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1、永安镇中学乡村少年宫1魔方教学教案魔方教学教案教教师师： ：罗罗梅茂梅茂 时间时间： ：2017 年年 9 月月 11 日日授授课课主主题题活动一：魔方简介教学目的教学目的使学生了解魔方，对其产生兴趣，和学习的欲望。教学重点教学重点魔方简史教学教学难难点点魔方空间想象教具准教具准备备魔方，视频教学教学过过程程一、简介： 魔方，也称鲁比克方块，台湾称为魔术方块,香港称为扭计骰，英 文名字是：Rubiks Cube。三阶魔方是由富于弹性的硬塑料制成的 6 面 正方体。核心是一个轴，并由 26 个小正方体组成。包括中心方块有 6 个，固定不动，只有一面有颜色。边角方块（角块）有 8 个(3 面有 色
2、)可转动。边缘方块（棱块）12 个(2 面有色）亦可转动。此外除三 阶魔方外还有二阶、四阶至十三阶，近代新发明的魔方越来越多，它 们造型不尽相同，但都是趣味无穷。玩具在出售时，小立方体的排列 使大立方体的每一面都具有相同的颜色。当大立方体的某一面平动旋 转时，其相邻的各面单一颜色便被破坏，而组成新图案立方体，再转 再变化，形成每一面都由不同颜色的小方块拼成。据专家估计三阶魔 方所有可能的图案构成约为 4.31019。玩法是将打乱的立方体通过 转动尽快恢复成六面成单一颜色。 二、魔方的类别 二阶、三阶、四阶、五阶、六阶、七阶、异型魔方、镜面魔方、SQ 魔方 三、三阶魔方结构 三阶魔方核心是一个轴
3、，并由 26 个小正方体组成。包括中心方 块 6 个，固定不动，只一面有颜色。边角方块 8 个(3 面有色)（角块） 可转动。边缘方块 12 个(2 面有色)（棱块）亦可转动。 魔方总的变化数为 43，252，003，274，489，856，000。或 者约等于 4.3X1019。如果一秒可以转 3 下魔方，不计重复，需要 转 4542 亿年，才可以转出魔方所有的变化，这个数字是目前估算 宇宙年龄的大约 30 倍。 四、观看视频 速拧视频、比赛视频、单手还原、盲拧等永安镇中学乡村少年宫2魔方教学教案魔方教学教案授授课课主主题题活动二：底棱归位教学目的教学目的完成三阶魔方的第一步复原教学重点教学
4、重点底层四个棱块正确复原的过程教学教学难难点点底层四个棱块正确复原的空间想象观察能力教具准教具准备备魔方教学教学过过程程又称底部架十字我们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，所以在复原的过程中，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
5、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 101 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教教师师： ：罗罗梅茂梅茂 时间时间： ：2017 年年 9 月月 13 日日永安镇中学乡村少年宫3魔方教学教案魔方教学教案授授课课主主题题活动三：底角归位教学目的教学目的复原魔方第一层四个角块教学重点教学重点复原魔方第一层四个角块教学教学难难点点复原魔方第一层四个角块的空间想象观察能力教具
6、准教具准备备魔方教学教学过过程程公式 2-1：（R U R） 公式 2-2：（FUF） 公式 2-1 记忆技巧：白色朝右，第一步就旋转右层 公式 2-2 记忆技巧：白色朝前，第一步就旋转前层公式 2-1：（R U R） 右面顺时针一圈，上面顺时针一圈，右面逆时针一圈 公式 2-2：（FUF） 前面逆时针一圈，上面逆时针一圈，前面顺时针一圈教教师师： ：罗罗梅茂梅茂 时间时间： ：2017 年年 9 月月 18 日日永安镇中学乡村少年宫4魔方教学教案魔方教学教案授授课课主主题题活动四：中棱归位教学目的教学目的复原魔方中层四个棱块的步骤教学重点教学重点复原魔方中层四个棱块教学教学难难点点复原魔方中
7、层四个棱块教具准教具准备备魔方教学教学过过程程公式公式 3-1：（U F U F ）（）（U R U R）公式公式 3-2 ：（U R U R）（）（U F U F）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。教教师师： ：罗罗梅茂梅茂时间时间： ：2017 年年 9 月月 20 日日永安镇中学乡村
8、少年宫5魔方教学教案魔方教学教案授授课课主主题题活动五：顶棱面位教学目的教学目的使顶层架十字教学重点教学重点使顶层四个棱块的顶面颜色和顶层中心块颜色一样教学教学难难点点使顶层四个棱块的顶面颜色和顶层中心块颜色一样教具准教具准备备魔方教学教学过过程程公式公式 4：F （R U R U）F两遍公式两遍公式 4两遍公式两遍公式 4 + U + 公式公式 4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），顶层四个棱块面位以后的效果如图 4。 当顶棱已 经面位，请省略这一步。教教师师： ：罗罗梅茂梅茂时间时间： ：
9、2017 年年 9 月月 27 日日永安镇中学乡村少年宫6授授课课主主题题活动六：顶角面位（一）教学目的教学目的完成魔方的四个顶角的顶面色全部调至顶面的步骤教学重点教学重点使魔方的四个顶角的顶面色全部调至顶面教学教学难难点点使魔方的四个顶角的顶面色全部调至顶面教具准教具准备备魔方教学教学过过程程公式公式 5-1：R U2 R U R U R公式公式 5-2：U R UU R U R U R公式公式 5-1：R U2 R U R U R 右面逆时针一圈，上面顺时针两圈， 右面顺时针一圈，上面顺时针一圈， 右面逆时针一圈，上面顺时针一圈， 右面顺时针一圈。公式公式 5-2：U R UU R U R
10、 U R 上面逆时针一圈，右面顺时针一圈，上面逆时针两圈，右面逆时针一 圈，上面逆时针一圈，右面顺时针一圈，上面逆时针一圈，右面逆时 针一圈。教教师师： ：罗罗梅茂梅茂 时间时间： ：2017 年年 10 月月 9 日日永安镇中学乡村少年宫7授授课课主主题题活动七：顶角面位（二）教学目的教学目的完成魔方的四个顶角的顶面色全部调至顶面的步骤教学重点教学重点使魔方的四个顶角的顶面色全部调至顶面教学教学难难点点使魔方的四个顶角的顶面色全部调至顶面教具准教具准备备魔方教学教学过过程程公式公式 5-1：R U2 R U R U R公式公式 5-2：U R UU R U R U R公式公式 5-1+公式公
11、式 5-2公式公式 5-2+公式公式 5-1公式公式 5-2 + U2 + 公式公式 5-1公式公式 5-1 + U 公式公式 5-1公式公式 5-1+公式公式 5-1教教师师： ：罗罗梅茂梅茂 时间时间： ：2017 年年 10 月月 10 日日永安镇中学乡村少年宫8授授课课主主题题活动八：顶角归位教学目的教学目的使面位的四个顶角的其他两面颜色和对应面的中心块颜色同 色教学重点教学重点面位的四个顶角的其他两面颜色和对应面的中心块颜色同色教学教学难难点点面位的四个顶角的其他两面颜色和对应面的中心块颜色同色教具准教具准备备魔方教学教学过过程程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
12、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。公式 6： R B R F2 R B R F2 R2右面顺时针一圈，后面逆时针一圈，右面顺时针一圈，前面顺时针两圈， 右面逆时针一圈，后面顺时针一圈，右面顺时针一圈，前面顺时针两圈， 右面顺时针两圈。教教师师： ：罗罗梅茂梅茂 时间时间： ：2017 年年 10 月月 12 日日永安镇中学乡村少年宫9授授课课主主题题活动九：顶棱归位（一）教学目的教学目的使已经面位的四个顶棱的另
13、一面的颜色和所在的另四个面的 中心块颜色同色教学重点教学重点使已经面位的四个顶棱的另一面的颜色和所在的另四个面的 中心块颜色同色教学教学难难点点使已经面位的四个顶棱的另一面的颜色和所在的另四个面的 中心块颜色同色教具准教具准备备魔方教学教学过过程程公式公式 7：（R U R）（）（U R U R）（）（U R U R2）右面顺时针一圈，上面逆时针一圈，右面顺时针一圈 上面顺时针一圈，右面顺时针一圈，上面顺时针一圈，右面顺时针一圈， 上面逆时针一圈，右面逆时针一圈，上面逆时针一圈，右面顺时针两圈教教师师： ：罗罗梅茂梅茂 时间时间： ：2017 年年 10 月月 17 日日永安镇中学乡村少年宫1
14、0授授课课主主题题活动十：顶棱归位（二）教学目的教学目的使已经面位的四个顶棱的另一面的颜色和所在的另四个面的 中心块颜色同色和展示完成全过程教学重点教学重点使已经面位的四个顶棱的另一面的颜色和所在的另四个面的 中心块颜色同色教学教学难难点点使已经面位的四个顶棱的另一面的颜色和所在的另四个面的 中心块颜色同色教具准教具准备备魔方教学教学过过程程一、一、顶棱归位（二）公式公式 7：（R U R）（）（U R U R）（）（U R U R2）公式公式 7 两次两次公式公式 7+U+公式公式 7公式公式 7 +U+公式公式 7教教师师： ：罗罗梅茂梅茂 时间时间： ：2017 年年 10 月月 18
15、日日永安镇中学乡村少年宫11授授课课主主题题活动十一：展示汇报教学目的教学目的使每个人都能完成魔方的还原过程教学重点教学重点使每个人都能完成魔方的还原过程教学教学难难点点使每个人都能完成魔方的还原过程教具准教具准备备魔方教学教学过过程程 展示展示汇报汇报相互打乱魔方的色相互打乱魔方的色块块，重新恢复。，重新恢复。对对有能力的同学，有能力的同学，计时计时完成。完成。请请最最优优秀的同学台前展示。秀的同学台前展示。教教师师： ：罗罗梅茂梅茂 时间时间： ：2017 年年 10 月月 24 日日永安镇中学乡村少年宫12授授课课主主题题活动十二：简单魔方比赛（初赛）教学目的教学目的为了以广大同学喜闻乐
16、见的形式，丰富同学们的课余生活，提高 同学们的创新思维，特开展本活动教学重点教学重点从比赛中完成对还原过程的总结教学教学难难点点魔方的还原过程记忆教具准教具准备备魔方教学教学过过程程1.、海选：计时员事先将魔方调整好，参赛者在 8 分钟内还原一面即可进入复赛 2、复赛：将晋级选手随机打乱，四人一组，每两人一名计时员。在十分钟内看参赛者的还原情况，根据还原情况决出前三甲。 （还剩两分钟时计时员提醒一次）比赛规则：初赛每人只有一次机会，每次以十分钟为比赛时间，复赛每人玩三次，最后取三项中成绩最好的一次作为最终成绩。意事项: 1 比赛期间选手必须独立完成。 2、参赛选手不得强行拆卸魔方，若有犯者取消参赛资格，并照价赔偿。 3、参赛者可自带魔方，但比赛前需工作人员将其打乱。教教师师： ：罗罗梅茂梅茂 时间时间： ：2017 年年 10 月月 25 日日永安镇中学乡村少年宫13授授课课主主题题活动十四：科技室总结及问卷调查教学目的教学目的了解学生对科技室的意见教学重点教学重点了解学生对科技室的意见教学教学难难点点了解学生对科技室的意见教具准教具准备备魔方及问卷调查表教学教学过过程程、由学生代表由学生代表发发言言、问问卷卷调查调查填写填写、问问卷卷调查统计调查统计教教师师： ：罗罗梅茂梅茂 时间时间： ：2017 年年 11 月月 7 日日
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