資源簡介

3有趣的魔方世界
活動目標
1.了解魔方的有關知識,掌握一些玩轉魔方的技巧。
2.學會用類推和轉化的思想方法解決問題。
3.在玩轉魔方的過程中,學會發現問題,提出問題和解決問題。
4.培養運用信息資源進行自主學習和相互溝通合作的能力。
活動準備：
1.教具度方1個,袖珍玩具魔方若干個(可用于獎勵玩轉魔方活動中表現突出
2.準備用以呈現各式各樣魔方的PPT,用以展示每30秒將魔方六面復原和魔方呈現不同美麗圖案的視頻,帶到課上展示給學生看
3.準備用以展示如何將魔方一面復原的步驟的PTT
4為每位學生準備一個“錦囊”,里畫是一張印有將魔方一面復原的步驟分解圖,或張復原魔方六面的步驟說
5提醒學生每人準備一只魔方(在后面的活動指導過程中稱“第一個魔方”),并為每位學生準備一只魔方(在后面的活動指導過程中稱“第二個魔方”),這個魔方都轉成如圖所示的形態,另外,還需準備若干與魔方的小方塊一樣大小的貼紙或貼花。
活動過程
第一課時
(一)引出話題
師問(手舉三階魔方):同學們,這是什么?
師：對,這是魔方。玩過魔方的同學請舉手。
師:陶行知爺爺說:“發明千千萬,起點是一問,”當你第一次看見別人在玩轉魔方的時候,你是否會發出這樣的疑問:魔方為什么能這樣轉來轉去?它里面藏著哪些秘密呢?看到別人在短短的時間內將魔方還原成每面同色,你是否會問:將魔方還原成每面同色有什么規律?當你能夠將魔方還原成每面同色的時候,你是否會問:有沒有更加快捷的途徑也能將魔方還原能每面同色呢?讓我們帶著許許多多關于魔方的疑問走進有趣的魔方世界吧!
各人拿自己的魔方看一看,轉一轉,觀察一下魔方有哪些特征。
(二)魔方知識互動交流
1.認識魔方的外部特征
(1)師:我手里的是一個普通三階魔方,讓我們來仔細觀察一下,看看它有哪些特征。
①是一個正方體。
②有六個面。
③每個面上有9個小色塊。
④小色塊分6種顏色。
(2)引導學生認識頂層、底層、角塊、中心塊,并了解魔方的各塊可以沿著不同的軸轉動(演示不同方向的轉動):把左圈向上轉、把中間一層向左轉。
2.了解魔方的起源
師:魔方是世界上最著名的智力玩具!猜一猜,世界上第一個魔方至今多少歲了?師;關于魔方,你們還知道些什么?
(同時)出示如下問題,根據出示的問題,讓學生自主回答,根據學生的回答,一一將答案出示在大屏幕上。
(1)魔方的全稱是什么?(魔方全名叫“魔水方塊”,也稱“魯比克方塊”)
(2)魔方是誰發明的?什么時候發明的?(是匈牙利一個叫魯比克的人發明的;他為了增強學生的空間思維能力,在1974年發明了魔方)
補充介紹:1982年在美國舉行的世界博覽會上,匈牙利館展出了魔方,引起了世人關注,魔方由此揚名,流行全世界,魔方也在同一時期入中國,受到廣大青少年的喜愛。
(3)魔方的內部結構是怎樣的?
這是三階魔方的內部結構圖,不同形狀的魔方內部結構各不相同哦)
師:同學們,魔方為什么會被稱為“最著名的智力玩具”呢?我們來玩一玩,感受一下它的神奇。大家會玩嗎?
(師生共轉魔方,引導學生體會魔方的魔力)師:同學們看,我已經將魔方的六面復原了。大家也一起來學吧!
(三)學習還原魔方的方法
1.師今天我們來研究怎樣還原三階魔方六個面中的一面。
(1)出示還原一面的操作步驟。
①找到藍色中心塊,面朝上擺放。
②將正面的藍色塊逐一轉到上面。
③轉動魔方,使側面成為正面,將藍色塊轉到上面。
④最后將下面的藍色塊轉上去。
(2)學生先按步驟操作。
(3)根據學生轉動魔方的過程中出現的問題進行指導講解師:看,老師這里就有一個這樣的情況(出示魔方):
2.師:下面,我們就來研究怎樣將這個藍色塊轉上去,使上面有9個藍色塊。
(1)教師出示“基本形態1”(見“成長手冊”P12組圖A中圖1)
(2)學生取出“第二個魔方”。
(3)師:怎樣將這個藍色塊轉到上面來呢?同學們自己先研究一下。
(4)給出一個常用的操作過程供學生參考。
出示操作步驟:
(5)學生再練習一次。
3.學會了還原“基本形態1”
后,你會用所學知識解決下面這種情況嗎？
(1)教師出示“基本形態2”(見“成長手冊”P12組圖A中圖2)
(2)引導學生用貼紙或貼花貼成以上這種形態,然后動手操作探究。
(3).學生匯報。
(4)根據學生匯報情況,總結:這一種情況和第一種情況類似,我們便用“類推”的方法使用相同的原理就能解決這一問題。(教師板書:類推)
出示操作步驟
(5)學生再練習一次。
4.依此類推,你會還原下面這樣的嗎?
(1)教師出示“基本形態3”(見“成長手冊”P12組圖A中圖3)
(2)引導學生用貼紙或貼范后或以上這種形,然后動手操作探究。
(3)根據學生情況,適當給予指導出示操作步驟:
5.師：學會了這三種基本形態,我們就本能復原方的一面了,但有時你們會發現在轉一面的過程中,有的藍色塊不是在剛才那些位置,例如(大屏幕顯示)：
(1)師,如果遇到這些形態我們該怎樣轉呢?(讓學生稍作思考,指名回答)
(2)師,同學回答得都很好,這里我們要用到“特化”的思想來解決問題。
(3)師:能不能呢?大家自己嘗試一下。
(4)給出一個操作過程學生參考。
出中操作步驟：
(由此可見,通過有限的幾步,就能得沒遇見過的轉化為基本形態,從而解決問題)
6、師:同學們再來試一試大屏幕上出示的這幾種其他形態,看能不能轉化為基本形態。
(1)學生自己嘗試。
(2)小組合作,互相幫助。
(3)教師巡視并指導
7.問:通過自己的操作,這些形態能不能轉化為基本形態?
8.學生取出“第一個魔方”并試著還原一面。
(1)學生操作,小組成員間相互交流學習。
(2)成果展示。
(四)拓展實踐
師:在玩魔方的過程中,有時不小心將魔方摔散了,怎么將摔散的魔方重新拼裝還原呢?
(教師當場拆開一個魔方)展臺展示拆開后的魔方。
師:大家來看,原來拆開后魔方分成了這些小方塊(共26塊)和一個支架。我們仔細來看一看,給這些小方塊分分類。
分成三類:8個角塊(三面有小色塊);12個棱塊(兩面有小色塊);6個中心塊(和一個支撐架)。
教師利用展臺演示將魔方組裝復原的過程:放好支撐架,對好顏色,先裝角塊,再裝棱塊,逐層安裝,最后一層的最后一個棱塊安裝時要將這一層旋轉45度角才能安裝上去。
師:三階魔方雖然只有26塊,由于它的內部設計很巧妙,因此魔方的各個面圖案組合共有43252003274489856000種,如果你每秒鐘轉動魔方3下,不計重復,要用約4542億年才能將各種變化都轉到,這個數字真的是很驚人的。
師:如果將魔方打亂了,不經過學習,想東拼西湊僥幸還原魔方,那是很困難的。
師:魔方除了還原玩法之外,還有好多玩法,例如有人就喜歡將魔方拼出不同的圖常(大屏幕展示),魔方經過幾十年的發展,已經出現了各種各樣的魔方(大屏幕展示),大家如果感興趣,可以嘗試不同的魔方。在研究魔方的過程中,你會學到很多知識,讓我們在玩中學,在玩中增長智慧。
第二課時
(一)引入話題
師:上節課我們已經對三階魔方的相關知識有了一定的了解,同學們課后玩轉魔方時有哪些收獲?還有哪些問題需要幫助解決?
(二)組織交流
讓學生說說課余玩魔方的進展情況(復原晉通三階魔方的一層一面)。
(三)答疑解惑
1.引導學生梳理玩魔方的過程中遇到的各種問題,
2.讓學生相互交流,嘗試解決這些問題。
3.具體指導學生解決問題。
(四)反復練習
學生反復練習,教師適當給予指導。
(五)拓展延伸
師:玩魔方是個神奇的智力游戲。今天我們學會了復原普通三階魔方的一層一面,如何復原魔方的六面?同學們課后進一步去探究吧!
板書：有趣的魔方世界
教學反思：

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