假期拓展课程:数独(高级篇)

学术   教育   2024-06-29 20:24   浙江  

假期拓展课程体系
数学思维工作坊假期拓展课程,为自主研发课程。主要选择一些流行的纯数字推理游戏及动手操作类游戏为载体,设置若干级别,让孩子从低级别入门,不断往更高级别挑战,在挑战过程中培养孩子的数学思维能力

下设暑假拓展课程和寒假拓展课程。

暑假拓展课程,主要是基于数独、聪明格等纯数字推理游戏,专为培养孩子的逻辑推理能力而设计。寒假拓展课程,主要是基于七巧板、连方、连珠等动手操作类游戏,除培养孩子的逻辑推理能力外,还培养孩子的空间想象能力

课程答题提倡边做边说(录视频),这种答题方式可以进一步培养孩子的逻辑推理能力语言表达能力

挑战过程中培养的逻辑推理能力空间想象能力语言表达能力和挑战成功带来的自信心将让孩子受益终身。

“数独”是源自18世纪瑞士的一种数学游戏,是一种以纯数字为表现形式的数学推理游戏。
数独,不需要专业知识背景,只需要认识数字1-9和一个会思考的头脑,短时间内就能轻松上手。
我们开发的“数独(初级篇)”课程属于假期拓展课程下的暑假拓展课程,暑假拓展课程专为培养孩子的逻辑思维能力而设计,数独还能培养孩子的观察判断能力快速反应能力持久专注能力等等。
本课程一共设置了10个级别,每个级别有8道题目,共80道题。
本课程游戏性强,解题过程具有很强的趣味性。在前一个课程——数独(初级篇)的基础上,本课程进入了九宫格的挑战。
不过,一开始题板上填出来的数字很多,难度并不大。方法跟前一个课程的方法是一样的,最开始用“唯一数法”就可以解决。
本课程后续级别给出的条件(数字)会越来越少,因此难度会不断增加。方法上也从“唯一数法”到“排除法”再到“扫荡法”不断进阶,最终达到不同方法的融会贯通。
本课程挑战到更高级别甚至通关的关键在于:低级别不要一味图快,尽可能明白每一步是如何推理的,最好能用语言有条理地予以表达。只有追求逻辑的严密性,才能走得更远。
本课程为数学思维工作坊假期拓展课程,本期针对【2022级】数学思维工作坊vip会员推出。
可以添加坊主微信进一步了解,或者点击“阅读原文”加入【2022级】vip会员。
本课程我们会提供题库、解说视频及打卡社群(鹅圈子)。
题库是经过重新编排和整理的,会分10级逐级发布。
解说视频主要解说规则、核心方法等等,根据挑战需要推出
加入打卡社区后,可以每天就完成的挑战拍照(录视频)打卡;坊主会尽可能一一批改,有需要的会给予有针对性的指导。
数独只有1个规则,即每一行、每一列、每一宫填入1-9的数字。在这个规则之下,演化出三种常用的方法——唯一数法排除法扫荡法
一步正向推理
唯一数法就是在某一行、某一列或某一宫只缺1个数的情况下,马上填出这个数,按推理的步骤来说明,是最简单的一步推理。
我们第1级的所有题目,只要用唯一数法就可以解决,只要孩子认真观察,找到只缺1格的行、列或者宫,依次下来,就可以解决问题。
多步正向与反向联合推理
到第2级的后面几道题,就没有任何一行、一列或者一宫只空着1格,所以无法只使用唯一数法来确定数字了。
不过,只剩2格的情况,虽然无法马上确定某1格填什么,但是只有2种情况,如果跟这1格相关的其他行、列、宫能给出类似其中某一个数不能填,那就可以确定排除1种情况,从而确定填什么。
这种方法我们叫做排除法,与唯一数法不同,排除法需要先确定2种情况或者2种以上的情况,再通过其他的线索排除其他情况,最后只剩1种情况。所以,它的推理从步骤上来分,至少是两步或两步以上。
根据推理方向来分类,唯一数法是正向推理的方法,而排除法则需要正向推理和反向推理相结合
排除法结合唯一数法,挑战到第4级没有任何问题。第5级开始,也是需要继续使用排除法,不过这里出现了一种更为特殊的排除法。
多步反向联合推理
无论是唯一数法还是排除法,都是通过观察行、列或宫的情况,再落在数字上进行的推理。而新出现的排除法,是直接看某一个数字,当某一行、某一列或某一宫出现某个数字时,这些行、列、宫的其他位置就不能再出现这个数字了。在行和列上,就好像这个数字在扫荡,为了区别于前面的排除法,把这种方法叫做“扫荡法”。
在题板上数字较少的情况下,先聚焦某一个出现较多的数字,通过扫荡法尽可能确定这个数字的其他位置。这样题板上数字就会变多,我们也就可以通过排除法和唯一数法最终解决问题。
每一次的扫荡都是一个推理,而且是反向推理而至少需要两次扫荡,才可以确定某一个数。因此,扫荡法是两步或者两步以上的推理,而且都是反向推理的联合
其实,熟练掌握了扫荡法后,先用扫荡法扫荡,再用排除法确定更多的数字,最后用唯一数法收尾,就可以解决所有的问题。
不过,随着后面等级的提升,数字越来越少,一开始需要反复使用扫荡法尝试才能确定一个位置,因此非常考验孩子的耐心和有序性。
写在最后
数独是最能反映逻辑魅力的一个数学游戏,最简单的几个数字,平白无奇的正方形格子。居然就构成了如此令人着迷,有如此困难的游戏,这一切当然是逻辑的功劳。
在我刚开始尝试做假期拓展课程时,想到的就是它,当时从一个数独学具中摘录了一些题,形成了一个挑战的题库。今天看来,不少题目是有问题的,没有唯一解。而且,当时也没有通过直播或录制视频的方式给孩子以指导。
就在这样的背景下,班上一位孩子居然打败了我们老师,当时只有一年级,而且孩子事先没有任何数独的经验。
这件事让我深信这样一级一级、从易到难做课程挑战的价值和巨大的威力。因此,下决心开发一系列课程,逐步完成整个假期拓展课程体系的搭建。
希望这门课程也能给您的孩子带来思维的提升。
与君共勉!

晓锋做数学
数学是做出来的,而不是现成的。