魔方教学设计.doc

南安市溪南南侨小学

课题名称：（玩转魔方）

教师：王振军

2012年10月

魔方-
魔方魔方兴趣小组活动方案

为进一步丰富校园文体活动，全面推进素质教育，培养学生对魔方的兴趣，引领学生个性化全面发展，南安市溪南小学数学兴趣小组特开展魔方教学活动。
由本校王教师对学生进行辅导，从而使学生对魔方产生浓厚兴趣，获取魔方的基础知识和基本技能，并使之对学生的学习态度、方法、价值取向等问题产生积极影响。帮助学生在兴趣中学习，学习中快乐，快乐中自信，自信中进取

一、活动目标：

1、进一步开发和发扬学生的创造性思维和动手能力、开发智力，提高学生的兴趣。2、丰富学生的课外生活，通过活动的开展，使学生的思考能力大大加强，观察能
力进一步提高。
3、学会团体合作精神。
二、活动宗旨：
1.培养学生课外学习的兴趣，增强学生的动手能力。
2.增强学生学习的信心，并能取得更好的成绩。
3. 全面推进素质教育，，培植学生个性特长的一项重要举措。
三、小组纪律：
1、对所记住拼魔方的技能能及时了解掌握。
2、在教室里学习时，不得随便讲话。
3、不在培训时间做与教学无关的事情。
4、能及时清除遗留垃圾。
5、积极讨论，踊跃发言。
四、小组成员：
1、由学生根据自己的兴趣爱好参加魔方兴趣小组学习。
2、培训成员：四年级、五年级、六年级学生
五、培训时间：
计划每周五下午：16：00——17：00
六、培训地点：教室             
七、活动措施
1、提高小组成员动手的能力
在活动过程当中，不断摸索前进的道路，采取学生建议的方式提高活动效果，充分发挥学生的主观能动性，在一定程度上让学生辅导学生，激发学生的竞争力和学习兴趣，使学生涉猎更广的知识面，从另一方面又充分的提高了学生的课外知识。
2、培养小组成员之间团结协作的能力
发挥"小老师"的作用，激发学习兴趣。在魔方实践中，教师由于各种原因不能兼顾到每一位学生，这时可以让一部分能力较强的学生充当"小老师"，对其他同学遇到的一些难题给予解答，互帮互助，共同学习。学生当"小老师"改变了传统的师生间单向传递知识的方式，使学生由知识的被动接受转变为知识的传授者，发挥了学生的主体作用。
3、在活动过程中，要尊重学生的意见与建议，使其学到知识是活动的关键。不要被一种模式所束缚，把握住学生的兴趣
八、教学安排
培训内容：
第一周：魔方兴趣小组名单确定。
第二、三周：第一层;
第四、五周：第二层;
第六-十周：第三层；
    第十一-十七周：抓后进，练速度；       
第十七-十八周：比赛，评优。  

活动过程：
活动一、初谈魔方
魔方，全称鲁毕克魔方，由瑞士人鲁毕克在1979年间发明。
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，别看魔方只有26个小方块，变化可真是不少，魔方总的变化数为

或者约等于4.3·1019。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。
欢迎新魔友加入到学校魔方班，要想学习提高水平的最好方法就是多和魔友交流切磋，你们很可能就是未来的世界顶尖高手。
好下面让我们从入门玩法进入魔方世界吧！
活动二、预备知识
1、构造：

魔方有8个角色块，12个棱色块，6个中心块，中心块相对位置永远不变，正常是红橙相对，蓝绿相对，黄白相对，也就是相近的颜色相对。中心块是什么颜色，这一面最后就会是什么颜色。 大家注意黄白中心块永远是相对的，我们第一步就要用到这个。
2、面：
魔方有6个面。用手将魔方水平握住，以自己为参照，把魔方的各个面分别称为上面、下面、前面、后面、左面、右面；各个面相应的简记为：U、D、F、B、L、R；
3、位置：握住魔方后，魔方的各种方块都有了其位置，我们用各面相交的形式来标定方块的位置，三个相交面确定一个角方块，两个相交面确定一个边方块，中心方块只用一个面就可以确定.
4、转动方向：转动有顺时针、逆时针之分.
5、定位：指方块的定位，是将一个方块转动到它应处的位置，要复原魔方，则每个方块都必须“归位”即回到应处的位置.
6、对色：魔方复原后，同一面方块的颜色都相同。
活动三、复原步骤
第一步：对好第一面十字且每个侧面的棱面和中心面是同色
1、 先对好右图这样的一朵小花，这朵小花是在白色的对面，也就是黄色为中心的面.——师边示范边讲解再让学生自由练习
（他的好处是不用对齐侧面颜色,这会给我们减少很大的难度）。

2、把这朵小花变成四面都对齐颜色的白色十字（如右图）。
其实非常简单，就是把四个小棱块逐一对好侧面颜色，
然后翻下去就行了。

第二步：对好第一面加上四个侧面的T字形

1、要上对角就要在一开始把这个小角块摆在他正确的目标位置下面

① ②
2、①用公式：前顺下逆前逆（90度 ） ②用公式：右逆下逆右顺（90度）
3、四个角块重复做就可以做成T形了。
第三步：处理第二层的四个棱色块，对好前两层

1、先把魔方翻过来了，白面朝下，黄色为中心的面朝上，你要在顶层找到这四个棱块，有一个窍门，顶层只要不含有黄色的棱色块一定是这四个之一，这里以红绿为例，通常，你会碰到两种情况：
首先，我们在顶层找到红绿棱色块之后，不管红色在侧面还是绿色在侧面，你都要旋转顶层先让侧面三个颜色对成同色的一排，红色就去找红色，绿色就去找绿色。
接下来，把这个棱色块的目标位置（在这里也就是红色和绿色中心块夹的这个位置，如上图黄色箭头所指）放在最靠近你的右前角，这时，同色的一排在前面就是第一种情况，在右面就是第二种情况。
2、第一种情况公式：URU’R’,U’F’UF. 第二种情况公式：U’F’UF,URU’R.’
（两种情况使用的公式都是："远切回回，接孩子放学。"只是第二种往另外一个方向远离，切开另外一个面，所有步骤都好像照个镜子）
3、 同样重复做其他三个棱，第三步就完成了。如右图
（我们到现在为止一共就学了2个公式吧“做T字形是一个，远切回回接孩子放学是一个”，所以大家要加油啊。
第四步：在新的黄色顶面画十字
1、顶面的4个棱色块在旋转之后，也只可能有以下4种情况：

1 点 2 小拐弯 3 一字 4 十字

2、用公式：FRUR’U’F’做成顶面十字形
这个公式会按顺序从左到右在这4种情况中切换，也就是如果你遇见"点"(就是上面第一个图)，你就要应用3次这个公式,(每次之前都要按照上图摆好魔方顶层的方向再开始哦,遇见"小拐弯"就要应用2次公式。)

第五步：调整顶层角色块的朝向，对好顶层黄色面

魔方顶面的四角只可能有8种情况，第一种就是已经对好，而其他7种如下。

1 2 3 4 5 6 7
现在我们开始说公式了，对于右图的第一种情况，我们看在顶层的那些黄色像不像一个小鱼的形状，顶面已经是黄色那个角就是鱼头，我们 要把他放在最上面(也就是离你最远的"左后角")，这时你不用关心下面两层的哪个颜色朝前，在侧面的三个黄色你应该可以发现他们是一顺的，我们把这种情况叫做小鱼1。
小鱼1：R’U’R U’R’U’2 R(七步)
对于下图的第二种情况,我们应该发现他也是小鱼，但是三个侧面的黄色是向另一个方向顺，我们把他叫做小鱼2。
小鱼2：F U F’U F U2 F’(七步)
（对于3—7种情况先用小鱼1公式转成有鱼头的情况，再根据情况用公式1或2完成）
第六步：调整顶层角色块顺序
此步比上步简单，首先转转顶面看看是不是已经对好（概率1/6），如果不是就首先找一条边，这条边的两个角有相同的颜色（概率2/3），像以下这些例子，另有1/6的概率你找不到这样的一条边，我们一会儿再说。如果你4条边都是两角颜色相同，那就是已经对好，你转一转顶层就知道啦。
1、让黄色面朝着你自己
2、再用公式：（R2 D2 R’U’R D2 R’U R’）
3、你也有1/6的概率找不到这样一条有两角同色的边，你就直接做一遍上面的公式，哪条边放在右侧都可以，之后你就一定可以找到一条两角同色的边啦， 把这条边放在右侧，然后再用上面的公式就可以了

第七步：调整顶层棱色块顺序，将魔方最后还原
第一种情况：你要把已经对好颜色的那个面放在前面（不一定是红色面哦）。再用小鱼1+ 整个魔方以竖直线为轴魔方转180°+小鱼2 就行啦。
第二种情况：
那么要把已经对好颜色的那个面放在右面（不一定是绿色面哦）。再用小鱼2 + 整个魔方以竖直线为轴魔方转180°+小鱼1。

活动总结：
通过各项活动的开展，教师的业务水平也得到相应的提高。俗话说：舀一瓢水，得准备一桶水。努力启发学生玩转魔方，首先自己得具备魔方的相应知识和技巧，所以班级特色的建设也迫切要求自己给自己充电，具备这方面甚至其他方面的知识。尤其是如何将简单的魔方玩出花样，并开展丰富多样的活动，以魔方为载体创建班级特色，达到育人功能，就需要老师开动脑筋，设计出有效的方案来，真正把教学工作同“科学和艺术”结合起来。在这过程中，老师的管理经验和手段更多了；与学生交流的机会和方式更丰富了；同时，还培养了自己这方面的兴趣爱好，丰富了自己的业余生活。在这个过程中，单单依靠老师的力量是远远不够的，音乐没有国界，魔方也不分年龄，师生之间相互交流，相互学习，使师生间更加了解，争强了师生之间的感情，也让我们老师回到了学生时代，和学生们一起学习，一起进步。
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