综合实践教案——《魔方》
2012年09月10日 作者：辰军
来源：快乐城堡 内容提要：综合实践教案——《魔方》
作者：魏斌
教学内容：认识魔法，学习魔方还原方法
教学目标：1.认识魔方，学习魔方复原的方法。
2.对魔方这种智力玩具感兴趣，能在玩的过程中去学习，去思考。 3.在复原魔方的过程中，肯定自己的能力。
一、魔方简介
首先我来简单地介绍一下魔方： 魔方是由匈牙利的厄尔诺·鲁比克教授在1974年发明的，也叫鲁比克方块。
今天我们要学习的是三阶魔方，它是一个6面正方体，核心有一个轴，通过这个轴我们可以任意旋转我们的魔方，除了一个轴它还由26个小正方体组成。其中中心方块也叫中心块有6块，它只有一个面有颜色；边角方块也叫角块一共有8个，它是由3种颜色组成的，边缘方块也叫棱块，一共有12个，它是由两种颜色组成的
魔方的变化用一个成语形容最为恰当千“千变万化”有人就要说了千变万化可是一个形容多的成语，一个小小的三阶26块的魔方到底会有多少种变化呢？432 5200 3274 8985 6000种，简单来说也就是大约432万亿亿种。
刚刚我说过我们今天要学习的是3阶魔方，下面来看，我手里的这个三阶魔方，把魔方放在桌面上，找任意一个颜色正对着自己，对着自己的这个面我们就叫它是魔方的前面，在左手边的是左面，在右手边的是右面，向着棚顶的是上面，冲着桌面的是下面，那谁能告诉我哪面是后面呢？
了解完了它有六个面，我们就来看看这六个面能怎么旋转有:右下，右边往下拧，右上，右边往上拧。左下，左上，上左，上右，后左，后右，前左，下右。现在可以旋转一下自己手里的魔方，每个方向拧四下，它就还会回到原来的位置。 下面我给一个公式，每个人给我熟读六遍，（右下）（上右）（右上）（上右）（右下）（上右）（上右）（右上） 现在我要求你们再把这个公式准确无误地连续做6遍，让后举手告诉我你的魔方变成了什么样子。
二、魔方还原
好，下面打乱我们的魔方，让我们进入魔方的还原教程： 1．蓝心绿瓣 蓝的中心块向上
绿瓣向侧面①放在右手边②（右下）（上左）（前左）
2．绿心绿瓣 用绿瓣的侧面去找它相同颜色的中心块，对齐后放在右手边（右下）（右下） 3.妈妈接孩子回家 旋转整个魔方让绿心向上，顶层有四个角块，也就是有四个家，要看每个家中的孩子长什么样，就看这个角块离哪三个中心块最近，由这三个中心块颜色组成的角块，就是这家的孩子。
备注：寻找孩子就要在一楼或者三楼种寻找，向着桌面的就是一楼也叫底层，向着棚顶的就是三楼又叫顶层。
知道了孩子长什么样，我们就要看它到底在不在家，如果不在家，我们就要找到它，然后叫它的妈妈接它回家
孩子回家的条件①孩子必须在他家的一楼②绿色在侧面，而不是底面③然后看绿色离哪个中心块最近，那么由绿色和这个中心块颜色组成的棱块就是它的妈妈
妈妈如何接孩子回家呢？把孩子的绿色侧面握在手里，如果是左手握着，就做（左下）（下右）（左上）；如果是右手握着，就做（右下）（下左）（右上） 妈妈接孩子回家还有两种特殊情况：
①孩子在一楼，但是绿色不在侧面，而是在下面，我们该怎么做呢？把这个绿面向下的孩子先放在它家的一楼，用左手的大拇指捏住它（左下）（下左）（左上） ②孩子在三楼 1，不在自己的家 2，在自己的家但是颜色的方向不对。左手拇指捏住它左（左下）（下左）（左上）这样它就会到一楼去，它到一楼以后可能绿色在侧面，也可能绿色在下面→在下面就把它转到侧面
好，妈妈把自己的孩子全部接回家以后，让我们看，绿色面我们还原了，现在我们开始还原魔方的中间层也叫第二层。 还原第二层只有两个公式：
左手公式：左下、上左、左下、上左、左下、上右、左上、上右、左上 右手公式：右下、上右、右下、上右、右下、上左、右上、上左、右上
这两个公式该怎么用呢？我们一起看，第二层由中心块和棱块组成，中心块永远在中间，是固定不动的，所以我们只需要还原四个棱块。 还原第二层棱块我们必须再次通过中心块来确定，要确定这个家的棱块长什么样，我们就看这个家离哪两个中心块最近，那么由这两个中心块颜色组成的棱块，就是这家的主人。 要让主人回家我们需要满足的条件：
① 主人必须在三楼（如果它在3楼就会一个颜色在上面，一个颜色在侧面） ② 主人的侧面必须与它相同颜色的中心块对齐
③ 组成主人的两个颜色的中心块，要求一个正对着自己，另一个握在手心。 然后运用上面的左右手公式让主人下楼回家，如果在左手握着就做左手公式，如果在右手握着就做右手公式。
二楼主人回家的两种特殊情况：
① 主人在自己的家，但是颜色的方向不对。 ② 主人在二楼，但是不在自己的家。
如果出现这两种情况我们就要用左手的大拇指按住这个这人，左我们的左手公式，这样他就会在三楼出现，然后我们在按照之前做过的，主人如何从三楼回家的方法，让主人回家 这样底层和中间层我们就全部还原了。 下面我们来还原最后一层——顶层。 1． 拼顶层“十字”
拼好
一、二楼之后，我们来看顶层的中心块和棱块就会出现这三种情况（图片）先告诉我你们都是哪种情况。
“一”的情况就按照我图片的摆放位置，做公式：中上、上左、中上、上左、中上、上左、上左，中下、上左、中下、上左、中下、上左、上左。然后顶层的中心块和棱块就会出现“十” “点”的情况就先做一遍上面“一”的公式，然后就会变成“一”的情况，但是也许是横一也许是竖一，我们就把那个竖一横过来，按照“一”的情况的图片的摆放位置在做一遍公式，这样就会出现顶层的“十”
“拐脖”的情况就按照我图片的摆放位置,做公式：右上、后左、中上、上左、中上、上左、中上、上左、上左，中下、上左、中下、上左、中下、上左、上左、后右、右下，这样就会出现顶层的“十”。 拼好顶层的十字，我们就再要把十字变成小鱼，可能有的同学很幸运现在手里的魔方顶层就是小鱼，但是这只是一种情况，还有五种不同的情况我们需要通过公式来把它变成小鱼 2.拼顶层“小鱼”
公式: 右下、上右、右上、上右、右下、上右、上右、右上
图片 只要你把手中的魔方按照我图片的摆放方向摆好，然后做刚刚我给的拼小鱼公式，我们手里的魔方就会变成这两条小鱼。 3.顶层蓝色面还原
小鱼1：左上、上右、左下、上右、左上、上右、上右、左下 小鱼2: 右上、上左、右下、上左、右上、上左、上左、右下
按照小鱼
1、2图片摆放的方向做公式，顶层的蓝色面就会还原。 4.顶层角块归位
公式：右下、右下、下右、下右、右下、上右、右上、下右、下右、右下、上左、右下。 顶层角块归位的条件：①蓝色面冲着自己②顺时针旋转顶层，试图找到两个在同一条直线上并且在自己家里待着的角块③把在一条直线的两个角块放在自己的右手边。然后做上面的公式，做完公式还是把蓝色面向上，顺时针地旋转顶层，使四个角块都回到自己的家。 顶层角块归位的特殊情况；就是没有两个在一条直线上并且在自己家里待着的角块，那我们就可以把蓝色面冲着自己，直接做上面的公式，然后就会变成顶层角块归位的一般情况，在根据一般情况的归位方法，归位顶层角块。 5.顶层棱块归位
顶层棱块归位有四种情况：
①有一个棱块在自己正确的位置，其他三个棱块需要逆时针旋转才可以回到自己正确的位置。这种情况我们可以把没有回到自己位置的三个棱块分别放在自己的左手边，右手边和正对着自己的方向，先做小鱼1再做小鱼2。
②有一个棱块在自己正确的位置，其他三个棱块需要顺时针旋转才可以回到自己正确的位置。这种情况我们可以把没有回到自己位置的三个棱块分别放在自己的左手边，右手边和正对着自己的方向，先做小鱼2再做小鱼1。 ③④是两种特殊的情况，一种是对面的两个棱块需要互换，一种是相邻的两个棱块需要互换，如果出现这两种情况，我们可以先做小鱼1，再做小鱼2，做完之后看我们手里的魔方是变成顺时针还是逆时针，再根据上面的①②还原我们手里的魔方。
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