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三下必修拓展《魔方》教案

2020-01-05 18:27阅读:
三年级数学拓展课程实施方案
课程名称:神奇的魔方 实施年级:三年级 领衔人:张钰
一、设计背景
魔方与时下流行的电子产品动辄上千元相比,成本自然低很多。再从玩的角度说,魔方方便携带,占用空间不大。只要有一只手空闲就可以玩魔方,不受时间地点的限制,灵活性好。魔方的技术含量高,交流方式多种多样,可以单对单教学,可以三五人一起交流,还可以组织座谈会,或者进行专门的培训课程,这些都可以增进同学间的友谊,有益于构建和谐校园环境。并可向校外发展,联系社会各界魔方爱好者,互动往来,传播校园文化。并可尝试与世界各地魔友联系,增进交流,丰富见识。
二、课程目标
转魔方为手指运动,有益身体健康,通过玩魔方训练学生手眼协调,提高记忆力。让学生在还原过程中保持注意力的高度集中,培养手部运动的协调能力及思维的高速运转能力。通过魔方的练习磨砺意志,通过对魔方的改造锻炼动手能力。
三、实施时间
20196
四、实施计划
1、课时安排
课时
教学内容
第一课时
了解魔方结构
第二课时
还原4个棱块
第三课时
与侧面的4个中心块对色
第四课时
还原4个角





2、分课时教案
第一课时
一、谈话激趣
魔方别看只有26个小方块,变化可真是不少。如果你一秒可以转3下魔方,不计重复,你也需要转4542亿年,才可以转出魔方所有的变化,这个数字是目前估算宇宙年龄的大约30倍。
现在魔方在中国的发展突飞猛进,我们中国的选手已经是好几项世界纪录的保持者。下面是一些魔方高手视频,大家可以领略一下高手还原魔方时不可思议的超炫手速。
首先是2015最强大脑第二季 孙虹烨 郡司光贵 中日两大高手巅峰对决。
接着是美国2014年国家魔方锦标赛精彩瞬间,云集众多世界顶尖高手,非常好看!
二、了解一下魔方的结构。
魔方是由26个“块”组成,我们把它们分为三类:有三个颜色的块是“角块”,处于魔方的八个角,魔方上共8个;有二个颜色的块是“棱块”,处于角块与中心块之间,共12个;只有一个颜色的块则是“中心块”,处于每个面的中心,共6个。
三下必修拓展《魔方》教案
魔方各类块之间不能互移,角块无法移动到棱块或中心块的位置,棱块也无法移动到角块或中心块的位置,中心块亦然。此外,这26个块没有任何两个块的颜色是相同的,每个块都不同。我们称的还原六面,其实也可以说是在还原26个“块”,科学的还原方法都是以块为单位进行还原,以块还原层,以层还原整个魔方,而不是我们平常说认为的一面面的还原。
三下必修拓展《魔方》教案
我们把魔方分为三层,本教程是以一层一层的还原,最终还原整个魔方。其中,第一层的还原共涉及四个角块和四个棱块,需要一个块一个块的还原,我们先从4个棱块开始,然后再还原4个角块即可完成第一层。




二课时
第一层第一步:十字架(还原4个棱块)
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1) 三下必修拓展《魔方》教案 首先,我们选黄色中心块做为基础面。将4个拥有黄色的棱块调到黄色中心块的那面。这步很简单,如果你能直接做出来,那么请跳过这一步;
如果你做不出来,没关系,可以看下面的具体步骤,大胆的去转吧,还原魔方之路由此启程:
步骤如下:
先架第1个棱块 调第2个棱块 调第3个棱块 调第4个棱块
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如果还是不能调出一个十字架出来,那么看看下面的一些可能出现的情况以及解决办法。这里是以黄红块为例子,并且不打乱其他3个已做好的棱块。如果你在调第2或第3个的棱块就已经碰到不会做,那么也可以参照以下这次转法。 以下都是基本功,只要看过一两遍就可以理解。
A-1、 三下必修拓展《魔方》教案 三下必修拓展《魔方》教案
A-2、 三下必修拓展《魔方》教案 三下必修拓展《魔方》教案
A-3、 三下必修拓展《魔方》教案 三下必修拓展《魔方》教案
A-4、 三下必修拓展《魔方》教案正确

R-1、 三下必修拓展《魔方》教案
三下必修拓展《魔方》教案 三下必修拓展《魔方》教案
三下必修拓展《魔方》教案R-2、 三下必修拓展《魔方》教案

变为R-1
三下必修拓展《魔方》教案R-3、 三下必修拓展《魔方》教案

变为R-1
三下必修拓展《魔方》教案R-4、 三下必修拓展《魔方》教案

变为R-1
如果是其他情况,那么请左手握住上面1层不动,右手将下面2层一起转动,就可以出现上面这8种基本情况。







第三课时
三下必修拓展《魔方》教案 三下必修拓展《魔方》教案第一层第二步:十字架(2)——与侧面的4个中心块对色
三下必修拓展《魔方》教案本步旨在:
做好4个棱块后,我们要把它们旁边的颜色(如橙、绿、红、蓝)与各个面的中心块的颜色(橙、绿、红、蓝)对好,如左边的2个图为完成本步后的状态。
那么如何做到呢?
一般我们有以下两种状态:

本步我们通过转动顶层,比如 三下必修拓展《魔方》教案 三下必修拓展《魔方》教案 三下必修拓展《魔方》教案,就一定会出现两个棱块正确的,即或情况:
如果是: 相对2个棱块需要调换——左、右:
三下必修拓展《魔方》教案
解释:此图是绿、黄棱块与各自侧面的中心块颜色一样,所以这2个位置算正确。但是、黄棱块与各自侧面的中心块颜色不一样,所以需要调换。
三下必修拓展《魔方》教案 那么只需要按下面的转法就可以完成调换。
三下必修拓展《魔方》教案 转法: 三下必修拓展《魔方》教案 三下必修拓展《魔方》教案 三下必修拓展《魔方》教案 三下必修拓展《魔方》教案 三下必修拓展《魔方》教案变为:

如果是: 相临2个棱块需要调换——前、右 两个棱块不正确
三下必修拓展《魔方》教案 三下必修拓展《魔方》教案 三下必修拓展《魔方》教案转法: 三下必修拓展《魔方》教案 三下必修拓展《魔方》教案 三下必修拓展《魔方》教案 三下必修拓展《魔方》教案 三下必修拓展《魔方》教案变为:
三下必修拓展《魔方》教案


这个转法是交换两个棱块,所以一定要将错误的2个棱块放在前、右位置。

三下必修拓展《魔方》教案 三下必修拓展《魔方》教案 三下必修拓展《魔方》教案完成后会出现4个棱块都正确,如右图,这样才能算真正的完成一个十字架!然后,我们将完整的十字架从第一层翻到底层,如右图,再继续下一步:











第四课时
三下必修拓展《魔方》教案第一层第三步:还原4个角 (完成本步就可算完成第一层)
三下必修拓展《魔方》教案
三下必修拓展《魔方》教案本步的目的是将4个拥有黄色的角块还原到属于它们各自的位置,完成第1层,如左图,即完成第1层后的状态。

那么如何做到呢?
三下必修拓展《魔方》教案

比如我们找到黄色/蓝色/橙色这个角块的话,那么要转动顶层把它移到蓝色边/与橙色边的上面,然后将这个角块用右边的转法切入底层,这样就完成一个角,接着只要逐步完成4个角即可!

底色黄色在
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三下必修拓展《魔方》教案 三下必修拓展《魔方》教案 三下必修拓展《魔方》教案 三下必修拓展《魔方》教案或者 三下必修拓展《魔方》教案 基本转法:
底色黄色在
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三下必修拓展《魔方》教案 三下必修拓展《魔方》教案 三下必修拓展《魔方》教案 三下必修拓展《魔方》教案或者 三下必修拓展《魔方》教案 基本转法:
三下必修拓展《魔方》教案底色黄色在
三下必修拓展《魔方》教案 三下必修拓展《魔方》教案 三下必修拓展《魔方》教案或者 三下必修拓展《魔方》教案 转法:
三下必修拓展《魔方》教案 三下必修拓展《魔方》教案 三下必修拓展《魔方》教案 三下必修拓展《魔方》教案 变为: 三下必修拓展《魔方》教案 三下必修拓展《魔方》教案 三下必修拓展《魔方》教案




同理:其他3个角同样用此方法,先在顶层找角块,然后对上对应的位置,切入!最后完成第一层!
另外还有2个情况:


黄色在底层
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三下必修拓展《魔方》教案
黄色在底层
三下必修拓展《魔方》教案 三下必修拓展《魔方》教案 三下必修拓展《魔方》教案 变为 ……
三下必修拓展《魔方》教案
三下必修拓展《魔方》教案
要点:1、先在顶层找有黄色的角块;
2、再看这个角块其他2种颜色是什么,如/蓝,那么需转动顶层把这个角块移到红色边与蓝色边的上端,然后根据上面的方法切进去;
3、逐步完成4个角,即完成第一层。如右图,四边都会有倒“T”出现。
这样才算完成!如果没有出现,需要重做!
拓展课程评价
总分:30分
课程内容
能按要求收集、整理资料,带好魔方,做好学习准备。
(1分)
在课堂中善于倾听、善于思考,能主动发表自己的见解。
(2分)
在小组合作中,做到有秩序,会合作。(2分)
通过学习,能和同伴分享学习收获。(2分)
玩转魔方
总分:30分
基本结构






还原4个棱块




与侧面的4个中心块对色




还原4个角




成果展示
参与得1分。
如果在展示中获得好评得2分。


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