趣味数学游戏:中国传统智力玩具的魅力
趣味数学游戏:中国传统智力玩具的魅力
趣味数学游戏是中国传统文化的重要组成部分,它们不仅能够培养人们的逻辑思维能力和空间想象力,还能够增进对传统文化的了解和兴趣。本文将为您介绍几种经典的趣味数学游戏,包括七巧板、孔明锁、梵天之塔、华容道、九连环、一笔画、立体组合和立体四子棋等。
科学原理
七巧板
七巧板是人们熟知的最古老的分割问题,由七块板组成,可用七块板拼出各种各样的图案。七巧板是一种古老的中国传统智力玩具,顾名思义,是由七块板组成的。而这七块板可拼成许多图形(1600种以上),例如:三角形、平行四边形、不规则多边形,玩家也可以把它拼成各种人物、形象、动物、桥、房、塔等等,也可以是一些中、英文字母。
七巧板是古代中国劳动人民的发明,其历史至少可以追溯到公元前一世纪,到了明代基本定型。明、清两代在中国民间广泛流传,陆以湉《冷庐杂识》卷一中写道:“近又有七巧图,其式五,其数七,其变化之式多至千余。体物肖形,随手变幻,盖游戏之具,足以排闷破寂,故世俗皆喜为之。”在18世纪,七巧板流传到了国外。
李约瑟说它是东方最古老的消遣品之一,至今英国剑桥大学的图书馆里还珍藏着一部《七巧新谱》。
孔明锁
孔明锁,也叫八卦锁、鲁班锁,相传是由诸葛孔明结合八卦玄学的原理而发明的一种玩具,是中国古代民族传统的土木建筑固定结合器,曾广泛流传于中国民间的智力玩具民间,还有“别闷棍”“六子联方”“莫奈何”“难人木”等叫法。
孔明锁,不用钉子和绳子,完全靠自身结构的连接支撑,就像一张纸对折一下就能够立得起来,展现了一种看似简单,却凝结着不平凡的智慧。大家可以试试将本展品中的九根木条交叉固定在一起。
孔明锁相传由春秋末期到战国初期的鲁班发明。(另传说由三国时期相传诸葛亮发明)在三国时期孔明把鲁班的这种发明制成了一种玩具——孔明锁。
梵天之塔
梵天之塔源于印度一个传说,展品上有三根圆柱,一根圆柱上按从小到大的顺序依次套有五个圆环,每次只能移动一个圆环,要求在大小圆环次序不变的情况下,试着以最少的次数将它们移动到另一根圆柱上。最少次数为2的n次方减1(n为圆环个数)
华容道
华容道是根据三国故事而来的一个智力游戏,有多种排兵布阵方法,移动棋子,不允许跨越棋子,用最少的步数将曹操移动到棋盘下方的出口处。华容道是古老的中国民间益智游戏,以其变化多端、百玩不厌的特点与魔方、独立钻石棋一起被国外智力专家并称为“智力游戏界的三个不可思议”。它与七巧板、九连环等中国传统益智玩具还有个代名词叫作“中国的难题”。据《资治通鉴》注释中说“从此道可至华容也”。华容道原是中国古代的一个地名,相传当年曹操曾经败走此地。由于当时的华容道是一片沼泽,所以曹操大军要割草填地,不少士兵更惨被活埋,惨烈非常。
通过移动各个棋子,帮助曹操从初始位置移到棋盘最下方中部,从出口逃走。不允许跨越棋子,还要设法用最少的步数把曹操移到出口。曹操逃出华容道的最大障碍是关羽,关羽立马华容道,一夫当关,万夫莫开。关羽与曹操当然是解开这一游戏的关键。四个刘备军兵是最灵活的,也最容易对付,如何发挥他们的作用也要充分考虑周全。“华容道”有一个带二十个小方格的棋盘,代表华容道。
九连环
九连环是民间的一种智力玩具,它用九个圆环相连成串,按照一定程序反复操作,在不剪断绳子和不破坏钢环的前提下把绳子解下来。九连环是中国传统民间智力玩具,以金属丝制成9个圆环,将圆环套装在横板或各式框架上,并贯以环柄。
玩时,按照一定的程序反复操作,可使9个圆环分别解开,或合二为一。
一笔画
一笔画的展台上有一个可以用一笔画出的图案,在图案起点处有一个激光灯,将平面镜插入任一插孔,按下开关,通过平面镜反射,让反射光回到激光灯所在的那点,说明这个图案可以一笔画出。《一笔画》是一款益智游戏,游戏规则非常简单。笔一次不脱手根据图形画出所有的图即可。但是经过一次的线不可以重复经过。当通过一个个关卡,越往后游戏难度将会越大。游戏中会给出一些特别的规定,比如需要经过两次的线,只能从一个方向经过的线,还有一下子移动到另一个点的跳跃点等规则。在生存模式下,只要有一次失误手指离开触屏的话,游戏就会立即结束。可以挑战一下世界纪录,试试在没有一次失误的情况下能通过多少关。
立体组合
立体组合是将不同规格、不同造型的木块组成一个正六角柱形立体结构。
立体四子棋
立体四子棋的棋盘是三维立体的,两人对弈,每人持一种颜色的棋子,谁先将四颗棋子连成一线就算胜出。
一个棋盘,64个两种颜色棋子。任一方先将4枚同色棋子连成一直线者为胜。连线方法可直、横、斜、纵。
必须多角度地观察敌我双方所下棋子的排列,才能推理出下棋的策略来。透过各种游戏过程,可帮助孩子:1、获得空间概念。2、学习运用观察和逻辑推理去解决问题。3、促进手眼协调、提高视觉辨识的能力。
拓展知识
趣味数学的意义
一、创设体验性情境,发展交往、合作智能
在数学教学中联系学生的生活实际学习数学,更多的是配置生活原型,创设生活中的数学问题情境把问题情境模拟起来,让学生亲自体验。
二、引导自主性探索,培养创新智能
荷兰数学教育家弗赖登塔尔说:“学习数学的唯一正确方法,就是实行‘再创造’,也就是由学生本人把要学的东西去发现或创造出来,教师的任务是引导和帮助学生进行这种再创造工作,而不是把现成的知识灌输给学生。”由此可见,数学知识只有通过学生的主动参与,自主探索,才能培养学生的创新智能。
三、设计探究性作业,提高分析智能
数学作业是学生经过自己的独立思考,灵活运用所学知识去解决数学学科问题,进一步理解和巩固只好司,促进心理能力发展的过程。
四、丰富课程资源,营造趣味氛围
美国心理学家布鲁纳说:“最好的学习动机,乃是对所学材料本身发生兴趣。
关联人物
诸葛亮
诸葛亮(181年-234年10月8日),字孔明,号卧龙(也作伏龙),汉族,徐州琅琊阳都(今山东临沂市沂南县)人,三国时期蜀汉丞相,杰出的政治家、军事家、散文家、书法家、发明家。
鲁班
鲁班(公元前507年--公元前444年),春秋时期鲁国人,姬姓,公输氏,字依智 ,名班,人称公输盘、公输般、班输,尊称公输子,又称鲁盘或者鲁般,惯称"鲁班"。鲁班的名字实际上已经成为古代劳动人民智慧的象征。
