魔方教学方案课程教案资料.doc

,. 海滨学校兴趣小组活动记录 2011至2012第二学期 班级：________ 姓名：________ 海滨学校兴趣小组活动计划 名 称 趣味三阶魔方 周 次 活 动 内 容 1 介绍魔方概况 2 介绍魔方的类型和形式 3 魔方配色方案 4 魔方公式符号说明 5 魔方基本术语与玩法介绍 6 魔方层先法复原第一步——底棱归位 7 魔方层先法复原第二步——底角归位 8 魔方层先法复原第三步——中棱归位 9 魔方层先法复原第四步——顶棱面位 10 魔方层先法复原第五步——顶角面位 11 魔方层先法复原第六步——顶角归位 12 魔方层先法复原第七步——顶棱归位 13 魔方高级玩法介绍 14 魔方高级玩法要领 15 魔方高级玩法第一步——底棱归位 16 魔方高级玩法第二步——完成底层和中层 17 魔方高级玩法第三步——顶层面位 18 魔方高级玩法第四步——顶层归位 海滨学校兴趣小组活动方案 名称 1、介绍魔方的发展历史 周次 第一周 活 动 内 容 一、介绍魔方的发展历史 1、提前让学生搜集魔方的发展历史 2、学生介绍 3、老师总结 魔方，Rubiks Cube 又叫魔术方块，也称鲁比克方块。是匈牙利布达佩斯建筑学院厄尔诺鲁比克教授在1974年发明的。魔方系由富于弹性的硬塑料制成的6面正方体。魔方与中国人发明的“华容道”，法国人发明的“独立钻石”一块被称为智力游戏界的三大不可思议。而魔方受欢迎的程度更是智力游戏界的奇迹。 二、注意事项： 在我们这种阶段的学生，在玩魔方大概要注意以下事项： 1.时间安排问题。 在各位想玩魔方的时刻，应该看看时间是否合理，不能在上课等不合理时间玩魔方； 2.不要浪费时间。 时间不等人，如果想复完六面，就应该上网看教程或找会复完六面的人请教 3.不要自以为是。 反馈 海滨学校兴趣小组活动方案 名称 2、介绍魔方的类型和形式 周次 第二周 活 动 内 容 一、回顾发展历史 二、介绍魔方的种类 分别介绍各种魔方的概况，同时幻灯片播放图片 二阶魔方、三阶魔方~十二阶魔方、更高阶的魔方：异型魔方、镜面魔方、SQ1、金字塔魔方、Skewb Cube、非对称魔方、魔板等 三、介绍三阶魔方结构 三阶魔方实物演示，配以幻灯片播放，同时简要介绍玩法。 反馈 海滨学校兴趣小组活动方案 名称 魔方配色方案 周次 第三周 活 动 内 容 一、 魔方标准配色方案 魔方六个面贴纸通常由红，黄，蓝，绿，白，橙六种颜色组成。各个时期和地方的版本贴纸方法会有区别，但基本上是前红、后橙、上黄、下白、左蓝、右绿。 　　如果没有这些限制魔方贴纸一共有多少种贴法呢？答案是30种。因为由于魔方立方体的对称性，不失一般性的，我们贴纸时不妨就指定蓝色为顶面。他的对面就有5种贴法，剩下的4个面组成一个环。这个环的4种颜色去除旋转后相同的情况有3*2种贴法。这是因为，对于这个环，我们也可以不失一般性的就指定4种颜色中的一种颜色做为前面，他的对面有3种贴法，剩下的两面对应2种贴法，所以魔方贴纸的贴法有5*3*2=30种。 二、魔方其他配色方案 　　第一种是由香港生产的最初的配色，最早在80年代就有销售，现在大多数销售的和它不同的是将茶色换成了橙色。 　　第二种也是香港生产的，是和第一种同一系列的魔方，但是配色稍有不同。 　　第三种是由美国生产的，配色完全改动，由白对黄，蓝对绿，红对橙（现在最常见的配色方案）。 　　第四种是由匈牙利原产的，配色接近于美国产的魔方。 　　第五种是由日本生产的，与现在“标准配色”仅蓝白色互换。这原本是rubik教授最初研发出魔术方块时的配色，而在传到日本流行后，rubik公司 听取色彩研究者的意见，将一对相似色系的颜色安排在相对两边，而日本则维持原来的配色。 反馈 海滨学校兴趣小组活动方案 名称 魔方公式符号说明 周次 第四周 活 动 内 容 一、魔方公式符号 1、F、B、L、R、U、D分别代表前、后、左、右、上、下层。 若是顺时钟旋转，则直接写上符号；若是逆时钟旋转，则在符号后加上“”或是“i”；若是旋转半圈，则在符号后加上“2”或是“²”。 2、x、y、z分别代表将整个魔方做R、U、F，因为在速解魔方的时候，并不会总是将一个面朝向自己。 3、f、b、l、r、u、d分别代表前、后、左、右、上、下两层，代表连中间层一起转。 4、M、E、S代表旋转中间层，相当于lL、dD、fF。在最少步骤还原的比赛中，规定： 5、x、y、z不记步数。 F、B、L、R、U、D旋转90或180都算做一步。 M、E、S旋转90或180都算做两步。 二、学生练习，教师巡视指导。 反馈 海滨学校兴趣小组活动方案 名称 魔方基本术语与玩法介绍 周次 第五周 活 动 内 容 一、魔方基本术语 N阶：阶数是指魔方每个边所具有的块数，比如三阶魔方每个边就有3个小块。 　　复原：指魔方从非原始状态到原始状态的过程。 　　POP（飞棱）：指在复原中魔方的某些组成部分从魔方上面脱离的情况，如果是出现在比赛中作为无效的复原过程。 　　DNF（弃权）：即Did Not Finish指魔方复原者感觉无法在自己满意的时间内完成魔方而弃权的情况，在比赛中可以有一次DNF。 　　SUB的原文是「Subtraction」，意思就是「减、少于」的意思，在这里是「在XX秒以下」的意思。例：3x3方块SUB-30，就是指平均速度在30秒以下。 　　DNS 是“Did not start” 的简称，指放弃了一次复原机会，没有开始复原，即开始前弃权。 二、常见玩法 1、普通玩法 2、竞速玩法 3、最少步骤还原 4、盲拧 5、单拧 6、脚拧 7、花式拧法 反馈 海滨学校兴趣小组活动方案 名称 魔方层先法复原第一步——底棱归位 周次 第六周 活 动 内 容 一、学习新知识 这一步要复原的四个棱块的相对位置顺序要注意，由于我们以白色中心块做底层，按照我们现在的主流魔方的贴纸的帖法（上黄下白，前蓝后緑，左橙右红），如果我们先复原了白蓝这个棱块，那我们在保持白色中心块在底部的情况下，白红的棱块就一点要放在白蓝棱块的右边，白橙棱块放在白蓝棱块的左边，白緑棱块放在白蓝棱块的对面，由于魔方的中心块不会发生变化，所以在原的过程中，我们是以中心块为参照物的，第一步我们在复原白蓝、白红、白绿、白橙这四个棱块的时候，我们可以先把白色面旋转到顶层，和黄色中心块同一个平面，然后再把他对应的另一个颜色（蓝或红或緑或橙）经过旋转最上层，使之和对应的中心块的颜色同色，这样我们再旋转180度，对应的棱块就正确复原到底部了。 注意：图1-1的情况是没有正确归位的情况，需要调整白蓝和白红两个棱块 的位置，才是正确的 完成了底棱归位 图1 图1-1 二、学生练习，教师巡视指导。 反馈 海滨学校兴趣小组活动方案 名称 魔方层先法复原第二步——底角归位 周次 第七周 活 动 内 容 一、学习新知识 1、魔方的四个底角正确归位以后一定会出现倒T字型。先看图2-1和图2-2，首先我们先确定目标块的位置是在他要正确归位的正上面的位置，然后我们再看白色的面朝向何方，就很快的能快速判断出来是下图几种情况中的哪一种了。复原基本思想：先将目标角块调至顶层侧面，再转动能与之相连形成顺色整体的面，使目标角与底棱连成一个(11 2)的归位整体，再转至正确的 位置。 图2-1 图2-2 公式2-1： （R U R） 公式2-2： （FUF） 白色朝右，第一步就旋转右层 白色朝前，第一步就旋转前层 图201 图202 图203 用两次公式2-1 用两次公式2-2 用三次公式2-1 （R U R） U （R U R） （FUF）U （FUF） （R U R）（R U R） U （R U R） 二、学生练习，教师巡视指导 反馈 海滨学校兴趣小组活动方案 名称 魔方层先法复原第三步——中棱归位 周次 第八周 活 动 内 容 一、学习新知识 魔方中间层共有四个棱块，也只是四个棱块需要复原（注意中间层没有 角块哟）， 图3-1和图3-2是两个比较常见的情形，我们主要介绍的就是这两种情况的复原方法，仔细分析比较这两个公式，步骤虽然有点多，可是很好记忆哟。当碰到图 301的情形时， 你需要的棱色块不在顶面，而在中间层棱块的位置，但颜色反了，碰到 这种情况或者类似这种情况，我们就用3 -1或者3-2的公式把最上面一层的其他颜色的棱 块转移到该位置，我们要的那个蓝红棱块就自然换到顶层了，这稍微有点麻烦， 不过这 种转换的思想可好好领会一下，在以后的学习过程中会经常用到类似的魔方转换思想。 图3-1 图3-2 图301 公式3-1：（U F U F ） （U R U R） 公式3-2 ：（U R U R） （U F U F） 公式3- 1+U2+公式3-1 或者 公式3-2+U2+公式3-2 二、学生练习，教师巡视指导 反馈 海滨学校兴趣小组活动方案 名称 魔方层先法复原第四步——顶棱面位 周次 第九周 活 动 内 容 一、学习新知识 魔方底下两层复原以后，我们接着要来复原最上面的顶层了。首先我们要在顶层架一个十字也就是让顶层的四个棱块先面位（先不考虑顺序是否正确）。 当顶棱已经面位，请省略这一步。 这一步我们只用一个公式就可以完成顶部十字，如果你现在的状况正好是图4-1的情况，你只需要用一个公式4就可完成顶部十字，如果是图4-2的情况，你只需要连续用两次公式即可完成，如果是图4-3的情况，我们用三次公式4即可转成十字。在用公式的过程前，请旋转上层和图4-1或者4-2的情况再开始做公式。提示：在使用公式之前，请注意魔方上层的位置，如图4-1 ，我们是把已经面位的两个棱块的位置旋转放置在左上和右上位置，如果我们没有这样放置，是放置到前上和后上的位置，我们就用公式4，用过公式后是不能形成十字的。 图4-1 相对顶棱面位 图4-2 相邻顶棱面位 图4-3 无顶棱面位 公式4：F（R U RU）F 两遍公式4 两遍公式4 + U + 公式4 三、学生练习，教师巡视指导。 反馈 海滨学校兴趣小组活动方案 名称 魔方层先法复原第五步——顶角面位 周次 第十周 活 动 内 容 一、 学习新知识 当我们完成了顶层十字以后，我们来完成顶角的面位（即顶层角块的翻色），我们还是先观察一下，现在我们的魔方的四个角块是什么状况，如果是已经有一个角的黄色在顶层，其他三个角的顶面颜色不是黄色，我们来对照图5-1和图5-2看是那种情况，我们首先把顶层面是黄色的那个角块移动到前右的位置，再来对照图示，看是图5-1的情况还是图5-2的情况，是那种情况，我们对应用那个公式来完成即可完成顶角面位的步骤，如果不是这两种情况，那一定是下图中的其他5种情况其中的一种情况， 按照这5种情况的对应图示放好自己的魔方，然后按照对应的操作步骤来完成。如图503的情况，顶层两个已经面位的角块放置在后面的位置，先用一次公式5-2后，上层旋转180度也即做一下U2就完全是图5-1的情况，再用一次公式5-1即可完成四个角块的面位。 其实很多朋友也可以自己琢磨其他方法来实现这5种情况的角块面位步骤，只要我们弄明白了公式5-1和公式5-2是怎么来翻色的，就很轻松的实现其他情况的先转 换成一角面位，其他三角要翻色的情况，自己动脑多想想，很简单的。 图5-1 图5-2 公式5-1： (R U’2 R) U’(R U R) 公式5-2： （R U2 R）U（R U R） 图501 图502 图503 图504 图505 公式5-1+ 公式5-2 公式5-1 公式5-2 公式5-1 U2 + 公式5-2 公式5-1 U+ 公式5-1 公式5-1 公式5-1 二、学生练习，教师巡回指导。 反馈 海滨学校兴趣小组活动方案 名称 魔方层先法复原第七步——顶棱归位 周次 第十一周 活 动 内 容 一、 学习新知识 这一步我们在复原顶层角块的时候，先观察有无两个侧面颜色一样的情 况，如图6-1所示，如果有，同色的侧面面 向自己的位置，即F面，用公式 6即可完成，如果不是这种情况，可随便用一次公式6，就一定会出现有两个角块的侧面颜色一样的情况，我们再用一次公式6即可完成。 图6 图6-1 公式6： （R B R F2）（ R B R F2） R2 二、学生练习，教师巡回指导。 反馈 海滨学校兴趣小组活动方案 名称 魔方层先法复原第六步——顶角归位 周次 第十二周 活 动 内 容 一、学习新知识 魔方顶层的四个角块正确归位以后，我们来观察顶层的四个棱块，正常情况下，你手中现在的魔方状态应该是下图四种情况中的一种，如果是图7-1的情况， 我们只需要做一次公式7即可完成，如果是其他三种情况，请按照图示对应的操作描述来两次运用公式7来完成顶棱的归位。如图703，我们首先需要把魔方放置的状态和图703 的状态一样（即后上层的棱块和左上层的棱块需要互换可完成归位，右上次的棱块和前上层的棱块互换可以完成归位），我们用一次公式7，完成后，我们来做一步U（即上 层逆时针旋转90度）后，我们这个时候的状况就完全是图7-1的情况，这时候，我们再用一次公式7即可完成魔方的全部复原了。 图7 图7-1 图701 图702 图703 公式7： （R U R） （U R U R） （ U R U R2） 公式7两次 公式7+U+公 式7 公式7 +U+ 公式7 二、学生练习，教师巡回指导。 反馈 海滨学校兴趣小组活动方案 名称 魔方高级玩法介绍 周次 第十三周 活 动 内 容 一、 魔方高级玩法 这是三阶魔方目前比较流行的一种快速复原法，它是层先法的一种，只是完成的步骤比较简短，此方法共四步完成，简称CFOP（CROSS->F2L- >OLL->PLL），综合难度系数虽然比较高，但熟练掌握后 可以最快的复原。 CROSS（底层十字） F2L(前两层 ) OLL(顶层面 位) PLL(顶层归 位) 反馈 海滨学校兴趣小组活动方案 名称 魔方高级玩法要领 周次 第十四周 活 动 内 容 高级玩法的要领主要有三点： 一、 减少复原步骤 减少复原步骤的要点是尽快的全部掌握高级玩法的公式。为什么呢，因为入门玩法平均要花100~130步 左右才能复原，而用高级玩法约60步就可以复原了。 在记忆高级玩法公式的过程中，掌握一定的科学记忆规律，会节省不少的时间，效率也会更高一些。 二 、减少发呆时间 1、观察的发呆 2 、换手的发呆 三、练就娴熟的手法 练手法先从基本手法练起，在一周左右时间可以基本掌握基本手法的要领，基本掌握了基本手法的要领后，就可以对照视频教程中的手法来记忆和练习高级公式了。基本手法的练习是一项基本功，这项基本功越扎实，以后在练公式手法的时候，上手的就越快，领悟、理解的就越好，反之亦然，基本手法需要我们在学习高级玩法的过程中，不断反复的加强练习，套用一句话，没有最快，只有更快，相信你的双手可以转出更快的速度的。 反馈 海滨学校兴趣小组活动方案 名称 魔方高级玩法第一步——底棱归位 周次 第十五周 活 动 内 容 一、学习新知识 随意打乱魔方，不限定观察时间，观察并写出如何在8步内完成的公式，并验证完成，练习一段时间，满意后，开始练习，限定在15秒内，观察并写出如何在8步内 完成的公式，并验证完成；练习满意后，同样限定在15秒内，快速观察并迅速记忆牢固 如何在8步内完成，15秒后凭记忆快速完成复原；上阶段练习满意后，进入另一个高要求 阶段训练，用标准打乱公式打乱魔方，不仅在15秒，快速观察并迅速记忆牢固如何在8步内完成，同时快速拿起魔方，眼睛不看底层的四个白色棱块，双手快速完成，眼睛快速 寻找第一组的f2l。做到最后高要求阶段有相当的难度，需要循序渐进的练习，不可急于 求成。正所谓水到渠成，瓜熟蒂落，功到自然成。 第一类： 三缺一 R F R R u R 或 R u R R u R 或 R u R 第二类：二缺二 L R u R L L R u R L 第三类： 二缺二 R U R F R F R F R F R2 二、学生练习，教师巡回指导。 反馈 海滨学校兴趣小组活动方案 名称 魔方高级玩法第二步——完成底层和中层 周次 第十六周 活 动 内 容 基本形态 01、 y （U R U R） 02、（URUR） 基本规律 之切位相连 03、（R U R） 04、y （R U R） 05、U（R U R U）（R U R） 06、（U R U R U） y （R U R） 基本规律 之 同向相连 07、y （U R U R）（U2 R U R） 08、U （R U R U2）（R U R） 09、y U R U2（R U2 R U R） 10、U （R U2 R U2）（R U R） 反馈 海滨学校兴趣小组活动方案 名称 魔方高级玩法第四步——顶层归位 周次 第十七周 活 动 内 容 点+系列 01、(R U2) R U(R U R) 02、(R U) (R U) (R U2 R)和 U (R U2) R U (R U R) 03、(R U R U) (R U R U) (R U2 R) 和 (R U2) (R U R U R U) (R U R) 04、R U2 (R2 U) (R2 U) (R2 U2 R) 05、(r U R U)(r F R F) 06、(R U R U R U2 R)U (R U2 R U R U R) 07、F (r U R U)(r F R) 田 系 列 F(R U R U) (R U R F) R U2 (R2 F R F)(R U2 R) (r U2) (R U R U) r (r U2) R U R( U) r 反馈 海滨学校兴趣小组活动方案 名称 魔方高级玩法第三步——顶层面位 周次 第十八周 活 动 内 容 三棱换 或 三角换 (11步) 01、(R2 U)(R U R U)(R U)(R U R) (11步) 02、(R U R)(U R U R)(U R U R2) (09 步) 03、(l U R)D2(R U R)D2 R2 (10步) 04、x R2 D2(R U R)D2(R U R) 三棱换 且 三角换 (12步) 05、(R2 u R U R)(U R u)(R2 f R f) (13步) 06、(R U R)y(R2 u R U)(R U R u R2) (12 步) 07、(R2 u)(R U R U)(R u) (R2 F U F) (12步) 08、(R d F) (R2 u) (R U) (R U R u R2) 反馈