Как составить прямоугольник из 6. Танграм своими руками (схемы игры, фигуры)

Примеры (для детей 5-6 лет)

Составление фигур из треугольников и квадратов

1. Пример

Цель. Учить детей составлять геометрические фигуры из определенного количества палочек, пользуясь приемом пристроения к одной фигуре, взятой за основу, другой.

Материал: У детей на столах счетные палочки, доска, мел на данном и следующем занятиях.

Ход работы. 1. Воспитатель предлагает детям отсчитать по 5 палочек, проверить и положить их перед собой. Затем говорит: "Скажите, сколько потребуется палочек, чтобы составить треугольник, каждая сторона которого будет равна одной палочке. Сколько потребуется палочек для составления двух таких треугольников? У вас только 5 палочек, но из них надо составить тоже 2 равных треугольника. Подумайте, как это можно сделать, и составляйте".

После того как большинство детей выполнят задание, воспитатель просит их рассказать, как надо составить 2 равных треугольника из 5 палочек. Обращает внимание ребят на то, что выполнять задание можно по-разному. Способы выполнения надо зарисовать. При объяснении пользоваться выражением "пристроил к одному треугольнику другой снизу" (слева и т.д.), а в объяснении решения задачи пользоваться также выражением "пристроил к одному треугольнику другой, используя лишь 2 палочки".

2. Составить 2 равных квадрата из 7 палочек (воспитатель предварительно уточняет, какую геометрическую фигуру можно составить из 4 палочек). Дает задание: отсчитать 7 палочек и подумать, как из них составить на столе 2 равных квадрата.

После выполнения задания рассматривают разные способы пристроения к одному квадрату другого, воспитатель зарисовывает их на доске.

Вопросы для анализа: "Как составил 2 равных квадрата из 7 палочек? Что сделал сначала, что потом? Из скольких палочек составил 1 квадрат? Из скольких палочек пристроил к нему второй квадрат? Сколько потребовалось палочек для составления 2 равных квадратов?"

2. Пример

Цель. Составлять фигуры путем пристроения. Видеть и показывать при этом новую, полученную в результате составления фигуру; пользоваться выражением: "пристроил к одной фигуре другую", обдумывать практические действия.

Ход работы. Воспитатель предлагает детям вспомнить, какие фигуры они составляли, пользуясь приемом пристроения. Сообщает, чем они сегодня будут заниматься - учиться составлять новые, более сложные фигуры. Дает задания:

После выполнения задания воспитатель предлагает всем детям составить 3 треугольника в ряд так, чтобы получилась новая фигура - четырехугольник (рис. 2). Этот вариант решения дети зарисовывают мелом на доске. Воспитатель просит показать 3 отдельных треугольника, четырехугольник и треугольник (2 фигуры), четырехугольник.

2. Из 9 палочек составить 4 равных треугольника. Подумать, как это можно сделать, рассказать, затем выполнять задание.

После этого воспитатель предлагает детям нарисовать мелом на доске составленные фигуры и рассказать о последовательности выполнения задания.

Вопросы для анализа: "Как составил 4 равных треугольника из 9 палочек? Какой из треугольников составил первым? Какие фигуры получились в результате и сколько?"

Воспитатель, уточняя ответы детей, говорит: "Начинать составлять фигуру можно с любого треугольника, а потом к нему пристраивать другие справа или слева, сверху или снизу".

3. Пример

Цель. Упражнять детей в самостоятельных поисках путей составления фигур на основе предварительного обдумывания хода решения.

Ход работы. Воспитатель задает детям вопросы: "Из скольких палочек можно составить квадрат, каждая из сторон которого равна одной палочке? 2 квадрата? (из 8 и 7). Как будете составлять 2 квадрата из 7 палочек?"

По мере выполнения воспитатель вызывает нескольких детей зарисовать составленные ими фигуры на доске и рассказать последовательность составления. Предлагает всем детям составить фигуру из 3 равных квадратов, расположенных в ряд, по горизонтали. На доске рисует такую же и говорит: "Посмотрите на доску. Здесь нарисовано, как можно по-разному решать эту задачу. Можно пристраивать к одному квадрату другой, а затем и третий. (Показывает.) А можно составить прямоугольник из 8 палочек, затем разделить его на 3 равных квадрата 2 палочками". (Показывает.) Затем задает вопросы: "Какие фигуры получились и сколько? Сколько прямоугольников получилось? Найдите и покажите их".

2. Из 5 палочек составить квадрат и 2 равных треугольника. Сначала рассказать, а затем составлять.

При выполнении этого задания дети, как правило, допускают ошибку: составляют 2 треугольника усвоенным способом - пристроением, в результате чего получается четырехугольник. Поэтому воспитатель обращает внимание ребят на условие задачи, необходимость составления квадрата, предлагает наводящие вопросы: "Сколько палочек нужно для составления квадрата? Поскольку у вас палочек? Можно ли составить, пристраивая 1 треугольник к другому? Как составить? С какой фигуры надо начинать составлять?" После выполнения задания дети объясняют, как они делали: надо составить квадрат и разделить его 1 палочкой на 2 равных треугольника.

4. Пример

Цель. Упражнять детей в умении высказывать предположительное решение, догадываться.

Ход работы. 1. Из 9 палочек составить квадрат и 4 треугольника. Подумать и сказать, как надо составлять. (Несколько детей высказывают предположения.)

Если дети затрудняются, воспитатель советует: "Вспомните, как составляли из 5 палочек квадрат и 2 треугольника. Подумайте и догадайтесь, как можно выполнить задание. Тот, кто первым решит задачу, зарисует полученную фигуру на доске".

После выполнения и зарисовки ответа воспитатель предлагает всем детям составить у себя одинаковые фигуры (рис. 3).

Вопросы для анализа: "Какие геометрические фигуры получились? Сколько треугольников, квадратов, четырехугольников? Как составляли? Как удобнее, быстрее составлять?"

2. Из 10 палочек составить 2 квадрата - маленький и большой.

3. Из 9 палочек составить 5 треугольников.

При необходимости в ходе выполнения второго и третьего заданий воспитатель дает наводящие вопросы, советы: "Сначала подумайте, затем составьте. Не повторяйте ошибок, ищите новый ход решения. Говорится ли в задаче о размере треугольников? Это задачи на смекалку, надо сообразить, догадаться, как решить задачу".

Итак, в начальный период обучения детей 5 лет решению простых задач на смекалку они самостоятельно, в основном практически действуя с палочками, ищут путь решения. С целью развития у них умения планировать ход мысли следует предлагать детям высказывать предварительные рассуждения или сочетать их с практическими пробами, объяснять способ и путь решения.

Возможно несколько видов решения задач первой группы. Усвоив способ пристроения фигур при условии общности сторон, дети очень легко и быстро дают 2-3 варианта решения. Каждая фигура при этом отличается от прежней пространственным положением. Одновременно дети осваивают способ построения заданных фигур путем деления полученной геометрической фигуры на несколько (четырехугольник или квадрат на 2 треугольника, прямоугольник - на 3 квадрата).

Решение с детьми 5-6 лет более сложных задач на перестроение фигур следует начинать с тех, в которых с целью изменения фигуры надо убрать определенное количество палочек и наиболее простых - на перекладывание палочек.

Процесс поисков детьми решения задач второй и третьей групп гораздо сложнее, нежели первой группы. Для этого нужно запомнить и осмыслить характер преобразования и результат (какие фигуры должны получиться и сколько) и постоянно в ходе поисков решения соотносить его с предполагаемыми или уже осуществленными изменениями. В процессе решения необходим зрительный и мыслительный анализ задачи, умение представить возможные изменения в фигуре.

Таким образом, в процессе решения задач дети должны овладеть такими мыслительными операциями анализа задачи, в результате которых можно представить мысленно различные преобразования, проверить их, затем, отбросив неверные, искать и пробовать новые ходы решения. Обучение должно быть направлено на формирование у детей умения обдумывать ходы мысленно, полностью или частично решать задачу в уме, ограничивать практические пробы.

В какой последовательности надо предлагать детям 5-6 лет задачи на смекалку второй и третьей групп?


Для этих и других аналогичных задач на смекалку характерно то, что преобразование, необходимое для решения, ведет к изменению количества квадратов, из которых составлена заданная фигура (задачи 2, 5 и др.), изменению их размера (задачи 6, 7), видоизменению фигур, например преобразование квадратов в прямоугольник в задаче 1.

В ходе занятий с целью руководства поисковой деятельностью детей воспитатель пользуется различными приемами, способствующими воспитанию у них положительного отношения к длительному настойчивому поиску, но в то же время быстроты реакции, отказа от выработанного пути поисков. Интерес детей поддерживается желанием достичь успеха, для чего нужна актив-, ная работа мысли.

Преобразование одной фигуры в другую. Изменение количества квадратов в фигуре.

1. Пример

Цель. Упражнять детей в умении решать задачи путем целенаправленных практических проб и обдумывания хода решения.

Материал: счетные палочки у детей, у воспитателя - изображенные графически задачи (на этом и следующих занятиях).

Ход работы. 1. Воспитатель показывает детям таблицу с изображенной на ней фигурой, предлагает составить из палочек такую же (рис. 4). Рассматривает ее вместе с детьми, определяет количество квадратов. Затем говорит: "Это задача. Послушайте, что нужно сделать, чтобы решить ее. Надо догадаться, какие 4 палочки убрать, чтобы получился 1 прямоугольник. Сначала подумайте, как это можно сделать, а затем убирайте палочки".

После того как будет решена задача, воспитатель вызывает одного ребенка к доске, тот показывает и рассказывает, как нужно ее решить. Педагог одобряет попытки детей действовать самостоятельно.

2. Дана фигура из 6 квадратов. Надо убрать 2 палочки, чтобы осталось 4 таких же квадрата (рис. 5).

После составления детьми по образцу такой фигуры идет анализ по вопросам: "Сколько квадратов в фигуре? Как расположены? Как считаете, какие из палочек, образующих квадраты, надо убрать, чтобы сразу уменьшилось их количество?"

Дети самостоятельно решают задачу. Воспитатель в случае затруднения помогает им, ориентируя на поиск правильных способов.

2. Пример

Цель. Упражнять детей в умении осуществлять целенаправленные пробы, ограничивать количество практических проб за счет обдумывания хода поисков, догадки.

Ход работы. 1. Дана фигура из 5 квадратов. Надо убрать 3 палочки, оставив 3 квадрата (рис. 8). Воспитатель задает вопросы, побуждает детей к решению задачи: "Сколько квадратов в фигуре? Сколько должно остаться? Сколько палочек нужно убрать? Эта задача на смекалку, надо догадаться, какие 3 палочки нужно убрать, чтобы квадратов стало меньше - 3?"

Дети приступают к решению. Воспитатель напоминает о необходимости предварительного обдумывания хода поисков решения. В случае затруднения он напоминает условие задачи, предлагает не повторять пробных действий, которые не приводят к правильному решению.

Один из детей, решивших задачу в числе первых, зарисовывает и объясняет решение у доски.

2. Дана фигура из 4 равных квадратов. Надо убрать 2 палочки, чтобы получилось 2 неравных квадрата (рис. 9).

Вопросы для анализа составленной по образцу фигуры: "Сколько квадратов? Можете ли доказать, что они равны? Подумайте, как решить задачу".

По предложению воспитателя один ребенок объясняет у доски решение задачи.

3. Пример

Цель. Высказывать предположительный ход поиска решения, проверять его путем целенаправленных поисковых действий.

Ход занятия. 1. Дана фигура из 5 равных квадратов; надо убрать 4 палочки, чтобы стало 3 равных квадрата (рис. 13).

Воспитатель, обращаясь к детям, говорит: "Рассмотрите фигуру, подумайте, как можно решить задачу, какие из палочек убрать, чтобы изменилась эта фигура. Сначала расскажите, а потом убирайте палочки".

Воспитатель спрашивает некоторых детей (но так, чтобы их рассказы не слышали другие ребята), предлагает всем решить задачу самостоятельно. Дети объясняют решение задачи у доски, с тем, чтобы по ходу рассказа можно было сделать зарисовку фигур.

2. Дана фигура из 4 квадратов: надо переложить 2 палочки, чтобы получилось 5 равных квадратов (рис. 12).

Воспитатель после составления детьми фигуры и анализа задачи говорит детям, чтобы они, прежде чем переложить палочки, подумали, ведет ли это действие к увеличению количества квадратов, рассказали о том, как они думают решать задачу. В ходе проверки решения воспитатель подчеркивает, что решить задачу можно по-разному.

В процессе обучения на занятиях, дети 5-6 лет активно включаются не только в практический поиск решения, но и в умственный. Об этом свидетельствуют их высказывания, рассуждения о путях решения. Так, детям была дана фигура из 5 квадратов; надо убрать 4 палочки, чтобы осталось 3 таких же квадрата (рис. 14). Отвечая на вопрос воспитателя о том, как будут решать задачу, одни отвечают: "Я беру вот эти палочки (а, б и к) и эту (в). Что же тогда получится? (Задумывается.) Нет, не знаю как". Другие рассуждают: "Я думаю, что убрать надо 2 угловые палочки (е, ж) и еще где-то посмотреть надо". "Я догадалась. Посмотрела и догадалась: если эти убрать (показывает на г, д, и, з), то будет 3 квадрата: один, два, три".

В ходе выполнения заданий дети овладевают умением на основе обдумывания процесса поиска (анализа задачи) предполагать решение, проверять его практически, искать новые пути, обосновывать их.

Для обучения детей самостоятельному анализу задачи, поиску решения, умению догадываться целесообразно использование различных методических приемов , указаний о необходимости поискового подхода к решению задачи: "Сначала подумайте, как бы вы решили задачу, и расскажите об этом. Проверьте свое предположение, переложив палочки или даже не трогая их. Если считаете, что ошиблись, надо придумать, как решить задачу по-другому, а не повторять своих ошибок. Надо внимательно рассмотреть фигуру и догадаться, как решить задачу". Оценка, подтверждение правильности или ошибочности хода: "Эту палочку ты убрал правильно, подумай, как дальше решать задачу" - и другое стимулируют активность ребят, помогают им находить правильное решение.

В работе с детьми 7-го года жизни усложняется характер задач на преобразование фигур. Решаются они путем сочетания практических и мысленных проб или только в плане умственного действия - в уме, с обоснованием, выражением в речи хода решения.

Последовательность выполнения детьми 6-7 лет задач на преобразование фигур.


В подготовительной к школе группе обучение детей решению задач на смекалку способствует дальнейшему развитию их умственной деятельности, способности планировать ход поисков.

“Пентамино” - одна из самых популярных мировых головоломок, пик популярности пришелся на конец 60-х годов. Сама игра подробно описывалась в журнале “Наука и жизнь”. В эту головоломку могут играть и дети и взрослые.

Запатентовал головоломку “Pentomino” Соломон Вольф Голомб , житель Балтимора, математик и инженер, профессор университета Южная Калифорния. Игра состоит из плоских фигур, каждая из которых состоит из пяти одинаковых квадратов, соединённых между собой сторонами, отсюда и название. Существуют еще версия головоломок Тетрамино, состоящие из четырех квадратов, от этой игры и произошел известный Тетрис.

Элементы Пентамино

Игровой набор “Пентамино” состоит из 12 фигурок. Каждая фигура обозначается латинской буквой, форму которой она напоминает. При решении задач и головоломок фигурки можно вертеть и переворачивать, поэтому при изготовлении игры своими руками элементы делайте двухсторонними.

Популярные головоломки

Игры и игрушки на основе Пентамино

Сейчас в интернет магазинах можно найти игры и головоломки, сделанный на основе элементов Пентамино.

Пентамино своими руками

Предлагаем сделать элементы игры из плотного картона или пластика и обклеить цветной бумагой или клеящейся пленкой. Внизу представлен вариант изготовления из картона.

  • Рисуем каждый элемент на твердом картоне или пластике. Рисовать лучше, каждый элемент по отдельности, не складывая в прямоугольник - так вырезать будет легче.
  • Вырезаем первую фигуру “U”, перепроверяем размеры. Далее вырезаем все остальные элементы, проверяя чтобы они спокойно входили в элемент “U” своими выпуклыми частями. Подрезаем, если надо лишнее. На фотографии показаны элементы с размером квадратного модуля 2,5 х 2,5 сантиметра.
  • Обводим готовый картонный элемент на сложенной вдвое цветной бумаге и вырезаем сразу две цветные детали. Лучше цветные детали делать чуть меньше, чем картонные, и приклеиваются лучше, и края не будут отклеиваться от частого использования.
  • Клеим цветную бумагу с двух сторон к картону.
  • Находим коробочку для хранения деталей, куда потом будем складывать также схемы и задания к игре. Схемы можно распечатывать на сайте, а можно рисовать и раскрашивать на тетрадном листе в клеточку.

Пентамино - очень популярная логическая игра и головоломка одновременно. Элементы в игре - плоские фигуры, каждая из которых состоит из пяти одинаковых квадратов. Всего существуют 12 элементов пентамино, обозначаемых латинскими буквами, форму которых они напоминают (см. рисунок).

Как сделать Пентамино

Можно изготовить пентамино из кубиков, но тогда Вам нужно будет склеить и обклеить цветной пленкой 60 кубиков - трудновато. Предлагаем сделать элементы их плотного картона.

  • Рисуем каждый элемент на твердом картоне, вырезаем, проверяем, чтобы элемент входил в элемент “U”. Подрезаем, если надо лишнее. Мы рисовали детали из квадратиков 2,5х2,5 см.
  • Обводим готовый картонный элемент на сложенной вдвое цветной бумаге и вырезаем сразу две цветные детали. Лучше цветные детали делать меньше, чем картонные, и приклеиваются лучше, и углы поровнее будут.
  • Клеим клеем-карандашом цветную бумагу с двух сторон картонки.
  • Находим коробочку для хранения деталей, куда потом будем складывать также схемы и задания к игре.

Игры и задачи с Пентамино

Сложи прямоугольник.

Самая распространённая задача о пентамино - сложить из всех фигурок, без перекрытий и зазоров, прямоугольник. Поскольку каждая из 12 фигур включает в себя 5 квадратов, то прямоугольник должен быть площадью 60 единичных квадратов. Возможны прямоугольники 6×10, 5×12, 4×15 и 3×20.
Существует ровно 2339 различных укладок пентамино в прямоугольник 6×10, а вот вариантов прямоугольника 3х20 всего 2.

Один из двух способов складывания прямоугольника 3х20

Честно скажу, пыталась весь вечер сложить - не получилось, поэтому ребенку такую задачу лучше не предлагать.

Детям лучше тренироваться на маленьких прямоугольниках из нескольких деталей.
Вот нарисовали варианты складывания прямоугольников из трех деталей.

Сложи фигуру

Их элементов можно складывать различные фигуры, симметричные узоры, буква алфавита, цифры.
Для маленьких детей, лучше фигуры складывать по образцу, как мозаику.
Фигурки можно распечатать или перерисовать на листочек в клеточку.

Фигура “Утка”, сложенная по образцу.

Игры с малышами.

С малышами играть лучше совсем по другому, не стоит им давать сразу сложные задания на логику, пусть играют с пентамино как с пазлами.

  • Моя дочь (3,5 года) складывает их один в другой, ищет подходящий по цвету или форме, а в получившейся собранной фигуре ищет признаки сходства с животным или знакомым предметом. Например, если фигура похожа на слона, то можно пытается сделать хобот подлиннее или увеличить уши, а потом убрать пару элементов и превратить фигуру в мышь или еще кого-нибудь.
  • Покажите ребенку как складывать маленький прямоугольник. Потом разломайте, как будто нечаянно. Можно перед тем как сломать, обратить внимание ребенка на то, где какие детали лежат. Попросите помочь собрать его заново, а то у вас не получается.

Да, много еще игр можно придумать с пентамино, главное, что бы ребенку и вам было интересно.

Пентамино из Лего

Кстати, если у Вас дома много стандартных кирпичиков лего, то можно попробовать сделать пентамино их них. Фигурки сложенные из Лего получаться объемные, и можно будет собирать помимо обычных, плоскостных моделей, объемные фигуры.

Схема сборки достаточно простая: два ряда кирпичиков уложенные друг на друга со смещением.

1. Пример

Цель. Учить детей составлять геометрические фигуры из определенного количества палочек, пользуясь приемом пристроения к одной фигуре, взятой за основу, другой.

Материал: У детей на столах счетные палочки, доска, мел на данном и следующем занятиях.

Ход работы. 1. Воспитатель предлагает детям отсчитать по 5 палочек, проверить и положить их перед собой. Затем говорит: "Скажите, сколько потребуется палочек, чтобы составить треугольник, каждая сторона которого будет равна одной палочке. Сколько потребуется палочек для составления двух таких треугольников? У вас только 5 палочек, но из них надо составить тоже 2 равных треугольника. Подумайте, как это можно сделать, и составляйте".

После того как большинство детей выполнят задание, воспитатель просит их рассказать, как надо составить 2 равных треугольника из 5 палочек. Обращает внимание ребят на то, что выполнять задание можно по-разному. Способы выполнения надо зарисовать. При объяснении пользоваться выражением "пристроил к одному треугольнику другой снизу" (слева и т.д.), а в объяснении решения задачи пользоваться также выражением "пристроил к одному треугольнику другой, используя лишь 2 палочки".

2. Составить 2 равных квадрата из 7 палочек (воспитатель предварительно уточняет, какую геометрическую фигуру можно составить из 4 палочек). Дает задание: отсчитать 7 палочек и подумать, как из них составить на столе 2 равных квадрата.

После выполнения задания рассматривают разные способы пристроения к одному квадрату другого, воспитатель зарисовывает их на доске.

Вопросы для анализа: "Как составил 2 равных квадрата из 7 палочек? Что сделал сначала, что потом? Из скольких палочек составил 1 квадрат? Из скольких палочек пристроил к нему второй квадрат? Сколько потребовалось палочек для составления 2 равных квадратов?"

2. Пример

Цель. Составлять фигуры путем пристроения. Видеть и показывать при этом новую, полученную в результате составления фигуру; пользоваться выражением: "пристроил к одной фигуре другую", обдумывать практические действия.



Ход работы. Воспитатель предлагает детям вспомнить, какие фигуры они составляли, пользуясь приемом пристроения. Сообщает, чем они сегодня будут заниматься - учиться составлять новые, более сложные фигуры. Дает задания:

После выполнения задания воспитатель предлагает всем детям составить 3 треугольника в ряд так, чтобы получилась новая фигура - четырехугольник (рис. 2). Этот вариант решения дети зарисовывают мелом на доске. Воспитатель просит показать 3 отдельных треугольника, четырехугольник и треугольник (2 фигуры), четырехугольник.


Рис. 2 Составление фигур из треугольников

2. Из 9 палочек составить 4 равных треугольника. Подумать, как это можно сделать, рассказать, затем выполнять задание.

После этого воспитатель предлагает детям нарисовать мелом на доске составленные фигуры и рассказать о последовательности выполнения задания.

Вопросы для анализа: "Как составил 4 равных треугольника из 9 палочек? Какой из треугольников составил первым? Какие фигуры получились в результате и сколько?"

Воспитатель, уточняя ответы детей, говорит: "Начинать составлять фигуру можно с любого треугольника, а потом к нему пристраивать другие справа или слева, сверху или снизу".

3. Пример

Цель. Упражнять детей в самостоятельных поисках путей составления фигур на основе предварительного обдумывания хода решения.

Ход работы. Воспитатель задает детям вопросы: "Из скольких палочек можно составить квадрат, каждая из сторон которого равна одной палочке? 2 квадрата? (из 8 и 7). Как будете составлять 2 квадрата из 7 палочек?"

По мере выполнения воспитатель вызывает нескольких детей зарисовать составленные ими фигуры на доске и рассказать последовательность составления. Предлагает всем детям составить фигуру из 3 равных квадратов, расположенных в ряд, по горизонтали. На доске рисует такую же и говорит: "Посмотрите на доску. Здесь нарисовано, как можно по-разному решать эту задачу. Можно пристраивать к одному квадрату другой, а затем и третий. (Показывает.) А можно составить прямоугольник из 8 палочек, затем разделить его на 3 равных квадрата 2 палочками". (Показывает.) Затем задает вопросы: "Какие фигуры получились и сколько? Сколько прямоугольников получилось? Найдите и покажите их".

2. Из 5 палочек составить квадрат и 2 равных треугольника. Сначала рассказать, а затем составлять.

При выполнении этого задания дети, как правило, допускают ошибку: составляют 2 треугольника усвоенным способом - пристроением, в результате чего получается четырехугольник. Поэтому воспитатель обращает внимание ребят на условие задачи, необходимость составления квадрата, предлагает наводящие вопросы: "Сколько палочек нужно для составления квадрата? Поскольку у вас палочек? Можно ли составить, пристраивая 1 треугольник к другому? Как составить? С какой фигуры надо начинать составлять?" После выполнения задания дети объясняют, как они делали: надо составить квадрат и разделить его 1 палочкой на 2 равных треугольника.

4. Пример

Цель. Упражнять детей в умении высказывать предположительное решение, догадываться.

Ход работы. 1. Из 9 палочек составить квадрат и 4 треугольника. Подумать и сказать, как надо составлять. (Несколько детей высказывают предположения.)

Если дети затрудняются, воспитатель советует: "Вспомните, как составляли из 5 палочек квадрат и 2 треугольника. Подумайте и догадайтесь, как можно выполнить задание. Тот, кто первым решит задачу, зарисует полученную фигуру на доске".

После выполнения и зарисовки ответа воспитатель предлагает всем детям составить у себя одинаковые фигуры (рис. 3).



Рис. 3 Составление фигур из треугольников

Вопросы для анализа: "Какие геометрические фигуры получились? Сколько треугольников, квадратов, четырехугольников? Как составляли? Как удобнее, быстрее составлять?"

2. Из 10 палочек составить 2 квадрата - маленький и большой.

3. Из 9 палочек составить 5 треугольников.

При необходимости в ходе выполнения второго и третьего заданий воспитатель дает наводящие вопросы, советы: "Сначала подумайте, затем составьте. Не повторяйте ошибок, ищите новый ход решения. Говорится ли в задаче о размере треугольников? Это задачи на смекалку, надо сообразить, догадаться, как решить задачу".

Итак, в начальный период обучения детей 5 лет решению простых задач на смекалку они самостоятельно, в основном практически действуя с палочками, ищут путь решения. С целью развития у них умения планировать ход мысли следует предлагать детям высказывать предварительные рассуждения или сочетать их с практическими пробами, объяснять способ и путь решения.

Возможно несколько видов решения задач первой группы. Усвоив способ пристроения фигур при условии общности сторон, дети очень легко и быстро дают 2-3 варианта решения. Каждая фигура при этом отличается от прежней пространственным положением. Одновременно дети осваивают способ построения заданных фигур путем деления полученной геометрической фигуры на несколько (четырехугольник или квадрат на 2 треугольника, прямоугольник - на 3 квадрата).

Решение с детьми 5-6 лет более сложных задач на перестроение фигур следует начинать с тех, в которых с целью изменения фигуры надо убрать определенное количество палочек и наиболее простых - на перекладывание палочек.

Процесс поисков детьми решения задач второй и третьей групп гораздо сложнее, нежели первой группы. Для этого нужно запомнить и осмыслить характер преобразования и результат (какие фигуры должны получиться и сколько) и постоянно в ходе поисков решения соотносить его с предполагаемыми или уже осуществленными изменениями. В процессе решения необходим зрительный и мыслительный анализ задачи, умение представить возможные изменения в фигуре.

Таким образом, в процессе решения задач дети должны овладеть такими мыслительными операциями анализа задачи, в результате которых можно представить мысленно различные преобразования, проверить их, затем, отбросив неверные, искать и пробовать новые ходы решения. Обучение должно быть направлено на формирование у детей умения обдумывать ходы мысленно, полностью или частично решать задачу в уме, ограничивать практические пробы.

В какой последовательности надо предлагать детям 5-6 лет задачи на смекалку второй и третьей групп?

  1. В фигуре, состоящей из 5 квадратов, убрать 4 палочки, оставив один прямоугольник (рис. 4).



Рис. 4

  1. В фигуре, состоящей из 6 квадратов, убрать 2 палочки, чтобы осталось 4 равных квадрата (рис. 5).


Рис. 5

  1. Составить домик из 6 палочек, а затем переложить 2 палочки так, чтобы получился флажок (рис. 6).


Рис. 6

  1. В данной фигуре переложить 2 палочки, чтобы получилось 3, равных треугольника (рис. 7).



Рис. 7

  1. В фигуре, состоящей из 5 квадратов, убрать 3 палочки, чтобы осталось 3 таких же квадрата (рис. 8).



Рис. 8

  1. В фигуре, состоящей из 4 квадратов, убрать 2 палочки, чтобы осталось 2 неравных квадрата (рис. 9).


Рис. 9

  1. В фигуре из 5 квадратов убрать 4 палочки, чтобы осталось 2 неравных квадрата (рис. 10).



Рис. 10

  1. В фигуре из 5 квадратов убрать 4 палочки, чтобы остались 3 квадрата (рис. 11).


Рис. 11

  1. В фигуре из 4 квадратов переложить 2 палочки так, чтобы получилось 5 квадратов (рис. 12).


Рис. 12

  1. В фигуре из 5 квадратов убрать 4 палочки, чтобы осталось 3 квадрата (рис. 13).



Рис. 13

Для этих и других аналогичных задач на смекалку характерно то, что преобразование, необходимое для решения, ведет к изменению количества квадратов, из которых составлена заданная фигура (задачи 2, 5 и др.), изменению их размера (задачи 6, 7), видоизменению фигур, например преобразование квадратов в прямоугольник в задаче 1.

В ходе занятий с целью руководства поисковой деятельностью детей воспитатель пользуется различными приемами, способствующими воспитанию у них положительного отношения к длительному настойчивому поиску, но в то же время быстроты реакции, отказа от выработанного пути поисков. Интерес детей поддерживается желанием достичь успеха, для чего нужна активная работа мысли.

Страница 7 из 14

ГОЛОВОЛОМКИ

В отличие от игр, построенных на соревновании двух или нескольких партнеров, головоломки, как правило, предназначаются для одного человека. Решая головоломку, каждый действует самостоятельно, и его решения не зависят от действий партнера, который мог бы изменить ход игры и создать новую ситуацию.

Конечно, и в головоломках возможно соревнование, но иного порядка, чем в играх. Оно может состоять лишь в том, кто быстрее, более удачно решит задачу.

В последнее время в нашей стране и во многих других странах большую популярность приобрела головоломка «Кубик Рубика». Это действительно интересное изобретение, получившее заслуженное признание, пример того, как можно игрой увлечь миллионы людей. Но существует множество других, интереснейших головоломок, созданных в разное время, которые к тому же совсем нетрудно изготовить своими руками (а это тоже весьма существенно). Они способствуют развитию пространственного представления, творческого воображения, конструктивных способностей и многих других умений и навыков. Однако ни одна головоломка, как бы она ни была привлекательна, не может быть универсальной. Головоломки интересны разные в своей совокупности. Поэтому нужны наборы головоломок.

Здесь вы найдете описание разнообразных головоломок, старинных и созданных недавно. Если собрать их воедино, можно создать «игротеку головоломок» и проводить систематически «конкурсы смекалки».

Используя одни только кубики, можно придумать целую серию увлекательных игр, занимательных задач, головоломок разной сложности. Например, если известным образом соединить между собой кубики, то потом из полученных элементов можно собирать и конструировать множество разнообразных объемных фигур.

Кубики сома (рис. 77)



Особой популярностью в последние годы пользуются так называемые «кубики сома». Их изобретатель датчанин Пит Хейт предложил склеить из 27 кубиков семь элементов, как показано на рисунке. Из них можно сложить куб 3х3х3 (многими способами) и различные фигуры, напоминающие небоскреб, башню, пирамиду и другие сооружения.

Эти семь элементов представляют собой как бы своеобразный конструктор для составления всевозможных объемных фигур.

Фигуры из девяти одинаковых элементов (рис. 78)



Из семи элементов игры «кубики сома» можно сложить, как уже было сказано, куб 3х3х3. Но задачу эту могут выполнить не все. Значительно легче сло-жить куб из девяти одинаковых элементов, каждый из которых склеен из трех кубиков. С этим справляются часто и малыши. (Способ сборки показан на рисунке.)

Если в кубе, составленном из этих элементов, каждую из шести сторон покрасить в другой цвет, получится новая задача. Собрать такой куб, сохраняя окраску сторон, будет труднее. Элементы этой игры нужны не только для сборки куба. Из них можно возводить различные сооружения по собственному замыслу и по приведенным образцам (см. рисунок). Для строительных игр лучше иметь не девять элементов, а больше.

Куб из четырех элементов (рис. 79)



Из 27 кубиков надо склеить четыре элемента, как показано на рисунке. Из этих элементов играющему предлагается составить куб.

Если две противоположных стороны куба покрасить в разные цвета, задача упрощается.

«Дьявольский» куб (рис. 80)



Это старинная английская головоломка. Попробуйте сложить куб из шести элементов. Все элементы «плоские». Они составлены из двух, трех, четырех, пяти, шести и семи кубиков.

Значительное количество игр с кубиками основано на их подборе по цвету. Есть много оригинальных и увлекательных задач, к которым ребята отнесутся с интересом. Среди них встречаются и простые, и более сложные. Игры надо предлагать в порядке возрастающей сложности.

Шахматный куб (рис. 81)



Для игры нужны 8 кубиков, окрашенных в два цвета, как показано в приводимых развертках. С этими кубиками можно решить несколько задач.

1. Сложить куб 2х2х2 так, чтобы на всех его шести сторонах цвет кубиков чередовался в шахматном порядке. Если задача окажется сложной, можно первоначально ее упростить: сложить куб так, чтобы цвет кубиков в шахматном порядке чередовался только на пяти видимых сторонах куба (нижняя сторона во внимание не принимается).

2. Из 8 кубиков сложить две призмы 2х2х1, в которых верхняя и нижняя стороны, а также четыре боковые грани окрашены в шахматном порядке.

3. Из этих же кубиков сложить призму 2х2х1, в которой верхняя и нижняя стороны, а также четыре боковые грани окрашены в шахматном порядке, и призму 4х1, на четырех боковых сторонах которой кубики по цвету чередуются в шахматном порядке.

4. Собрать 2 призмы 2х2х1, верхняя и нижняя стороны одного цвета, а боковые другого.

Решение всех задач показано на рисунке.

Чтобы цвет не повторялся (рис. 82)



Из четырех кубиков, стороны которых окрашены в четыре разных цвета (как показано на развертке), предлагается собрать призму, на каждой боковой стороне которой должны быть представлены все четыре цвета. Это удается далеко не каждому.


Младшим школьникам задачу можно предложить в упрощенном виде (рис. 83): взять 6 кубиков, просверлить в каждом сквозное отверстие и надеть их на круглый стержень. Надо повернуть кубики так, чтобы ни на одной стороне призмы один и тот же цвет не повторялся (как окрасить кубики показано на рисунке).

Почти кубик Рубика (рис. 84)



Для игры нужны 9 кубиков. Все стороны каждого кубика окрашивают в разные цвета, как показано на развертке. Из кубиков надо сложить призму 3х3х1, у которой верхняя грань всех кубиков окрашена в один цвет. Задача играющего - так повернуть кубики, чтобы на верхней стороне все они поменяли свой цвет. Но поворачивать кубики можно только по три вместе в горизонтальном или вертикальном ряду вокруг своей оси.

Эта задача разрешима и при любом другом первоначальном расположении кубиков. Можно также, придерживаясь этих же правил, создать на верхней плоскости призмы узор (например, кубики, расположенные по углам одного цвета, в центре - другого и т. п.).

Куб-хамелеон (рис. 85)



Для игры нужны 27 кубиков, окрашенных в три цвета (допустим, красный, желтый и синий). Из этих кубиков надо сложить куб 3х3х3 так, чтобы все его стороны были красными, затем из этих же кубиков сложить куб так, чтобы все его стороны были желтыми, а потом синими (А).

Если разложить кубики по группам так, как они расположены на развертках, находить нужные будет легче.

Куб удобнее собирать в четыре приема: сначала верхний слой по горизонтали, потом нижний, средний, а затем объединить их, сложив куб.

Набор, предназначенный для головоломки «Куб-хамелеон», позволяет решать множество других, менее трудных задач, основанных на подборе кубиков по цвету. Приводим несколько из них.

1. Сложить три куба 2х2х2 так, чтобы в одном из них четыре боковых стороны были синими, а верхняя и нижняя - красными; в другом - четыре боковых стороны красными, а верхняя и нижняя - синими; в третьем - четыре боковых стороны желтыми, а верхняя и нижняя - красными (Б).

2. Сложить из 9 кубиков призму 3х3х1 так, чтобы верхняя сторона была красной, нижняя синей, а четыре боковых желтыми (В).

3. Сложить из девяти кубиков призму 3х3х1 так, чтобы цвет кубиков со всех сторон располагался в шахматном порядке, как показано на рисунке (Г).

4. Из 16 кубиков сложить призму 4х4х1 так, чтобы по краям кубики были одного цвета, а четыре кубика в центре другого, как показано на рисунке (Д). Цвет кубика с нижней стороны значения не имеет.

Разноцветные квадраты (рис. 86)



Для игры надо изготовить из фанеры или картона, оклеенного бумагой, десять квадратиков и окрасить их так, как показано на рисунке. (Здесь и в последующих играх цвета обозначены разным количеством точек: одна точка - красный цвет, две - желтый, три - синий, четыре - зеленый). Из этих квадратиков играющие должны складывать фигуры, изображенные на рисунке, соблюдая такое правило: стороны соприкасающихся квадратов должны иметь одинаковую окраску.

Эта игра особенно подходит для проведения соревнований, в которых может участвовать одновременно много ребят. Изготовить игру совсем несложно. Все комплекты одинаковые, но для того, чтобы квадратики не перепутать, надо на обороте каждого комплекта поставить определенный знак (или цифру).

Разноцветные треугольники (рис. 87)



Эта игра аналогична предыдущей, но все фигуры складываются не из квадратов, а из треугольников. В один комплект входит 10 треугольников, которые надо окрасить так, как показано на рисунке.

Фигуры, должны складываться так, чтобы стороны или углы соприкасающихся треугольников совпадали по цвету.

При наличии нескольких комплектов игры каждый комплект должен отличаться по цвету или иметь отметку на обороте треугольников.

Эта игра, как и предыдущая, пригодна для проведения соревнований с большим числом участников. Каждый из участников должен получить табличку с изображением фигуры, на которой надо выкладывать треугольники.

Цветные шестиугольники (рис. 88)



Очень интересен вариант игры с цветными шестиугольниками, но он сложнее двух предыдущих. В комплект входит семь шестиугольников, окрашенных так, как показано на рисунке. Из них надо сложить приведенные здесь фигуры, соблюдая такое правило: шестиугольники должны соприкасаться

только сторонами одинакового цвета. Таблички с изображением фигур, на которых выкладываются шестиугольники, надо иметь каждому участнику.

ОСС (рис. 89)



Головоломка состоит из трех прямоугольных деревянных пластинок с прорезями, как показано на рисунке. Одна деталь напоминает букву О, две другие - букву С, поэтому головоломку так и назвали - ОСС.

Собрать из трех деталей головоломку нетрудно. Как это сделать, показано на рисунке.

Самолетик (рис. 90)



В этой головоломке из трех деталей можно собрать самолетик.

Куб из пяти деталей (рис. 91)



На какие части надо разрезать деревянный куб, показано на рисунке. Из одного деревянного куба сделать это невозможно, каждую деталь надо вырезать отдельно. Несмотря на наличие всего пяти деталей (из них четыре одинаковые), сложить куб не каждому удается.

Такую же головоломку можно изготовить плоскостную (рисунок справа), она решается проще.

Головоломка из шести брусков (рис. 92)



Головоломка состоит из шести брусков квадратного сечения с вырезами. Порядок сборки показан на рисунке.

Головоломка адмирала Макарова (рис. 93)



В кабинете знаменитого русского адмирала Степана Осиповича Макарова находилась небольшая разборная головоломка, которую он привез из Китая. С. О. Макаров зачастую предлагал многим разобрать и вновь собрать эту замысловатую игрушку. Особенно часто он просил заняться ею тех, кто кичился своим всезнайством или положением, лукаво намекая, что для гостя с его способностями, знаниями и характером это едва ли составит большое затруднение. Однако собрать ее удавалось далеко не всем.

Головоломка, как и предыдущая, тоже состоит из шести одинаковых брусков квадратного сечения, но вырезы в брусках сделаны иные.

Как собрать головоломку, показано на чертеже. Научитесь делать это, не заглядывая в чертеж (любители головоломок даже умудряются собирать ее с закрытыми глазами).

Головоломки Сергея Овчинникова (рис. 94, 95)



Когда однажды по телевидению был объявлен конкурс на лучшую домашнюю игротеку школьника, ученик 8-го класса одной из московских школ Сергей Овчинников принес на конкурс ящик с несколькими головоломками, которые он придумал сам. Одна из головоломок в точности напоминала хорошо известную головоломку адмирала Макарова. Когда ее разобрали, оказалось, что детали совсем другие и собирается она иначе. Сергею предложили создать такую же головоломку из семи брусков. Он это задание выполнил. Потом принес головоломку из восьми деталей. В дальнейшем он еоздал еще целый ряд объемных деревянных головоломок.

Здесь мы помещаем чертежи двух головоломок, придуманных Сергеем Овчинниковым, из семи и восьми брусков квадратного сечения.

Пентамино (рис. 96)



Эта игра получила распространение в последние годы и часто публиковалась в журналах.

Для игры нужны 12 фигур (элементов). Каждой из них можно закрыть пять клеточек шахматной доски (отсюда название игры: по-гречески «ленте» - пять). Вырезать части пентамино удобнее всего из прямоугольного куска фанеры по чертежу, который приведен на рисунке. Пилить в этом случае придется только по прямым линиям, не делая поворотов (за исключением одной детали, напоминающей букву П, в которой придется дополнительно выпилить квадрат, отмеченный крестиком). Все детали двусторонние.

Из элементов можно сложить множество различных геометрических фигур, силуэтных изображений животных и т. п. Задачи эти увлекательны, но непросты. Тем не менее заинтересовать этой игрой можно многих (и даже младших ребят), если применить метод подсказки. Надо разместить на предлагаемых для сборки фигурах часть элементов, тогда играющим придется подбирать только недостающие детали. Степень сложности будет зависеть от количества заранее размещенных элементов (трех, четырех, пяти или больше).

Среди задач пентамино есть задачи на составление конгруэнтных (то есть совпадающих, совмещающихся при наложении) элементов. Они доступнее детям, так как фигуры составляются из четырех разных элементов. Облегчить игру можно, если каждые четыре элемента окрасить в разный цвет или сложить «конгруэнтные пары», в которых каждый элемент состоит из двух фигур.

Гексатрион (рис. 97)



Игра состоит из 12 элементов, каждый из которых можно разделить на 6 треугольников («шесть» по-гречески «гекса», отсюда и название игры). Из этих 12 элементов составляют различные фигуры.

Выпиливать элементы игры можно из куска фанеры по чертежу, приведенному на рисунке. Пилить придется только по прямой линии (без поворотов), стрелками показано, какие пропилы надо выполнить первыми. На отдельных карточках из плотной бумаги надо нарисовать контуры фигур, которые играющие должны складывать.

Как и в предыдущей игре, можно облегчить задачу путем «подсказки» - расположить на фигурах два-три или больше элементов, для того чтобы ребята могли подбирать только недостающие.

Удивительный квадрат (рис. 98)



Эта головоломка - одна из классических. Она родилась в Китае, как предполагают ученые, более трех тысяч лет назад и до настоящего времени популярна во многих странах мира.

Из семи элементов, на которые разрезан квадрат, можно составить множество характерных изображений людей в разных позах, животных, различных предметов, геометрических фигур.

Младшим школьникам для складывания фигур лучше предлагать не контурный рисунок, сделанный в том или ином масштабе, а фанерку, в которой выпилен контур фигуры. Внутри этого контура нельзя допустить ошибку при укладке, и это облегчает решение задачи и возможность проверки.

Из частей шестиугольника (рис. 99)



В этой головоломке исходной фигурой является шестиугольник. Из рисунка ясно, как разделить его на семь частей, из которых затем можно сложить много разных фигур. Ответы показаны пунктирными линиями. Играющие получают комплекты деталей головоломки и на карточках контуры фигур, которые надо сложить.

Из пяти деталей (рис. 100)



Из пяти деталей, на которые разделен квадрат, можно сложить фигуры, показанные на рисунке.

Из десяти деталей (рис. 101)



В головоломке пять разных деталей, каждая в двух экземплярах. Из всех десяти деталей попробуйте сложить большой квадрат, а из одного комплекта (пяти разных деталей) - квадрат меньшего размера. Из тех же деталей, но без маленького квадратика, получается еще один меньший квадрат.

Из 10 деталей этой головоломки можно построить много разных характерных силуэтных изображений, которые приведены на рисунке.

Как и в предыдущих головоломках, играющие вместе с деталями головоломки получают карточки с контурными изображениями фигур.

Разрезные буквы и цифры (рис. 102)



Казалось бы, что может быть трудного в такой задаче: из буквы Т, разрезанной на четыре части, вновь сложить эту букву. Попробуйте - и вы убедитесь, что эта задача совсем не такая уж простая. Не меньше хлопот доставит играющим и буква М. Мы приводим здесь образцы 10 складных букв (А, Б, И, М, Н, П, Р, С, Т, У) и двух цифр (4 и 7). Каждая складная буква и цифра - это самостоятельная головоломка.

Для хранения деталей складных букв сделайте специальные рамки по тому же образцу, что и для букв Т и М (см. рисунок).

Можно предложить играющим составить целое слово из двух-трех разрезных букв (например, «ум», «мир» и др.), но в этом случае каждая буква должна иметь свой цвет.

Собери кольцо (рис. 103)



Кольцо выпилено в квадратном куске фанеры и разрезано на несколько частей. Задача играющего - собрать кольцо и уложить все части на свое место.

Из одних и тех же частей (рис. 104)



Как из прямоугольника вырезать части головоломки, показано на чертеже. Из этих же частей можно сложить квадрат и треугольник, только это не очень легко.

Во второй головоломке из пяти треугольников надо сложить правильный шестиугольник, а затем прямоугольник и ромб.

Сувенир-головоломка (рис. 105)



На одной из зарубежных выставок в Москве посетителям предлагали сувенир-головоломку. Шутливая надпись гласила: «Легче собрать деньги на покупку машины, чем сложить квадрат из этих семи частей». Действительно, задача не из легких, но, может быть, кто-нибудь попытается справиться с ней.

Уложи пластинки (рис. 106)



Квадратная пластинка внутри рамки распилена на несколько частей. На донышке в разных местах наклеены 8 квадратиков. Задача играющего - уложить все части головоломки на свои места, обойдя квадратики.

Чтобы линия не прерывалась (рис. 107)



Лежащая внутри рамки пластинка разрезана на части. Их надо вынуть и вновь уложить на место так, чтобы линия, нарисованная на всех частях пластинки, нигде не прерывалась.

Складные картинки (рис. 108)



В рамке слева - рыбка распилена на несколько разных по форме частей. Вытащите детали из рамки, а потом уложите снова, восстановив картинку. По этому образцу можно создать целую серию разрезных картинок, используя готовые репродукции, иллюстрации из книг и журналов. Если перемешать части двух картинок, игра станет сложнее.

На рисунке справа показано, как надо выпилить утку. Можно уложить потом в рамке только часть деталей картинки так, чтобы на донышке образовался контур птицы.

Решай верно (рис. 109)



Эту игру очень удобно сделать из пустых спичечных коробков (или из такого же размера деревянных плашек). На пяти коробках сверху написано слово «решай», а снизу- «верно». Во втором ряду сверху вклеены три коробка, между ними оставлены два прохода.

Задача играющего - поменять коробки местами, пользуясь только проходами, так, чтобы слово «верно» можно было прочесть вверху, а слово «решай» - внизу.

Головоломка «Ханойская башня» (рис. 110)



Для этой игры нужна небольшая дощечка, в которую вставлены три круглые палочки. На одну палочку надевают «башенку», состоящую из 8 кружков - самый большой внизу, и каждый следующий меньше предыдущего. Кружки окрашивают в разные цвета.

Задача играющего - переложить все кружки с одной палочки на другую, пользуясь третьей как вспомогательной. При этом необходимо соблюдать следующие правила: перекладывать можно только по одному кружку, нельзя класть больший кружок на меньший. Надо постараться быстрее достигнуть цели, избегая лишних перекладываний кружков. Начинать следует с небольшого числа кружков (4-5) и затем постепенно прибавлять по одному.

Неповторяющиеся фигуры (рис. 111)



На 16 квадратиках нарисованы 4 разные фигуры (круг, треугольник, квадрат и ромб). Сложите из них квадрат 4х4 так, чтобы ни по горизонталям, ни по вертикалям не встречались фигурки одной формы и одного цвета.

По вертикалям и горизонталям (рис. 112)



Для игры приготовьте девять квадратиков и в каждом из них начертите по девять клеток. Некоторые клетки надо окрасить в три цвета, как показано на рисунке.

Задача играющего - сложить из квадратиков большой квадрат 3X3 так, чтобы ни по вертикали, ни по горизонтали клетки одного и того же цвета не повторялись.

Разорванная цепь (рис. 113)



Квадрат состоит из 14 одинаковых прямоугольников, вырезанных из фанеры или картона. На каждом прямоугольнике нарисована одна часть цепочки. Надо переложить прямоугольники так, чтобы получилась одна замкнутая цепь, не имеющая разрывов. Ответ показан на рисунке.

Хитрые перестановки (рис. 114)



В деревянной рамке расположены девять пластинок. Задача состоит в том, чтобы путем последовательных перемещений перевести пластинку 1 в левый верхний угол. Вынимать пластинки не разрешается.

Решение. Пластинку 5 поднимите вверх, 1 - налево, 2 - вниз, 3 - направо, 5 - направо и вверх, 1 - вверх, 9 - направо, 8 - вниз, 7 и 6 вместе - вниз, 4 и 5 вместе - налево (под пластинку 4), 1 - налево, 3 - налево, 2 - вверх, 8 и 9 - направо, 6 и 7 - направо, 4 и 5 - вниз, 1 - налево.

Головоломка «Игротека» (рис. 115)



Перед началом игры шашки с буквами размещают в беспорядке на восьми кружках, расположенных по полукругу. Два кружка внизу остаются свободными.

Пользуясь свободными кружками (1 и 2), нужно, передвигая шашки, поставить их так, чтобы буквы при чтении слева направо образовали слово «игротека». Передвигать шашки можно в любом направлении, но только на соседний свободный кружок. Переходить через занятый кружок на свободный нельзя.

Решение этой головоломки может оказаться более или менее трудным в зависимости от первоначального расположения букв.

Поменяй местами (рис. 116)



Приводим чертежи трех головоломок. В каждой из них на кружках расположены фишки двух цветов. Кружки между собой соединены линиями. Задача играющего - поменять фишки местами. Передвигать их можно только по соединяющим кружки линиям, пользуясь свободными от фишек кружками.

Постарайтесь решить задачи путем наименьшего числа ходов.

Шахматная доска (рис. 117)



Разрезная на части шахматная доска, которую надо правильно сложить, - одна из известных и популярных головоломок. От того, на сколько частей доска разделена, зависит сложность сборки. На рисунке приведено несколько вариантов этой головоломки. Доска разбита на пять, семь и восемь частей, причем в последнем случае на клетках доски написаны буквы, по которым можно прочесть поговорку. Это облегчит задачу, особенно если играющему поговорка знакома.

Большой интерес также представляет шахматная доска, разделенная на 9 частей так, что каждая из них образует букву. Собрать доску из этих букв можно по-разному, но надо, чтобы цвет клеток правильно чередовался.

На рисунке приведен еще один, более сложный вариант шахматной доски. Она разрезана так, что в ряде случаев разделены и клетки.

Чередующиеся треугольники (рис. 118)



Как и в шахматной доске, в этом большом треугольнике все маленькие треугольники окрашены в два цвета.

Из 12 частей, показанных на рисунке, надо сложить треугольник так, чтобы в нем маленькие светлые и темные треугольники чередовались.

Получишь ли 5? (рис. 119)



Из восьми геометрических фигур, уложенных в квадрат, надо составить цифру 5. Контуры этой цифры должны быть приведены.

Ответ показан на рисунке.

Маневры (рис. 120)



Многие, вероятно, наблюдали, как часто машинистам приходится совершать маневры с паровозом и вагонами, сортируя их по путям для составления поездов. Это требует не только опыта, но и смекалки.

Попробуйте и вы решить интересную задачу на перемещение вагонов. Для этого необходимо изготовить два вагона, паровоз и железнодорожный путь с ответвлением и мостом.

Устройство и размеры всех деталей игры показаны на чертеже. Железнодорожный путь делается из трех слоев фанеры: нижний слой сплошной, на нем по краям приклеиваются две узкие полоски и сверху две полоски пошире. Таким образом вдоль всего пути образуется паз, имеющий вид перевернутой буквы Т (см. на чертеже разрез пути).

Вагоны и паровоз вырезаются из деревянных брусков. Один вагон окрашивается, допустим, красной, другой - синей краской. Паровоз можно покрасить в черный цвет. На ответвлении пути из жести устанавливается мост. Справа и слева от него два условных знака - красный и синий.

Оба вагона и паровоз снизу имеют металлическую ножку (шуруп с широкой шляпкой). Она делается такой формы, чтобы вагоны и паровоз свободно передвигались вдоль всего пути по пазу, но не могли быть сняты.

К началу игры вагоны нужно поставить справа и слева от моста: красный - против синего знака, а синий против красного.

Условия задачи следующие.

Машинист получил задание поменять местами вагоны, стоящие на ответвлении железнодорожного пути. Вагон А (красный) надо поставить на место вагона Б (синего), а вагон Б на место А.

Боковой путь проходит через мост, который ремонтируется, и поэтому вес вагона мост выдерживает, а вес паровоза - нет. После перестановки вагона паровоз должен остаться на основном пути.

Как машинист вышел из затруднительного положения?

Играющему предлагается произвести маневры, имея в виду, что вагоны могут быть прицеплены к паровозу спереди и сзади, в зависимости от надобности, но передвигаться в состоянии только с его помощью.

Маневры на треугольнике (рис. 121)



Представьте себе железнодорожный путь, уложенный в виде криволинейного треугольника, как это показано на рисунке. Такой треугольник очень часто встречается на железнодорожных станциях вблизи паровозного депо. Им пользуются для того, чтобы повернуть паровоз на 180 градусов. Если, к примеру, паровоз шел в какую-либо сторону тендером вперед, то такой треугольник позволяет ему повернуться и пойти в этом же направлении, но уже тендером назад. Это становится возможным, если сначала завести паровоз в тупичок, расположенный в вершине треугольника.

Значительно труднее другая задача с этим же треугольником.

На рисунке на кривой линии слева стоит черный вагон, а на кривой справа - белый. На прямом отрезке пути находится паровоз. С помощью паровоза надо переставить вагоны: черный - на место белого, а белый - на место черного. Трудность состоит в том, что в тупике, расположенном в вершине треугольника, помещается по длине только один вагон (либо белый, либо черный), паровоз же разместиться в нем не может.

Для игры понадобятся два маленьких вагона, паровоз и площадка с участком железнодорожного пути. Железнодорожный путь делается из трех слоев фанеры: нижний сплошной, на нем по краям приклеиваются две узкие полоски и сверху две полоски пошире. Таким образом вдоль всего пути образуется паз, разрез которого имеет вид перевернутой буквы Т.

Вагоны и паровоз вырезают из деревянных брусков. Паровоз можно окрасить в черный цвет, а вагоны - в два других цвета.

Оба вагона и паровоз внизу имеют металлическую ножку такой формы, чтобы вагоны и паровоз могли свободно передвигаться вдоль всего пути по пазу, но их нельзя было бы снять.

Решение задачи показано на рисунке.

На железнодорожной ветке (рис. 122)



На одноколейном пути встретились идущие навстречу друг другу два состава: паровоз с одним вагоном и паровоз с двумя вагонами. Машинистам нужно было развести эти составы в разные стороны, пользуясь короткой веткой, на которой может поместиться либо один паровоз, либо один вагон. Машинисты с этой задачей справились.

Должны справиться с ней и играющие. Паровоз с одним вагоном надо поместить налево от ветки, а паровоз с двумя вагонами - направо и, постепенно передвигая паровозы и вагоны (пользуясь веткой), развести их в разные стороны. При этом паровоз может двигаться вперед и назад, прицеплять вагоны спереди и сзади и отводить их направо и налево от ветки на любое расстояние. Без помощи паровоза передвигать вагоны нельзя.

Устройство железнодорожного пути, паровоза и вагонов такое же, как и в предыдущей игре.

Схема решения задачи показана на рисунке.

Проволочные головоломки (рис. 123)



Для изготовления головоломок обычно применяется проволока средней жесткости толщиной 1,5-2 мм. Размер головоломки может быть произвольным, но, для того чтобы головоломками было удобно пользоваться, не следует делать их слишком маленькими.

Каждую головоломку, прежде чем приступить к ее изготовлению, нужно предварительно вычертить в натуральную величину.

При этом следите за тем, чтобы размеры различных деталей головоломки точно соответствовали их назначению. Когда чертеж выполнен, вымеряют шнурком длину проволоки, необходимой для изготовления каждой детали в отдельности, и делают заготовки (нарезают кусочки проволоки соответствующих размеров).

Вручную выгибать проволоку по всем контурам в точном соответствии с рисунком довольно трудно. Советуем использовать специальное приспособление - металлические пластинки, на которых закреплены для каждой детали в отдельности (в местах сгибов проволоки) вертикальные штыри и направляющие планки, придерживающие концы проволоки. Можно сделать пластинки деревянными и вместо штырей использовать короткие толстые гвозди.

В каждой головоломке важно не только найти способ, как отделить одну фигуру от другой, но и суметь их потом соединить. Для этого играющему необходимо иметь изображение головоломки в собранном виде.

Два сапога (А)

Сапоги легко разъединятся, если носок меньшего сапога продеть в кольцо А и обвести им кольцо Б.

Три буквы (Б)

В этой головоломке соединены между собой три буквы: А, Е и Т. Снять надо букву Е. Для этого верхний конец буквы Е надо подвести к кольцу Б, продеть сквозь это кольцо и обвести им скобу С.

Скоба на стреле (В)
Чтобы снять скобу С со стрелы А, надо стрелу слегка приподнять, продеть скобу в кружок В, обвести ею стрелу и вынуть скобу из кольца в обратном направлении.

Две буквы (Г)

Буквы Р и С, сделанные из проволоки, соединены между собой. Поднимите букву С к верхней части буквы Р и конец ее подведите к петле В, затем, отогнув слегка проволоку, просуньте ее снаружи в кольцо А, обведите им фигуру В, и буквы окажутся разъединенными.

Прикованный слон (Д)

Чтобы освободить слона, нужно одну из его ног (например, А) продеть сквозь кольцо дуги В и обвести ею кольцо С.

Волшебная цепочка (Е)

«Волшебная цепочка» скорее фокус, чем головоломка, но фокус эффектный, всегда вызывающий у зрителей недоумение и желание разгадать «тайну» цепочки.

Цепочка обычно состоит из 24 металлических колец одинакового диаметра. Все кольца соединены между собой в определенной последовательности, которая показана на рисунке.

Первые три кольца образуют как бы первый ярус. В верхнее кольцо вдеты два других кольца, которые на рисунке повернуты к зрителю ребром.

В эти кольца, в свою очередь, вдеты: в левое - одно кольцо, а в правое - то же кольцо, что и в левое, и еще одно. Таким образом, на левом висит одно кольцо, а на правом висят одновременно два кольца. В заднее кольцо вдето одно кольцо, и одно кольцо обхватывает одновременно переднее и заднее. Дальше в каждом ярусе, состоящем из двух колец, последовательность сцеплений повторяется. Последнее кольцо, соединяя два кольца последнего яруса, замыкает цепочку.

Соединять кольца надо, точно придерживаясь рисунка. Очень удобно для составления «волшебной цепочки» использовать кольца для ключей. Они легко соединяются друг с другом и не образуют зазоров. Если кольца самодельные, то места стыков лучше запаять.

Когда цепочка готова, возьмите левой рукой верхнее кольцо А, а правой - кольцо Б, затем, не отпуская кольца Б, разнимите пальцы левой руки. Верхнее кольцо упадет и «побежит» по цепочке вниз. Далее из правой руки кольцо, оказавшееся верхним, переведите в левую руку, а правой рукой возьмите новое кольцо Б. Отпустите кольцо, находящееся в левой руке, и оно опять «побежит» до конца цепи.

Если же у вас кольца сбегать не будут, это значит, что вы ошиблись и правой рукой взялись не за то кольцо. Чтобы восстановить первоначальное расположение колец, проще всего повернуть цепочку относительно ее оси на 180 градусов и начать демонстрацию фокуса с другого конца.

Для того чтобы проверить, то ли кольцо вы взяли правой рукой, существует такой способ: держа верхнее кольцо левой рукой, приподнимите слегка кольцо, взятое правой рукой. Если при этом поднимется только часть цепочки, значит, вы взяли правильно, а если вся цепочка, значит, неправильно.

Зрителей всегда поражает необычность этого явления. Они не могут понять, почему кольца одно за другим «сбегают» вниз. Ведь цепочка состоит из одинаковых колец, которые друг через друга проходить не могут, и цепочка при падении колец не удлиняется и не укорачивается.

Это объясняется очень просто. Скольжение кольца вдоль цепочки лишь кажущееся, на самом деле верхнее кольцо, перевернувшись, освобождает нижнее кольцо, которое, в свою очередь, освобождает следующее нижнее, и так далее.

Связанные скобы (Ж)

Две скобы с перекладинами связаны между собой проволочной фигурой в виде треугольника с петлей. Надо освободить треугольник. Для этого снимите сначала треугольник с одной скобы, как показано на рисунке, а затем таким же способом и с другой.

Скоба с двумя подвесками (З)

В данном случае надо снять кольцо. Мешают этому две скобы, висящие на концах изогнутого стержня. Однако существует прием, который делает задачу легковыполнимой.

Передвигают скобу по стержню так, чтобы один ее конец обогнул изгиб стержня, как показано на рисунке. После этого кольцо свободно пройдет через изгиб стержня и скобу одновременно и легко снимется со стержня.

Сдвоенные скобы (И)

В этой головоломке челнок в виде треугольника с петлей надет на сдвоенные скобы. Надо снять его и с малой и с большой скобы. Сделать это труднее, чем в предыдущем случае.

Сначала снимают треугольник с малой скобы. Для этого, придерживая большую скобу и перекладину, продевают петлю треугольника в ушко малой скобы, как показано на рисунке, затем накидывают ее на кольцо перекладины и на ушко большой скобы. Петля окажется на перекладине. Тогда ее пропускают через петлю большой скобы и обводят ею кольцо перекладины. Треугольник освободится от малой скобы и останется на большой. Снять его с этой скобы можно тем же способом, который применялся в предыдущих головоломках.

Улитка (К)

Чтобы снять челнок с улитки, проводят его вдоль всего наружного контура фигуры до кольца, продевают в кольцо изнутри и обводят челноком всю спираль. После этого челнок вытягивают обратно, и он оказывается свободным.

Скоба с витком (Л)

В этой головоломке снятие челнока осложняется тем, что он вставлен не только в скобу, но одновременно внутрь завитка. Сначала освободите его от завитка. Для этого, повернув челнок соответствующим образом, проденьте его в ушко скобы, обведя кольцо, и вытащите обратно. Челнок окажется свободным от завитка. Чтобы снять челнок со скобы и освободить его совсем, эту же манипуляцию надо проделать еще раз.

Зигзаг (М)

Эта головоломка решается так же, как и предыдущая. Наличие нескольких изгибов не меняет дела.

Шнурковые головоломки (рис. 124)



Шнурковые головоломки - разновидность проволочных. В их конструкции и приемах решения очень много общего, но делаются они не из проволоки, а из фанеры, дерева или пластмассы и соединяются между собой с помощью шнурков (откуда и произошло наименование «шнурковые головоломки»).

С помощью шнура могут быть выполнены такие соединения частей и деталей, которые в проволочных головоломках невозможны. Поэтому шнурковые головоломки могут служить хорошим и интересным дополнением к проволочным головоломкам.

В шнурковых головоломках, как и в проволочных, задача играющих состоит в том, чтобы разделить соединенные между собой фигуры или детали, а потом возвратить их на место, пользуясь, как подсказкой, карточкой с изображением головоломки. При этом развязывать узлы не разрешается.

Изготовление шнурковых головоломок - дело несложное. Однако, для того чтобы сделать каждую головоломку красивой, привлекательной (а это важно), приходится иной раз затратить немало труда.

Если для изготовления головоломок используется фанера, можно для оформления применить выжигание и раскраску (анилиновыми или другими красками), покрытие лаком. Прекрасным материалом для головоломок служит оргстекло.

Для многих головоломок, кроме различных фигур, понадобятся шарики, кольца, кружки. Их можно заменить красивыми пуговицами различной формы, кольцами для подвески штор.

Размеры головоломок могут быть произвольными. Поэтому, прежде чем приступить к их изготовлению, надо установить наиболее удобный и желательный размер, соответственно с этим увеличить рисунки и подготовить шаблоны для каждой детали в отдельности.

Большое значение в головоломке имеет качество шнура, ведь с ним главным образом и производятся все действия. Он не должен быть плетеным, так как быстро запутается и осложнит решение задачи. Не следует применять и слишком тонкий шнур. Для соединения деталей можно использовать сутаж (он бывает разного цвета, и это очень удобно), подходят для этой цели и шнурки для обуви. Длина шнура должна быть такой, чтобы все манипуляции были выполнимы.

Иногда ребята, не разобравшись в головоломке, так запутают шнур, что привести его в порядок очень трудно. В таких случаях легче развязать узелки или разрезать в местах соединений шнур и вновь связать (или сшить) его после восстановления головоломки. Надо иметь и запасные шнурки для замены тех, которые пришли в негодность.

При решении всех шнурковых головоломок есть одно обязательное правило: ведя петлю вдоль шнура сквозь отверстия в фигурах и кольцах и пропуская через нее какие-либо детали, никогда нельзя переворачивать ее. Даже при правильном решении перевернутая петля может испортить все дело.

Ракета на луне (А)

Чтобы отделить ракету, надо петлю П продеть сквозь отверстие А, пропустить в петлю пуговицу и вытянуть ее обратно.

Кольцо и якорь (Б)

Чтобы снять якорь, вытягивают петлю П и продевают ее в отверстие Б (снизу шнура). Пропустив в петлю пуговицу, вытягивают петлю обратно. Затем продевают петлю в отверстие В, пропускают сквозь нее пуговицу и вытаскивают обратно.

Два вагона (В)

Задача состоит в том, чтобы расцепить вагоны. Хороший «сцепщик» сразу догадается, что петлю надо продеть в левое окошко (на правом вагоне, а если на левом, то в правое окошко), пропустить через петлю сразу и сцепку, и второй вагон, вытянуть петлю назад.

Часы с маятником (Г)

Чтобы снять с часов маятник, нужно вытянуть петлю насколько возможно, продеть ее (по ходу шнура) в отверстие 10 и затем последовательно в отверстия 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1 пропустить сквозь петлю пуговицу и вытянуть петлю обратно через все отверстия.

Прыжок с парашютом (Д)

Вытяните петлю как можно больше, проденьте ее в центральное отверстие, пропустите сквозь петлю парашютиста, оттяните петлю назад - теперь парашютист свободно снимается.

Два медведя (Е)

Задача состоит в том, чтобы разъединить медведей 1 и 2.

Для этого надо оттянуть петлю П-2, прикрепленную ко второму медведю, по шнуру до отверстия А, продеть петлю в отверстие А и пропустить сквозь нее кольцо Б. Оттянуть петлю назад, продеть петлю в отверстие В, пропустить в нее кольцо Г и оттянуть назад до отказа. Петля П-2 окажется свободной.

Теперь нужно петлю П-1 оттянуть вдоль шнура до зторого медведя, пропустить в нее всего второго медведя и потянуть петлю назад.


Замок с двумя ключами (Ж)

Замок легко освободится от ключей, если петлю П пропустить через ушко первого ключа (по ходу шнура), продеть в петлю ключ Б и вытянуть петлю обратно.

Сними кольцо (З)

Петлю протягивают вдоль шнура и пропускают ее сквозь окошечко (правое), затем продевают в петлю шарик и вытягивают ее обратно. То же самое надо проделать и в левом окошечке. Кольцо окажется свободным.

Два филина (И)

Чтобы разъединить филинов, надо петлю правого филина пропустить в отверстие, прикрытое глазом (пуговкой) другого филина. Затем пропустить глаз (пуговку) сквозь петлю и оттянуть ее назад.

Собачья упряжка (К)

Сани легко освободить от упряжки, если петлю вытянуть, продеть в отверстие 1, пропустить сквозь петлю собачку, оттянуть назад и вынуть из всех отверстий.

Девочка со скакалкой (Л)

Разнять спутавшиеся скакалки можно очень просто. Для этого надо петлю П продеть в петлю, образуемую узлом А, пропустить в петлю ручку скакалки и вытянуть обратно.

Собака и конура (М)

Чтобы освободить собаку, нужно петлю, образуемую «цепью», продеть сквозь колечко ошейника и кольцо, пропустить сквозь нее шарик и оттянуть петлю назад.