НАГЛЯДНОЕ И НЕНАГЛЯДНОЕ РАЗВИВАЮЩЕЕ СУДОКУ
ДЛЯ НАЧИНАЮЩИХ Мячев А.А.
Авторы проекта: 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 (info)) — 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.
Литература
1) Судоку. Материал из Википедии — свободной энциклопедии. www.wikipedia.org
2) Как решать судоку: способы, методы и стратегия. http://www.sudoku-club.ru/howto.html
3) Как решать Судоку. http://www.dumaidumai.ru/node/56
Пример методических рекомендаций по решению и оформления решения судоку начального уровня сложности (уровень 1) в формате линейного пошагового алгоритма решения:
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 в компактном формате решения судоку второго уровня сложности (уровень 2) пошагового алгоритма решения в виде указания цвета цифры для соответствующего номера шага алгоритма (Тестер: Загоруля Кристина):
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 |
|
|
|
|
|