VII Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке
Кубик-рубика гимнастика для ума
Автор работы награжден дипломом победителя III степени
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
ВВЕДЕНИЕ
С самого раннего детства меня всегда увлекали логические задачи и голо-воломки. О кубике Рубика знаю не понаслышке. Мне подарили его, когда мне было 8 лет, считаю эту вещицу прекрасной игрушкой и хорошим подарком, развиваю-щим память, мелкую моторику и, конечно же, терпение. Кубик Рубика - это игрушка для ума, увлекательная головоломка.
Актуальность темы: В век новых технологий и перенасыщения компьютер-нымииграми и гаджетами, удивительно!,но интерес к кубику Рубику, игре,которой 43 года, не уменьшается, проводятся чемпионаты Европы и мира по сборке кубика Рубика.
Объект исследования: кубик Рубика.
Цель работы – изучить историю появления и причины популярности головоломки, покорившей умы миллионов людей во всём мире. Изучить алгоритм сборки кубика и заинтересовать ровесников этой логической игрой.
Задачи работы:
- изучить литературу по данному вопросу;
- изучить алгоритм сборки кубика Рубика;
- выступить с данным вопросом перед учащимися своего класса и школы, заинтересовать тех, кто ещё не «заболел» кубиком Рубика.
Методы исследования: 1) поиск и анализ различных источников информации (литературы, интернет-ресурсов);
2) самостоятельное решение сборки кубика Рубика;
3) провести опрос;
4) Провести турнир среди школьников
Гипотеза: Если понять и запомнить все алгоритмы сборки Кубика Рубика, то можно развить пространственное мышление, которое так необходимо для более углубленного изучения математике.
История создания «Кубика Рубика»
В 1974 году 30-летний Эрно Рубик, трудился на факультете интерьерного дизайна будапештской Академии прикладных искусств и ремесел, он преподавал венгерским студентам промышленный дизайн и архитектуру. Как это обычно и бывает с выдающимися изобретениями, проект кубика вынашивался не один год.
По одной из версий, при помощи данного учебного пособия Рубик, пытался втолковать непонятливым студентам основы математической теории групп.
Задача изобретателя была такова: заставить отдельные разноцветные кубики свободно вращаться на своих местах, не нарушая единства всего приспособления.
В начале изобретение представляло собой набор из 27 деревянных кубиков с разноцветными гранями (всего 27 х 6=156 цветных граней) центральных кубиков, двухцветные у двенадцати боковых, и трёхцветные у восьми угловых.
В дальнейшем пришлось отбросить всё лишнее: в своем первом кубике Рубик оставил всего 54 внешние грани. Немного позже кубик стал выглядеть именно так, как мы его привыкли видеть сейчас.
Настоящее «кубическое» нашествие началось лишь в 1980, когда в результате совместных усилий немецкого компьютерного предпринимателя Тома Кремера который очень заинтересовался этой игрушкой и Тибора Лакзи, лицензию на производство кубика-Рубика купила компания Ideal Toy Corporation (именно она дала головоломке имя Rubik’s Cube), которая разместила заказ на 1 000 000 шт. после чего начала рекламировать и продавать эту игрушку во всем мире.
В нашей стране кубик пришел «в массы» в 1981 году. По некоторым данным, права на выпуск игрушки обошлись СССР в немыслимую тогда сумму 3 миллиона долларов. Первыми силу головоломки ощутили на себе учителя - целые классы целеустремленно, не выходя на перемены, ожесточенно вертели Кубик.
Школьники собирали его во время уроков под партами. Учителя, отобрав его во время уроков, сами скрипели Кубиком на занятиях, отгородившись от подопечных классным журналом. А потом допоздна засиживались в учительской, пытаясь собрать Кубик. В школах проходили «закрытые» чемпионаты на скорость - находись легендарные личности, которые смогли в первые годы его существования собрать его за одну минуту. Интересно что, у самого Эрно Рубика в первый раз на сборку ушел целый месяц.
Стоит заметить, что в 90-е годы кубик обрел второе дыхание - появился Кубик Рубика для Windows. В Кубик теперь можно поиграть и на компьютере. Но живой, осязаемый, фирменно скрипящий кубик, сегодня все еще большая редкость! Возможно поэтому, несмотря на то, что молодое поколение отдает предпочтение электронным играм, в наши дни Кубика Рубика снова становится бестселлером во многих странах.
Разновидности головоломки
С момента изобретения Кубика Рубика было придумано немало аналогичных головоломок, порой очень занятных, красивых и необычных.
Помимо традиционного 6-цветного исполнения кубика 3-х гранного кубика, есть 2-х, 4-х, 5-ти, 6-ти, 7-ми, 8-ми, 9-ти. 10-ти, 11-ти, так же были попыткиизготовления таких как 12-ти, 13-ти и даже 17-ти гранных. Так же есть кубики с исполнением не стандартных расцветок, с изображением различных рисункови различных задач. Помимо этого есть «гибриды» - полученные объединением нескольких кубиков, варианты с закруглёнными углами.
Спустя почти 30 лет после своего гениального изобретения — кубика, знаменитый профессор Эрнё Рубик создал новую головоломку — шар Рубика, демонстрация которого состоялась на выставке в Германии в феврале 2009 года.
"Пирамидка Мефферта" - изобретена раньше кубика Рубика и является самой простой для сборки из перечисленных головоломок (хотя Эрнё Рубик не имеет никакого отношения к созданию этой головоломки). Его изобрел, немец Уве Меффертом.
Существует даже кубик для слепых. Основная идея такого кубика — использовать вместо цветов различные фактуры, вроде металла, дерева, пластика, резины, камня, ткани… Человек может не глядя на такой кубик почувствовать «рисунок» на его гранях и сложить его.
А одним из последних изобретений стал Кубик Рубика mp3-плеер, Для того, чтобы заставить этот плеер играть, необходимо собрать хотя бы один цвет на гранях кубика. Например, чтобы запустить проигрывание музыки, надо собрать верхнюю грань, а чтобы остановить — нижнюю, и так далее. Как говорится, и польза, и отдых.
Если сложить классический Кубик Рубика для вас не проблема, попробуйте этот монструозный кубик под названием Петаминкс (Petaminx). Он состоит из 975 частей, в комплекте идет 1212 наклеек с цветами, которые необходимо наклеить на его грани.для создания этого кубика дизайнер Джеймсон Смит потратил 75 часов. Только представьте, сколько времени уйдет на его решение.
Спорт и мировые рекорды
Рекорд по сборке пробовали установить во многих странах мира. Энтузиастов, занимающихся сборкой кубика Рубика на время, называют спидкуберами.А сама скоростная сборка — спидкубинг.
В 1982 году в Будапеште прошел чемпионат мира по собиранию Кубика Рубика.
Для решения предлагались три задания. Засчитывалось лучшее время из трёх попыток. До начала отсчёта времени каждому участнику соревнования давалось 15 секунд для изучения исходной раскраски кубика и выбора пути решения. От участников соревнования требовалось собрать кубик не более чем за 60 секунд.
Лучшее время сборки - 22,95 секунды - показал 16-летний студент из Лос-Анджелеса Минх Тай (Minh Thai), а один из претендентов на победу в спешке сломал подряд два кубика и был дисквалифицирован.
2013 год - голландский подросток Мэтсу Валку удалось установить рекорд скорости сборки классического Кубика Рубика его результат всего 5,55 секунды.
В апреле 2015 года очередному подростку из Америки удалось превзойти мирового лидера, собрав головоломку за рекордные 5,25 секунды.
Но и это достижение продержалось недолго. Уже в ноябре 2015 года подросток из Америки Лукас Эттер собрал все стороны головоломки за 4,904 секунды. При этом сделал он это с первой попытки.На момент подростку было всего 14 лет.
В ноябре 2016 года студенту из Австралии 20 летнему Феликсу Земдегсу удалось установить очередной рекорд. Он сумел «уложиться» всего в 4,73 секунды.
Но и все это оказалось не пределом совершенства. Уже в текущем 2017 году американскому 15-летниму подростку Патрику Понсу потребовалось всего 4,69 секунды, чтобы полностью собрать классический вариант Кубика Рубика.
Тем самым он становится очередным чемпионом по решению этойувлекательной задачи.
В России первый официальный чемпионат прошел 8 марта 2009 года победителем стал Антон Ростовиков.
26—27 ноября 2011 года в Москве прошёл официальный открытый чемпионат России, в котором приняли участие около 60 человек в дисциплинах от 2×2×2 до 7×7×7, также сборка кубика Рубика вслепую. Чемпионом в дисциплине 3×3×3 стал Сергей Рябко со средним результатом в финале 10,66 секунды.
Рекорд России в единичной сборке принадлежит Даниилу Ли и составляет 7,30 секунды.
Ну а мой личный рекорд по сборке классического кубика 3х3 составляет 46 секунд.
Опрос среди учащихся
Всем ученикам со 2 по 4 класс мы задали 4 вопроса:
1) Пытались ли вы хотя бы раз собирать кубик Рубика?
2) Можете ли Вы собрать полностью одну грань?
3) Можете ли Вы полностью собрать все грани?
4) Хотели бы Вы посещать курс, посвященный кубику Рубика?
Подсчитав ответы «да», получили следующие результаты:
|
Класс |
Количество детей на момент опроса |
1 вопрос |
2 вопрос |
3 вопрос |
4 вопрос |
|
2 |
16 |
16 |
1 |
0 |
15 |
|
3 |
21 |
21 |
3 |
1 |
19 |
|
4 |
22 |
22 |
4 |
2 |
20 |
|
Итого |
59 |
59 |
8 |
3 |
54 |
Заключение
В процессе изучения литературы по данному вопросу, были рассмотрены вопросы истории появления кубика Рубика, его модификации, устройство, применение.
В ходе выполнения работы, пришли к выводу, что кубик Рубика:
1) развивает мелкую моторику рук;
2) помогает быстро оценивать обстановку и принимать решение;
3) развивает пространственное решение, помогает при решении математических задач;
4) развивает усидчивость и способность добиваться результата;
5) помогает психологам при диагностике наглядно-действенного мышления детей и их готовности к школе.
По итогам опроса видно, что практически каждый ученик со 2 по 4 класс нашей школы хотя бы раз пытался собрать кубик Рубика, 8 из них могут собрать 1 сторону и только 3 могут собрать его полностью. Радует, что 82% опрошенных хотели бы посещать курс, посвященный изучения кубика Рубика.
В перспективе планируется заинтересовать головоломкой всех учащихся школы и совместно с учителями разработать программу математического кружка или элективного курса, где можно будет решать задачи на основе этой так полюбившейся многим игрушки.
Список литературы
1. В. Дубровский, А. Калинин Новости кубологии // Квант. — 1992. — № 11. — С. 52-56.
2. М. Мыльников Всем кубикам кубик // Юный техник. — 1982. — № 7.
3. Источники Интернет-ресурса:
4. www.igrology.ru
5. www.playlab.ru
6. www.rubiks.by
7. www.rucube.ru
8. www.kubik-rubika.narod.ru
9. cubemir.narod.ruwikipedia.org