小学数独游戏校本课程教材精编版
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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.
< br>认识数独,掌握数独的游戏规则和基本技巧。
2.
p>
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
< br>,
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
1
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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。
< br>
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<
/p>
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
2
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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:
教学内容
认识数独
“
4
x
4
”技巧
“唯一法”“基础排除法”
“
6
x
6
”技巧
“行列内排除法”
“
9
x
9
”技巧
“区块排除法”
综合练习
教学时间
2
课时
2
课时
2
课时
4
课时
6
课时
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。
3
……
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1.
单元格和值
<
/p>
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
< br>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
< br>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
9
x
9
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:
4<
/p>
x
4
,
6
x
6
,
12
x
12
,
16
x
16
,
25
x
25
,甚至还有
100
x
100
。
4
…
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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
、<
/p>
3
、
4
。规则<
/p>
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
:
1 2 3 4
A
B
C
D
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
。
2
3
4
1
1
1 2 3 4
例
2
:
A
B
C
D
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
。
5
1
√
√
√
2
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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。
4
2
2
2
2
3
3
3
4
1
3
3
4
1
2
2
3
4
4
3
4
2
1
3
3
2
3
1
3
1
1
2
3
1
3
1
1
6
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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
、<
/p>
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。<
/p>
这里重点介绍:
行列排除法。
1 2 3
4 5 6
A
B
C
D
E
F
3
5
2
4
2
3
1
4
6
3
5
4
3
6
4
5
3
6
2
4
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
< br>,这时观察
4
列,发现
C4
p>
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
7 <
/p>
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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:
< br>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。
8
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2.
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<
/p>
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。
1 2
3 4 5 6 7 8 9
A
B
C
D
E
F
J
H
I
6
1
3
×
7
9
2
2
4
×
8
1
?
6
6
×
×
×
×
在上图中,
C
2
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<
/p>
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.
9
……
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练习:
难度系数
1
完成时间
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分钟
7
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2
3
4
2
9
5
7
5
4
2
5
7