Исследовательская работа: «Волшебный кубик»

Я выбрал эту тему потому, что считаю кубик Рубика не просто игрушкой, а серьёзным испытанием для мыслительных способностей и проявлением упорства тех, кто его собирает. Существует множество модификаций этой игрушки. Было бы здорово постигнуть все его тайны.

Вы уже знаете о суперспособностях современного учителя?

Тратить минимум сил на подготовку и проведение уроков.

Быстро и объективно проверять знания учащихся.

Сделать изучение нового материала максимально понятным.

Избавить себя от подбора заданий и их проверки после уроков.

Наладить дисциплину на своих уроках.

Получить возможность работать творчески.

=> ПОЛУЧИТЬ СУПЕРСПОСОБНОСТИ УЧИТЕЛЯ <=

Просмотр содержимого документа
«Исследовательская работа: «Волшебный кубик»»

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение –

Гимназия с. Чекмагуш муниципального района Чекмагушевский район РБ

Тема исследовательской работы:

«Волшебный кубик»

Автор: ученик 4а класса Байбаков Алмаз

МБОУ-Гимназия с.Чекмагуш

Научный руководитель: Гареева Эльвира Риферовна

с. Чекмагуш - 2018

Содержание

Введение……………………………………………………………….......3

Глава 1 Основная часть

1.1. Что такое кубик Рубика. История создания…………………..4

1.2. Способы сборки головоломки………………………………....6

Глава 2. Практическая часть. Мое исследование.

2.1.Анкетирование……………………………………………..…….7

2.2. Мастер- класс с одноклассниками……………………………..7

Выводы……………………………………………….........................…....8

Заключение…………………………………………………………….......9

Список литературы………………………………………………………10

Приложения…………………………………………………………….....11

Введение

Здравствуйте! Меня зовут Алмаз! С детства я был очень любопытным и любознательным мальчиком. Это и подтолкнуло меня на изучение волшебного кубика Рубика. Все началось вот с чего. Как-то раз, шагая по улице, я увидел, что ребята собирают тот самый "Волшебный кубик"- кубик Рубика. При этом они собирали его очень быстро, будто у них пальцы в узел завязывались. После этого мои мысли были только об этом. Придя домой, я заглянул в интернет, чтобы научиться сборке. Выучив за сутки необходимую теорию, и нарисовав схемы для сборки я быстро научился его собирать. И сейчас мой рекорд 42 секунды. Это еще не предел. Я надеюсь. Мне хотелось знать о волшебном кубике все.

Актуальность Я выбрал эту тему потому, что считаю кубик Рубика не просто игрушкой, а серьёзным испытанием для мыслительных способностей и проявлением упорства тех, кто его собирает. Существует множество модификаций этой игрушки. Было бы здорово постигнуть все его тайны.

Гипотеза: если я сам научусь собирать кубик Рубика, то смогу научить и других.

Практическая значимость: результаты проведенного опроса могут стать опорой для введения математического кружка или элективного курса.

Предмет исследования - кубик Рубика.

Цель – научиться собирать кубик Рубика и научить других.

Задачи: 

1. Заинтересовать тех, кто ещё не «заболел» кубиком Рубика;

2. Изучить историю кубика Рубика и способы сборки;

3. Провести анкетирование на актуальность головоломки;

4. Сделать выводы.

Метод исследования: анкетирование, опрос

Результат – проведение мастер-класса по сборке кубика Рубика.

Глава 1. Основная часть

1.1. Что такое кубик Рубика. История создания.

Кубик Рубика — головоломка. Классический кубик представляет собой куб 3×3×3. Он состоит из 54 граней малых кубиков, составляющих один большой куб. Каждая грань куба состоит из девяти квадратов и окрашена в один из шести цветов: красный, оранжевый, белый, жёлтый, синий, зелёный.

Основа куба — трехмерная крестовина. Центральные кубики окрашены только с одной стороны, с которой видны. Восемь маленьких угловых кубиков окрашены с трех сторон. Остальные двенадцать кубиков расположены посередине, окрашены только с двух видимых сторон.

26 кубиков назвать кубиками можно лишь условно, все они имеют разные выемки. Это хорошо видно на экране.

Головоломка изобретена в 1974 году венгерским скульптором Эрно Рубиком. Он работал в академии искусства, и чтобы развивать у студентов пространственное воображение, он создал наглядное учебного пособие.

Создав первый образец, Рубик осознал, что не в состоянии его собрать. Почти месяц затратил он на «приручение» собственного шедевра.

Первые кубики были выпущены для магазинов игрушек Европы. Затем заинтересовались головоломкой на Западе.

Так игра в кубик Рубика захватила весь мир от мала до велика.

1.2. Способы сборки головоломки.

Существует множество способов собрать кубик Рубика.

Алгоритм, который решает головоломку за минимально возможное количество ходов, называют алгоритмом Бога.

Люди, увлекающиеся скоростной сборкой кубика Рубика, называются спидкуберами. А сама скоростная сборка — спидкубинг .

Каждый год проходит чемпионат Европы или чемпионат мира по скоростной сборке кубика.

В классической дисциплине (кубик 3×3×3) действующий рекорд — 4,904 сек. установил Лукас Эттер (США) 21 ноября 2015 года.

Мой рекорд на сегодняшний день- 42 секунды.

Я знаком с тремя способами сборки:

- это способ Морозова,

- способ Джессики Фридрих

- способ классический.

Я собираю классическим способом. Это способ для новичков. Кубик

собирается послойно по этапам: 

1. правильный крест в первом слое; 

2. углы первого слоя; 

3. рёбра среднего слоя; 

4. крест в последнем слое; 

5. расстановка рёбер последнего слоя; 

6. расстановка углов последнего слоя; 

7. разворот углов последнего слоя.

В этом способе используются так называемые формулы.

Схема сборки прилагается. (Приложение 1)

2 способ. Способ Валерия Морозова (интуитивный) – здесь нет готовых формул для заучивания. Сборка начинается с 8 угловых элементов. Этот способ для продвинутых. Я его только изучаю, поэтому он для меня еще не совсем понятен.

3 способ. Способ Джессики Фридрих (послойный) - самый популярный метод скоростной сборки . Сборка, как и в классическом способе, начинается с креста на одной из сторон. Но формул больше. За счет этого сборка происходит быстрее. Когда я пытаюсь собрать этим способом, я начинаю путаться.

Итак, я полностью могу собрать кубик пока только классическим способом. Но мне интересны и другие, я буду знакомиться с ними дальше. В будущем планирую придумать свой способ со своими формулами. Назову его скоростной способ Алмаза Байбакова!

Глава 2. Практическая часть. Мое исследование.

2.1.Анкетирование.

Я провел исследование на актуальность головоломки с помощью анкетирования, в котором участникам нужно было ответить на вопросы. (Приложение 2. Вопросы анкеты.)

Участвовало 50 человек, из них 30 детей и 20 взрослых.

Итак, все пытались собирать, больше половины могут собрать одну грань, и все хотят научится полностью собирать головоломку. (Приложение 3. Результаты анкетирования)

Вывод: Анкетирование показало, что кубик Рубика актуален! Мало кто умеет собирать полностью кубик, не знают как это сделать и хотят научиться!

2.2. Мастер- класс с одноклассниками.

После рассказа в классе о кубике Рубика я провел несколько занятий по обучению сборки кубика. (Приложение 4) Конечно, сразу всем собрать не получилось. Но мы будем работать дальше с теми, кому это интересно. Многие мои одноклассники приобрели кубик, и мы часто вместе собираем, учим и учимся друг у друга. По моему наблюдению – это больше интересно мальчикам, которые любят решать задачи. Эти занятия очень увлекательны, с одной стороны- они укрепляют нашу дружбу, с другой- развивают логическое мышление, пространственное воображение. Для удобства я нарисовал схему сборки по этапам, чтобы не запутаться и раздал друзьям памятки по сбору волшебного кубика.

Мои занятия получили неожиданное продолжение: возникла идея провести школьные соревнования по спидкубингу. Эту идею удалось реализовать на прошедшей неделе. (Приложение 5)

Из заявленных участков, семерым удалось собрать кубик полностью. Их результаты:

Вагапов Шамиль-1 мин 10 сек

Гареев Динислам- 1 мин 24 сек

Сакаева Диана- 1мин 35 сек

Давлетов Ильяс- 45 сек

Ризванов Камиль- 55 сек

Сираев Даниил- 1 мин 55 сек

Кашапова Диана- 1 мин 58 сек

Выводы

1. История кубика Рубика, способы сборки интересны для ребят.

2. Анкетирование выявило актуальность головоломки.

3. Собирать кубик Рубика интересно и полезно!

Заключение

Собирать кубик не только интересно, но и полезно! Это развивает гибкость и скорость мышления, помогает быстро оценивать обстановку и принимать решение, развивает усидчивость и способность добиваться результата.

Лично мне сборка кубика помогает снять психологическую нагрузку за день.

Закончив свой проект, я могу сказать, что всё то, что было задумано, в целом получилось. Я сам научился собирать кубик Рубика, и могу помочь тем, кто ещё не овладел алгоритмом сборки, но очень хочет научиться собирать кубик. Теперь мне захотелось добавить к своим исследованиям знания об элементах комбинаторики. Это очень большая и увлекательная область математики. Возможно, это будет уже новый, научно-исследовательский проект.

Моя коллекция: Вашему вниманию представлена коллекция головоломок: кубики 2 на 2, 3 на 3, 4 на4, 5 на 5, кубоиды, зеркальный кубик Рубика, башня Рубика, и другие. (Приложение 6)

Перспективы:

1.Изучение новых способов сборки и создание своего.

2.Проведение новых мастер-классов по сборке кубика Рубика.

3. Совершенствование в спидкубинге.