1、濰坊瀚聲國際學(xué)校2017-2018學(xué)年魔方小站校本課程文本材料（2017-2018學(xué)年度第一學(xué)期）部門：行政管理中心 姓名：婁 立 業(yè) 目錄第一章：（課程標(biāo)準(zhǔn)）第一節(jié)：課程目標(biāo)第二節(jié)：內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)第三節(jié)：實施建議第四節(jié)：課程評價第二章：（課程內(nèi)容）第一節(jié)：第一學(xué)期校本課程內(nèi)容及教學(xué)進(jìn)度表第一部分：課程標(biāo)準(zhǔn)一、課程目標(biāo)魔方是匈牙利建筑學(xué)教授和雕塑家厄爾諾·魯比克于1974年發(fā)明的機械益智玩具，因此它的英文名便稱為 Rubik's Cube。魯比克發(fā)現(xiàn)二十六個同樣大小的小立方塊圍繞著同一個中心塊轉(zhuǎn)動，在他隨手將魔方轉(zhuǎn)了幾下后，想將魔術(shù)方塊復(fù)原是一件很困難的事，不久

2、后魯比克為自己的發(fā)明申請了專利，魔方風(fēng)靡全球。我們常見的魔方是3×3×3的三階魔方，是一個正 6 面體，有6種顏色，由26塊組成，有8個角塊；12個棱塊；6個中心塊（和中心軸支架相連）， 魔方在1980年代最為風(fēng)靡，至今未衰。面世不久后，很多類似的玩具也紛紛出現(xiàn)，有些出自發(fā)明人魯比克，有些則是出自別人之手。包括4×4×4，2×2×2和5×5×5 版的魔方。魔方可以鍛煉人的手腦并用，對培養(yǎng)人的動作技能都十分有效；不僅可增強人的記憶力，豐富空間想象力，又可培養(yǎng)人的耐力和毅力。通過

3、玩魔方，可以提高人的理性，培養(yǎng)人的想象力和創(chuàng)造力，孕育全面、和諧發(fā)展的個性。（一）知識教學(xué)目標(biāo)1、認(rèn)識關(guān)于魔方的歷史文化。2、掌握復(fù)原3×3×3魔方的要求、方法和技巧。3、拓展2×2×2和4×4×4的魔方教程。（二）能力教學(xué)目標(biāo)1、掌握復(fù)原魔法的基本方法，增強動手能力。2、全面訓(xùn)練學(xué)生的標(biāo)準(zhǔn)，增強動手能力。3、增強學(xué)生的對西方魔方文化的認(rèn)知，傳承文化，貼近生活。4、掌握拆卸魔方的基本方法，提高團(tuán)結(jié)協(xié)作的能力。（三）情感教學(xué)目標(biāo)1、培養(yǎng)學(xué)生課外學(xué)習(xí)的興趣，增強學(xué)生的動手能力。增強學(xué)生學(xué)習(xí)的自信心。 2、全面推進(jìn)二七一教育，培植

4、學(xué)生個性特長。3、激發(fā)和發(fā)揚學(xué)生的思維和動手能力、開發(fā)智力，提高學(xué)生的興趣。使學(xué)生的思考能力大大加強，觀察能力進(jìn)一步提高，在以后的學(xué)習(xí)中能有團(tuán)體合作精神。二、內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)一、課程性質(zhì) 魔方課程具有數(shù)學(xué)學(xué)科性質(zhì)，是學(xué)校進(jìn)行智育的重要途徑之一。（一）重視個性，最大限度地激發(fā)學(xué)生的潛能 課程適應(yīng)二七一教育的要求，面向全體學(xué)生，全員育人，以學(xué)生的發(fā)展為本，培養(yǎng)學(xué)生的人文精神、思維能力、實踐能力、創(chuàng)造能力和動手能力。以貼近學(xué)生興趣的、基礎(chǔ)的、利于學(xué)生發(fā)展的魔方知識和技能，結(jié)合過程和方法，組成課程的基礎(chǔ)內(nèi)容。堅持學(xué)生主動探究，重視個性與創(chuàng)新意識的培養(yǎng)，最大限度地開發(fā)學(xué)生潛能。（二）各門學(xué)科溝通，養(yǎng)成學(xué)生信息素

5、養(yǎng)和藝術(shù)修養(yǎng)各門學(xué)科溝通與交融，為學(xué)生營造各種學(xué)科相互支持、相互補充的藝術(shù)學(xué)習(xí)環(huán)境，構(gòu)建跨學(xué)科的相互滲透，擴(kuò)展學(xué)生的認(rèn)知空間，使學(xué)生受到啟發(fā)，形成新的認(rèn)識，達(dá)到認(rèn)識上的飛躍，進(jìn)而提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。強調(diào)把信息技術(shù)、魔方活動的內(nèi)容和過程有機地整合，努力于學(xué)生的反思和自主合作探究的學(xué)習(xí)情境和問題情境，促進(jìn)學(xué)生信息素養(yǎng)特別是藝術(shù)修養(yǎng)的養(yǎng)成。（三）魔方課程是個人、社會、自然的內(nèi)在整合 魔方課程具有綜合性，體現(xiàn)了個人、社會、自然的內(nèi)在整合，體現(xiàn)科學(xué)、藝術(shù)、道德的內(nèi)在整合，我們將立足于人的個性的整體性，立足于每一個學(xué)生的健全發(fā)展；魔方課程具實踐性，以活動為主要開展形式，強調(diào)學(xué)生親身經(jīng)歷，體驗感受，發(fā)展實踐

6、能力和創(chuàng)新意識；魔方課程具開放性，開放的內(nèi)容和展現(xiàn)的形式以及多元的評價標(biāo)準(zhǔn)為每個學(xué)生的個性發(fā)展提供展示的舞臺。魔方本身是一種生生不息，永遠(yuǎn)都在變革發(fā)展的藝術(shù)，魔方活動中對作品不斷改進(jìn)、新的構(gòu)思不斷生成、方法和效果不斷被發(fā)現(xiàn)，學(xué)生的認(rèn)識和體驗也不斷地加深，魔方活動活動具自主性，在活動中將充分尊重學(xué)生的興趣、愛好，教師只對其進(jìn)行必要的指導(dǎo)，不包覽學(xué)生的思維，不用自己狹隘的個人喜好影響、控制、約束學(xué)生。完全符合二七一教育價值觀。二、課程基本理念第一：魔方特有的魅力，使課程內(nèi)容與不同年齡階段學(xué)生的情感和認(rèn)識特征相適應(yīng)，以形式多樣的活動內(nèi)容，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，面向?qū)W生的生活世界和社會實踐，幫助學(xué)生體驗

7、生活并學(xué)以致用，使學(xué)生在實際生活中領(lǐng)悟數(shù)學(xué)的獨特價值，在一種廣泛的文化情境中認(rèn)識魔方的多樣性、對社會生活的獨特貢獻(xiàn)，并學(xué)會健康愉悅地、自由負(fù)責(zé)地、智慧而富有創(chuàng)意地生活，謀求自我、社會與自然和諧發(fā)展。第二：興趣是學(xué)習(xí)的基本動力之一。課程強調(diào)通過發(fā)揮魔方特有的魅力，使課程內(nèi)容與不同年齡階段的學(xué)生的情意和認(rèn)知特征相適應(yīng)，以靈活多樣的教學(xué)方法激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，并使這種興趣轉(zhuǎn)化為持久的情感態(tài)度。第三：魔方是一種以學(xué)生經(jīng)驗與生活為核心的實踐性課程。本課程將基于學(xué)生的直接經(jīng)驗，密切聯(lián)系學(xué)生自身生活和社會生活、文化資源，鼓勵學(xué)生進(jìn)行體驗性、探究性、合作性學(xué)習(xí)，努力使每個學(xué)生都得到最大限度的個人發(fā)展，獲得成功

8、的感受。突出魔方的多元化和個性化，結(jié)合小學(xué)的各門學(xué)科，利用學(xué)校的資源，培養(yǎng)學(xué)生整合創(chuàng)新意識，充分發(fā)揮魔方教育在素質(zhì)教育中的作用，體現(xiàn)基礎(chǔ)教育改革的精神。第四:在魔方學(xué)習(xí)過程中，引導(dǎo)學(xué)生通過綜合學(xué)習(xí)和探究學(xué)習(xí)，強調(diào)互動的師生關(guān)系和交流合作。建立濃濃的家庭是親情關(guān)系。注重整體的、多元化的過程性的評價，采用“自我參照標(biāo)準(zhǔn)”，突出學(xué)習(xí)過程的體驗、情感、態(tài)度、價值感觀、綜合能力，為促進(jìn)學(xué)生發(fā)展而進(jìn)行評價。三、實施建議1.場地：多媒體教室 2.器材：課桌、魔方、投影儀3.魔方課的基本要求:(1)上課前必須準(zhǔn)備好相應(yīng)的魔方，筆記本，雙色筆。 (2)上課時根據(jù)相應(yīng)的小組對號入座，小組長檢查人員出勤情況，并保證

9、課堂紀(jì)律。 (3)上課時不能拿著魔方打鬧，以免發(fā)生意外事故。 (4)魔方要有計劃有步驟，循序漸進(jìn)，切忌一腔熱血、斷斷續(xù)續(xù)。要持之以恒，力求系統(tǒng)的掌握復(fù)原魔方的有關(guān)知識和方法。 (5)要保持課堂的整潔和安靜。 四、課程評價（一）學(xué)習(xí)評價的指導(dǎo)思想： 通過學(xué)習(xí)評價，使其促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力，培養(yǎng)學(xué)生良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣，激發(fā)學(xué)生對魔方的興趣。（二）學(xué)習(xí)評價的方式： 1學(xué)習(xí)評價指標(biāo)（一）：學(xué)生自評與互評相結(jié)合，即上課出勤情況、課堂紀(jì)律情況、參與練習(xí)情況、團(tuán)結(jié)協(xié)作情況；重視學(xué)生自我評價。幫助他們樹立信心發(fā)現(xiàn)自我，學(xué)會反思，自我改進(jìn)。并有利師生互動，促進(jìn)師生共同發(fā)展。2學(xué)習(xí)評價指標(biāo)（二）：平常上課情況和考核

10、情況相結(jié)合。注重對活動過程的評價和在過程中的評價。評價不僅僅是看結(jié)果，更重要是學(xué)生在過程中是否在自己原有的基礎(chǔ)上有所提高。要充分體現(xiàn)魔方的多樣化、個性化、創(chuàng)造性等基本特征。弱化評價的甄別功能，以鼓勵為主，肯定學(xué)生的進(jìn)步和發(fā)展，起到反饋調(diào)節(jié)、展示激勵、反思總結(jié)、積導(dǎo)向的作用，更好地促進(jìn)師生發(fā)展。3學(xué)習(xí)評價指標(biāo)（三）：教師綜合評定，給與相應(yīng)加分。上述評價等第均為：優(yōu)秀、良好、待優(yōu)三檔第二部分：課程內(nèi)容課程名稱：魔方小站本課程共分為七步還原魔方一、第一學(xué)期學(xué)校課程開課計劃授課主題第一課：魔方簡介教學(xué)目的使學(xué)生了解魔方，對其產(chǎn)生興趣，和學(xué)習(xí)的欲望。教學(xué)重點魔方簡史教學(xué)難點魔方空間想象教具準(zhǔn)備魔方，視頻

11、教學(xué)過程一、簡介：魔方，也稱魯比克方塊，臺灣稱為魔術(shù)方塊,香港稱為扭計骰，英文名字是：Rubik's Cube。三階魔方是由富于彈性的硬塑料制成的6面正方體。核心是一個軸，并由26個小正方體組成。包括中心方塊有6個，固定不動，只有一面有顏色。邊角方塊（角塊）有8個(3面有色)可轉(zhuǎn)動。邊緣方塊（棱塊）12個(2面有色）亦可轉(zhuǎn)動。此外除三階魔方外還有二階、四階至十三階，近代新發(fā)明的魔方越來越多，它們造型不盡相同，但都是趣味無窮。玩具在出售時，小立方體的排列使大立方體的每一面都具有相同的顏色。當(dāng)大立方體的某一面平動旋轉(zhuǎn)時，其相鄰的各面單一顏色便被破壞，而組成新圖案立方體，再轉(zhuǎn)再變化，形成每一

12、面都由不同顏色的小方塊拼成。據(jù)專家估計三階魔方所有可能的圖案構(gòu)成約為4.3×1019。玩法是將打亂的立方體通過轉(zhuǎn)動盡快恢復(fù)成六面成單一顏色。二、魔方的類別二階、三階、四階、五階、六階、七階、異型魔方、鏡面魔方三、三階魔方結(jié)構(gòu)三階魔方核心是一個軸，并由26個小正方體組成。包括中心方塊6個，固定不動，只一面有顏色。邊角方塊8個(3面有色)（角塊）可轉(zhuǎn)動。邊緣方塊12個(2面有色)（棱塊）亦可轉(zhuǎn)動。魔方總的變化數(shù)為43，252，003，274，489，856，000。或者約等于4.3X1019。如果一秒可以轉(zhuǎn)3下魔方，不計重復(fù)，需要轉(zhuǎn)4542億年，才可以轉(zhuǎn)出魔方所有的變化，這個數(shù)字是目前估

13、算宇宙年齡的大約30倍。四、觀看視頻速擰視頻、比賽視頻、單手還原、盲擰等授課主題第二課：底棱歸位教學(xué)目的完成三階魔方的第一步復(fù)原教學(xué)重點底層四個棱塊正確復(fù)原的過程教學(xué)難點底層四個棱塊正確復(fù)原的空間想象觀察能力教具準(zhǔn)備魔方教學(xué)過程又稱底部架十字我們這一步要復(fù)原的四個棱塊的相對位置順序要注意，由于我們以白色中心塊做底層，按照我們現(xiàn)在的主流魔方的貼紙的帖法（上黃下白，前藍(lán)后緑，左橙右紅），如果我們先復(fù)原了白藍(lán)這個棱塊，那我們在保持白色中心塊在底部的情況下，白紅的棱塊就一點要放在白藍(lán)棱塊的右邊，白橙棱塊放在白藍(lán)棱塊的左邊，白緑棱塊放在白藍(lán)棱塊的對面，由于魔方的中心塊不會發(fā)生變化，所以在復(fù)原的過程中，我

14、們是以中心塊為參照物的，第一步我們在復(fù)原白藍(lán)、白紅、白綠、白橙這四個棱塊的時候，我們可以先把白色面旋轉(zhuǎn)到頂層，和黃色中心塊同一個平面，然后再把他對應(yīng)的另一個顏色（藍(lán)或紅或緑或橙）經(jīng)過旋轉(zhuǎn)最上層，使之和對應(yīng)的中心塊的顏色同色，這樣我們再旋轉(zhuǎn)180度，對應(yīng)的棱塊就正確復(fù)原到底部了。 注意：圖101的情況是沒有正確歸位的情況，需要調(diào)整白藍(lán)和白紅兩個棱塊的位置，才是正確的完成了底棱歸位授課主題第三課：底角歸位教學(xué)目的復(fù)原魔方第一層四個角塊教學(xué)重點復(fù)原魔方第一層四個角塊教學(xué)難點復(fù)原魔方第一層四個角塊的空間想象觀察能力教具準(zhǔn)備魔方教學(xué)過程 公式2-1：（R U R'） 公式2-2：（F'U

15、'F）公式2-1記憶技巧：白色朝右，第一步就旋轉(zhuǎn)右層公式2-2記憶技巧：白色朝前，第一步就旋轉(zhuǎn)前層公式2-1：（R U R'）右面順時針一圈，上面順時針一圈，右面逆時針一圈公式2-2：（F'U'F）前面逆時針一圈，上面逆時針一圈，前面順時針一圈授課主題第四課：中棱歸位教學(xué)目的復(fù)原魔方中層四個棱塊的步驟教學(xué)重點復(fù)原魔方中層四個棱塊教學(xué)難點復(fù)原魔方中層四個棱塊教具準(zhǔn)備魔方教學(xué)過程 公式3-1：（U' F' U F ）（U R U' R'） 公式3-2 ：（U R U' R'）（U' F' U F） 當(dāng)碰

16、到圖301的情形時， 你需要的棱色塊不在頂面，而在中間層棱塊的位置，但顏色反了，碰到這種情況或者類似這種情況，我們就用3-1或者3-2的公式把最上面一層的其他顏色的棱塊轉(zhuǎn)移到該位置，我們要的那個藍(lán)紅棱塊就自然換到頂層了，這稍微有點麻煩，不過這種轉(zhuǎn)換的思想可好好領(lǐng)會一下，在以后的學(xué)習(xí)過程中會經(jīng)常用到類似的魔方轉(zhuǎn)換思想。授課主題第五課：頂棱面位教學(xué)目的使頂層架十字教學(xué)重點使頂層四個棱塊的頂面顏色和頂層中心塊顏色一樣教學(xué)難點使頂層四個棱塊的頂面顏色和頂層中心塊顏色一樣教具準(zhǔn)備魔方教學(xué)過程 公式4：F （R U R' U'）F' 兩遍公式4 兩遍公式4 + U

17、0;+ 公式4魔方底下兩層復(fù)原以后，我們接著要來復(fù)原最上面的頂層了。首先我們要在頂層架一個十字也就是讓頂層的四個棱塊先面位（先不考慮順序是否正確），頂層四個棱塊面位以后的效果如圖4。 當(dāng)頂棱已經(jīng)面位，請省略這一步。授課主題第六課：頂角面位（一）教學(xué)目的完成魔方的四個頂角的頂面色全部調(diào)至頂面的步驟教學(xué)重點使魔方的四個頂角的頂面色全部調(diào)至頂面教學(xué)難點使魔方的四個頂角的頂面色全部調(diào)至頂面教具準(zhǔn)備魔方教學(xué)過程 公式5-1：R' U2 R U R' U R 公式5-2：U' R U'U' R' U' R U' R'公式5-1：R&#

18、39; U2 R U R' U R右面逆時針一圈，上面順時針兩圈，右面順時針一圈，上面順時針一圈，右面逆時針一圈，上面順時針一圈，右面順時針一圈。公式5-2：U' R U'U' R' U' R U' R'上面逆時針一圈，右面順時針一圈，上面逆時針兩圈，右面逆時針一圈，上面逆時針一圈，右面順時針一圈，上面逆時針一圈，右面逆時針一圈。授課主題第七課：頂角面位（二）教學(xué)目的完成魔方的四個頂角的頂面色全部調(diào)至頂面的步驟教學(xué)重點使魔方的四個頂角的頂面色全部調(diào)至頂面教學(xué)難點使魔方的四個頂角的頂面色全部調(diào)至頂面教具準(zhǔn)備魔方教學(xué)過程公式5-1：R

19、' U2 R U R' U R公式5-2：U' R U'U' R' U' R U' R' 公式5-1+公式5-2 公式5-2+公式5-1 公式5-2 + U2 + 公式5-1  公式5-1 + U' 公式5-1 公式5-1+公式5-1授課主題第八課：頂角歸位教學(xué)目的使面位的四個頂角的其他兩面顏色和對應(yīng)面的中心塊顏色同色教學(xué)重點面位的四個頂角的其他兩面顏色和對應(yīng)面的中心塊顏色同色教學(xué)難點面位的四個頂角的其他兩面顏色和對應(yīng)面的中心塊顏色同色教具準(zhǔn)備魔方教學(xué)過程這一步我們在復(fù)原頂層角塊的時候，先觀察有無兩個側(cè)面顏色一樣的情況，如圖6-1所示，如果有，同色的側(cè)面面向自己的位置，即F面，用公式6即可完成，如果不是這種情況，可隨便用一次公式6，就一定會出現(xiàn)有兩個角塊的側(cè)面顏色一樣的情況，我們再用一次公式6即可完成。公式6： R B' R F2 R&