魔方,英文名為Rubik's Cube,又叫魯比克方塊,最早是由匈牙利布達佩斯建築學院厄爾諾·魯比克教授於1974年發明的。魔方是一項手部極限運動。臺灣地區稱之為魔術方塊,香港地區稱之為扭計骰。
做任何事情都應該明白自己的需求再開始,才不至於盲目或者半途而廢,玩遊戲更是如此。
有一個很重要的問題是,我們為什麼要玩魔方?
對孩子來說,我們交給他一個魔方,肯定不會是為了讓他消磨時間,或者沉迷,而是希望孩子能通過玩學習到有用的東西。
玩魔方的意義
1. 建立空間想像力。手在動的過程中,色塊移動的信息不斷反饋到大腦, 大腦對各種顏色、位置的色塊進行信息處理,做出判斷,預想下一步的結果,並發出指令,進行下一步手的動作。這是一個反應的環路:不斷嘗試-反饋-調整-再次嘗試,最終找到正確的路線,並積累到經驗:怎樣擰就可以直達目標。在這個過程中,空間思維能力就能得到提升,也是最可貴的地方,是任何人無法「教會」的。孩子的學習無不如此。
2. 鍛鍊手眼協調能力。
3. 提升專注力和記憶力。對入門者來說,魔方是一個步驟繁瑣又無序的玩意,好的記憶力能減少大量的無用功,並快速找到正確的方法和步驟。
小編覺得給孩子玩魔方又想學到東西,最好不要教程,讓他自己摸索。當然,作為父母,你可以適時地幫助孩子一把,所以你需要學習教程。
先選定底面的顏色(一般是白色),擰出底十字(也就是白色稜塊)。玩魔方,一定要學會觀察,想好了再擰。比如看到下面這個圖,因為白色和黃色是相對的,如果圖中白色的ABCD都擰到黃色中心塊的周圍,當它們旋轉180°之後,就會到達白色的底面,得到白色十字。想明白了再開始下一步。
對於BD來講,很簡單,直接往上擰90°就可以(如上圖),A和C呢?有兩個方法,一是把AC所在的側面旋轉90°,再把頂層旋轉90°,就會變成剛才AB的狀態了(能想像嗎?)。
還有一個方法,試想圖中AC所在的中間層向上旋轉90°,就剛好在黃色塊兩側,而問題是黃色塊不能受到影響,這就需要「錯位」:先把固定的黃色中心塊移到側面,再把AC所在的中間層上旋90°,然後把側面的黃色中心塊還原,就可以得到正確的AC的位置,並且已經正確的BD都不受影響,最後,每個白色稜塊旋轉180°就可以完成底十字。
當然步驟不是固定的,色塊每一次的狀態都不一樣,不同的方法也同樣能達到同樣的目標,這裡只是舉例示範一下基本的思路。
旋轉底層(白色),白色稜塊的側面與該面中心色塊一致的就是位置正確,如果不是,要「換位」,得到一致的顏色。假如下圖背側的兩個白色稜塊AB需要換位:左層向前帶動A到紅色面,再把A所在的中間層向後擰90°,再向上90°,就可以到達B的位置,完成後還原紅色中心塊。這時候,B被擰到了原來AB交角位的中層,旋轉90°即可到達A的位置,兩個稜塊成功換位,四個白色稜塊側面的顏色均與下面的中心塊顏色一致。
其實更簡便的方法是:得到黃色中心塊和十字排列的白色稜塊後,每一個白色稜塊先於側面中心塊顏色對應後再旋轉180°,就可以得到上圖的狀態了。上面的方法是為了便於大家了解空間想像力是一個怎樣的過程。
要認真觀察白色角塊三面的顏色,選定目標,然後用前面「錯位」和「換位」的方法,並記得位置正確的色塊要還原的位置,這需要記憶力,才不會亂中出錯。
目標:
後面越來越難,以我目前的水平,只能靠公式來完成。
為了方便後面的公式使用,需要知道每一面的代號(英文單詞的首字母),比如R表示右面順時針旋轉90°,R』表示右面逆時針旋轉90°,R2表示右面連續順時針轉兩次90°。
先找出黃色面上不含黃色的稜塊,並旋轉到顏色一致的側面。
把上圖需要移動的頂層綠色稜塊所在的面作為右面,則綠色稜塊向前旋轉90°(逆時針)可到達目標箭頭所指位置,此時用公式1:R'U'R'U'R'URUR;
同理,如果頂層紅色稜塊應該向後旋轉的(順時針),用公式2:RURURU'R'U'R'。
還有一種可能會出現的狀況是,頂層稜塊兩面的顏色反了,這時候可以用同樣的方法,把頂面任意一個黃色稜塊轉到目標位置,那這個色塊就被換到頂層了。繼續用上面的步驟完成即可。
目標:
這時,可能會出現以下三種情況,均用公式3:FRUR'U'F'(前右上右上前)來完成。
1點:公式使用3次,每次均要擺好如圖的狀態再使用公式;
小拐彎:置於右前角,公式使用2次;
一字:黃色一字置於中間層再使用公式。
目標:
前面已經完成頂十字,現在只需頂角歸位,即可完成頂面。會出現以下情況:
如果底層、中層都確定歸位,除了頂面歸位外,沒有出現上面7種情況的,就只有一個可能性:你的魔方組裝錯了!解決辦法就是:拆下一個角塊,調整黃色面至上圖的7種情形之一。
圖1,像條魚,把魚頭置於左前角,注意該層側面的黃色塊位置也要對應(逆時針),使用公式4:R'U'RU『R』U『2R;
圖2,同樣是魚,魚頭置於左前角,但該層側面的黃色塊是另一種順序(順時針),此時使用公式5:FUF』UFU2F』;
圖3-7,選一個頂面不是黃色的角塊放在離你最遠的左后角,然後用公式4,即可得到圖1或圖2的情況,再按上面的步驟做就行。
最後變成這樣:
如果此時轉一下頂層,還沒有得到完整的六面體,則可能出現以下情況。
a. 找出頂面兩個角塊有相同顏色的,轉到右側面,黃色面朝向自己,然後用公式6:R2D2R』U'RD2R'UR'.
b. 在頂層同一邊找不到相同顏色的兩個角塊,同樣做一遍公式6,就會出現兩個相同顏色的角塊。
注意:
a.如果需要讓3個稜塊逆時針輪換的,先把已經對好顏色的那個面放在前面,然後用公式4,再把整個魔方以上下為軸旋轉180°(此時會看到頂面是魚形),接著使用公式5,即可還原成功。
b.如果需要讓3個稜塊順時針輪換,則把已經對好顏色的那個面放在右面,然後用公式5,再把整個魔方以上下為軸旋轉180°,使用公式4,即可得到完整的六面體。
c.如果沒有出現上面兩種情況,而是下面的兩種,則任意使用上述兩種情況的公式,均可得到上面兩種情況之一。
到這裡就可以大功告成了,跟著步驟走,魔方也沒有那麼難!
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