Кубик Рубика и математика: что их объединяет?

Американский учитель математики Дэн Ван дер Вирен на конференции TED выступил с докладом о том «Как использование кубика Рубика улучшит STEAM образование». Многие школьники ненавидят математику и считают, что она не пригодится в дальнейшей жизни. Миссия данной конференции, в распространении интересных и креативных методов для улучшения обучения.

После данного мероприятия, Дэн продолжил рассказывать о своих педагогических успехах, в том числе связанных с кубиком Рубика. В данной статье, мы разберем способы применения кубика на уроке математики.

История кубика рубика

Эрно Рубик, который создал свой знаменитый кубик в середине 70-х, сам лично объяснял теории по математике при помощи кубика. Данная игрушка является одной из самых популярных в мире. Всего было продано более 350 000 000 экземпляров. Многие отчаявшийся люди не смогли сложить кубик и забросили это дело. Но вот интересный факт, самому Эрно Рубики, пришлось потратить месяц что бы собрать свое изобретение.

Причем тут математика?

Совсем не сложно догадаться, что именно объединяет математику и «рубик». К примеру, его можно использовать для осмысления площади и объема и объяснения что такое дробь, отношение и пропорция.

Пример задачи:

Одна сторона кубика имеет три красных, один синий, два зеленых, два желтых и один оранжевый квадрат. Вопрос: «Какая часть занята красными квадратами?»

Ответ: 3/9 или 1/3.

Факультативные задачки

Факультативные занятия отлично подходят для разбора концепции факториалов и подсчете числа возможных состояний Рубика. На минуточку, это целых 43 252 003 274 489 856 000 комбінацій! Но всего лишь двадцать ходов может понадобится для того, чтобы собрать кубик Рубика. После данной информации, ученики могут быть заинтересованы в сборе кубика.

Но нужно понимать, что ученики могут отказаться делать что-либо из-за сложности задачи. И чтобы такого не произошло, нужно предложить заполнить пропуски в карточках.

«Есть 8 угловых кубиков, они могут находиться в 8 разных местах на огромном кубе. Их местоположение можно узнать 8 способами. Поставьте первый кубик Рубика на одно из 8 свободных мест и второй на одно из оставшихся 7 мест и т.д.

Угловые кубики можно повернуть одним из трех способов. И получается, что есть 3 варианта.

В итоге общее количество возможных расположений каждого углового кубика составляет 8, что в итоге равняется 264 539 520».

Опыт американского учителя

Дэн Ван дер Вирен был преподавателем детей от 14 до 20 лет в маленькой американской школе. Его уроки прославились тем, что там присутствовали неформальные беседы и разговоры о том, как собрать кубик по цветам. Постепенно, Вирен начал предлагать более сложные темы для бесед.

В некоторые дни он мог спросить о том, «какой процент головоломки вы закончили?», в другие дни мог спросить о том «Каждый из вас может собрать одну сторону за две минуты и сколько тогда времени нужно для ого чтобы собрать полностью кубик?». Дети любили решать и обсуждать такие задачи и на уроках даже не пользовались тетрадями и ручками.
Этот инструмент может стать отличным дополнением для каждого урока математики. А с наличием современных кубиков, число составляющих которых может доходить и до 11 штук, уроки смогут стать захватывающими даже для старшеклассников.