關鍵詞:KenKen游戲;運算能力;邏輯推理能力
中圖分類號:G633.6文獻標識碼:B
文章編號:1009-010X(2012)04-0064-01
今年年初赴美訪問時,美國北卡羅來納大學夏洛特分校的Harold Reiter教授向筆者推薦了KenKen游戲,并表示非常希望將其推廣到中國。KenKen是一種數學游戲,是日本數學教師宮本哲也(Tetsuya Miyamoto)為幫助學生學習數學而發明的。日語中“Ken”的意思是“聰慧”,這個游戲考驗了學生的綜合邏輯能力和四則運算能力。從2004年到現在,KenKen已經在世界多個國家得到傳播和認可,Harold Reiter教授多次在他的數學夏令營中向孩子們介紹KenKen,在學生、教師和家長中引起非同一般的反響。
KenKen是一種在方格紙中填寫數字的游戲,它的規則是:給出n×n的方格,用1到n這些數字填入其中,每一行每一列都不能有重復的數字。方格中用黑色粗線框出若干個限定框,稱為“盒子”,每個盒子中數字的和、差、積或商會被標注在盒子的左上角,稱為“提示”,如“6+”,“3-”,“10×”,“2÷”等等。如果一個提示是“6+”,說明這個盒子中的數字之和為6;如果提示是“3-”,說明這個盒子中的大數減小數差為3;如果提示是“10×”,說明盒子中的數字之積是10;如果提示是“2÷”,說明盒子中大數除以小數商是2。如果一個盒子只框住了一個方格,那么提示就直接確定出了其中的數字。
如圖分別是一個只包含加減法運算的KenKen和一個只包含乘除法運算的KenKen:
KenKen和數獨類似,但數獨的邏輯性更強,KenKen則邏輯性與計算性并重。該游戲難度可以設計得非常低,只要學過簡單運算的學生都可以完成。小學中高年級是玩KenKen游戲的好階段,學生會發現自己在玩游戲的同時不知不覺練習了加減乘除運算,并鍛煉了自己的邏輯思維能力。KenKen也可以設計得頗具挑戰性,對于有一定難度的問題,我們不妨鼓勵學生合作解決。例如,對于小學高年級的學生或初中生,完成下面6×6的KenKen就可以在討論中進行:
可以給初中生提供這樣的游戲背景:在下面4×4的KenKen中,確定k的值,并找到游戲的解。這個問題富有挑戰性,在解決問題時,學生先從最簡單的“12×”入手,找到12的因數,再逐步分析滿足“96×”和“144×”的可能數字。標注所有可能后會發現,“k+”這個盒子中的數字是隨之確定的,因此,有時各種提示是互相牽制的,去掉部分提示后仍然可以解決問題。
進一步地,教師還可以安排這樣的活動:讓學生制作自己的KenKen游戲。給出下面的各種盒子劃分之后,先不標注提示,讓學生自己創作。既可以用1,2,3,4來進行填充,也可以用2,4,6,8等數來填充,更可以嘗試使用負數。教學中我們不妨引導學生思考,別人按照你所創作的提示來解決問題,是否一定得到唯一解呢?
《全日制義務教育數學課程標準(修訂稿)》(送審稿)在各個學段都提出要培養學生的數感和符號意識,教師可以合理利用KenKen游戲來發展學生的數感和符號意識,并提高他們的邏輯推理能力,同時在激發學生對數學的熱愛等方面也是很有價值的嘗試。