного искусства (MOMA). В том же году ограниченным тиражом в Англии выходит Royal Puzzle - версия Кубика Рубика, посвященная свадьбе принца Чарльза и леди Дианы, состоявшейся 29 июля 1981 года.

Тогда было выпущено около 100 миллионов "легальных кубиков" и еще больше - подделок. В Европе и Америке кубик Рубика появился в мае 1980, а в СССР кубик пришел в 1981 году.

Трудно найти человека, который не знал бы что такое кубик Рубика. Эта занимательная головоломка изначально была известна как "Волшебный Кубик", была придумана скульптором из Венгрии Эрнё Рубиком. В 1975 году он запатентовал свое изобретение, а первым кто стал эту головоломку производить - был кооператив в Будапеште. В 1978 году к Новому году, "Волшебный Кубик" поступил в продажу, как новогодняя игрушка. С того времени он отправился в свое триумфальное шествие по планете…

Эрнё Рубик (1944) - венгерский изобретатель, скульптор и профессор архитектуры. Всемирно известен благодаря своим объёмным головоломкам и игрушкам, к числу которых принадлежит знаменитый на весь мир кубик Рубика, придуманный им в 1974 году.

С этой головоломки и начался стремительный взлёт по карьерной лестнице молодого инженера. Сначала в 1980 году он стал редактором журнала игр и головоломок, затем в 1983 году основал собственную студию "Рубик Студио", которая занималась дизайном мебели и разработкой головоломок.

Уже в 1987 году он получил звание профессора, а ещё через три года совместно с Яношем Гинстлером Рубик основал Венгерскую техническую академию и был её президентом до 1996 года. В академии был создан Международный фонд Рубика для поддержки особенно талантливых молодых изобретателей, который работает до сих пор.

По одной из версий кубик Рубика изначально создавался как учебное пособие. При помощи него Рубик пытался втолковать воспитанникам основы математической теории групп

Вначале игрушка представляла собой набор из 27 деревянных кубиков с разноцветными гранями. В дальнейшем пришлось отбросить все лишнее: в своем первом кубике Рубик оставил всего 54 внешние грани: одноцветные у шести центральных кубиков, двухцветные у двенадцати боковых, и трехцветные у восьми угловых.

На место единственного "внутреннего" кубика был помещен цилиндрический скрепляющий механизм, который был прочно связан со всеми наружными кубиками, но позволял им свободно вращаться друг относительно друга. В качестве первоиспытателей головоломки выступали друзья Рубика и студенты подведомственной Академии.

Влияние занятий головоломками на развитие школьника

Роль математики в умственном воспитании, в развитии интеллекта неоспорима. Это объясняется тем, что результатами обучения математике являются не только знания, но и определенный стиль мышления. Однако логическое и математическое мышление возможно формировать не только на уроках математики, а также и в свободное от учёбы время. Но, к сожалению, большинство учащихся в перерывах между уроками проявляют интерес к играм на телефонах и планшетах, тем самым "забивая голову" бесполезной информацией. Я считаю, что это свободное время можно провести с интересом и пользой для ума - решение ребусов и головоломок является самым подходящим вариантом. Они развивают умственные способности детей, которые необходимы для успешного обучения в школе: память, образное и логическое мышление, творческие способности, фантазию, воображение, конструктивное мышление.

Решение головоломок, как правило, требует логического мышления или математической сообразительности, но не специальные знания высокого уровня. А значит, люди разного возраста и образования могут легко организовать свой интеллектуальный досуг. Процесс разгадывания головоломок является эффективным способом развития подрастающего поколения, повышает интеллект и сообразительность в любом возрасте, пробуждает скрытые возможности человека.

Эти игры-головоломки вызывают у детей огромный интерес, удивление эмоционально захватывает. Процесс решения, поиска ответа, основанный на интересе к задаче, положительном эмоциональном отношении к ней, невозможен без активной мыслительной деятельности. Такие важные качества как смекалка, находчивость, инициатива проявляются лишь в умственной деятельности, основанной на непосредственном интересе. В таких играх появление у ребёнка способности к самоконтролю и саморегуляции своей деятельности значительно повышает уровень осознанности своих действий и поведения, что является важнейшим условием интеллектуального развития ребёнка. Головоломки позволяют формировать у детей гибкость, инициативность мыслительных процессов, способность переносить сформированные умственные действия на новое содержание.

Кроме того, игры-головоломки помогают формировать у детей такие жизненно важные качества как находчивость, самостоятельность, быстрота, ловкость, привычка к трудовому усилию, активная позиция. Все эти качества необходимы для успешного овладения учебными дисциплинами в школе.

Помимо этого, разные механические головоломки весьма сильно влияют на образное мышление. Образное мышление позволяет наиболее полно (по сравнению с другими типами мышления) воссоздавать все многообразие различных фактических характеристик объекта. Важной особенностью образного мышления является установление непривычных сочетаний объектов и их свойств. Развитое образное мышление - это залог хорошего воображения, фантазии, креативности и быстроты мыслительных процессов. Еще Аристотель отмечал, что человек не может думать без мысленного образа. Мысленный образ, крайне важен, так как позволяет человеку ориентироваться в действиях, нацеливаться на результат и стремиться к его достижению. Мысленный образ отражает реальную действительность в новых, непривычных, неожиданных сочетаниях и связях, а, следовательно, активизирует творческую составляющую личности. Образное мышление невероятно быстрое. Например, скорость наглядно-образной памяти в среднем равна 60 бит/сек. Для сравнения, скорость абстрактной памяти всего 7 бит/сек. А это почти в 9 раз медленнее! В итоге, человек, в полной мере использующий возможности образного мышления, способен мыслить, запоминать и воспроизводить информацию намного быстрее, чем остальные.

Заключение

Я повысил интерес свой и своей семьи к различным головоломкам.

Я изучил научно-популярную литературу, исторические и биографические материалы по теме проекта

Я добился ожидаемого результата, а именно:

- Расширение знаний в рамках предметной области (математики)

- Повышение интереса в освоении логических некомпьютерных игр

- Научиться собирать кубик Рубика за 1 минуту

- Помог приятелям и знакомым в овладении алгоритма сборки кубика Рубика

Подводя итог проделанной работы, следует отметить, что цель и поставленные задачи проекта достигнуты.

Я сам освоил новые скоростные способы сборки кубика Рубика, смог помочь тем, кто ещё не овладел алгоритмом сборки, но очень хотел научиться собирать кубик. Помимо этого, хотелось отметить, что занятия головоломками намного интересней и полезней чем игра в гаджеты, от которых на данный момент появляется зависимость у детей, начиная не только со школьного возраста, но и раньше.

Список литературы

1. Избранные занимательные задания из книги И.Г. Сухина "Весёлая математика: 1500 головоломок для математических олимпиад, уроков, досуга: 1-7 класс" (М.: ТЦ "Сфера", 2003. - 192 с.)

2. Головоломки и занимательные задачи Автор: Мочалов Л. Издательство: Физматлит. Год: 2006 Страниц: 194

3. http://www.dumka.ru/

4. http://www.7podarkov.ru/product2.html

5. http://www.pricezilla.ru/cat/The_children_s_world/Toys/Puzzles/

6. karalovbros.narod.ru/rubik/terms.htm

7. М.В. Ткачев. Вращающиеся кубики. Издательство: Дрофа, 2002 г. Мягкая обложка, 168 стр.

8. Игры для ума. 200 самых лучших головоломок со всего света. Финдхольт Андреас Издательство: АСТ Год издания: 2008

9. Старинные занимательные задачи С.Н. Олехник, Ю.В. Нестеренко, М.К. Потапов Серия: Познавательно! Занимательно! Издательство: Дрофа, 2002 г. Твердый переплет, 176 стр.

10. Www.rubikc.ru

11. Энциклопедический словарь юного математика Савина А.П. (М. "Педагогика",1985. - 352 с.)

Размещено на Allbest.ru