Бюджетное профессиональное образовательное учреждение Вологодской области «Сокольский педагогический колледж» Индивидуальный проект по учебной дисциплине Тема: Головоломки для детей Специальность Дошкольное образование (углубленной подготовки) Выполнила: студентка 1 курса, группы «3» заочного отделения Целовальникова Анастасия Васильевна Проверил: ________________________ Результат: ________________________ Сокол 2024 2 Оглавление Введение…………………………………………………………………………...3 История появления головоломок………………………………………………...4 Виды головоломок………………………………………………………………...6 Процесс создания головоломки…………………………………………………..8 Влияние занятий головоломками на развитие ребенка…………………………9 Описание методики……………………………………………………………...10 Проведение эксперимента……………………………………………………….10 Заключение……………………………………………………………………….13 Список источников………………………………………………………………14 Приложения……………………………………………………………………...15 3 Введение Актуальность. Мы считаем эту тему актуальной, так как в процессе работы с головоломками развивается такое качество, как настойчивость, ведь задания настолько сложные, что их приходится решать заново по нескольку раз, смекалка и умение мыслить неординарно. Головоломки всегда положительным образом воздействуют на наш мозг, тренируют мелкую моторику рук и логику. Наша цель - изучить виды головоломок, изготовить геометрическую головоломку и заинтересовать головоломкой ребенка дошкольного возраста. В целях раскрытия цели, нами должны быть выполнены следующие задачи: - узнать историю возникновения головоломок; - изучить виды головоломок; - изготовить геометрическую головоломку; - выяснить влияет ли занятие головоломкой на увеличение скорости решения задач. Гипотеза исследования: существуют способы развития математического мышления, для которых не нужны ручка и бумага. Объект исследования: головоломки и их польза. Методы исследования: поиск информации в различных источниках, наблюдение, сравнение, исследования и анализ полученных данных. Предмет исследования: влияние геометрической головоломки на мышление и увеличение скорости решения задач, а так же на развитие математических способностей. 4 История появления головоломок Как же появились головоломки? Традиционно головоломки относятся к занимательной математике. По сути, многие древние задачи представляли собой головоломки, которые использовались в обучении. Головоломки зародились ещё в древности. 4000 лет назад в Китае была известна игра «ТАНГРАМ». 5000 лет назад в Индии зародилась игра «ГО». Рис. 1. Игра «ГО» Позже в Древнем Египте появились первые задачники. В Европе первым собранием головоломок стала книга «Задачи для развития молодого ума» ирландского просветителя Алкуина. Она появилась во второй половине IX века и включала 53 логические задачи. Наиболее широкое распространение головоломки получили на рубеже XIX и XX веков. Благодаря деятельности американца Сэма Лойда головоломки проникли во многие периодические издания, стали популярны среди широких слоев населения. Лойд считается автором популярнейшей во всем мире головоломки «Пятнашки». Игра была настолько популярной, что некоторые работодатели вынуждены были издать приказ о запрете приносить её на работу. 5 Рис. 2. «Пятнашки» 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. С тех пор по всему миру регулярно проводятся соревнования по скоростной сборке кубика. Головоломки очень полезны для детей. В первую очередь, ребенок становится более усидчивым. Во-вторых, малыш обретает навыки решения задач, которые понадобятся ему в учебе, и во взрослой жизни. При решении головоломок у детей развивается настойчивость, ведь задания приходится решать заново по нескольку раз. Очевидным плюсом подобных занятий является и улучшение мелкой моторики, что, в свою очередь, положительно влияет на работу головного мозга. Полезны головоломки и для взрослых. Специалисты настаивают на том, что человек должен тренировать свой мозг. С возрастом клетки головного мозга стареют, они просто нуждаются в омолаживающих процедурах. Подобные игры помогают стимулировать процессы мышления, это своего рода тренажер для мозга. Чтобы сохранить как можно дольше здоровую память, ее так же нужно тренировать. Разгадывая головоломки систематически, можно сохранить остроту ума. Итак, головоломкой называют непростую задачу, для решения которой нужно применить сообразительность и логику. В основе создания головоломок лежит математика. Появляются новые игры, призванные держать интеллект человека в тонусе. Проводятся чемпионаты мира по спидкубингу и 6 пазлспорту. А древняя игра «Го» с 1984 г. носит статус официального вида спорта в России. Виды головоломок Общепринятая классификация головоломок отсутствует, можно лишь условно разделить их на несколько групп: Устные головоломки - задачи, полное условие которых может быть сообщено в устной форме, не требующие для решения привлечения никаких дополнительных предметов (загадки, шарады, данетки, логические парадоксы). Головоломки с предметами - логические задачи с обычными бытовыми предметами (спичками, монетами, картами и т.п.). Механические головоломки - предметы, специально изготовленные как головоломки (кубик Рубика, змейка Рубика, пятнашки, танграм, ханойская башня, пазлы, меледа, шкатулка с секретом и т. п.). Печатные головоломки - напечатанные или нарисованные «картинки», в которых надо нарисовать какие-то символы по определенным правилам (кроссворд, ребус, судоку, мосты, какуро, японский кроссворд, забор). Среди множества головоломок имеют особое значение геометрические, т. е. такие, в которых применяются геометрические фигуры: «Танграм», «Колумбово яйцо», «Полимино». Геометрические головоломки Геометрия - это окружающий нас мир. Это всё, что можно увидеть, что можно нарисовать, всё, что имеет какую-то визуальную структуру. На первый взгляд геометрические головоломки кажутся вовсе не относящимися к геометрии. Но в том-то и хитрость, что геометрическая основа замаскирована посторонними деталями, и надо уметь ее обнаружить. А сделать это без знания геометрии если и возможно, то крайне сложно! 7 Суть игры заключается в конструировании на плоскости разнообразных предметных силуэтов, напоминающих животных, людей, предметы быта, транспорт, буквы, цифры, цветы и т.д. Благодаря сложности и многообразию геометрических фигур это развивает пространственное воображение, комбинаторные способности, сообразительность, смекалку, а также усидчивость. Изучая разнообразие геометрических головоломок, можно их условно разделить на три вида: 1) Разбиение квадрата, прямоугольника; 2) Разбиение овала, круга; 3) Полимино. Виды геометрических головоломок «Танграм» (Приложение 1) В игре – головоломке «Танграм» главной целью является создание фигур из 7 элементов – танов, полученных разрезанием квадрата на семь частей – два больших, два маленьких и один средний треугольник, один квадрат и один параллелограмм. При решении головоломки требуется соблюдать условия: - при составлении изображений используются все семь фигур; - фигуры должны быть в одной плоскости, т.е. не должны перекрывать друг друга, располагаться поверх других частей; - все части должны быть смежными, т.е. иметь точку соприкосновения с другими частями. «Колумбово яйцо» (Приложение 2) В головоломке «Колумбово яйцо» так же, как и в «Танграм», необходимо создавать фигуры из элементов, которые получают из овала. В игре существует только два правила, которые нельзя нарушать: - нужно использовать все детали- 10штук; - части не должны пересекаться, их следует прикладывать друг к другу. «Полимино» (Приложение 3) 8 Полимино, или полиомино (англ. polyomino) - плоские геометрические фигуры, образованные путём соединения нескольких одноклеточных квадратов по их сторонам. Это полиформы, сегменты которых являются квадратами. Головоломку «Полимино» можно подразделить на виды, в зависимости от количества квадратиков. Из квадратов, соседствующих сторонами, можно сложить n-ое количество различных простых фигур, а из них более сложные геометрические фигуры. Все названия имеют происхождение от греческого языка: «моно» - один, «до» - два, «три» - три, «тетра» - четыре, «пента» - пять. Особый интерес для среднего звена может составить «Пентамино»: составление из 5 квадратиков различных 12 простых фигур (основа игры), а затем - более сложные геометрические фигуры. Например: сложить из всех фигурок, без перекрытий и зазоров, прямоугольник и т.д. Процесс создания головоломки Результатом моего проекта является комплект геометрической головоломки «Полимино», который был апробирован на ребенке дошкольного возраста. Данный комплект способствует развитию таких качеств как смекалка, сообразительность, внимательность, формирует умение сопоставлять, сравнивать, устанавливать простые закономерности, закреплять знания о геометрических фигурах, развивать мыслительные процессы, логику, навыки различения цветов и геометрических фигур. Головоломку я решила сделать из фетра, так как этот материал не требует дополнительной обработки краев, его можно стирать, гладить, сложно помять или порвать. Это приятный на ощупь материал, разнообразный по цвету и толщине. Для создания комплекта мне понадобилась неделя. Сначала я определилась с видом геометрической головоломки, выбрав «Полимино». Для 9 выполнения работы мне понадобились: швейная машинка, линейка, ножницы, нитки, набор фетра, трафареты геометрических фигур. Влияние занятий головоломками на развитие ребенка Роль математики в умственном воспитании, в развитии интеллекта бесспорна. Это объясняется тем, что результатами обучения математике являются не только знания, но и определенный стиль мышления. Однако логическое и математическое мышление возможно формировать не только на уроках математики, а также и в свободное от учёбы время. Но, к сожалению, большинство учащихся в перерывах между уроками проявляют интерес к играм на телефонах. Я считаю, что свободное время можно провести с интересом и пользой для ума – решение ребусов и головоломок является самым подходящим вариантом. Они развивают умственные способности детей, которые необходимы для успешного обучения в школе: память, образное и логическое мышление, творческие способности, фантазию, воображение, конструктивное мышление. Решение головоломок, как правило, требует логического мышления или математической сообразительности, но не специальные знания высокого уровня. А значит, люди разного возраста и образования могут легко организовать свой интеллектуальный досуг. Процесс разгадывания головоломок является эффективным способом развития и воспитания подрастающего поколения, повышает интеллект и сообразительность в любом возрасте, пробуждает скрытые возможности человека. Б.П. Никитин, автор широко известной технологии развивающих игр, с детства уважал головоломки. В будущем это помогло ему понять, как идёт умственное развитие ребёнка. Б.П. Никитин отмечал, что учителя в школах, как правило, делают детей знающими, изобретатели и пропагандисты головоломок делают детей умными. 10 Игры-головоломки вызывают у детей огромный интерес, удивление эмоционально захватывает. Процесс решения, поиска ответа, основанный на интересе к задаче, положительном эмоциональном отношении к ней, невозможен без активной мыслительной деятельности. Такие важные качества как смекалка, находчивость, инициатива проявляются лишь в умственной деятельности, основанной на непосредственном интересе. Головоломки позволяют формировать у детей гибкость, инициативность мыслительных процессов, способность переносить сформированные умственные действия на новое содержание. Описание методики Перед проведением опыта я задалась вопросом, как занятия с геометрической головоломкой влияют на мышление и увеличение скорости решения задач. Для достижения поставленной цели я разработала методику, согласно которой, необходимо: 1. Выбрать испытуемых; 2. Использовать для опыта геометрическую головоломку; 3. Определить время для решения примеров – неограниченно; 3. Определить время для сбора головоломки - неограниченно; 4. Результаты внести в таблицу; 5. После проведения опыта сделать вывод. Проведение эксперимента Я решила провести эксперимент с ребенком дошкольного возраста, в этом мне помогла двоюродная сестренка. Эксперимент заключался в том, что до начала опыта я ежедневно в течение недели просила решать её по 10 примеров и фиксировала время, за которое она справилась с задачей. 11 После я подарила ей геометрическую головоломку и зафиксировала, за сколько она сможет её собрать в первый раз. Затем попросила собирать «полимино» ежедневно. Затем я каждый выходной день в течение месяца проверяла, как изменилась её скорость решения примеров и как быстро Катя справляется с собиранием головоломки. Данные о затраченном времени на решение примеров и головоломки были занесены в таблицу. По результатам эксперимента видно как менялось время для решения заданий. Из данных в таблице 1 видно, как в период с 15.03.2024 г. до 13.04.2024 г. у испытуемого увеличивалась скорость решения данной головоломки с каждым новым её сбором. Так же мы можем видеть, насколько быстрее ребенок стал справляться с примерами. Дата эксперимента Время, за которое испытуемый решил 10 примеров Среднее значение времени решения примеров Время, за которое испытуемый собрал головоломку 09.11.2020 2 мин. 44 сек. 2 мин. 47 сек. - 10.11.2020 2 мин. 56 сек. 11.11.2020 2 мин. 38 сек. 12.11.2020 3 мин. 05 сек. 13.11.2020 2 мин. 48 сек. 14.11.2020 2 мин. 40 сек. 15.11.2020 2 мин. 47 сек. 22.11.2020 2 мин. 32 сек. 29.11.2020 2 мин. 19 сек. 3 мин. 25 сек. 06.12.2020 2 мин. 21 сек. 3 мин. 07 сек. 13.12.2020 2 мин. 10 сек. 2 мин. 48 сек. 11.11.2020 2 мин. 38 сек. 4 мин. 11 сек. - 3 мин. 51 сек. 12 Результаты эксперимента: В заключение эксперимента я сделала вывод о том, что у испытуемой улучшилось качество выполнения заданий, которым она посвящала время, что повлияло на развитие её математических способностей. Отмечу, что после проведения опыта моя сестренка попросила сделать для неё еще какую-нибудь головоломку, что говорит об усилении интереса к решению каких-либо задач, то есть к математике. Я сшила ей игруголоволомку «Крестики-нолики». 13 Заключение Работа, которой мы занимались, показалась нам очень увлекательной и познавательной. Мы смоги ответить на все интересовавшие нас вопросы. Так, проведенные эксперименты подтвердили, что решение геометрической головоломки развивает мышление, математические способности и увеличивает скорость решения задач. Мы узнали историю происхождения головоломок, их виды, а также познакомились с большим количеством головоломок. Мы рассмотрели виды геометрических головоломок, классифицировали их по форме исходной фигуры. Подготовили комплект геометрической головоломки «Полимино». Мы сделали много интересных открытий для себя, научились выдвигать гипотезы, проводить эксперименты, делать выводы. Мы убедились, что существуют способы развития математического мышления, для которых не нужны ручка и бумага. Мы поняли, что головоломки положительным образом воздействуют на наш мозг, тренируют логику и пространственное воображение. Французский философ, писатель, математик и физик Блез Паскаль говорил: «Величие человека - в его способности мыслить». И он же утверждал, что «Предмет математики столь серьезен, что не следует упускать ни одной возможности сделать его более занимательным». Мы считаем, что нужно чаще заниматься решением логических задач и головоломок. 14 Список источников 1. Белов В. Н. Фантасмагория с головоломками. - М.: Мир, 2022. - 190 с. 2. Гарднер М. Математические головоломки и развлечения. - М.: Мир, 2019. - 447 с. Дубровский В. Н., Калинин А. Т. Математические головоломки. - М.: Знание, 2021. - 144 с. 3. Зиновкина М. М., Горев П. М., Утёмов В. В. Увлекательные игры с Совёнком: учеб.-метод. пособие по развитию творческого мышления детей дошкольного возраста. - Киров: Изд-во МЦИТО, 2020. - 120 с. 4. Картер Ф., Рассел К. Логические головоломки. - М.: Астрель, 2021. 223 с. 5. Кордемский Б. А. Математические завлекалки. - М.: Изд. дом «ОНИКС», 2020. - 512 с. 6. Перельман Я. И. Для юных математиков. Веселые задачи. - М.: Ремис, 2019. - 136 с. 15 Приложение 1 16 Приложение 2 17 Приложение 3
