Кубик Рубика. Игрушка или головоломка?

Кубик Рубика. Игрушка или головоломка?

docx
11.02.2020

150.000₽ призовой фонд • 11 почетных документов • Свидетельство публикации в СМИ

Опубликовать материал

исследовательская работа Кубик Рубика.docx

Кубик Рубика. Игрушка или головоломка?

Исследовательская работа

Преподаватель ГПОУ «Сыктывкарский колледж сервиса и связи»

Пыхалова Оксана Васильевна

Актуальность: головоломка - гимнастика ума. Решение головоломок развивает память, воображение, находчивость, сообразительность, наблюдательность, логическое мышление и помогает усваивать предметы математического цикла.

Цель работы: изучить устройство кубика Рубика, алгоритмы его сборки и отобрать наиболее оптимальный.

Цель предопределила необходимость постановки следующих задач:

1)                изучить историю кубикаРубика;

2)                изучить и проанализировать разновидности кубика Рубика;

3)                изучить алгоритм сборки головоломки и выбрать оптимальный вариант;

Гипотеза: кубик Рубика - сложнейший математический тренажер.

Объект исследования: кубик Рубика

Предмет исследования: устройство кубика Рубика как сложнейшего математического тренажера.

Методы исследования: сравнение, анализ, синтез, моделирование, анкетирование, эксперимент.

Новизна и практическая значимость -  изучив алгоритмы сборки выбрать наиболее оптимальную схему сборки кубика Рубика. поделиться опытом сборки. Проведя статистическое исследование среди студентов была выявлена их заинтересовать головоломкой кубика Рубика и желание научиться сборке.

Описание работы

1.                 Первым этапом было изучение истории создания кубика Рубика.

2.                 Вторым этапом было изучение разновидностей кубика Рубика и анкетирование студентов.

3.                 Третьим этапом было изучение алгоритмов сборки кубика Рубика и выбор наиболее оптимального алгоритма.

Введение.

 

Что такое кубик Рубика?

Кубик Рубика, первоначально был известен как «Магический кубик», венг. Bűvös kocka — механическая головоломка, изобретённая в 1974 году венгерским скульптором и преподавателем архитектуры Эрнё Рубиком.

История создания кубика Рубика

Эрнё Рубик родился в Будапеште, во время второй мировой войны. Несколько лет он проработал проектировщиком, а после этого перешел на учительскую работу в Будапештский университет умений и дизайна им. Моголи-Наги. Повествуя студентам о дизайне экстерьера, он нередко иллюстрировал всевозможные строительные и дизайнерские концепции на бумажных, деревянных или же пластмассовых моделях.

Решение этой задачи пришло к нему в период прогулки по берегу Дуная. Глядя, как отшлифованные круглые камешки движутся «приятель относительно приятеля», он взял в толк, как можно решить данный вопрос внутри куба.  Сконструировав в 1974 году образец 3х3х3, на любой стороне которого были наклейки всевозможного расцветки, Рубик показал модель студентам. Для того чтобы доходчиво объяснять основы математической теории групп и развивать у студентов навыки пространственного воображения, Рубик несколько лет бился над созданием наглядного учебного пособия в виде трехмерной задачи-головоломки. Вначале игрушка представляла собой набор из 27 деревянных кубиков с разноцветными гранями. В дальнейшем пришлось отбросить все лишнее: в своем первом кубике Рубик оставил всего 54 внешние грани – одноцветные у шести центральных кубиков, двухцветные у двенадцати боковых и трехцветные у восьми угловых.

Любопытен тот факт, что, создав первый образец кубика, Рубик с ужасом осознал, что не в состоянии его собрать. Почти месяц затратил Эрно на «приручение» собственного шедевра.

Самые популярные модели кубика Рубика

Стоит оговориться, что не все представленные головоломки являются кубиками Рубика. Некоторые модели даже были изобретены до 1974 года, но несомненно их распространение заслуга Рубика.

 3×3×3 Мировой рекорд по сборке кубика Рубика 3х3: 4,59 Рекордсмен: Феликс Земдекс (Австралия)

Неповторимый оригинал кубик Рубика 3×3×3

3×3×3 Мировой рекорд по сборке кубика Рубика 3х3: 4,59 Рекордсмен: Феликс Земдекс (Австралия)

 

 2×2×2 Мировой рекорд: 1,42 Рекордсмен: Kevin Gerhardt (Германия)

2×2×2 Мировой рекорд: 1,42 Рекордсмен: Kevin Gerhardt (Германия)

 

 4×4×4 Мировой рекорд: 22,55 Рекордсмен: Max Park (США)

4×4×4 Мировой рекорд: 22,55 Рекордсмен: Max Park (США)

 5×5×5 Мировой рекорд: 43,21 Рекордсмен: Feliks Zemdegs (Австралия)

 

5×5×5 Мировой рекорд: 43,21 Рекордсмен: Feliks Zemdegs (Австралия)

 

 6×6×6 Мировой рекорд: 1:25,10 Рекордсмен: Max Park (США)

6×6×6 Мировой рекорд: 1:25,10 Рекордсмен: Max Park (США)

 

 7×7×7 Мировой рекорд: 2:13,12 Рекордсмен: Max Park (США)

7×7×7 Мировой рекорд: 2:13,12 Рекордсмен: Max Park (США)

 

 Мегаминкс Мировой рекорд: 35,15 Рекордсмен: Juan Pablo Huanqui (Перу)

Мегаминкс Мировой рекорд: 35,15 Рекордсмен: Juan Pablo Huanqui (Перу)

 

 Пирамидка Мефферта (изобретена в 1972 году до кубика Рубика) Мировой рекорд: 2,02 Рекордсмен: Tymon Kolasiński (Польша)

Пирамидка Мефферта (изобретена в 1972 году до кубика Рубика) Мировой рекорд: 2,02 Рекордсмен: Tymon Kolasiński (Польша)

 

 Скьюб Мировой рекорд: 2,03 Рекордсмен: Łukasz Burliga (Польша)

Скьюб Мировой рекорд: 2,03 Рекордсмен: Łukasz Burliga (Польша)

 

 Square-1 Мировой рекорд: 8,04 Рекордсмен: Anuar Miguel Abib Onofre (Бразилия)

Square-1 Мировой рекорд: 8,04 Рекордсмен: Anuar Miguel Abib Onofre (Бразилия)

 

 

Другие разновидности кубика Рубика

Следующие кубики Рубика не такие популярные, но не менее интересный. Настоящий ценитель головоломок может увидеть для себя отличный вариант и среди не самых распространенных моделей.

 Кубик Рубика 11×11×11

Кубик Рубика 11×11×11

 

 Кубик Рубика 13×13×13

Кубик Рубика 13×13×13

 

 Кубик Рубика 17×17×17

Кубик Рубика 17×17×17

 

 Кубик Рубика 33×33×33

Кубик Рубика 33×33×33

 

 Void Cube (кубик Рубика пустой)

Void Cube (кубик Рубика пустой)

 

 Зеркальный кубик Рубика

Зеркальный кубик Рубика

 

 Dino Cube

Dino Cube

 

 Floppy Cube (1×3×3)

Floppy Cube (1×3×3)

 

 Domino Cube (2×3×3)

Domino Cube (2×3×3)

 

 Сиамские кубики Рубика

Сиамские кубики Рубика

 

 Шестереночный мастер пираморфикс

Шестереночный мастер пираморфикс

 

 Кубик Рубика с рисунками

Кубик Рубика с рисунками

 

 Кубик Рубика с передаточным механизмом

Кубик Рубика с передаточным механизмом

 

 Световой кубик Рубика

Световой кубик Рубика

 

Нами был проведен опрос среди студентов 1-2 курсов и были получены следующие статистические данные

- Нравятся ли различные  головоломки:

75 % нравятся  головоломки, 15% -  не очень  и  10% не любят их. 

- Считаете ли вы головоломки полезным, развивающим занятием:

95% опрошенных считают головоломки полезным развивающим занятием. 

- Умеете ли собирать кубик Рубика

15%  умеют собирать, 55% могут собрать одну-две стороны, а 30% не умеют собирать его совсем. 

- Есть желание научиться собирать кубик Рубика

Из не умеющих 70% хотели бы научиться этому.

Алгоритм сборки Кубик Рубика

Изучив несколько схем сборки кубика Рубика 3х3, мы пришли к более оптимальному алгоритму, который использовали для сборки студенты,  которые не собирали ранее головоломку.

 

1)    Правильный крест.

Крест

 

 

2)    Углы.

        Правильная расстановка угловых кубиков первого слоя.

 

3)    Второй слой.

Сборка второго (среднего) слоя кубика Рубика 3х3х3.

 

4)      Крест на третьем слое.

 

                      Расстановка по местам реберных кубиков третьего слоя.

 

 

5)      Расстановка угловых кубиков.

Расстановка угловых кубиков третьего слоя по местам.

 

 

6)      разворот углов.

 

Разворот угловых кубиков третьего слоя.

Заключение

Студенты узнали об истории создания и устройстве Кубика Рубика, а также о его разновидностях, похожих и непохожих на него, освоили сборку.

Поставленные задачи были выполнены, пришли к выводу, что  не нужно останавливаться перед трудностями, а надо искать решение, ведь это не так уж и сложно, также в планах провести чемпионат в колледже среди знатоков этой увлекательной головоломки.

Кубик Рубика не просто игрушка, а серьёзное испытание для мыслительных способностей и проявления упорства тех, кто его собирает.

 

Литература

1.                 Сайт ru.wikipedia.org;

2.                 Сайт nauchitsya-sdelat.ru;

3.                 Сайт speedcubing.com.ua;

4.                 Сайт attuale.ru;

5.                 Сайт pix-feed.com.


 

6.                 Скачано с www.znanio.ru

скачать по прямой ссылке
Друзья! Добро пожаловать на обновленный сайт «Знанио»!

Если у вас уже есть кабинет, вы можете войти в него, используя обычные данные.

Что-то не получается или не работает? Мы всегда на связи ;)