Использование Кубика Рубика в обучении математике

XX Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке

Использование Кубика Рубика в обучении математике

Ивановский И.В. 1
1МБОУ "Лицей № 89"
Ельцова О.Ю. 1
1МБОУ "Лицей №89"
Автор работы награжден дипломом победителя III степени
Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF

Введение

Актуальность

В современном мире круг внешкольных интересов многих школьников часто ограничивается компьютерными играми, телефоном и телевизором.

Актуальность темы состоит в том, что, несмотря на преобладание современных гаджетов в жизни почти каждого ребенка и подростка, интерес к кубику Рубика значительный, и, у меня есть возможность увлечь детей сборкой кубика Рубика вместо планшетов, телефонов, компьютеров, телевизоров и т.д.

Сборка данного кубика способствует включению мозговых клеток в работу, и может выполнять роль гимнастики для ума, а значит может улучшить математические способности обучающихся.

Гипотеза: Если научиться собирать кубик Рубика, то это поможет улучшить знания в математике.

Цель работы:  Научить одноклассников собирать кубик Рубика и проанализировать влияние этого умения на развитие математических способностей у моих одноклассников.

Задачи:

  1. провести анкетирование на актуальность головоломки;

  2. заинтересовать ребят сборкой кубика Рубика;

  3. провести мастер-классы с одноклассниками по сборке кубика;

  4. провести анализ влияния умения собирать кубик Рубика на развитие математических способностей;

  5. сделать выводы.

Предмет исследования: кубик Рубика

Практическая значимость проекта: результаты проведенных мастер-классов, анкетирования и анализа данных могут стать опорой для использования кубика Рубика в качестве дополнительного инструмента для изучения законов математики.

Глава 1. Основная часть

1.1. Что такое кубик Рубика. Устройство кубика Рубика

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: белый сверху – напротив внизу желтый, слева – синий, справа - зеленый, оранжевый- перед нами, с обратной стороны- красный (Приложение 1)[2]

1.2. История создания магического куба

В далеком 1974 году венгерскому скульптору и преподавателю промышленного дизайна и архитектуры будапештской Академии прикладных искусств и ремесел Эрнё Рубику пришла в голову идея создать наглядную модель, при помощи которой можно было бы продемонстрировать студентам основы математической теории групп. Долго Эрнё ломал голову над тем, как должна была выглядеть эта модель, перепробовал несколько вариантов, в результате чего им была создана деревянная модель-прототип кубика (Приложение 2), который известен сейчас чуть ли не каждому жителю любой развитой страны мира.[4]

Рубик пробовал различные материалы — дерево, картон, бумага, наносил на грани цифры и символы, но все-таки отдал предпочтения окраске сторон в различные цвета.

Можно сказать, что Эрнё Рубик стал папой Карло для своего детища – «Магического кубика», как он назвал его. Нынешнее название этой головоломки появится гораздо позже. Интересно, что в некоторых странах мира эта головоломка не называется кубиком Рубика. Так, в Германии, Португалии, Китае и самой родине кубика Венгрии его продолжают называть «магическим кубом», а в Израиле кубик именуют «венгерским».

Головоломка была готова к 1974, а запатентована более чем через год самим изобретателем. Массовое изготовление началось в конце 1977 года.

Первые кубики были тяжелы и небезопасны в использовании. В 1980 году появилась более легкая и безопасная версия, тогда же кубик сменил имя с магического куба на кубик Рубика.

1.3. Положительное влияние кубика Рубика на мозг и другие органы и части тела

Прежде всего, кубик Рубика — это головоломка, а головоломки оказывают положительные действия на наш мозг и другие органы и части тела.

Таблица 1

Развитие мелкой моторики рук

Собирая кубик, необходимо совершить немалое количество поворотов вправо, влево, вверх и вниз. Очень важный момент особенно для детей. Когда ребенок что-то постоянно делает руками, то это положительно влияет на весь его организм. Также постоянная работа пальцами в будущем позволяет избежать серьезных заболеваний рук.

П амять и логика

При сборе кубика Рубика нужно постоянно запоминать различные комбинации и формулы. Сборка кубика Рубика позволяет мыслить на несколько ходов вперед и планировать последовательность действий в уме

Быстрое мышление

По словам специалистов, те люди, которые в детстве занимались сборкой кубика Рубика, пазлами, играли в шашки и шахматы лучше и быстрее соображают в более зрелом возрасте

Внимание

Развивается способность удерживать и концентрировать внимание на протяжении долгого времени

У сидчивость

Во время сборки кубика, когда ребенок находится в процессе решения логической задачи – он становится усидчивым. 

Развитие социальных навыков

Такой результат можно ждать, если головоломки решаются командой детей

Чем же мне помогает кубик Рубика?

При  изучении таких предметов как русский язык, литературное чтение, окружающий мир упражнения с кубиком помогают развивать  мою память:   легко запоминаю тексты при написании изложений, письме по памяти, пересказе,  быстро заучиваю стихотворения.  При изучении математики я успешно справляюсь с различными видами заданий. Считаю, что вращая кубик Рубика, я развиваю свои способности.

Глава 2Практическая часть. Мое исследование

2.1. Анкетирование

Я решил попробовать заинтересовать этой  головоломкой одноклассников.

Таблица 2

1.Для начала я провёл занятие, на котором познакомил детей с интересными фактами о кубике Рубика, рассказал и показал свою коллекцию головоломок.

 

2.Для того, чтобы понять, насколько детям интересно и актуально научиться собирать кубик Рубика, я провёл анкетирование (Приложение 3) Участвовало в опросе 28 человек.

 

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

2.2. Мастер-классы с одноклассниками по сборке кубика Рубика

Из 28 человек 14 заинтересовались данной головоломкой.

Таблица 3

3. После рассказа в классе о кубике Рубика я провел несколько занятий по обучению сборки кубика. (Приложение 4) [1], [2]

 

4. Конечно, с первого раза всем собрать не получилось. Но мы стали дальше заниматься с теми, кому это интересно..

 

Многие мои одноклассники приобрели кубик. Сейчас можно увидеть на переменах увлечённых кубиком детей, мы часто вместе собираем, это очень увлекательно.

2.3. Анализ положительного влияния кубика Рубика на развитие математических способностей до начала мастер-классов и после.

По данному проектуу нас также была цельузнать, могут ли занятия кубиком Рубиком положительно повлиять на развитие определенных навыков в математике, в частности на быстроту решения математических задач.

Всего было проведено 6 занятий (мастер-классов) по обучению сборке кубика Рубика в период с марта по май 2023 года.

Были использовали следующие приемы:

Таблица 4

1. А) одноклассникам было предложено решить несколько математических задач до начала мастер классов (Приложение 5)

 

2. Б) после проведения серии мастер-классов, ученики так же попробовали решить математические задачи однотипного вида с А). (Приложении 6)

 

3. Что замеряли

1. количество правильно решенных задач;

2. время выполнения работы

Результаты получились следующие:

Таблица 5

А

Количество учеников, решавших задачи до проведения мастер-классов

% учеников, справившихся с заданием полностью

% учеников, справившихся с заданием частично

Задачи на вычисление

14

43%

57%

Таблица 6

Б

Количество учеников, решавших задачи по завершении мастер-классов

% учеников, справившихся с заданием полностью

% учеников, справившихся с заданием частично

Задачи на вычисление

14

50%

50%

Таблица 7

Ученик

Время

Было

Стало

1

1 ученик

40 мин

36 мин

2

2 ученик

38 мин

37 мин

3

3 ученик

40 мин

39 мин

4

4 ученик

35 мин

33 мин

5

5 ученик

39 мин

38 мин

6

6 ученик

34 мин

32 мин

7

7 ученик

38 мин

38 мин

8

8 ученик

41 мин

40 мин

9

9 ученик

37 мин

38 мин

10

10 ученик

30 мин

30 мин

11

11 ученик

32 мин

31 мин

12

12 ученик

40 мин

37 мин

13

13 ученик

38 мин

36 мин

14

14 ученик

38 мин

37 мин

Как видно из результатов таблиц 5 и 6 процент учеников, справившихся с решением задач по окончании мастер-классов повысился с 43% (6 человек) до 50 % (7 человек). В большинстве случаев, при решении задач, ребята улучшили свой результат на 1-2 минуты (Таблица 7).

Вывод

Таким образом, поставленные задачи в ходе исследовательской работы были выполнены:

1) Изучили доступную литературу

2) Проведено анкетирование на актуальность головоломки. Участвовало 28 человек, что составило 100% от учеников класса.

3) Из 28 человек, участвовавших в анкетировании, заинтересовались 14 человек (50%) сборкой кубика Рубика.

4) Мной было проведено 6 мастер – классов в период с марта месяца по май месяц 2023 года. Количество участников не изменилось.

5) Выяснили, что освоение сборки доступно каждому.

6)Умение собирать кубик Рубика способствует развитию логического мышления у детей, а также положительно влияет на развитие навыков в математике.

Поэтому можно сделать вывод, что моя гипотеза о том, что собирая кубик Рубика, можно улучшить знания в математике, подтвердилась.

Заключение

Собирать кубик не только интересно, но и полезно! Это развивает скорость мышления, помогает быстро оценивать обстановку и принимать решение, развивает усидчивость и способность добиваться результата. Самое главное - умение собирать кубик Рубика может помочь справиться с трудностями в учебе и улучшить свою успеваемость по многим школьным предметам, это приносит удовольствие и повышает самооценку - появляется уверенность, что не бывает неразрешимых задач.

Я сам научился собирать кубик Рубика и смог помочь тем ребятам, кто очень хотел научиться собирать кубик самостоятельно. Так же я собираюсь пополнять свою коллекцию новыми и интересными головоломками. А с ребятами, которые уже научились собирать кубик Рубика, мы можем устраивать небольшие соревнования на переменах, кто быстрее соберет кубик!

Список использованных источников и литературы

  1. И. Константинов «Сборка Кубика Рубика»- Москва, 1983

  2. Диана Мурник, Роман Страхов «Как собрать кубик?»- Москва, 2019

  3. Я.И. Перельман «Занимательная математика» - Москва, «Знание», 2006

  4. Эрнё Рубик «Кубик Рубика: за гранями головоломки, или природа творческой мысли»- Москва, «Интеллектуальная литература», 2021

  5. http://cub-rub.ru/interesnoe.php

  6. http://cub-rub.ru/recordu.php

  7. http://www.rubik-effects.com/history.php

  8. http://www.peoples.ru/art/sculpture/erno_rubik/

  9. http://persones.ru/biography-354.html

  10. http://cub-rub.ru/ErnoRubik.php

ПРИЛОЖЕНИЕ

Приложение 1

Классический кубик Рубика

Приложение 2

Модель-прототип кубика

Приложение 3

Количество ребят 3-х классов, ответивших на вопросы анкеты 28 человек

Вопрос

Да

Нет

1.

Любите ли вы головоломки?

24

4

2.

Есть ли у вас дома головоломки, какие?

25

0

3.

Умеете ли вы собирать кубик Рубика?

могу собирать одну-две грани

могу собрать все грани

не умею

4

0

24

4.

Считаете ли вы разгадывание головоломок развивающим занятием?

28

0

Приложение 4

Памятка для участников мастер-классов по обучению сборки кубика Рубика

Приложение 5

Задачи до начала проведения мастер-классов

Приложение 6

Задачи после проведения мастер-классов

Просмотров работы: 180