Texto completo de las actividades de aprendizaje de investigación sobre el Cubo de Rubik

Desarrollo curricular escolar de "El cubo de Rubik y las matemáticas"

Resumen:

"El cubo de Rubik y las matemáticas" se basa en la exploración de los factores matemáticos en la El cubo de Rubik y el seguimiento de la cognición de los estudiantes y sobre la base del desarrollo psicológico, con la ayuda del cubo de Rubik, un juguete físico rico en principios matemáticos, el plan de estudios escolar puede enriquecer la experiencia de actividad matemática de los estudiantes y mejorar el interés de los estudiantes en las matemáticas. , y así promover el aprendizaje de matemáticas de los estudiantes. El líder del curso presentó primero este estudio, luego se explica en detalle los antecedentes de investigación de la escuela, incluidos los objetivos, los planes, la implementación y la evaluación del plan de estudios. de este curso en la educación matemática actual. En el contexto del énfasis de la reforma en movilizar el entusiasmo de los estudiantes y fortalecer el desarrollo curricular escolar basado en el interés, se introduce el desarrollo de un currículo escolar para matemáticas, una materia tradicionalmente abstracta y lógica. es un intento útil

Palabras clave:

Plan de estudios de matemáticas de la escuela primaria del cubo de Rubik

1. Antecedentes del desarrollo curricular

(1). El concepto de “Cubo de Rubik y Matemáticas” define al Cubo de Rubik. Es un juguete educativo muy entretenido. Su invención y desarrollo parecen no tener nada que ver con la educación matemática. La mayoría de las personas, incluso los jugadores del Cubo de Rubik, no conocen las matemáticas. Los principios que contiene también lo consideran una herramienta para desarrollar la inteligencia. Pero, de hecho, el cubo de Rubik está muy relacionado con las matemáticas y puede permitir que los estudiantes de primaria se formen. los conceptos de espacio y gráficos, y comprender algunos conceptos matemáticos como transformación, grupos, coordenadas, combinaciones, etc. para facilitar el aprendizaje matemático futuro. Este también es un rico factor de pensamiento matemático. la razón por la que jugar al Cubo de Rubik tiene un rico sentido de jerarquía y habilidad. El desarrollo del curso "El Cubo de Rubik y Matemáticas" no es solo para enseñar a los estudiantes de primaria a resolver el Cubo de Rubik con habilidad, sino, lo que es más importante, a utilizar el Cubo de Rubik. Cube para permitir que los estudiantes de primaria experimenten conocimientos matemáticos, métodos matemáticos e ideas matemáticas mientras juegan, aumentando así el interés de los estudiantes de primaria en las matemáticas. Promover el aprendizaje de matemáticas de los estudiantes de primaria y mejorar los efectos del aprendizaje de matemáticas. En julio de 2001, el Ministerio Nacional de Educación promulgó los "Estándares del plan de estudios de matemáticas de educación obligatoria a tiempo completo (borrador experimental)", que proponía nuevos conceptos educativos y ampliaba el conocimiento del plan de estudios, fomentando el entorno local y escolar y el desarrollo de escuelas diversificadas. currículo basado en mejorar el interés de los estudiantes en las matemáticas y satisfacer las necesidades de los estudiantes. El desarrollo del currículo escolar "El cubo de Rubik y las matemáticas" ayuda a resaltar las fortalezas de la escuela. La naturaleza especial de la gestión de una escuela, la especialización de los profesores y. el crecimiento de la personalidad es útil para brindar a los estudiantes una educación vívida y de calidad. Al mismo tiempo, juega un papel positivo en la promoción de la mejora de los cursos de matemáticas tradicionales hacia los modelos modernos. El Sr. Zhang Jingzhong es el autor de la serie "Matemáticas divertidas". El prefacio dice que "en muchas actividades interesantes, las matemáticas son el cerebro detrás de escena y las que crean las reglas del juego". Debido a la falta de comprensión para explorar las connotaciones de las matemáticas, muchas personas aman el cubo de Rubik, pero ni siquiera se dan cuenta de que están jugando a las matemáticas, incluidos algunos profesores de matemáticas. El desarrollo del plan de estudios escolar "El cubo de Rubik y las matemáticas" tiene como objetivo explorar los elementos matemáticos del cubo de Rubik, permitiendo a los estudiantes de primaria utilizar una perspectiva matemática para ver el cubo de Rubik, utilizar el pensamiento y métodos matemáticos para explicar el cubo de Rubik. , y explorar y explorar de forma independiente. A través de la práctica práctica, la cooperación y la comunicación, puede obtener una amplia experiencia en actividades matemáticas mientras juega el Cubo de Rubik y experimentar el encanto de las matemáticas y el valor de aplicación de los métodos de pensamiento matemático. Por lo tanto, el desarrollo del plan de estudios escolar "El cubo de Rubik y las matemáticas" tiene cierta importancia práctica como auxiliar y complemento de la enseñanza actual de las matemáticas.

2. El escenario del curso "El cubo de Rubik y las Matemáticas"

Primero, comience con los objetivos del curso, luego presente los objetos aplicables y las bases del curso, y finalmente , desde la perspectiva de la implementación del curso, descripciones detalladas de los planes del curso, métodos de aprendizaje, métodos de enseñanza, evaluación del curso, etc. (1) Objetivos del curso (1) Comprender la historia de la invención y desarrollo del Cubo de Rubik y tener una comprensión clara de los principios básicos y la estructura del Cubo de Rubik y poder restaurar con éxito el Cubo de Rubik de segundo orden; y el Cubo de Rubik de tercer orden, y poder completar algunos patrones simples del Cubo de Rubik. Reconocer que el Cubo de Rubik es un juego rico en principios matemáticos y puede ilustrar algunos principios simples. (2) En el proceso de "jugar" al Cubo de Rubik, puede utilizar más conscientemente una perspectiva matemática para ver el Cubo de Rubik y utilizar métodos matemáticos para ayudar a resolver, mejorando así su conciencia y su capacidad para aplicar las matemáticas en la vida; imaginación espacial, capacidad práctica, capacidad de analizar, juzgar y tomar decisiones. (3) Durante el curso del Cubo de Rubik, experimente las matemáticas y mejore su interés en aprender matemáticas, experimente procesos de aprendizaje como prueba y error, experiencia y epifanía, experimente la alegría y los logros de la restauración y los rompecabezas del Cubo de Rubik, y ejerza la buena voluntad y calidad psicológica; elija una forma positiva y saludable de ocio y entretenimiento, evite el entretenimiento negativo y afronte la vida con una actitud optimista y sabia. (2) Objetivos y bases del plan de estudios El curso escolar "El cubo de Rubik y las matemáticas" está dirigido a estudiantes de sexto grado de la escuela primaria y se lleva a cabo en el primer semestre del sexto grado.

La selección de sus objetos y el momento de inicio se basan en lo siguiente: (1) Perspectivas cognitivas y psicológicas: Los estudiantes de sexto grado de la escuela primaria son el grado más alto en la escuela primaria. En el proceso de desarrollo cognitivo y psicológico, son. Han adquirido la capacidad de abstracción formal. Existe una cierta base en la imaginación espacial y el pensamiento lógico. Por lo tanto, desde la perspectiva del patrón de desarrollo de los estudiantes de primaria, la implementación del curso del Cubo de Rubik en sexto grado está en consonancia con su crecimiento. y patrones de desarrollo. (2) Cooperación con el plan de estudios nacional: en el primer semestre de matemáticas de sexto grado de la escuela primaria de People's Education Press, los estudiantes aprenderán sobre cubos y cubos de Rubik como una figura espacial tridimensional. Con el curso del Cubo de Rubik, los estudiantes pueden desarrollar sus conceptos de espacio y figuras. La capacidad de imaginación y la capacidad analítica del pensamiento abstracto en matemáticas no solo ayudan a aprender el contenido de cubos y cubos este semestre, sino que también sientan una base sólida y un interés por la geometría. aprendizaje en la escuela secundaria en el futuro, contribuyendo así al efecto de aprendizaje de las matemáticas. (3) La perspectiva del tiempo de apertura: el curso "El cubo de Rubik y las matemáticas" está seleccionado para abrirse en el primer semestre de sexto grado en las escuelas primarias. No solo coincide con el plan de estudios nacional, sino que también reduce la presión de aprendizaje de la escuela primaria. estudiantes en su transición de la escuela primaria a la secundaria, lo que permite a los estudiantes de primaria mejorar su aprendizaje del Cubo de Rubik en el último semestre. El interés en aprender matemáticas evita el formalismo de comenzar clases en el próximo semestre y es implementable y operable. (3) El plan curricular selecciona y determina el contenido didáctico en función de los objetivos de este curso, analiza los factores que afectan la enseñanza (incluidos factores matemáticos, factores del juego y del propio Cubo de Rubik, factores de desarrollo físico y mental de los estudiantes, etc. .), y establece contenidos didácticos adecuados según una determinada lógica y secuencia. Un sistema de enseñanza para que los estudiantes aprendan y colaboren con la enseñanza de las matemáticas en clase. El siguiente es el plan didáctico preliminar de "El Cubo de Rubik y las Matemáticas": "El Cubo de Rubik y las Matemáticas" es un curso escolar para sexto grado de primaria, con una hora de clase por semana, 45 minutos por hora de clase y 18 horas de clase. Unidad Nombre de la Unidad Contenido Horas (18) Unidad Objetivos Unidad 1 Breve introducción a la historia 1 Comprender la historia del Cubo de Rubik 1 Familia 1 Unidad 2 Introducción para aprender la estructura y principios 1 Dominar los principios básicos, estructuras y fórmulas del Cubo de Rubik Básico fórmulas y acertijos sencillos 3 Unidad 2: Habilidades y métodos para resolver el Cubo de Rubik de segundo orden 2. Competente en la resolución del Cubo de Rubik de segundo orden Unidad 4: Consejos y métodos para resolver el Cubo de Rubik de tercer orden 3. Aprender las técnicas y métodos. de resolver el Cubo de Rubik de tercer orden Unidad 5: Pensamiento matemático sobre la resolución del Cubo de Rubik. Hablar sobre las matemáticas en el Cubo de Rubik 3. Tener una cierta comprensión matemática del Cubo de Rubik y la experiencia de jugar el Cubo de Rubik. Aprendizaje basado en el Cubo de Rubik especial 3. No es necesario aprender, pero está interesado en dominar las habilidades avanzadas del Cubo de Rubik. Compartir (4) Implementación del plan de estudios: enseñanza del profesor y aprendizaje de los estudiantes (1) Método de aprendizaje 1. Aprendizaje entre profesores y estudiantes. Como juguete educativo, el Cubo de Rubik no es exclusivo de los entusiastas de las matemáticas. Sin embargo, cuando los profesores de matemáticas ofrecen cursos sobre el Cubo de Rubik, les da a los estudiantes una señal de que el Cubo de Rubik está indisolublemente ligado a las matemáticas. solo las habilidades para restaurar el Cubo de Rubik, sino también las ideas y métodos matemáticos contenidos en él. Esto es obviamente diferente de las ideas y el enfoque de los jugadores comunes del Cubo de Rubik que enseñan el Cubo de Rubik sobre la base de la observación, el pensamiento y la práctica. Y bajo la guía de los profesores, los estudiantes intentan explorar la connotación matemática del juego, mirar y encontrar las reglas del juego desde una perspectiva matemática y, después de la imitación mecánica y la experiencia personal, tienen una mejor comprensión del juego. A través del análisis y el pensamiento racional durante el proceso, se mejoró la comprensión y las habilidades de juego del cubo de Rubik y, al mismo tiempo, se experimentó en el juego el encanto de las matemáticas y el valor de la aplicación de los métodos de pensamiento matemático. El aprendizaje entre profesores y alumnos es el método de aprendizaje para garantizar la calidad del curso "El cubo de Rubik y Matemáticas" y es la clave para distinguirlo de los juguetes ordinarios del Cubo de Rubik. 2. Aprendizaje permanente En la mente de la mayoría de las personas, poder resolver un cubo de Rubik es sinónimo de "inteligencia". Resolver rápidamente un cubo de Rubik es un juego desafiante que puede despertar fácilmente el interés de los estudiantes de primaria. Es barato y fácil de transportar, los entusiastas pueden realizar maravillosas actuaciones personales en cualquier momento y en cualquier lugar, ganándose las miradas envidiosas de innumerables personas a su alrededor. Por lo tanto, naturalmente se reunirá un grupo alrededor de cada niño que pueda resolver el Cubo de Rubik, y los estudiantes podrán aprender de él. entre sí y resuelven rápidamente el Cubo de Rubik. También se ha convertido en un centro de transmisión del Cubo de Rubik. Organizarán debates y concursos de forma espontánea, e incluso los padres y otros profesores aprenderán de ellos. El Cubo de Rubik promueve naturalmente el aprendizaje mutuo y la comunicación entre los estudiantes y mejora el desarrollo social de los estudiantes. El aprendizaje entre estudiantes es una de las formas más comunes e importantes que los estudiantes adoptan espontáneamente durante el estudio de este curso. Es la forma en que se populariza y promueve el juego del Cubo de Rubik dentro y fuera de las escuelas y en el hogar. También es una de las características de este curso en comparación con los cursos de matemáticas convencionales. 3. Estudio tutorial El estudio tutorial es la fuente para que los estudiantes aprendan el Cubo de Rubik y sientan la relación entre el Cubo de Rubik y las matemáticas. A través de tutoriales cuidadosamente seleccionados y compilados y adecuados para alumnos de sexto de primaria, podemos transmitir a los alumnos de primaria conocimientos que se adaptan a sus características físicas y mentales. Esta es una de las características que hace diferente al tutorial "El cubo de Rubik y las matemáticas". de tutoriales ordinarios del Cubo de Rubik. 4. Aprendizaje en red y medios: construir una plataforma para la comunicación e interacción en línea, establecer un sitio web de aprendizaje "El cubo de Ruik y las matemáticas" y abrir un área especial para el aprendizaje en línea, el intercambio de experiencias, los informes de aprendizaje, etc.

El profesor del curso y los estudiantes cargarán los materiales de aprendizaje y los videos de aprendizaje del Cubo de Rubik recopilados para compartir recursos. Por otro lado, el profesor del curso organizará y establecerá un modelo de cooperación grupal, establecerá una columna de aprendizaje grupal y preguntará a varios. preguntas en la columna para interactuar entre sí. Las discusiones e intercambios se resuelven primero de forma independiente dentro del grupo. Si el problema no se resuelve con éxito, los profesores y los estudiantes lo discutirán juntos para encontrar una solución al problema. Utilizar Internet y los medios para comunicarse es un método de aprendizaje que hace un uso más extensivo del tiempo, el espacio y los recursos. (2) El método de enseñanza del curso "El cubo de Rubik y las matemáticas" es diferente del aprendizaje de conocimientos generales de la materia. No se limita al simple conocimiento del cubo de Rubik, sino, lo que es más importante, a la experiencia moral personal de los estudiantes. Por supuesto, los estudiantes aprenden a través de la práctica. Promueven el pensamiento a través de operaciones prácticas y utilizan su propia experiencia para sentir el gran encanto del Cubo de Rubik y las matemáticas. Los hechos han demostrado que los estudiantes que nunca han tocado un Cubo de Rubik muestran una clara brecha en el aprendizaje del Cubo de Rubik en comparación con los estudiantes que han jugado con él antes sin éxito y los estudiantes que explican los principios después de la práctica son mejores que los que explican antes de la operación; Es mucho más eficaz. Por lo tanto, en este curso, los estudiantes deben tener suficiente tiempo y espacio para experimentar de forma independiente, y los profesores deben demostrar, explicar y orientar de manera oportuna y adecuada. Por eso, como profesor de "El cubo de Ruik y Matemáticas", de acuerdo con las características y requisitos de este curso, elijo un método de enseñanza adecuado al aprendizaje de los estudiantes y presto atención a la demostración y explicación. En cuanto a la forma de organización de la enseñanza, ésta deberá adoptar la forma de enseñanza en clase, enseñanza en grupo y orientación individual. Explorar, practicar y reflexionar activamente durante el proceso de enseñanza para comprender el proceso de aprendizaje de las matemáticas y el proceso de formación del pensamiento de los estudiantes, y luego enseñar a los estudiantes de acuerdo con sus aptitudes y llevar a cabo una enseñanza decidida, planificada y eficaz. (5) Evaluación del curso La evaluación del curso "El cubo de Rubik y Matemáticas" cambia la tendencia simplista actual de la evaluación del curso y adopta un método de evaluación del curso diversificado y flexible guiado por conceptos modernos de evaluación educativa. No utiliza los puntajes de las pruebas de los estudiantes como base. único objeto de evaluación, adoptando una combinación de métodos cuantitativos y no cuantitativos. Los objetos de evaluación incluyen no solo la prueba escrita final y los resultados operativos, sino también la evaluación del desempeño durante la clase. , incluyendo no sólo al profesor, sino también a los propios estudiantes. La evaluación y la evaluación por pares por parte de los miembros del grupo es un proceso que promueve la participación activa, la autorreflexión y el autodesarrollo de los estudiantes. Los métodos de evaluación específicos se muestran en la siguiente tabla: Tipo de evaluación Forma de evaluación Materia de evaluación Contenido de la evaluación Puntuación del ítem Evaluación del desempeño Evaluación del aula Profesor 1. Entusiasmo del aula 2. Disciplina del aula 3. Creación del aula 4. División de tareas del grupo 5. Contribución del grupo 6. Aprendizaje informe .. 10 Evaluación grupal Autoevaluación de los miembros del equipo El propio alumno 30 10 10 Examen de evaluación Prueba escrita profesor y alumnos jueces 1. La fórmula simbólica del Cubo de Rubik 2. Una breve composición sobre el pensamiento matemático sobre el Cubo de Rubik 3. Hablar sobre su comprensión del Cubo de Rubik 70 20 Competencia del Cubo de Rubik 1. Rompecabezas simple 2. Restaurar el segundo orden 3. Restaurar el tercer orden 50

3. Problemas existentes y direcciones de desarrollo

" El cubo de Rubik y las matemáticas" es beneficioso para proporcionar materiales nuevos para las materias de matemáticas de la escuela primaria Pruébelo, su valor para mejorar el interés de los estudiantes de la escuela primaria en aprender matemáticas, experimentar el conocimiento matemático, las ideas matemáticas y los métodos matemáticos al jugar el Cubo de Rubik, promover el aprendizaje matemático y Los factores no intelectuales como la capacidad de análisis creativo, la fuerza de voluntad, la confianza en uno mismo, etc. son dignos de reconocimiento. Sin embargo, como currículo escolar desarrollado, establecido e implementado por maestros de escuela primaria, todavía existen algunos problemas: Primero, la El nivel de desarrollo curricular es todavía muy limitado y existen muchas irregularidades que necesitan mejora continua. En términos de matemáticas, currículo, enseñanza y el cubo de Rubik, debemos continuar explorando, especialmente en la actualidad, hay una falta de investigación docente sobre la enseñanza de las matemáticas del cubo de Rubik a los estudiantes de escuela primaria. Estudiar, practicar y explorar métodos de enseñanza adecuados para estudiantes de primaria. En segundo lugar, el curso del Cubo de Rubik requiere el Cubo de Rubik como material didáctico y redes y medios modernos como plataforma. Por lo tanto, el plan de estudios escolar "El Cubo de Rubik y las Matemáticas" requiere que se desarrollen escuelas con ciertas condiciones, y es difícil de implementar. en escuelas con apoyo material insuficiente. En tercer lugar, el cubo de Rubik es un juguete educativo interesante y su proceso de construcción y funcionamiento contiene ricos factores matemáticos. Por lo tanto, el desarrollo del curso "El cubo de Rubik y las matemáticas" tiene altos requisitos para los profesores. El profesor del curso no solo jugará el Cubo de Rubik, sino que también organizará a los estudiantes de primaria para enseñarles a jugar el Cubo de Rubik de una manera especial. Lo más importante es exigir que el profesor del curso guíe a los estudiantes a jugar el Cubo de Rubik para que puedan experimentar los conceptos matemáticos, las ideas matemáticas y el pensamiento matemático en el Cubo de Rubik. Para el desarrollo continuo de este curso, se pueden hacer los dos intentos siguientes: (1) Continuar explorando la relación esencial entre el Cubo de Rubik y las matemáticas, y realizar investigación, exploración y desarrollo para proporcionar más espacio de exploración para los estudiantes que tienen espacio para aprendizaje y gran interés. (2) Puede intentar llevar al aula otros juguetes educativos que sean útiles para que los estudiantes aprendan matemáticas, como rompecabezas, juegos de 15 diapositivas, etc., para que los estudiantes puedan disfrutar más plenamente de la diversión de las matemáticas prácticas. , aumentar aún más su interés en el aprendizaje de las matemáticas y ampliar los recursos para la enseñanza de las matemáticas.

Referencias: [1]http://www.mfs.eom.en/Artiele/ShowArtiele.asp?ArtiCleID=25 [2]http://mfs.eom.en/ [3] http ://bbs.mfs.eom.en/forumdisplay.php?fid=15 [4] Traducido por Chen Danyang's Cube [M]. Liaoning Science and Technology Press 2010. [5] Estándares del plan de estudios de matemáticas para tiempo completo. Educación obligatoria (manuscrito experimental), Beijing: Universidad Normal de Beijing, 2001: 11. [6] Yang Xunwen Exploring the Rubik's Cube [M] Fuzhou: Fujian People's Publishing House, 1982: 1-2 [7] Zhang Qiang. en el Cubo de Rubik [J]. Ensayo de Matemáticas. [8] Wu Tangram, Jiulianlian y Huarongdao - Tres maravillas de los juegos clásicos chinos chilenos [M] Beijing, Science Press, 2004:l. los métodos de aprendizaje del nuevo plan de estudios [M]. Beijing: People's Education Press, 2003: 2. [10] Zheng Jie. Cien nuevas sugerencias para profesores [M] Shanghai: East China Normal University Press, 2004: 51