不知道大家都喜不喜歡玩數獨呢?我記得讀書時,最大的樂趣就是課後玩數獨,當時玩過任天堂的一款遊戲《腦力訓練Brain Age》,裡面有很多的數獨題目都很經典,這是我真正走進數獨世界的童年回憶啊。
現在想起來,雖數獨很燒腦,但那份挑戰帶來的成就感,至今回味起來都覺得特别棒,所以我趁哥哥弟弟三四歲的時候,就帶他們玩起了比較簡單的數獨遊戲~
坦白說,之前看《最強大腦》,裡面有很多選手都是玩數獨的高手,他們的觀察能力、專注力、邏輯推理能力都特别強。
所以在很多人的印象中,玩數獨的孩子=高智商的聰明人,就像最強大腦裡的醬油少年胡宇軒一樣,他隻用5分鐘就解出了有2688種組合方式的異形數獨拼圖!
但其實數獨入門沒那麼難。
數獨是一個規則簡單但又難度多樣、變化無窮,老少鹹宜的遊戲。即使出門在外,一張紙和一支筆就能玩起來。
數獨難的是如何步步提升邏輯思維,孩子不靠抓阄試錯随機組合,都能解讀數獨規律,這點突破了孩子學數獨才能學好。
所以今天的文章,我和@餅幹一起從數獨的定義、數獨的基礎到進階的玩法、如何借助樂高帶孩子入門、以及哪些數獨相關的邏輯思維方法是可以教給孩子,跟你詳細說說。
01 什麼是數獨“數獨”(Sudoku)一詞的意思是“單獨的數字”,或“隻出現一次的數字”,是以數字為表現形式的益智活動。
源自18世紀的瑞士,是用紙、筆進行演算的邏輯遊戲。
最經典的數獨遊戲,一般是9×9一共81個空格,然後根據盤面上已有的數字,推理出其他空格應填的數字,以此滿足行(橫排)、列(豎排)、宮(3×3的格子)内的數字,分别為不重複的1-9。
為了适應小朋友參與數獨遊戲,會有一些四宮格入門遊戲,進階的六宮格,以及各種圖形變化的宮格遊戲。
02 玩數獨的好處:越玩越聰明數獨是一種純邏輯性的數字填充遊戲,整個遊戲過程不涉及計算,每一題隻有唯一答案,答題的過程就是嚴密的邏輯推理過程。
因為不涉及計算/運算,所以數獨對于學齡前的小朋友來說是友好的,非常适合用于訓練孩子的邏輯思維能力,幫助孩子理解邏輯推理是怎樣一步步展開的。
同時對于專注力、觀察力的提升,對數字的敏感度也有很大助推作用。
經常出現在低年級小朋友身上的問題:上課注意力不集中,愛走神,做作業馬虎,拖拉,對學習沒興趣,需要家長督促等等,其實可以用數獨遊戲來幫忙。
03 數獨的進階玩法從幼兒園開始,就已經有很多降階版的數獨啟蒙遊戲。不管是幼兒園的益智玩具,還是各種練習冊教材,都把數獨遊戲作為數學啟蒙和思維啟蒙非常重要的組成部分。
這道題目是不是很熟悉?要使每行、每列的圖案都不一樣,把貼紙貼在相應的位置。
所以,小朋友們對數獨類遊戲并不陌生,3歲就可以玩起來。
近些年數獨突然在中國孩子中火起來,很大一部分原因是很多重點小學、國際學校的幼升小考試都會涉及數獨的内容,小學的奧數裡也時有出現。
對于啟蒙階段的孩子,暫且把複雜的九宮格放一放。先從簡單點的四宮格入手,且将枯燥抽象的數字換成有趣的圖案(在私信我的對話框裡回複“數獨遊戲”,即可獲得豐富的數獨遊戲資源)。
四宮格,一共有4×4=16個格子,分為四行、四列、四個宮。
這是一個由不同顔色的圖形構成的四宮格:
還有卡通圖案四宮格:
以及由不同顔色積木組成的樂高數獨:
加點難度的還有六宮格,由6×6=36個格子構成,分為六行、六列、六個宮:
已經認識數字的小朋友就可以開始玩數字數獨了,也是先從四宮格開始,這是我家不到四歲的小朋友完成的四宮格:
至少入門級的數獨,并不難,而且很有趣,在家長的正确引導下每個孩子都能喜歡玩數獨!
04 玩數獨前的準備1)幫孩子認識行、列、宮
行、列、宮,尤其是宮的概念,對孩子來說比較抽象,不好理解。
首先告訴孩子“橫着是行,豎着是列”,可以用塗色遊戲幫助孩子認識行。
還可以通過樂高來幫助小朋友認識列:
但是這個2×2的宮,是個抽象的概念,不像行和列那麼直觀。孩子的抽象思維有限,那該怎麼辦呢?同樣我們可以用樂高幫孩子熟悉宮:
2)數獨的規則
在熟悉了行、列、宮的概念之後,這時候我們告訴孩子數獨遊戲的規則:
在空格處填入數字1-4,使每行、每列、每宮的數字不重複。
規則雖然簡單,但是對于剛開始玩的小朋友可能考慮得不那麼全面,這時我們先不着急去做數獨的題目。
可以和孩子一起動手擺一個數獨,為了降低難度,我們先控制一個因素,隻考慮另外兩個因素,那麼如何控制呢?
一張四宮格數獨表,4組不同顔色的樂高積木,每一組由不同顔色構成。
每人兩組積木,每人一行(列/宮)輪流擺放,因為每一組積木中沒有重複,所以在擺放的過程中,行(列/宮)上不會出現相同的。隻需注意另外2個結構方向上有沒有重複。
你擺一行,我擺一行
我先擺出第一行,小朋友在擺第二行的時候,隻需注意列和宮内沒有重複就好。依次擺完所有積木。
你擺一列,我擺一列
玩法同上,過程略。
你擺一宮,我擺一宮
以宮為單元,輪流擺放。宮内不會重複,擺放時隻要看行列上是否有重複。
發現問題沒有?當我們輪流擺放到第四宮的時候,發現無解了!
這時候隻需将第二列紅藍兩塊積木調換一下位置即可:
這是因為我們以宮為單元擺放積木的過程中,一塊積木在擺放時會有多種方式,有些就會導緻最後的無解,但是一行一行擺放法就不會出現無解的情況。
這樣我們就可以理解,數獨的出題法常使用終盤挖洞法,即在九宮格裡填滿數字,使得每一行、每一列、每一宮都填滿1-9且不重複;
再從終盤中“挖掉”一些數字,而不是随意寫上1-9的數字(即使這些數字滿足數獨的規則),再留一些空格就可以成為一道合格的數獨題目。
在整個過程中,孩子進一步熟悉了行、列、宮;了解數獨的遊戲規則,行、列、宮内不能出現重複,在玩的過程中也慢慢熟悉了遊戲規則。
這個過程持續到孩子比較熟練了,就可以開始做數獨題目了。
05 如何教孩子玩數獨1)“唯一數”法
拿到數獨題目後,首先要找出每一行、列、宮裡,隻剩一個空格的情況,比如某一行已經出現了數字1,2,3,那麼第四格因為不能與前面的重複,就隻能填4,4也就是唯一解。我們把這種方法叫做“唯一數”法。
我們看這道題:
我們看到第一行已經出現了數字2,3,4,那麼第一行的空格處隻能填寫數字1,同理第四行、第二列、第二宮、第三宮,我們用唯一數法,很快得出:
那麼剩下的3個空格還能用“唯一數”法來求解嗎?相信大家已經看出來了,第一宮、第三列、第四列,同樣可以用“唯一數”法。
是不是很簡單?
但小朋友很快就會發現,有些題目“唯一數”法是解決不了的,比如,我們來看這道題:
第一行、第四行,我們根據“唯一數法”,可以填上數字4,但是剩餘的空格呢?
這裡要用到另一種方法:
2)排除法
根據數獨的定義,每行、每列、每宮的格子内,不能出現重複的數字,通過已知數對某宮、行或者列進行排除的方法,我們叫做“排除法”。
我們先來看第一宮,已經出現數字1,2,還缺數字3,4:
由于第一列已經有數字4,所以4隻能寫到第二行第二列的位置上,那麼再使用“唯一數”法,圖中X的位置填寫數字3。
填完了這兩個數字,你會發現後面的空格,運用“唯一數”法和“排除法”相結合,很快都能解出來!
下面是幾個不同難度的四宮格數獨,可以給小朋友試一試:
小朋友做四宮格已經毫無壓力了, 就可以給他增加難度,進入六宮格階段。
六宮格,一共有6×6=36個格子,分為六行、六列、六個宮。剛開始的時候,也可以通過觀察,用“唯一數”法 排除法相結合的方式,把能填的都填出來。但是,随着已知數的減少,難度的增加,“唯一數”法 排除法就不夠用了。
這時候,就要用到今天要介紹的第三個方法:
3)占位法
以行、列、宮為單位,每個數字隻能出現一次,一旦出現了,相當于把它所在的行列宮都占位了。隻有行列宮都沒被占位的那些空,才能填這個數。
為了便于理解,我們用一個經典六宮格題目,來看如何用占位法解題。
占位法的第一步,是先觀察,找出盤面上出現最多的那幾個數來作為突破口。
以上面的六宮格為例,稍微觀察下或者數一數就能發現,盤面上出現最多的數字是5,出現了4次。所以我們先以5作為突破口。
從5開始。先把整個盤面分成6個宮,我們發現,按照每個宮的數字不重複原則,隻有兩個宮裡還沒有5。
我們先來看第二宮,有5個空格,但由于第一行已經有5,和第四列已經有5,所以第二宮的5隻能填在這個位置:
小朋友剛開始不熟練的時候,可以用手指比劃,或者用筆來占位(某個數字所在行或列,用鉛筆擋上),但不要在題目上畫線,熟練以後就可以直接用眼睛看出來。
再看第五宮,有5個空格,由于第5行已經有5,第二列、第三列分别有5,所以5隻能出現在:
3,2, 1和5一樣,可以用同樣的方法,把6個3,6個2, 6個1填在正确的格子裡。
做完這一步之後,盤面上還空着的格子,就少了很多。剩下的4和6,我們可以再結合之前的“唯一數”法、排除法,把剩下的也都填出來了。
有了上述三個方法:“唯一數”法,排除法和占位法,絕大多數的标準四宮格和六宮格的題目都可以解出來。
我們的三個方法都是建立在數獨規則的基礎之上(行、列、宮數字不重複),規則本身就可以幫助小朋友做好題目了,當然随着宮格越來越多,已知數越來越少,還有些技巧可以幫助孩子更快地給出答案。
我不喜歡告訴小朋友技巧,技巧應該是他感興趣之後,自己去發現和挖掘。
如果規則理解清楚,能堅持讓孩子每天玩一個,那麼數感(1-4,1-9)也會得到提升;同時題目應該逐步設計深入——當你發現孩子遊刃有餘,就是升級的時候了。
06 寫在最後數獨可以說是數學啟蒙的經典之一,可以說不懂數獨的話,不能算是真正懂數學。所以在引導孩子入門時候,有兩點小貼士可以記住:
1、不要試錯
如果你發現孩子在玩數獨時僅僅靠“試錯”方法在做題,可能是孩子對數獨遊戲規則沒有理解,也可能是沒有掌握正确的邏輯推理方法。
這時候一定要告訴孩子正确的數獨推理方法(我這篇文章合适打印出來跟孩子對照着玩),而不要批評和指責。
2、多問幾個為什麼
當孩子填上相應的數字時,我們可以問“為什麼這個格子要填**數呢?”
如果孩子還不能有條理的表述清楚時,我們可以協助他們把思路整理出來。
數學是需要時間去消化和思考的一門學科,所以數獨除非孩子真正入門和上手後,否則很難靠刷題刷出來成績。
回歸到本源,就是讓孩子提高自己解決問題時能用的技能儲備。
不然,數獨入門,很難。
(在私信我的對話框裡回複“數獨遊戲”,即可獲得低調而又豐富的數獨資源合集了,裡面有上百個數獨遊戲,囊括圖形數獨、顔色數獨、數字數獨、低階數獨等,合輯送給你)。
别怕,用至尊寶的一句話來說,就是如果你看完頭很痛,那就記得收藏打印此文好入門。[比心]
【END】
作者萌芽,學齡前家庭教育品牌【小芽啟萌】創始人,全球婚姻療法和情緒訓練權威機構約翰戈爾曼的首位中國實習治療師。 公衆号萌芽研究所BUD(ID:myyjs_bud)專注于早教啟蒙和親子溝通,是百萬媽媽信賴的育兒号
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