小学数独游戏校本课程教材

1小学数独游戏课程标准一、课程背景与特点新修订的《小学数学课标》非常重视小学生数学兴趣的培养，提出“使学生具有学习数学的兴趣，树立学好数学的信心。使他们体会到数学就在身边，感受到数学的趣味和作用，对数学产生亲切感”。因此，在数学教学的基础上，把数独活动引入校园中，努力开发学生的智力，锻炼多维的思维能力和逻辑推理方法，让学生借助趣味数学游戏领略数学美，同时，让他们在学习中积极探索，在探索中不断体验到成功的乐趣和美感。数独做为一个古老的数字游戏，被称为“聪明人的游戏”，它不仅能有效地引发孩子对数学、对数字的兴趣，更是素质教育的有效载体。数独Sudoku（日语：数独すうどく）是一种源自18世纪末的瑞士，后在美国发展、并在日本得以发扬光大的数字智力拼图游戏。拼图是九宫格（即3格宽×3格高）的正方形状，每一格又细分为一个九宫格。在每一个小九宫格中，分别填上1至9的数字，让整个大九宫格每一列、每一行的数字都不重复。数独的玩法逻辑简单，数字排列方式千变万化，它虽然与数学关系不大，但可以训练逻辑思维能力，所以玩数独是一项锻炼脑筋的游戏。二、课程目标1.认识数独，掌握数独的游戏规则和基本技巧。2.培养学生的分析、逻辑、推理能力。它是一项有着严密逻辑思维能力的游戏,数独的玩法逻辑简单，数字排列方式千变万化，很有挑战性，因此可以用数独来点燃学生学习数学的兴趣。3.数独亦帮助大家冷静思考，纾缓压力及加强分析能力。它能给学生成功的机会，并训练他们缜密思维，可以通过训练脑力，使脑细胞趋于年轻，从而有效延长寿命。4.数独简单易学、便携。只要印出一张小小的卡片，就可以带着数独到处玩。既不占地方，又随时可以开始并随时休息。它的独特玩法跨越了文字与文化的疆域，不受时间、地点、语言的限制，所以老少皆宜。完成数独的过程可以是多人参与的过程，几个同学在一起、家人几口集体参与更好。因此玩数独可以培养学生的合作精神和与人相处的那种融洽氛围。5.培养学生坚强的意志品质。在看似简单的九宫格上，用自己所有的想像力、逻辑推理和创新思维，去感悟游走在成功与失败一线间的体会，“数独”为玩家提供了难得的体验机会。数独不仅能锻炼逻辑推理能力，也能对青少年的心智锻炼起到很好的效果。因为在游戏中只要犯了一个错误就得从头开始。特别是如何正确面对失败、失败后如何重新来过的挫折训练，正是我国基础教育中忽略的内容。三、数独的基本技巧数独：一种数学谜题游戏，目前在世界各地被广泛传播和普及。比如，九宫格数独，数独盘面是九宫，每一宫又分为九个小格。在这81格中给出一定的已知数字和解题条件，利用逻辑和推理，在其他的空格上填入1－9的数字。使1－9每个数字在每一行、每一列和每一2宫中都只出现一次。这种游戏虽然玩法简单，但数字排列方式却千变万化，不少教育者认为，数独是训练头脑的绝佳方式。数独的解题技巧有很多，数独的基本技巧有基础摒除法、排除法、假设法等，解简单题时用到的方法就是基础摒除法和排除法；当某个格子的数字不能确定时可能就要用到假设法了。四、教学构架采用模块化设计，突出问题式、探究化，为学生“自主、合作、探究”学习开辟广阔的背景和空间，引领学生在活动中感受、体验、感悟。每个活动主题分“活动准备——我的研究——我的收获——交流发现——活动评价”五个活动版块。1.活动准备以学生感兴趣的方式，提出要探究的问题，提示活动前要做好哪些准备，为开展好活动做好问题、知识、心理等方面的准备。2.我的研究作为主题活动的中心环节，围绕提出的问题展开探究、合作、交流、使学生在活动中体验、感受，行程认识，培养自主探究和发展的能力。3.我的收获引导学生对自己获得的信息及活动中的感悟、归纳，整理提升，构建属于自己的知识和能力。4.交流发现将自己的发现、探究、认识成果及时与同学分享交流，并在交流中发现自己的不足，学习他人的长处，取长补短，丰富认识，激活灵感，培养与人交流沟通的能力。5.活动评价对自己的活动情况进行反思，发现问题，总结经验，为后续活动提供策略，评价方式体现主体多元化（自评、同学评、家长评、老师评）和形式的多样化（展示台、同学的话、妙笔生花、我学会了等），激励每一个学生在原有水平上生动活泼地发展。五、校本课程开发的原则1.主体性原则：2.量力性原则：3.整体性原则：4.实践性原则：六、课程实施与评价预设课程总课时为每学期14~16次，大致学生人数为二十人。第一学期结束达到全部同学能在半小时内熟练完成初一级题的能力。第二学期要求在十五到二十分钟内能完成初级二题的能力或一节课完成中级一题的能力。七、校本课程的主题和内容3根据校本课程目标，根据小学生认知基础和生活实际，本学期教学计划表如下：第一课数独游戏介绍一、数独（SuDoku）介绍数独是一种源自18世纪末的瑞士，后在美国发展、并在日本得以发扬光大的数学智力拼图游戏。拼图是九宫格（即3格宽×3格高）的正方形状，每一格又细分为一个九宫格。在每一个小九宫格中，分别填上1至9的数字，让整个大九宫格每一列、每一行的数字都不重复。数独的玩法逻辑简单，数字排列方式千变万化。不少教育者认为数独是锻炼脑筋的好方法。二、数独术语要理解如何对一个数独题求解，我们先来介绍一些使用的术语。教学内容教学时间认识数独2课时“4x4”技巧“唯一法”“基础排除法”2课时“6x6”技巧“行列内排除法”2课时“9x9”技巧“区块排除法”4课时综合练习6课时41.单元格和值一个数独谜题通常包含有9x9=81个单元格，每个单元格仅能填写一个值。对一个未完成的数独题，有些单元格中已经填入了值，另外的单元格则为空，等待解题者来完成。2.行和列习惯上，横为行，纵为列，在这里也不例外。行由横向的9个单元格组成，而列由纵向的9个单元格组成。很明显，整个谜题由9行和9列组成。为了避免混淆，这里用大写英文字母和数字分别表示行和列。例如，单元格[G6]指的是行G和第6列交界处的单元格，它已填入了值7。3.宫术语宫指的是起始于特定位置的9个相邻的单元格组。在上图中，宫用深色线条来隔开。例如，对于最左上角的宫，我们表示为一宫。4.单元任何一行，一列或一个宫都是一个单元。每个单元都必须包含全部但不重复的数字1到9。三、数独的玩法数独的玩法比较多，比较常见也是我们经常玩的是九宫格。另外还有变形数独，包括对角线数独，锯齿数独，killer数独（也称为杀手数独）等。四、数独的规则其实数独的规则很简单，顾名思义——数独中每个数字只能出现一次。数独盘面是个九宫，每一宫又分为九个小格。在这八十一格中给出一定的已知数字和解题条件，利用逻辑和推理，在其他的空格上填入1-9的数字。使1-9每个数字在每一行、每一列和每一宫中都只出现一次。每一个粗线宫内的数字均含1-9，不重复。五、数独的变化人们总是不满足于已有的一切。同样，对于普遍使用的9x9谜题而言，大量涌现的变形数独题也在不断丰富着数独家族。一种比较常见的数独变形是大小上的改变。现在已有的大小包括：4x4，6x6，12x12，16x16，25x25，甚至还有100x100。5第二课4x4数独的玩法一、4字数独顾名思义，是只用到4个数字的数独，即1、2、3、4。规则就是把数字1~4填入空格内，使每行每列及每宫内都有1——4四个数并且每个数在每行每列只出现一次。二、4字数独的解法由于4字数独盘面比较小，涉及的数字也不多，一般来说掌握两个技巧就可以轻松解开4字数独了。1.唯一法：即利用数独每行、每列和每宫每个数都只出现一次的规则而形成的方法例1：1234ABCD上图中,A行出现已知数1、2、3，只有A1缺少数字，因为每行都要出现数字1、2、3、4，那么在A行中没有出现的数字4，就一定要填入A1内。同理，在3列中可以填入B2格内的一定为2。2.基础排除法：利用数独同行、同列和同宫内数字不能重复的规则而形成的方法。1234例2：ABCD上图中，A1=1，根据数独规则A行其他格内不能再填入1，用√表示排除。这时看二宫内只有B4一格内可以填入数字1.这个方法就是排除法。同理，A2的格内一定填入2。231411√√√26三、练习。在下面的方格中，每行、每列、每宫都有1-4这四个数字，并且每个数字都在每行每列都只出现一次。请把方格中缺少的数字填上。42222333413341223443421332313112313117第三课6x6数独的玩法一、6字数独顾名思义，是只用到6个数字的数独，即1、2、3、4、5、6。规则就是把数字1~6填入空格内，使每行每列及每宫内都有1~6六个数并且每个数在每行每列只出现一次。二、6字数独的解法6字数独的解法与4字数独方法基本相同，即排除法和唯一法。这里重点介绍：行列排除法。123456ABCDEF上图中，B2为5，根据数独规则，同行内不能出现相同的数字，所以可以得到B2、B3、B4不能填入5，这时观察4列，发现C4也是5，就排除了A4为5的可能，那么A行中只有A6可以填5。三、练习324654326534643213548第四课9x9数独的玩法9字数独：盘面是个九宫，每一宫又分为九个小格。在这八十一格中给出一定的已知数字和解题条件，利用逻辑和推理，在其他的空格上填入1-9的数字。使1-9每个数字在每一行、每一列和每一宫中都只出现一次。每一个粗线宫内的数字均含1-9，不重复。9字数独基本解法：还是排除法和唯一法。排除法虽然简单，但在实际应用时，仍然可分成三个部分：1.行排除：因为同一行不能有两个相同的数字，所以当某个数字已在某行中出现时，该行再填入该数字的可能性就应该被摒除掉。92.列排除：因为同一列不能有两个相同的数字，所以当某个数字已在某列中出现时，该列再填入该数字的可能性就应该被摒除掉。3.九宫格排除：因为同一个九宫格不能有两个相同的数字，所以当某个数字已在某个九宫格中出现时，该九宫格再填入该数字的可能性就应该被摒除掉。在运用基础排除法来寻找解的过程中，其实也可分为三个部分：1.寻找九宫格排除解：找到了某数在某一个九宫格可填入的位置只余一个的情形；意即找到了该数在该九宫格中的填入位置。2.寻找列排除解：找到了某数在某列可填入的位置只余一个的情形；意即找到了该数在该列中的填入位置。3.寻找行排除解：找到了某数在某行可填入的位置只余一个的情形；意即找到了该数在该行中的填入位置。重点：区块排除法。1234567891263466×××78×91×2？×在上图中，C2格为6，对二宫进行排除，排除后可知在二宫内只有A6或B6可以填入6。我们把某宫内并排的三格或这三格中任意两格称作区块。这里A6和B6就是包含数字6的区块。该区块中数字6不是在A6就是在B6，无论在哪格，6列的其他格肯定不能再出现数字6.这相当于把区块看作一个整体对6列其他格进行排除。排除后五宫内只有F5格填入数字6.ABCDEFJHI10练习：难度系数1完成时间_____分钟76132535817173496378327955739219576832476647125难度系数1完成时间_____分钟1832571596474859314514363674679852311难度系数1完成时间_____分钟3746241539674368735972718241689453难度系数1完成时间_____分钟85219412337453494263139768518436278912难度系数1完成时间_____分钟81674215396245138975573956393125584难度系数1完成时间_____分钟12689641852377523463819542817323597613难度系数1完成时间_____分钟475865321763672498464519152284535971难度系数1完成时间_____分钟91625728337489746439197667841365276914难度系数2完成时间_____分钟792576814741361899865891163263难度系数2完成时间_____分钟71365735153484712972427334659215难度系数2完成时间_____分钟1