Проект "Головоломка трансформер"

Районный этап научно-практической конференции проектных и исследовательских работ младших школьников «Ювента»

Направление: Техническое творчество

Название работы: Головоломка трансформер

Автор: Болдинов Глеб, учащийся, 4 «а» класс.

Место выполнения работы: г.Городовиковск

Муниципальное казенное общеобразовательное учреждение «Городовиковская СОШ №1 им Г. Лазарева»

Руководитель: Нижебовская Е.В.,учитель начальных классов.

г. Городовиковск

2019

Содержание

1. Введение 2 стр.

2. История возникновения головоломок 4 стр.

3. Исследование 5 стр.

4. Основная часть 8 стр.

а) описание выполнения работы 9 стр.

5. Экономическое обоснование 12 стр.

6. Заключение 13 стр.

7. Список используемой литературы 14 стр.

8. Приложение 14 стр.

Введение

Актуальность темы:

Человечество с давних времён увлекается различными головоломками. Они привлекают разнообразными формами, позволяют с пользой провести свободное время, проверить свои интеллектуальные способности. Особый интерес представляют геометрические головоломки. Они имеют тысячелетнюю историю - склонность к геометрическим загадкам свойственна людям разных эпох и национальностей. Разрезать простую геометрическую фигуру (квадрат, круг, прямоугольник) на части и собрать ее вновь, всегда было для человека сложной и увлекательной задачей.

При решении головоломок необходимо проявлять такие качества как смекалка, сообразительность, внимательность. Очень часто при решении головоломок нужна хорошая зрительная память. Однако логическое и математическое мышление, возможно, формировать не только на уроках математики, а также и в свободное от учебы время. Но, к сожалению, большинство учащихся моей школы и класса 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.

Я захотел рассказать ребятам о таком полезном занятии, и решил сделать проект на тему: «Головоломка трансформер».

Проблема: Как заинтересовать школьников проводить время с пользой в школе и дома?

Объект исследования: Логические игры и головоломки.

Предмет исследования: Головоломка трансформер, сделанная своими руками.

Цель: Познакомиться с историей и различными видами головоломок, пробудить у одноклассников интерес к головоломкам, создать комплект головоломок своими руками.

Задачи проекта:

1. Провести исследование среди школьников и выяснить, как они проводят свободное время?

2. Узнать, что школьники знают о головоломках?

3. Узнать, какие головоломки в мире наиболее популярны?

4. Узнать, чем полезны головоломки?

5. Изготовить головоломки своими руками.

6. Рассказать ребятам 1-3классов о правилах решения головоломок.

Продукт моего проекта - головоломки, изготовленные своими руками.

История возникновения головоломок

Головоломки считаются одними из самых старейших игр на земле. К головоломкам можно отнести кроссворды, шарады, ребусы, пазлы. Головоломные задачи можно задавать при помощи кубиков, спичек, монет. Головоломки есть простые, которые можно сделать самим из картона или палочек, а есть сложные в изготовлении, но которые можно приобрести в магазинах. Я решил рассмотреть самые популярные головоломки и изготовить их своими руками. К таким головоломкам можно отнести – танграм, пентамино, трансформер.

По сути, многие древние задачи представляли собой головоломки, которые использовались в обучении. Некоторые головоломки известны с глубокой древности. Оригинальные логические задачи находят на стенах египетских пирамид, в древнегреческих манускриптах и в других исторических памятниках. Эпохой расцвета в средневековой истории головоломок можно считать конец IX века. Рост уровня образования и снижение религиозной нетерпимости к наукам привели к расширению круга любителей логических задач. В это время появилась и первая книга головоломок в Европе — сборник ирландского просветителя Алкуина «Задачи для развития молодого ума».

Следующим толчком в развитии головоломок стало изобретение в 1974 году венгром Эрнё Рубиком знаменитого создателя кубика рубика. Кубик Рубика стал не только игрушкой, но и объектом исследований математиков и инженеров. С тех пор по всему миру регулярно проводятся соревнования по скоростной сборке кубика. Также с 1992 года проводятся чемпионаты мира по паззлспорту — интеллектуальному виду состязаний, в котором участники соревнуются в скоростном решении головоломок на бумаге.

Наиболее знаменитыми создателями головоломок являются Генри Эрнест Дьюдени, Сэм Лойд, Мартин Гарднер, Эрнё Рубик, Оскар ван Девентер.

Известен множеством головоломок на бумаге и как автор заданий чемпионатов мира по пазлспорту профессор математики из США Эрих Фридман. Один из самых известных создателей и популяризаторов головоломок, автор сотен вариантов головоломок и автор 80 книг о головоломках - японец Ноб Йошигахара.

В России и странах бывшего СССР известны Сергей Грабарчук−старший, Анатолий Калинин, Владимир Красноухов, Леонид Мочалов, как создатели механических головоломок, а также Андрей Богданов, Борис Кордемский, Ольга Леонтьева, Яков Перельман, Владимир Португалов, Риад Ханмагомедов, Михаил Хотинер, как авторы головоломок на бумаге.

Исследование

Прежде всего, я заглянул в орфографические словари, чтобы дословно узнать, что означает слово «головоломка».

• ГОЛОВОЛОМКА — и, жен. Головоломная загадка, задач.Задать головоломку  кому н.(перен.: заставить подумать, поразмыслить над чем н. трудным). Толковый  словарь Ожегова. С.И. Ожегов, Н.Ю. Шведова. 1949 1992 …

• ГОЛОВОЛОМКА— ж. 1. Специально подобранная загадка, задача и т.п., для решения которой требуютсясообразительность и знания в соответствующей области. 2. Забавная поделка, состоящая из различныхсоединенных между собою  элементов, которые необходимо разъединить …   Современный толковый словарь русского языка Ефремовой

Затем я решил выяснить, что ребята начальных классов нашей школы знают о головоломках. Мы опросили 49 учащихся начальных классов. Им было предложено ответить на вопросы анкеты:

1. Знаете ли вы о существовании математических головоломок?

2. Какие головоломки вы знаете?

3. Считаете ли вы решение головоломок полезным занятием?

4. Как вы проводите свободное время?

5. Если Вам предложат решать головоломки на перемене, примите ли вы это предложение?

Проанализировав ответы на вопросы, я получил следующий результат:

Моё исследование показало, что только 83% участников опроса считают решение головоломок полезным занятием, значит, их можно заинтересовать этими математическими играми, увлекательно рассказав о них. Также я выяснил, что наиболее популярная головоломка среди школьников - это кубик рубика, далее идут паззлы и лабиринты. Я опросил 49 ребят начальной школы и выяснил, что 40% детей проводят свободное время за телефонными и компьютерными играми, также 35% учащихся в свободное время играют на улице,19% ходят на дополнительные занятия по интересам, и всего лишь 6% учащихся решают головоломки. Ребята ответили на мой последний вопрос, и выяснилось, что 94% участников с удовольствием будут решать головоломки, если им предложат это занятие. Ведь головоломка — хоть и непростая задача, но для ее решения, как правило, требуется сообразительность, а не специальные математические знания высокого уровня.

Дети и взрослые любят их, несмотря на то, что человек, занятый головоломкой внешне может выглядеть как скучающий.

Головоломки — одна из самых полезных игрушек.  В чем именно ее польза и какими бывают головоломки.

Польза для ума и не только

Итак, перед нами спокойно сидящий человек, увлеченный разгадыванием головоломки. Какую же пользу он получает?

Головоломки — это гораздо больше, чем тренажёр для мозга и логики. Их решение требует высокой концентрации внимания, тщательного выбора возможных шагов, а главное — умения посмотреть на задачу со стороны, отойти от привычного способа действий. Это помогает не только отвлечься от текущих задач, но и находить нестандартные решения в повседневной жизни. Если шахматы развивают стратегическое мышление, способность прогнозировать будущее, то головоломки облегчают жизнь здесь-и-сейчас.

Известный факт, что маленькие победы повышают самооценку, справедлив не только для детей и подростков, но и для взрослых. Пусть и чисто игровой успех помогает нам чувствовать себя увереннее, верить в свои силы. Такая победа поднимет настроение, а иногда и придаст сил для решения действительно важных задач.

Больше концентрации, усидчивости и настойчивости. В ходе разгадывания головоломки дети ненавязчиво для себя концентрируют внимание — очень полезный навык. Одновременно сложности и многократные попытки, необходимость возврата к началу и проигрывания вновь и вновь формируют настойчивость. Как это ни парадоксально, но так человек может приобрести даже определенные лидерские качества.

Мелкая моторика и координация рук.

Снятие стресса. Такие игры чудесным образом помогают снять хронический стресс, что весьма положительно сказываются на общем здоровье.

Как при решении головоломок работает МОЗГ
Мозг включается. Мозг будет решать головоломку, даже когда вы ее отложите в сторону, даже когда вы будете спать. Даже тогда, когда головоломка "будет забыта" вами, мозг будет продолжать поиски - он так устроен. Мозг - это машина без кнопки "выкл, и этим нужно пользоваться. Нейрофизиологи утверждают, что невозможно просто "не думать о чем-то". 
Чтобы перестать думать о чем-то плохом, Мозгу нужно предложить альтернативу. В этом плане головоломка - идеальный тренажер для таких качеств нашего ума, как логическое и пространственное мышление, воображение, внимание и зрительная память, аккуратность и точность, 
умение анализировать. Действительно, Головоломка - лучшая развивающая игрушка в мире.

ТИПЫ ГОЛОВОЛОМОК

1. Паззлы. Задача паззла - собрать фигуру или рисунок из плоских частей. Классический пример-это танграм. 
Бывают и объемные паззлы, и укладки. Кстати, слово "Puzzle" в английском языке означает "головоломка", мы же считаем, что паззл - это разрезанная на кусочки картонная картинка.

2. Механические головоломки. В этом случае головоломка устроена как механизм, т.е. имеет подвижные части, крепления и т.д. Здесь задача - собрать или разобрать, переместить или освободить какой-либо элемент.

3. Веревочные головоломки. Мы их называем "путаницы". Очень увлекательная концепция, смысл которой распутать переплетения веревочек и освободить части головоломки.

4. Развивающие игрушки-головоломки. Каждая игрушка может содержать много миссий или задач, часто на креативность мышления. Мировая классика развивающих игрушек это Мозгокрут, Змейка, Пятнашки, Трансформеры.

5. Головоломки типа "черный ящик". Тут нужно понять внутренне устройство головоломки на основании внешнего вида (запаха, звука и т.д.). 

6. Текстовые и графические головоломки. Это развивающие МОЗГ задачи, для решения которых нужна только смекалка, а не знания в какой-либо сфере.

ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ

Танграм

Бытует мнение, что история танграма насчитывает около 4000 лет. Местом, где была изобретена игра, несомненно является Китай. Версию о создании этой игры представил С.Лойд. В 1903 году, выпустив книгу “Восьмая книга Тана”, в которой впервые опубликовал свою красивую версию о древнем происхождении игры. Каждая из семи книг о танграмах, насчитывает ровно тысячу фигур.Согласно легенде Лойда, Тан был легендарным китайским мудрецом, которому его соотечественники поклонялись как божеству. Фигуры в своих семи книгах он расположил в соответствии с семью стадиями в эволюции Земли. В Китае название Танграм неизвестно, а игра имеет название Ши-Чао-Тю (семь хитроумных фигур). В Оксфордском словаре английского языка говорится о том, что название танграм было придумано в середине прошлого столетия неким американцем, образовавшим неологизм из слова тан, что означает грамм (как в словах анаграмма или килограмма). Иная теория происхождения слова. В книге «Китайский философский и математический танграм» (1817г.) - трактуется, как старинное английское слово, обозначающее игрушка- головоломка.

Танграм— головоломка, состоящая из семи плоских фигур, которые складывают определённым образом для получения другой, более сложной, фигуры. Фигура, которую необходимо получить, при этом обычно задаётся в виде силуэта или внешнего контура. При решении головоломки требуется соблюдать два условия: первое — необходимо использовать все семь фигур танграма, и второе — фигуры не должны накладываться друг на друга.

Пентамино

Пентамино́ (от др.-греч. πέντα пять, и домино) —полимино из пяти одинаковых квадратов, то есть плоские фигуры, каждая из которых состоит из пяти одинаковых квадратов, соединённых между собой сторонами («ходом ладьи»). Этим же словом иногда называют головоломку, в которой такие фигуры требуется укладывать в прямоугольник или другие формы.

Самая распространённая задача о пентамино — сложить из всех фигурок, без перекрытий и зазоров, прямоугольник. Поскольку каждая из 12 фигур включает в себя 5 квадратов, то прямоугольник должен быть площадью 60 единичных квадратов. Возможны прямоугольники.

Каждую из этих головоломок можно решить вручную, но более сложной задачей является подсчёт общего числа возможных решений в каждом случае. Существует ровно 2339 различных укладок пентамино в прямоугольник, не считая поворотов и отражений целого прямоугольника. На современном компьютере подобные головоломки решаются за считанные секунды.

Пентамино - одна из самых популярных мировых головоломок, пик популярности пришелся на вторую половину 60-х годов. Сама игра подробно описывалась в журнале “Наука и жизнь”. В эту головоломку могут играть и дети, и взрослые. Игра состоит из плоских фигур, каждая из которых состоит из пяти одинаковых квадратов, соединённых между собой сторонами, отсюда и название.

Как изготовить головоломки своими руками?

Танграм

Пентамино





















Всего существуют 12 элементов пентамино, обозначаемых латинскими буквами, форму которых они напоминают. При решении задач и головоломок фигурки можно вертеть и переворачивать, поэтому при изготовлении игры своими руками элементы делайте двухсторонними.

Трансформер.

ЭКОНОМИЧЕСКИЕ РАСЧЁТЫ.

РАСЧЁТ БАЗОВОЙ СТОИМОСТИ ИЗДЕЛИЯ

Рассмотрев все аспекты изготовления игры-головоломки можно приступить к экономическим расчетам.

Для изготовления игры-головоломки потребуется:

Инструменты: ножницы, линейка и карандаш.

Лист картона -4,5 руб;

Тонкий скотч -10 руб.

Общие затраты на весь материал -14,5 рублей.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате своей работы я многое узнал о видах существующих логических игр. Подробно рассмотрел головоломки из бумаги и даже создал свою головоломку, которая является результатом моей проектной деятельности.

В течение эксперимента учащиеся моей школы с интересом разгадывали головоломки. Всем очень понравился этот процесс. Большинство сделали вывод, что разгадывать головоломки гораздо интереснее и полезнее, чем играть в телефон или планшет. Таким образов, поставленная цель работы мною достигнута.

Анализируя эксперимент среди учащихся по решению головоломок, можно сделать вывод, что в младших классах интерес к логическим играм очень высок. В связи с этим, считаю, что на уроках и внеурочных занятиях по математике необходимо использовать логические игры, ребусы и головоломки. Ведь такие занятия повысят интерес школьников к математике, разовьют образное и логическое мышление.

Закончить о головоломках можно словами

М. Гарднера: "Очарование головоломок состоит в простоте материала и в кажущейся его непригодности для создания фигурок, обладающих эстетической привлекательностью»

... границ головоломкам нет, жизнь может подкинуть интересную задачку в любую минуту.
Смотрите вокруг себя, познавайте мир, разгадывайте головоломки и ..

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ И ЭЛЕКТРОННЫХ РЕСУРСОВ

1. Газман О. С, Харитонова Н. Е. В школу с игрой: Книга для учителя. М.: Просвещение, 1991.

2. Турин Ю. В. Лучшие игры на бумаге. СПб.: Кристалл, 2000.

3. Зубрилин А. А. Игровые моменты при изучении телекоммуникационных технологий//Информатика и образование. 2002. №11.

4. Зубрилин А. А. Решение кроссвордов как способ проверки знаний //

5. Ливийский В. С. На досуге. Новосибирск, 1986.

6. Развлечения на досуге. Смоленск: Русич, 1997.

7. Шмаков С. А. Игры учащихся — феномен культуры. М.: Новая школа, 1994.

8. Шуба М. Ю. Занимательные задания в обучении математике: Книга для учителя. М.: Просвещение, 1994.

9. Энциклопедия игр и развлечений: Книга для детей и взрослых. М.: АСТ Пресс, 1999

10. https://ru.wikipedia.org

11. http://www.smekalka.pp.ru/

12. http://mozgun.ru/

13. Болтянский В.Г. Равносоставленные фигуры. –М : Гос. изд. Технико

14. Гершензон М. А. Головоломки профессора Головоломки. - М.: Детская.литература, 1992.

15. Шевкин А.В. О поиске решений головоломки пентамино с пятиклассниками. Архимед. Научно-методический сборник. Выпуск 8. М.: АНО Институт логики, 2012. С. 35-42.

Приложение

Анкета

1. Знаете ли вы о существовании математических головоломок?

2. Какие головоломки вы знаете?

3. Считаете ли вы решение головоломок полезным занятием?

4. Как вы проводите свободное время?

5. Если Вам предложат решать головоломки на перемене, примите ли вы это предложение?

10