1、教 学 设 计 1课 题 魔 方 简 介教学目标1.让学生了解魔方，对其产生兴趣和学习的欲望；2.让学生在玩的过程中去学习，去思考。教学重点 魔方简史教学难点 魔方空间想象教学准备 魔方，视频教学过程设计1、简介：魔方全称是“魔术方块” ，也叫“鲁比克方块” ，英文名字是 Rubiks cube2、魔方的起源：魔方是匈牙利布达佩斯建筑学院教授厄尔诺.鲁比克在 1974 年发明的，目的是为了增强学生的空间思维能力而制作的教学工具。但是，当他想让这些小正方形方块能够自由转动而且不散开的话，这不仅是机械难题，而且还需要木制的轴心，座和榫头等。当第一个魔方在手上时，他将魔方转动了几下，却发现，把混乱的
2、魔方复原却是一个有趣而且困难的问题。于是鲁比克就打算大量生产这种产品，此时它就成了现在的玩具。魔方发明后，很快就风靡全世界，因为这个玩具实在是奥妙无穷。 3、魔方的组成:我们常见的魔方是 3x3x3 的三阶魔方，是一个正 6 面体，有 6 种颜色.国际魔方标准色为：上黄下白，前蓝后绿，左橙右红。 （如图） Up=上，Down=下， Front=前，Back=后，Left=左，Right= 右注：（为了方便教学，统一以白色为底面） 。魔方有 26 块小正方体组成，分别是： （1）中心块：一个颜色，不能转动，共 6 块 （2）棱块： 两个颜色， 能转动，共 12 块 （3）角块： 三个颜色， 能转
3、动，共 8 块教 学 设 计 2课 题 底棱归位教学目标 完成三阶魔方的第一步复原教学重点 底层四个棱块正确复原的过程教学难点 底层四个棱块正确复原的空间想象观察能力。教学准备 魔方教学过程设计底棱归位又称底部十字架，如左图：这一步要复原的四个棱块的相对位置顺序要注意，由于我们以白色中心块做底层，按照“上黄下白，左橙右红，前蓝后绿” ，如果我们先复原了白蓝这个棱块，那我们在保持白色心块在底部的情况下，白红的棱块就一点要放在白蓝棱块的右边，白橙棱块放在白蓝棱块的左边，白緑棱块放在白蓝棱块的对面，由于魔方的中心块不会发生变化，所以在复原的过程中，我们是以中心块为参照物的，第一步我们在复原白蓝、白红
4、、白绿、白橙这四个棱块的时候，我们可以先把白色面旋转到顶层，和黄色中心块同一个平面，然后再把他对应的另一个颜色（蓝或红或緑或橙）经过旋转最上层，使之和对应的中心块的颜色同色，这样我们再旋转 180 度，对应的棱块就正确复原到底部了。注意：下图的情况是没有正确归位的情况，需要调整白蓝和白红两个棱块的位置，才是正确的完成了底棱归位教 学 设 计 3课 题 底角归位教学目标 复原魔方第一层四个角块教学重点 复原魔方第一层四个角块教学难点 复原魔方第一层四个角块的空间想象观察能力教学准备 魔方教学过程设计公式 2-1：公式 2-2：公式 2-1（ F U F）记忆技巧：白色朝前，第一步就旋转前层公式
5、2-2（R U R） 记忆技巧 ：白色朝右，第一步就旋转右层公式 2-1：（ F U F）前面逆时针 900，上面逆时针 900，前面顺时针 900；公式 2-2：（R U R）右面顺时针 900，上面顺时针 900，右面逆时针 900；（R U R） U （R U R ） （FUF ）U （FUF）（R U R）（R U R） U （R U R）教 学 设 计 4课 题 中棱归位教学目标 复原魔方中层四个棱块的步骤教学重点 复原魔方中层四个棱块教学难点 复原魔方中层四个棱块教学准备 魔方教学过程设计中棱归位通俗称之为第二层归位，这一步用下面两个公式，两个公式的用途不一样，用的前提是将顶层要还
6、原棱块的一个颜色和相应中心块的颜色对齐（通天） ，判断是：向右侧旋转用公式 1，向左侧旋转用公式 2。如果在第三层找不到相应的棱块，则找到相应的位于第二层的该棱块，将其用上面两个公式中的任一个，移到第三层，再重复公式 1 或 2。（1）中棱块向左公式 1： （UL U L） （F L F L）（2）中棱块向右公式 2 （U R U R ）（F R F R）如果棱块的位置正确，但颜色反了，这种情况我们就用前面两个公式把其他棱块转移到该位置，蓝红棱块就自然换到顶层了!然后就可以应用上面两个公式中的一个了!教 学 设 计 5课 题 顶棱面位教学目标 让学生学会顶层四个棱块的复原过程教学重点 使顶层四
7、个棱块的顶面颜色和顶层中心块颜色一样教学难点 使顶层四个棱块的顶面颜色和顶层中心块颜色一样教学准备 魔方教学过程设计这一步只考虑棱块的颜色，不要考虑角块的颜色。有这样四种情况，第四种直接成功，其余三种从左往右依次转化，转的时候要注意手拿魔方的方向。教 学 设 计 6课 题 顶角面位教学目标 完成魔方的四个顶角的顶面色全部调至顶面的步骤教学重点 使魔方的四个顶角的顶面色全部调至顶面教学难点 使魔方的四个顶角的顶面色全部调至顶面教学准备 魔方教学过程设计顶角面位又叫顶面同色，即魔方的四个顶角的顶面色全部调至顶面的步骤本部分情况较多，但公式只有一个，按照下面几种情况所示方向拿魔方。（1）：顶层角块没
8、有一个黄色面朝上，任选一个黄色角块在左面离自己近的方向，图（a ）。（a） （b ） （2）顶层角块有一个黄色面朝上构成一条鱼，将这条鱼头放左下位置，图b。（3）顶层角块有两个黄色面朝上，任选一个黄色角块在前面左上方向。公式 2-1： R U L U R U L 公式 2-2： L U R U L U R公式 2-1+ U+公式 2-2 公式 2-2+ U+公式 2-1 公式 2-1+ U+公式 2-1 公式 2-1 或公式 2-2 做两遍 公式 2-1+ U2+公式 2-2 教 学 设 计 7课 题 顶角归位教学目标 使面位的四个顶角的其它两面颜色和对应面的中心块颜色同色教学重点 面位的四个
9、顶角的其它两面颜色和对应面的中心块颜色同色教学难点 面位的四个顶角的其它两面颜色和对应面的中心块颜色同色教学准备 魔方教学过程设计首先，找到顶层两个角块颜色相同的（只要顶层的两端颜色一致即可，不用管顶层和下面两层的颜色是否一样），然后以该面为F 面，做下列公式：公式 3： R B R F2 R B R F2 R2 （左开始）L B L F2 L B L F2 L2（左开始）注意：F 面同色对面如有一角相邻两两颜色一样请从单色(左开始、右开始）开始做公式 3 左开始或右开始即可六面还原 。完成后应该是上图的样子，如果不是，请你仔细观察手里魔方，把顶层顺时针旋转看看？肯定就会出现上图的样子啦！ 教
10、 学 设 计 8课 题 顶棱归位教学目标 使已经面位的四个顶棱的另一面的颜色和所在的另四个面的中心块颜色同色 教学重点 已经面位的四个顶棱的另一面的颜色和所在的另四个面的中心块颜色同色 教学难点 已经面位的四个顶棱的另一面的颜色和所在的另四个面的中心块颜色同色 教学准备 魔方教学过程设计方法一：（LULULU2L）U （RURURU2 R）方法二 ：M2 U M U2 M U M2方法一：（RUR URU2 R ）U （LU LULU2L） 方法二：M2 U M U2 M U M2 方法一：（RUR URU2R） U（L U LU L U2L ）U（L ULULU2L）U （RURURU2R）方法二 ： M2 U M2 U2 M2 U M2 方法一：（RURURU2R ）U （L U LULU2L）U（LULULU2L）U（RUR URU2R）方法二： M2 U M2 U D2 M E2 M
