Проект "Магический кубик"

Выполнил:
Джамбулов Самир,
ученик 5 класса

Руководитель:
Карташова Ирина Викторовна,
учитель математики

1. Введение

«Предмет математики настолько серьезен,
что полезно не упускать случаев, делать
его немного занимательным».
Б.Паскаль

Я учусь в пятом классе, и мне очень нравится предмет математика. Нравится решать разные логические задачи, думать, размышлять, искать ответы на сложные вопросы. И, наверное, поэтому как - то наткнувшись на один видеоролик по сборке кубика Рубика, который произвел на меня неизгладимое впечатление, у меня появилось сильное желание научиться собирать эту головоломку. Через пару дней заветный кубик был у меня в руках и по видеоуроку я научился собирать его за один вечер. На это я затратил около пяти часов. А теперь мое среднее время сборки кубика Рубика 3*3 – 40 секунд.

Я очень рад, и даже счастлив тому, что у меня теперь такое увлечение, которое не только интересное, но и является хорошей гимнастикой для ума, способствует развитию памяти, воображения, наблюдательности, логического мышления, помогает усваивать предметы математического цикла, а также обретать новых друзей!

Где бы я ни был, у меня всегда в руках кубик Рубика и всегда подходят люди, которые с увлечением наблюдают за сборкой, просят научить их собирать головоломку. Я считаю, это очень здорово, что эти спонтанные встречи рождают интерес у людей к головоломкам!

Я считаю тему своего проекта актуальной, так как в процессе работы с головоломками развивается смекалка и умение мыслить неординарно. Решение головоломок - отличный способ проведения досуга, ведь они развивают интеллект, сообразительность и креативность мышления. Успехи по сборке головоломок поднимает уровень самооценки, вселяет уверенность в собственных умственных способностях и просто повышает настроение.

Конечно, в наши дни любой школьник может достать из кармана целый мир компьютерных игр. К сожалению, круг внешкольных интересов моих сверстников часто ограничивается компьютерными играми, телефоном, общением в социальных сетях и телевизором, но все, же я нашел много единомышленников, для которых теперь механические головоломки – это увлекательное занятие!

Так как многие мои одноклассники испытывают затруднения при изучении различных тем математики, многие не умеют решать логические задачи, целью своего проекта я считаю привить интерес моим одноклассникам к механическим головоломкам. Ведь существуют способы развития математического мышления, для которых не нужны ручка и бумага, а достаточно овладеть интересной головоломкой!

Кубик Рубика служит не только развлечением, но и прекрасным наглядным пособием по математике.

Цель предопределила необходимость постановки следующих задач:

• рассказать одноклассникам историю появления кубика Рубика;
• изучить причины популярности этой головоломки, заинтересовать головоломками одноклассников;
• показать одноклассникам способы сборки головоломки кубик Рубика;
• научиться собирать другие головоломки.

2. Некоторые факты

2.1 История появления кубика Рубика

Я решил изучить историю появления и причины популярности головоломки, на мой взгляд, покорившей умы миллионов людей во всём мире.

Тридцатилетний Эрне Рубик в 1974 году еще не знал о том, что через несколько лет станет первым официальным миллионером Восточного Блока (Приложение 1). Задумав изготовить учебное пособие для своих студентов, он не подозревал, что тем самым потрясет мир. По одной из версий, при помощи данного учебного пособия Рубик пытался втолковать непонятливым воспитанникам основы математической теории групп. Задача изобретателя была такова: заставить отдельные разноцветные кубики свободно вращаться на своих местах, не нарушая конструктивного единства всего приспособления.

В те дни Эрне Рубик преподавал промышленный дизайн и архитектуру. Тестировщиками стали друзья и студенты Рубика. Кстати, даже сам Эрне сначала не знал, как собрать Кубик Рубика и занимался сборкой в течение месяца.

В 1975-м Рубик получил венгерский патент на своё изобретение. Первая промышленная партия вышла только в конце 1977 года (Приложение 2). Изготовили первые кубики в маленьком будапештском кооперативе к Рождеству 1978 года и назвали их «Волшебными кубиками». Несколько штук из той партии попали и в СССР.

Может быть, на этом история создания Кубика Рубика и закончилась, но добрые высшие силы не позволили пропасть чудесному изобретению и привлекли к участию Тибора Лакзи. Тибор Лакзи - немецкий компьютерный предприниматель венгерского происхождения, который совершенно случайно увидел Кубик Рубика во время очередной деловой поездки в Венгрию. Тибор зашел выпить кофе и заметил головоломку в руках у официанта кафе. Увлекающийся математикой Лакзи пришёл в восхищение от игрушки и занялся ее продвижением вместе с Томом Кремером - успешным изобретателем игр и основателем компании Seven Towns Ltd (Приложение 3).

Настоящее «кубическое» нашествие началось лишь в 1980, когда в результате совместных усилий Тома Кремера и Тибора Лакзи, лицензию на производство кубика-Рубика купила компания Ideal Toy Corporation (именно она дала головоломке имя Rubik’s Cube), которая разместила заказ на 1 000 000 шт., после чего начала рекламировать и продавать эту игрушку во всем мире. В то время было выпущено около 100 миллионов «легальных кубиков» и еще больше - подделок. В 80-х через Кубик прошел, наверное, каждый десятый житель цивилизованного мира. На западе Кубик Рубика появился в мае 1980, а в СССР Кубик пришел «в массы» в 1981 году. По некоторым данным, права на выпуск игрушки обошлись СССР в немыслимую для советского человека сумму 3 миллиона долларов. Первыми силу головоломки ощутили на себе учителя - целые классы целеустремленно, не выходя на перемены, ожесточенно вертели Кубик. Школьники собирали его во время уроков под партами. Учителя, отобрав его во время уроков, сами скрипели кубиком на занятиях, отгородившись от учеников классным журналом. А потом допоздна засиживались в учительской, пытаясь собрать головоломку. В школах проходили «закрытые» чемпионаты на скорость. Счастливцев, обладающих настоящим Кубиком в начале 80-х, было совсем не много, - кто-нибудь приносил Кубик в школу и к нему выстраивалась очередь потрогать головоломку, подержать в руках. Для тех, у кого кубика Рубика не было, в 1982 году журнал "Юный Техник" выпустил статью с иллюстрациями и чертежами под названием "Всем кубикам кубик" о том, как его сделать самостоятельно. Вскоре появились многочисленные публикации «Что нужно сделать, чтобы все-таки собрать Кубик?» В те времена это смотрелось чрезвычайно интересно: в журнале «Наука и жизнь» рядом с рассказом о минеральных удобрениях и достижениях советской космонавтики большая статья - «Как собрать Кубик Рубика». Кубик крутили самозабвенно, отрешенно, прямо в метро, в трамвае, в конструкторских бюро, в санаториях, домах отдыха. Кубик стал лучшим подарком, который можно было дарить во всех случаях жизни: на день рождения, свадьбу, новоселье, Новый Год.

В 1982 году в Будапеште прошел чемпионат мира по собиранию Кубика Рубика. В нём приняли участие представители 19 стран. Лучшее время сборки - 22,95 секунды показал 16-летний студент из Лос-Анджелеса Минх Тхай (Приложение 4).

Никаких проблем со сбытом головоломки не было, были проблемы с производством. Венгрия физически не могла делать больше нескольких миллионов штук в год. Фабрики по изготовлению кубиков открываются в Гонконге, Тайване, Коста-Рике и Бразилии.

Страсть к игрушке не имела языковых, социальных и возрастных границ. Почтенные матроны и менеджеры банков, игроки в бейсбол и пилоты, работники библиотек и дежурные на парковках вертели кубик круглые сутки. Во многих ресторанах кубик входил в число обязательных предметов сервировки стола наряду с солонкой и перечницей.

Сложность сборки кубика вызвала к жизни поток специальных изданий по проблеме: было выпущено более 60 книг. Не отставал и советский журнал "Наука и жизнь", на протяжении нескольких лет в каждом номере уделявший внимание кубику Рубика.

Уже в 1980-м кубик получает венгерский национальный приз за лучшее изобретение и выигрывает конкурсы на лучшую игрушку в США, Великобритании, Франции и Германии. В 1981 году кубик попадает в экспозицию Нью-Йоркского музея современного искусства (MOMA). В том же году ограниченным тиражом в Англии выходит Royal Puzzle - версия Кубика Рубика, посвященная свадьбе принца Чарльза и леди Дианы, состоявшейся 29 июля 1981 (Приложение 5).

Что касается изобретателя, то он в неполные 40 лет став миллионером, богатейшим частным лицом Венгрии и человеком-легендой, объездив весь мир, достаточно быстро устал от публичного внимания и ушел в тень, чтобы спокойно заниматься своими экспериментами и изобретениями в основанной им Rubik's Studio. Сейчас Эрно Рубик проживает в пригороде Будапешта. Ежегодно многие любители и коллекционеры головоломок отмечают день рождения Рубика - 13 июля 1944г.

В 1988 г Эрне Рубик основал Международный фонд Рубика с целью поддержки молодых изобретателей. В 1983 г. был награжден Венгерской Государственной премией (Приложение 6).

2.2 Интересные факты о кубике Рубика

19 мая отмечает свой день рождения одна из самых популярных в мире головоломок — кубик Рубика.

1. Эрне Рубик изобрел головоломку, названную им «магическим кубом», в 1974 году. Головоломку начали продавать на игрушечных ярмарках Лондона, Парижа, Нюрнберга и Нью-Йорка. К моменту начала продаж за рубежом игрушка была переименована в кубик Рубика в честь ее создателя.

2. Название «кубик Рубика» используется в большинстве стран мира. Однако венгры, немцы, португальцы и китайцы именуют игрушку оригинальным названием — «магический куб». А в Израиле головоломка называется «венгерский кубик».

3. Кубик Рубика считается лидером среди игрушек по общему количеству продаж. По состоянию на 2009 год во всем мире было продано около 350 млн экземпляров оригинальной головоломки и ее вариаций. Если поставить их в ряд, цепочка из кубиков Рубика протянется почти от Северного до Южного полюса.

4. Число всех достижимых различных состояний кубика Рубика 3x3x3 равно 43 252 003 274 489 856 000 комбинаций.

5. Возможные алгоритмы сборки кубика изучает специальный раздел математики — математика кубика Рубика. В ходе обсуждения этих алгоритмов возникло понятие «алгоритм Бога». Алгоритмом Бога называют алгоритм, позволяющий решить головоломку за минимально возможное число ходов.

6. Сборка кубика Рубика на скорость называется спидкубингом. Ежегодно проводятся официальные соревнования по спидкубингу. Люди, собирающие кубик на скорость, называются спидкуберами (Приложение 7).

7. По данным на 2017 год очередным чемпионом по решению этой увлекательной задачи стал американский подросток Патрик Понс. Ему потребовалось всего 4,69 секунды, чтобы полностью собрать классический вариант Кубика Рубика. Фиксированием мировых рекордов занимается Всемирная ассоциация кубика (World Cube Association).

8. Кроме официальных соревнований, проводятся альтернативные соревнования по сборке кубика Рубика в необычных условиях: сборка с закрытыми глазами, под водой.

9. Анти-рекорд по сборке кубика Рубика принадлежит британцу Грэму Паркеру. Он приобрел головоломку в 1983 году и поставил себе цель собрать кубик самостоятельно, не прибегая ни к какой помощи. На это ушло 26 лет.

10.Золотой стандарт кубика, вычисленный самим Эрнё Рубиком и соблюдающийся до сих пор, - это длина стороны, равная 57 мм.

11. Самый дорогой в мире кубик Рубика был выпущен ювелирной компанией «Diamond Cutters International» в честь 15-летия легендарной головоломки. Игрушка выполнена в натуральную величину из золота 750-й пробы и драгоценных камней – рубинов, изумрудов и аметистов. Приблизительная стоимость золотого кубика – 1,5 миллиона долларов.

12. Почти 40000 видеороликов о головоломке на YouTube.

13. На пике популярности в 1980г, головоломку крутил каждый пятый житель земли!

14. Уже в 1980-м кубик получает венгерский национальный приз за лучшее изобретение и выигрывает конкурсы на лучшую игрушку в США, Великобритании, Франции и Германии. В 1981 году кубик попадает в экспозицию Нью-Йоркского музея современного искусства.

15. С появлением персональных компьютеров появился и виртуальный кубик Рубика для Windows.

16. Самый маленький в мире кубик Рубика изготовлен с помощью лазера программистом из России. Длина одной его стороны равна всего 1 см (Приложение 9).

3. Практическая часть проекта

3.1 Презентация кубика Рубика

Практическую часть моего проекта я посвятил презентации кубика Рубика и занятиям по сборке этой головоломки.

Я рассказал своим одноклассникам историю возникновения головоломки, об интересных фактах о кубике Рубика.

Особенно большой интерес у одноклассников вызвала коллекция моих головоломок.

Я показал на практике, как решаются заинтересовавшие их головоломки. А им было интересно все!

И, конечно, же, особое внимание мы уделили кубику Рубика 3*3*3. Я наглядно показал механизм кубика: разобрал его, показал крестовину, его составные части, рассмотрели центральные и реберные кубики. А собирали кубик в единый механизм все вместе!

Я думаю, что презентация прошла успешно, судя по тому, что у всех моих одноклассников после моего выступления появился кубик Рубика. А после того, как в школе прошел конкурс «Лучше всех», где я продемонстрировал свои способности по сборке кубика Рубика и других головоломок, кубик появился, можно сказать, у всей школы. По тому, как отреагировала публика на моё выступление, я понял, что оно прошло успешно. Мне вручили диплом в номинации «Профи». Проявляют интерес к этой головоломке не только дети, но и мои учителя.

3.2 Анализ работы кружка «Всем кубикам кубик»

Я провел несколько занятий по обучению сборки двух сторон кубика Рубика. Организовать эти занятия мне помогла мой классный руководитель и учитель математики Карташова Ирина Викторовна. Ниже приведены результаты за 4 практических занятия.

Таблица

Из таблицы видно, что уже на 4 занятие мои одноклассники освоили технику сборки двух сторон.

Меня радовало то, что эти занятия очень понравились моим одноклассникам. С большим интересом и увлечением они учились собирать кубик, проявляли большое терпение, так как перед ними была поставлена интересная, но сложная задача.

А ещё мой одноклассник Полупанов Никита стал ходить ко мне домой после уроков. У него было сильное желание научиться собирать кубик целиком. На шестой нашей встрече у него всё получилось. Как он был счастлив, не передать словами! И я был очень рад за друга. Оказывается, очень здорово, когда кого-то учишь и видишь положительный результат!

И у нас с одноклассниками возникла идея проводить внутришкольные соревнования по спидкубингу. Учитель математики Карташова Ирина Викторовна поддержала нашу идею.

Но пока мы только на этапе обучения. А «крутим» мы кубик всегда и везде: на переменах, по дороге домой, в свободное от учебы время.

Благодаря этому увлечению мы с одноклассниками стали чаще встречаться вне школы, стали дружнее и сплоченнее!

3.3 Статистические личные данные

Я учился собирать кубик по видеоурокам.

На это я затратил около пяти часов. Вот он собранный кубик в моих руках! Непередаваемые ощущения! И в такие моменты не хочется выпускать кубик из рук. А теперь мое среднее время сборки кубика Рубика 3*3 – 40 секунд. Мне нравится в спидкубинге то, что в этом интеллектуальном виде спорта можно всегда развиваться: улучшать скорость сборки, учить новые алгоритмы.

Таблица
«За какое время я могу собрать кубик Рубика»

Я очень рад тому, что с каждым месяцем моя скорость сборки кубика Рубика 3*3 растёт. Еще мне очень хочется научиться собирать кубик закрытыми глазами. А пока я изучаю метод запоминания цветов. И думаю, уже скоро я испытаю то чувство, когда снимая с глаз повязку, видишь в руках собранный кубик.

Я являюсь поклонником шоу «Лучше всех» и «Удивительные люди». Моя мечта попасть на это шоу, и как Милена Сон удивить всех своими способностями. Мой личный рекорд сейчас 20 секунд, но это не предел. Собираю я по методике Джесики Фридрих, но уже начинаю учить более скоростные методы сборки. И я знаю, что у меня все получится, потому что у меня есть сильное желание, поддержка родителей, которые тоже вместе со мной “крутят” кубик и даже мой младший братик, которому 2.5 года, проявляет интерес к моим головоломкам.

И я счастлив тому, что у меня теперь такое интересное и полезное увлечение!

4. Заключение

"Если вы любопытны,
вы найдёте головоломки вокруг вас.
Если вы решительны,
вы их решите"
Эрне Рубик

Повышенный интерес к этой теме среди моих одноклассников показывает, что цель и поставленные задачи проекта достигнуты. Я думаю, что изучение этой темы, сформировало у одноклассников умение применять полученные знания на практике, так как кубик Рубика помогает быстро оценивать обстановку и принимать решение, помогает при решении математических задач, развивает усидчивость и способность добиваться результата, развивает мелкую моторику рук.

Иногда на уроках математики можно будет решать задачи на основе кубика Рубика, что сформирует у одноклассников больший интерес к предмету. Теперь они могут применять творческий подход в развитии логического мышления.

Благодаря этой проектной деятельности я сам освоил новые скоростные способы сборки кубика Рубика и нашёл единомышленников в школе.

Мне нравится в спидкубинге то, что в этом интеллектуальном виде спорта можно всегда развиваться: улучшать скорость сборки, учить новые алгоритмы, учиться собирать кубик Рубика с закрытыми глазами, ногами и даже под водой.

И еще хотелось сказать немного о том, что у спидкубинга большое будущее. В мире проводится много чемпионатов по этому виду спорта, в том числе и в России. В Астрахани, к сожалению, спидкубинг не развит, но радует меня то, что у нас есть группа единомышленников в социальных сетях. Мы общаемся, часто встречаемся, чтобы делиться опытом. Нас сначала было около двадцати человек. За год нас стало больше ста!

Скоро, я думаю, и в нашем городе будут проводиться соревнования по спидкубингу! И в этих соревнования будут участвовать и мои одноклассники!

Игрушка - вечная забава!
Здесь ты не спорь, как ни крути.
И Рубик смог добиться славы,
Придумав кубик три на три.

Им восхищается планета,
С ним забывается народ,
Перебирают до рассвета,
Не сделав нужный поворот.
Фирюлина А.

Список литературы

1. М.В. Ткачев. Вращающиеся кубики. Издательство:href=http://www.ozon.ru/context/detail/id/855975/" Дрофа, 2002 г.
Мягкая обложка, 168 стр.

2. http://Www.rubikc.ru"

3. Константинов И. Статья «Венгерский кубик», журнал «Наука и жизнь» № 3, 1981, стр.131-135.

4. История кубика Рубика [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://rubik/ (http://cube.ru/?page=history)

5. Метод сборки Джессики Фридрих [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://cubemir.ru/speedcubing/fridrich/fridrich.html

6. reamba.ru/stih-pro-kubik-rubik