НАГЛЯДНОЕ И
НЕНАГЛЯДНОЕ РАЗВИВАЮЩЕЕ СУДОКУ
ДЛЯ НАЧИНАЮЩИХ
Авторы: Геворгян Гамлет, 9 кл., Кумпатэ Андрей, 8 кл. ГОУ ЦДО «Эврика»
Научный руководитель: Мячев Анатолий Анатольевич, к.т.н., с.н.с.
Консультант: Геворкян Армен Гамлетович
Актуальность. Недостаточное развитие логики и внимательности, пространственного мышления у детей младших классов, в особенности проявляемое при решении судоку.
«Судоку (яп. су:доку?, произношение ) — это головоломка - пазл с числами, ставшая в последнее время очень популярной. В переводе с японского «су» — «цифра», «доку» — «стоящая отдельно». Иногда судоку называют «магическим квадратом», что в общем-то не верно, так как судоку является латинским квадратом 9-го порядка.
Судоку активно публикуют газеты и журналы разных стран мира, сборники судоку издаются большими тиражами. Решение судоку — популярный вид досуга» [1].
Цель работы. Развитие логического мышления и внимательности у детей, умения структурировать шаги алгоритма решения судоку и компактного оформления алгоритма решения в среде соответствующих офисных приложений. Это в дальнейшем будет способствовать нахождению и облегчению способов решения и устойчивых навыков оформления решения более сложных логических и пространственных задач, в том числе с помощью средств офисных технологий (адекватных для различных классов задач).
Методы.
1. Анализ возможных способов решений поставленной задачи (в нашем случае, судоку) различными методами, например, перебором цифр с помощью карандаша и ластика, методом одиночек, скрытых одиночек и др., либо как в шахматах - думая на несколько шагов вперед [2, 3, 4].
2. Разработка способов облегчения решения задачи методом изложения и решения задачи в наглядной форме: а именно легко воспринимаемой ассоциативной «цветовой», «цвето-цифровой» форме или в виде изображений объектов различного вида, соответствующих цифрам от 1 до 9 (предметов, животных, птиц и других объектов внешней среды, устойчиво узнаваемых детьми младшего возраста).
3. Анализ штатных средств компьютерных технологий для разработки наглядных и компактных способов визуализации судоку и алгоритма(ов) решения судоку, рассчитанных для детей младшего возраста и начинающих пользователей (текстовых редакторов, электронных таблиц, презентаций).
4. Использование разработанной инновационной технологии для создания комплектов электронных судоку различной сложности в офисных приложениях и их решения детьми в наглядной и «ненаглядной» формах с фиксацией алгоритма решения в компактной форме. Это существенно повысит продуктивность обучения решению судоку и развитие устойчивых навыков оформления и решения судоку в среде офисных приложений.
Реализация задачи.
1. Проанализировано большое количество информации по методам решения судоку различной сложности (в Интернете и в литературе).
2. На основе синтеза различных методов решения судоку и опыта применения учебно-методических комплектов по информатике для школьников 1-4 классов при решении похожих задач (в основном, пазлов различной сложности) предложены методы цветовой, цвето-цифровой, с использованием изображений визуализации цифр (1-9) и шагов алгоритма решения судоку в среде электронных таблиц и презентаций.
Предложенные метод решения и технология реализации метода (с возможностью пошаговой анимации) ориентированы на уровень общего мышления, логики и внимательности, характерные для младших школьников и начинающих любителей судоку.
3. Для повышения уровня развития логического мышления, внимательности, устойчивых навыков работы в среде электронных таблицах и презентаций разработанная технология внедрена в образовательный процесс. Она апробирована и апробируется в трех объединениях ЦДО «Эврика» в 2009-2010 учебном году: «Развивающая математика и информатика», «Развивающая математика, информатика, шахматы», «Развивающая математика, информатика и конструирование» в рамках штатной работы обучающихся в соответствующих приложениях.
4. Разработанная технология создания и решения комплектов развивающих судоку различной сложности в электронной форме на основе цветовой визуализации решения с возможностью наглядного представления судоку и «оживления» занятий музыкой, анимацией решения делает занятия более интересными и продуктивными.
5. Применение предложенной технологии решения судоку в образовательном процессе обеспечивает существенное сокращение времени решения судоку различной сложности (примерно на 20%-23% у младших школьников, решающих «наглядные» судоку), а также возможность трансляции технологий решения в другие образовательные учреждения.
6. Применение предложенной технологии решения судоку обеспечивает устойчивое развитие логики, внимательности и навыков работы в среде электронных таблиц и презентаций.
|
НАГЛЯДНОЕ И НЕНАГЛЯДНОЕ РАЗВИВАЮЩЕЕ СУДОКУ ДЛЯ НАЧИНАЮЩИХ. Методическое пособие по реализации и оформлению решения простого судоку. |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ПРАВИЛА ИГРЫ СУДОКУ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Заполните пустые клетки цифрами от 1 до 9 так, чтобы в любой строке, в любом столбце и в каждом из 9 блоков 3 х 3 цифры не повторялись. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
"Ноу хау" ЦДО "Эврика":
1. Каждой цифре соответствует свой цвет для более простого восприятия детьми и начинающими игроками. 2. Первые 7 цветов для цифр 1-7 соответствуют цветам радуги: "Каждый (красный, 1) охотник (оранжевый, 2) желает (желтый, 3) знать (зеленый, 4) где (голубой, 5) сидит (синий, 6) фазан (фиолетовый, 7)", рябчик (розовый, 8) и тетерев (терракотовый, 9) (для цифр 8 и 9 предложено нами). |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| каждый | охотник | желает | знать | где | сидит | фазан | рябчик | тетерев | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
| красный | оранжевый | желтый | зеленый | голубой | синий | фиолетовый | розовый | терракотовый | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
| УСЛОВИЕ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Алгоритм решения | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 3 | 8 | 7 | 6 | 1 | 5 |
1.
Решается в порядке возрастания чисел, от 1 до 9. 2. Начинаем решать с первой по девятую горизонтальные строки последовательно. 3. Вставляем только те цифры, которые и по горизонтали и по вертикали могут быть расположены только в одной клетке (то есть: не имеют другого варианта расположения). 4. Если есть 2 варианта расположения, пропускаем строку, переходим к следующей строке. 5. После того, как все девять строк пройдены, переходим к следующей цифре и так до 9. 6. Затем возвращаемся к пропущенным строкам и цифрам и заполняем клетки по аналогичному алгоритму. |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 1 | 4 | 3 | 9 | 5 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 6 | 8 | 1 | 2 | 4 | 3 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 9 | 2 | 6 | 3 | 4 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 7 | 5 | 1 | 9 | 8 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 6 | 5 | 2 | 1 | 7 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 1 | 6 | 5 | 9 | 4 | 3 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 1 | 3 | 6 | 4 | 9 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 3 | 9 | 7 | 8 | 6 | 1 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| РЕШЕНИЕ | ШАГИ РЕШЕНИЯ ВАРИАНТ 1 - ПО ГОРИЗОНТАЛИ | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 | 30 | 31 | 32 | 33 | ||||||||||
| 3 | 8 | 7 | 6 | 4 | 2 | 1 | 5 | 9 | 2 | 4 | 9 | |||||||||||||||||||||||||||||||
| 2 | 1 | 4 | 3 | 9 | 5 | 7 | 8 | 6 | 2 | 6 | 7 | 8 | ||||||||||||||||||||||||||||||
| 5 | 9 | 6 | 8 | 7 | 1 | 2 | 4 | 3 | 5 | 7 | 9 | |||||||||||||||||||||||||||||||
| 9 | 2 | 1 | 7 | 6 | 8 | 5 | 3 | 4 | 1 | 5 | 7 | 8 | 9 | |||||||||||||||||||||||||||||
| 7 | 4 | 3 | 5 | 1 | 9 | 6 | 2 | 8 | 2 | 3 | 4 | 6 | ||||||||||||||||||||||||||||||
| 6 | 5 | 8 | 4 | 2 | 3 | 9 | 1 | 7 | 3 | 4 | 8 | 9 | ||||||||||||||||||||||||||||||
| 1 | 6 | 5 | 9 | 8 | 4 | 3 | 7 | 2 | 2 | 7 | 8 | |||||||||||||||||||||||||||||||
| 8 | 7 | 2 | 1 | 3 | 6 | 4 | 9 | 5 | 2 | 5 | 7 | 8 | ||||||||||||||||||||||||||||||
| 4 | 3 | 9 | 2 | 5 | 7 | 8 | 6 | 1 | 2 | 4 | 5 | |||||||||||||||||||||||||||||||
Пример оформления решения судоку второго уровня сложности (уровень 2) в компактном формате пошагового алгоритма решения:
| Для решения судоку нужно скопировать ячейку с нужными цветом и цифрой и вставить в судоку | ||||||||||||||||||||||||
|
Поле для цифр 4 - 6 |
||||||||||||||||||||||||
|
Поле для цифр 1 - 3 |
3 | 6 | 8 | 4 | 5 | 7 | ||||||||||||||||||
| 2 | 38 | 39 | 40 | 41 | 42 | 43 | ||||||||||||||||||
| 1 | 3 | 0 | 1 | 2 | 4 | 5 | 6 | |||||||||||||||||
| каждый | 1 | 6 | 2 | 7 | 9 | 8 | 1 | 4 | 3 | 5 | 13 | |||||||||||||
| охотник | 2 | 5 | 8 | 3 | 6 | 4 | 2 | 1 | 9 | 7 | 9 | 16 | ||||||||||||
| желает | 3 | 4 | 9 | 1 | 3 | 7 | 5 | 8 | 6 | 2 | 17 | |||||||||||||
| знать | 4 | 2 | 7 | 6 | 4 | 5 | 8 | 3 | 1 | 9 | 15 | |||||||||||||
| где | 5 | 3 | 1 | 8 | 2 | 9 | 7 | 5 | 4 | 6 | ||||||||||||||
| сидит | 6 | 9 | 4 | 5 | 1 | 6 | 3 | 7 | 2 | 8 | 12 | |||||||||||||
| фазан | 7 | 7 | 3 | 2 | 5 | 1 | 6 | 9 | 8 | 4 | ||||||||||||||
| рябчик | 8 | 1 | 5 | 9 | 8 | 2 | 4 | 6 | 7 | 3 | 10 | 18 | ||||||||||||
| тетерев | 9 | 8 | 6 | 4 | 7 | 3 | 9 | 2 | 5 | 1 | 11 | 14 | ||||||||||||
|
Поле для цифр 7 - 9 |
7 | 20 | 24 | 19 | 22 | 21 | 23 | |||||||||||||||||
| 8 | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 | 30 | ||||||||||||||||||
| 9 | 34 | 37 | 36 | 35 | 31 | 32 | 33 | |||||||||||||||||