МУНИЦИПАЛЬНОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ГОРОДА НОВОСИБИРСКА
«СРЕДНЯЯ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ШКОЛА № 147»
Секция: математика
Погодин Олег Андреевич
4 «А» класс
Тема « Верёвочные головоломки»
Николаева Валентина Геннадьевна,
учитель высшей
квалификационной категории
Контактный телефон 8-9537634707
г. Новосибирск, 2020
Городская математическая научно-практическая конференция школьников «КВАНТОР»
Секция: занимательная математика
Название работы:
«Верёвочные головоломки»
Автор работы:
Погодин Олег, 4 «А» класс
МБОУ СОШ № 147
Содержание
Введение…………….…………………………………………..……...3
Цель, задачи исследования………………………………………….3-4
Что такое головоломка ………………………………………………..4
История возникновения головоломок………………………..….……4
Виды головоломок……………………………………………….…..4-5
Узлы царя Гордия………………………………………….….5-6
Игрушки-загадки из пуговиц и ниток………………………6-7
Практическая работа ………………………………………………...7-8
Вывод …………………………………………………………………...8
Литература……………………………………………………………...9
Приложение………………………………………………………..10-12
Введение
Каждый человек, хоть раз в своей жизни сталкивался с головоломками. Меня давно интересуют различные головоломки, В раннем детстве я очень любил собирать пазлы. Мне захотелось узнать, какие ещё головоломки существуют. Я начал искать информацию в сети Интернет, и был удивлён, сколько интересных головоломок, о существовании которых я раньше и не подозревал. Мне очень понравились верёвочные головоломки. Я решил сам сделать их для игры в классе.
Для чего люди решают головоломки?
Многие дети и взрослые любят головоломки просто потому, что это интересно и занимательно.
Процесс отгадывания улучшает настроение и тренирует ум.
Кто отгадывает головоломки регулярно – развивают логику, скорость мышления, наблюдательность, сообразительность и находчивость, познавательный интерес и интеллектуальные способности.
Когда дети решают логические задачи, они учатся анализировать информацию, мыслить логически правильно, рассуждать и принимать решения.
Актуальность моего исследования заключается в следующем: игры-головоломки нравятся и детям, и взрослым: они увлекательны, развивают сообразительность и нестандартность мышления, поднимают самооценку, не требуют специальных знаний. Кроме того, такие игры являются отличной заменой электронным гаджетам, захватившим время и разум современных людей.
Поставил цель:
Изучить возможности верёвочных головоломок.
Задачи:
• Узнать историю возникновения головоломок
• Создать подборку занимательных верёвочных головоломок
• Сделать головоломки своими руками, применить их для игры в классе
• Привлечь одноклассников к логическим играм
Головоломки – одно из любимых развлечений человечества с незапамятных времён. Мудрые правители загадывали своим придворным замысловатые задачки, правильный ответ на которые сулил бесценные богатства, а ошибка могла укоротить тело ровно на голову.
Современные головоломки сочетают в себе знания, накопленные поколениями, а также достижения научно-технического прогресса. Сложные задания можно решать в дороге, на пляже, дома около камина или в самолёте.
Что такое головоломка?
Слово «Головоломка» произошло от выражения «ломать голову». Головоломка – это интересные задачи, которые требуют напряжения ума и сообразительности, от вопросов которых думающий человек, освободиться не может, пока не найдет на них ответ. Чтобы найти решение, нужно подумать, применить логику и сообразительность.
Но почему это часто не дает результата, и головоломка не решается?
Принцип действия большинства головоломок - с самого начала отправить человека по ложному пути, показать путь, который, кажется, правильным. "Сломать голову" в таком случае означает сломать "стереотип мышления", т.е. отказаться от варианта решения, который кажется единственно верным, и подумать.
Как решать головоломки.
Нужны навыки и умения. Надо собирать и анализировать информацию, откидывать лишние данные, которые запутывают, и находить тот путь, который приведет к победе. Благодаря головоломке, мозг включит воображение, станет искать зацепки. Мозг будет решать головоломку, даже когда мы её отложим в сторону, даже когда мы будем спать, даже, когда головоломка «будет забыта», мозг будет продолжать поиски - он так устроен.
История возникновения головоломок
Некоторые головоломки известны с глубокой древности. Оригинальные логические задачи находятся на стенах египетских пирамид, в древнегреческих манускриптах.
Широкое распространение головоломки получили в XIX - XX веках. Сэм Лойд - автор популярнейшей во всем мире головоломки «Пятнашки». Игра была настолько популярной, что некоторые работодатели вынуждены были издать приказ о запрете приносить её на работу.
В Европе во второй половине IX века самым первым собранием головоломок стала книга "Задачи для развития молодого ума" ирландского ученого Алкуина, включающая 53 задачи. Там впервые встречается «Задача о переправе», ставшая очень популярной.
Следующим толчком в развитии головоломок стало изобретение в 1974 году венгром Эрнё Рубиком знаменитого кубика. Кубик Рубика стал не только игрушкой, но и объектом исследований математиков и инженеров.
Сегодня индустрия головоломок продолжает бурно развиваться, ежегодно поставляя на рынок все новые книги и предметы, позволяющие нам не просто убить время, но и в игровой форме дать нагрузку нашим логическим способностям, научиться нестандартно мыслить и действовать.
Виды головоломок
Головоломки можно условно разделить на несколько групп:
Устные - задачи, полное условие которых может быть сообщено в устной форме, не требующие для решения никаких дополнительных предметов: загадки, шарады, данетки, логические парадоксы.
С предметами - логические задачи с обычными бытовыми предметами: со спичками, с монетами, карточные.
Механические - предметы, специально изготовленные как головоломки: кубик Рубика, змейка Рубика, пятнашки, танграм, ханойская башня, пазлы, шкатулка с секретом.
Печатные - напечатанные или нарисованные «картинки», в которых надо нарисовать какие-то символы по определенным правилам: кроссворд, ребус, мосты, забор.
Мне интересны все виды головоломок, но я хотел бы остановиться в своём исследовании на верёвочных головоломках.
Узлы царя Гордия
Шнурковые (верёвочные) головоломки относятся к самым древним. В старинной легенде рассказывается, что за тысячу лет до нашей эры жил царь Гордий. Построил он город Гордион, а в нём храм Зевса. Незадолго до своей смерти Гордий подарил храму колесницу. К колеснице очень сложным узлом было привязано ярмо. После смерти Гордия оракул предсказал, что тот человек, который сумеет развязать узел Гордия и освободить ярмо, чтобы запрячь в колесницу коня, станет властелином мира.
Больше 400 лет стояла колесница в храме. В город вошли войска Александра Македонского. Царём овладело страстное желание добиться выполнения предсказания. Ремень был так плотно связан узлами, что невозможно было ни рассчитать, ни увидеть, где начинается и где кончается сплетение. Долго и напрасно провозившись с этими запутанными узлами, царь сказал, что безразлично, каким способом они будут развязаны, и разрубил узлы мечом. Он не то посмеялся над предсказанием оракула, не то выполнил его.
Подобных гордиеву узлу головоломок, в которых требуется распутать верёвки или разъединить связанные детали, известно несколько сотен. В давние времена они использовались не только как хитроумные игрушки, но и как задачи для проверки мастерства древних корабелов, плетельщиков корзин, строителей жилищ.
Принципы решения
Большая часть верёвочных головоломок решается путем распутывания самих веревочек. Верёвочные петли продевают в отверстия, или проводят через петли концы верёвок.
Я представлю вам некоторые из таких головоломок.
Игрушки-загадки из пуговиц и ниток
Нитки и старые пуговицы найдутся в любом доме. Из этих обычных вещей легко сделать занимательные игры-головоломки. Почти во всех головоломках требуется одно: разъединить сцепленные между собой части. Задача эта на первый взгляд может показаться неразрешимой. Попытки расцепить петли часто приводят к тому, что нитки только ещё больше перепутываются между собой. Не отчаивайтесь. В таких случаях проще обрезать шнурок или, развязав узел, разобрать головоломку на части и заново правильно собрать её.
Научиться решать подобные задачи не так уж трудно. Прежде всего внимательно рассмотрите рисунок и попытайтесь решить головоломку в уме.
Приложение 1: освободите левую пуговицу от бечёвки
Приложение 2: отцепите красную пуговицу
Приложение 3: распутайте нитки и освободите четыре пуговицы
Приложение 4: переместите левую пуговицу вдоль нитки вплотную к правой пуговице. Петлю не надо просовывать через отверстия в соседних пуговицах, а пуговицу необходимо пропустить через петлю.
Приложение 5: освободите петлю с маленькой пуговицей от остальных пуговиц.
Для этого петлю протяните вдоль нитки, за которую она зацеплена, и, не перекручивая её, просуньте во все встречающиеся отверстия. Дойдя до конца нитки, обогните маленькую пуговицу на конце и вытяните петлю через все отверстия обратно. В результате петля окажется по другую сторону нитки, то есть отцепится от неё.
Существуют такие ниточные головоломки, как «Африканский велосипед», «Лесенка -ШИ», «Кольцо дракона», «Палочки-подружки», «Хитрая петля», «Пуговица».
Пуговицы лучше всего брать большие, а нитки — толстые. Отверстия в пуговицах следует увеличить.
Весёлые фигурки
Из обрезков одножильных проводов в цветной изоляции можно сделать всевозможные занимательные головоломки. Чтобы изготовить их, необходимо строго выдержать пропорции фигурок и длину верёвок. Например, «мышата» должны быть больше, чем лапка «кошки». А вот петля на конце шнурка должна быть больше «мышонка». Шнурок подбирают такой толщины, чтобы он свободно проходил через проволочные петли.
Как же разгадывать эти головоломки? Если хорошо освоены игрушки-загадки из пуговиц и ниток, нетрудно будет решить и головоломки с фигурками.
Двух «утят» можно освободить одним способом. Петлю, которая охватывает шнурок, протягивают вдоль этого шнурка, просовывая её через лапки «гуся». Дойдя до конца шнурка, просовывают в петлю привязанный цветок или грибок. После этого, вытянув петлю на старое место, освобождают её из лапок «утёнка». Приложение 7.
Трёх «утят», связанных одной верёвкой, кажется, невозможно освободить Приложение 8. Но это не так. Надо протянуть петлю, стягивающую лапки любого «утёнка», вдоль параллельных шнурков и пропустить через эту петлю двух остальных «утят». Один «утёнок» свободен. Точно так же освобождают и остальных «утят».
Поняв секрет этой игрушки, можно освободить «зайчишек» от «лисы» и «утёнка» с «гусеницей» от «ёжика».
В фигурках «Вани» и «Маши» (Приложение 9) сначала надо разъединить петли, идущие от рук «Вани» и «Маши». Для этого одну из петель, например ту, которую держит «Маша», пропускают через рукав «Вани», продевают через неё грибок и вытягивают петлю обратно. Для того чтобы разъединить петли, связывающие ноги «Вани» и «Маши», одну из петель, например, идущую от ног «Вани» пропускают сверху в петлю, завязанную вокруг правой ноги «Маши», продевают правый башмак её через петлю , вытягивают петлю обратно, продевают петлю сверху в петлю, завязанную вокруг левой ноги «Маши», продевают через петлю левый башмак «Маши», вытягивают петлю обратно и тянут петлю вверх, пропустив через неё всю фигуру «Маши». Головоломка решена.
«Восьмёрки». Задачи этих головоломок одинаковые — освободить зацепленные за проволоку шнурки. У «восьмёрок» разная сложность и разные способы решения задач.
Данные головоломки или легко сделать. Для этого подойдёт любая проволока диаметром от 1 до 5 мм. Размеры «восьмёрок» могут быть любыми, важно лишь, чтобы их удобно было держать в руках, и чтобы шнурки легко продевались через петли. Проволоку можно изгибать на болванке или шаблоне подходящего диаметра. Длина шнурка для петель должна быть примерно вдвое больше высоты «восьмёрки»
Весной 1984 года в Новочеркасске проводилась первая Всесоюзная студенческая выставка-ярмарка. Один из стендов пользовался особой популярностью посетителей всех возрастов и профессий: на нём были представлены десятки разнообразных игрушек-загадок, присланных со всех концов страны. Некоторые из игр можно даже было унести с собой при одном условии, если вы сумели разгадать головоломку. Здесь же посетителям предлагалось сделать головоломки. Наибольший интерес у всех вызвала головоломка «Две звезды». Чтобы решить эту головоломку, надо отцепить челнок от шнура и звёзд.
Практическая работа по изготовлению верёвочной головоломки
Я решил изготовить верёвочные головоломки для игры в классе. Папа помог просверлить отверстия в деревянном бруске и выпилить детали. Разобрал старые счёты и использовал шарики. Для индийской головоломки «Самокатики» осталось всё соединить верёвкой! И готово.
Головоломка «Брусок и палочка» сделана из бруска с отверстиями. Палочкой послужила трубочка от миелофона. Вот что у меня получилось.
Для «Африканской головоломки» пригодились два деревянные колечка от конструктора, брусок и верёвка.
Все головоломки я решил. Всё просто!
Но так ли это просто на практике, решил проверить вместе с одноклассниками.
Провёл исследование в классе. Предложил ребятам поиграть в головоломки на время.
7 минут – 4 человека;
9 минут – 7 человек;
11 минут –1 человек;
14 минут – 2 человека;
Играли, но не справились с заданием – 2 человека;
Отказались играть –0 человек.
Изготовление мной головоломок и применение их в игре стало интересно одноклассникам. Я советую ребятам попробовать изготовить головоломки самим. Необязательно такие же, можно придумывать свои. Я всегда готов помочь.
Провёл анкетирование. На вопрос «Что такое головоломка» ответы разные: загадка, вопрос, сложный для головы, игрушка для логики, задача с подвохом.
Результаты анкетирования позволили мне сделать вывод о том, что большинство моих одноклассников, а именно, 78% знают, что такое головоломка, у 81 % дома есть головоломки, 95 % нравится играть в такие игры.
Вывод
Головоломки бывают разные и для любого возраста: есть простые для детей и более сложные для взрослых.
Со школьных лет мы знаем, что проще всего решить задачу, заглянув в ответ. Но это самый неинтересный способ. Одна самостоятельно решённая головоломка даёт больше пользы, чем десяток задач с известными ответами. Если с детства научиться разгадывать загадки, будет проще в дальнейшем осваивать новую информацию. Из своего опыта я понял, что делать головоломки очень интересно.
Я не останавливаюсь на достигнутом. В плане у меня совершенствовать отгадывание более сложных головоломок, хочу сделать головоломку «Шар с ниткой» и разгадать её.
Литература
Белов В., Рыбинский В. «Пленительные головоломки»
Гарднер М., Математические чудеса и тайны. М.: Наука, 1982 г.
Дьюдени Генри. Средневековые головоломки, СПБ., Амфора, 2015 г.
Козлова Е.Г., Сказки и подсказки задачи для математического кружка, Издание второе исправленное и дополненное, М., МЦНМО, 2004 г.
КордемскийБ.А., Математическая смекалка. Москва: Издательство АСТ: Мир и Образование, 2016г.
МасловА. Н., Логика для детей и взрослых. М., ООО «Луч», 2015 г.
НаварроА.,. Память не изменяет. М.: Манн, Иванов и Фербер, 2017г.
sites.google.com/site/golovolomkidladetej/istoria-golovolomok
ipuzzles.ru/articles/history-of-puzzles-creation/
golovolomki.nethouse.ru/articles/10642
12
107
188 051 
