关于魔方的数学小论文

关于魔方的数学小论文

魔方中蕴含着深刻的数学道理，开发学生大脑智力。下面是关于魔方的数学小论文，为大家提供参考。

篇一：魔方进入中职数学课堂的实践与思考摘要：魔方是中职生大都喜爱的一类游戏，可以有效地锻炼学生的思维。以魔方应用于教学为研究对象，就其在中职数学课堂中的应用进行探究。

关键词：魔方；中职；数学

1 前言

魔方作为一种重要的游戏设备，其与数学之间具有紧密的联系，可以有效地锻炼学生的逻辑思维能力。魔方游戏也是中职学生课下广泛开展的游戏项目，如果在中职数学课堂教学中合理引入魔方游戏，可起到有效地激发学生学习中职数学的兴趣，提升学生的数学思维能力作用。

2 运用魔方操作，培养多种能力

中职学生的数学基础、学习能力不强。当前的中职数学课堂教学过程中，大多数数学教师仅是按照教学大纲的要求，按照数学教材中的各个章节内容进行按部就班的讲解，往往会使学生逐渐丧失学习数学知识的兴趣。将魔方作为教学工具应用于中职学生课堂教学中，则可以充分调动学生学习数学知识的兴趣，使学生在玩魔方的过程中逐步提升他们的实践应用能力。具体而言，其主要包括实践动手能力、观察能力、记忆能力和思考能力等多种能力。中职生大多为独生子女，在家长的呵护中长大，自身的实践动手能力缺乏，而魔方在中职数学

课堂中的应用则可以有效地提升学生的动手实践能力，同时也可以增强学生学习数学知识的自信心。

一般魔方均有6种颜色，要想将这些颜色面拼合完整，学生虽然可以通过机械记忆的方法来达到还原魔方的目的，但是这种机械化的记忆方式不利于学生真正地掌握魔方的还原技巧。如能引导中职学生积极主动地去观察和探索还原魔方的技巧和步骤，比如在运用七步还原法还原魔方的过程中，学生均需要在下一步开始前适当观察和调整魔方位置[1]，则可以有效地培养和提升学生的观察能力。

另外，就中职学生的记忆能力，中职数学教师可以引导学生记忆有关的魔方还原公式，可以逐渐改掉学生懒于记忆的不良习惯，增强学生的记忆能力。特别是针对那些更深层次、更高难度的魔方游戏，学生如果运用四步还原法，那么就需要记忆许多还原公式，仅凭盲目地拧转，难度是非常大的。所以学生在频繁往复的练习过程中会不自觉地养成记忆习惯，提升自身记忆能力。而针对中职学生的思考能力而言，不管他们观察得如何仔细，记忆得如何牢固，魔方拧转得如何快速，如果没有在还原魔方的过程中进行积极思考，那么即便借助死记硬背的方式来记忆魔方的还原方法，也很容易出现遗忘。而如果边思考边操作，那么可以有效地锻炼学生的思维能力，促使学生在魔方还原实践过程中不断创新魔方的还原方法，以更加快速地实现魔方的还原。

中职数学教师可以采用小竞赛的魔方还原比赛方式，让学生比一比谁用的还原步数最少，从而促使学生积极进行思考，思维能力在这

一过程中自然得到提升。因此，通过学生的自主探索和思考，可以在提高中职数学课堂教学质量同时，有效地培养和提升中职生的综合能力。

3 通过魔方游戏，感受数学思想

数学思想是中职数学教学的精髓，其直接关乎学生数学学习能力的提升，所以中职数学教师要采用合理的教学方法来使学生充分感受数学思想。魔方的合理运用可以有效地提升学生的数学学习能力，真切感受数学思想，其主要包括替代和转化思想、空间观念、抽象意识、推理论证能力和合作观念等。

首先，就替代和转化思想而言，魔方的还原方法实际上就是反复运用错误的错误魔方方块来替换成正确的魔方方块，最后达到还原魔方的目的。

其次，在培养学生空间观念方面，魔方本身实际上是一个被“割裂”成许多小立方体的大立方体，所以要想将那些错误的魔方方块转到正确的位置处，就要求学生具有很强的空间观念和能力，同时也有助于学生在练习魔方时培养和提升空间想象能力，从而更好地掌握操作魔方的正确方法。

再次，就抽象概括能力而言，魔方的还原过程实际上就是学生运用某种还原公式来解决还原的问题，这也是学生不断抽象魔方各种变化本质的过程。

最后，在推理论证能力方面，其实际上就是要求学生在结合已知条件和方法的基础上，采用归纳、演绎和类比的方法来推理论证魔方

还原公式的过程；在合作观念方面，中职数学教师可以引导学生就魔方的还原方法进行详细分析和研究，尤其是针对那些高阶数的魔方还原方面，从而充分发挥师生共同的智慧一起攻克有关魔方还原问题。同时也可以使学生在还原的过程中来提升自身的合作意识和团队精神，不断提升中职学生的数学学习能力。

如在平时的中职数学课堂教学过程中，数学教师可以组织学生开展一些“三阶魔方”的“盲拧”比赛，以不断提升魔方还原的速度，同时还要积极鼓励学生共同找寻魔方还原的“最优解”，从而不断提升学生的学习质量。

4 借助魔方游戏，培养情感态度

首先，在中职数学课堂教学的过程中，借助魔方活动的开展，促使学生将对魔方的喜爱逐步转移到数学课堂教学上来，在数学学习的过程中充分体会到学习的乐趣，激发学生的数学兴趣，增强学生学习的效果。

其次，借助魔方游戏比赛的开展，可以培养学生的竞争意识。由于魔方的还原大都需要记住各种计算公式，需要具备良好的观察能力和思维能力，短时间无法达到还原的目的，因此，数学教师可以引导学生挑战班级还原魔方最短时间记录，从而促使全班学生积极去挑战新记录。比如当前实际上的魔方大赛形式多样，并且魔方比赛的形式及要求各不相同，有的要求最短时间，而有的则是要求最短还原步骤，如“0.78s”是当前实际上魔方还原的最短时间，学生针对这一记录大都会具有很强的冲击欲望，产生竞争意识，提升竞争能力，也可以有效

地增强学生的自信心，培养耐心。

最后，魔方的还原需要一定的时间，如果学生没有良好的耐心，就很容易半途而废。因此，通过练习魔方，可以使学生一改烦躁的心态，逐步养成做事耐心的良好品质，从而为中职学生后续的学习和工作打下坚实的基础。

5 结语

魔方应用于中职数学课堂教学可以在提升教学质量的基础上，极大地提升课堂教学效率，同时也可以有效地培养和提升学生的数学素质、团队和竞争意识。特别是在当前传统数学课堂教学模式已经无法满足新课标要求的背景下，合理引入贴近生活实际的教学方法，可以为中职数学课堂教学注入新的活力，有效地激发学生的学习兴趣，提高教学质量。

参考文献

[1]曹学军.魔方中的数学[J].学园，2014（11）：73-74.

篇二：魔方游戏中所蕴含的数学“基本能力”魔方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.当时的魔方是指三阶魔方，也即魔方每条棱上包含三个小方块.魔方的表面由六个中心块，八个角块，十二个棱块组成.

在各地高考数学说明（或考试大纲）中都提到了以下五大基本能力：空间想象能力、抽象概括能力、推理论证能力、运算求解能力和数据处理能力.既然从一开始魔方游戏的流行就和数学有着密切的关系，那么我们对于魔方复原的了解与练习是否有助于数学基本能力的