1_UE
1_andaluciasemueve1

Arte

Publicado el 24 de Junio de 2016 | por Francisco

0

El cubo de Rubik es más que un juego (I)

Datos del Proyecto

Nombre del proyecto: El cubo de Rubik es más que un juego
Centro (donde se desarrolla la experiencia): IES Fray Luis de Granada
Localidad y provincia: Granada (Granada)
Nombre del docente que coordina el proyecto: Francisco Duran Ceacero
Estudiantes a los que va dirigido (nivel(es)/curso(s)): 3º de ESO 4º de ESO (Modalidad D)
Número de estudiantes: 12
Página web/blog del proyecto:

Descripción de la Experiencia

Comenzamos nuestro proyecto sobre el cubo de Rubik el 1 de marzo con la percepción de un gran entusiasmo por parte del alumnado. Es la segunda ocasión en la que se pone en marcha este proyecto y revisando el del curso pasado hemos podido actualizarlo, añadir otros contenidos o suprimir los que no “funcionaron” el curso pasado.

Sesión 1

En la sesión inicial se usó como guion la siguiente presentación.

El cubo de Rubik es más que un juego from FDC

En ella, aparte de hablar en general de los proyectos Profundiza, hicimos una introducción histórica del puzle, hablamos de su importancia como objeto que ya es parte de la cultura popular, comentamos los beneficios de su manipulación e hicimos algunos pequeños ejercicios o juegos para ir familiarizándonos con el puzle.

Luego cada alumno se presentó y contó su experiencia previa con el cubo de Rubik, si lo conocía, si tenía alguno en su casa, si sabía resolverlo… Pudimos comprobar que sólo un alumno sabía resolver el cubo de Rubik y que la inmensa mayoría de ellos habían tenido poco o ningún contacto con el puzle. Se nos presentaba, por tanto, un gran reto.

Además ocurrió algo muy frecuente: alguien comentó que una vez lo hizo “por casualidad”, con suerte al moverlo. Más adelante vimos que eso es prácticamente imposible, pues hay más de 43 trillones de mezclas posibles, número que justificaríamos en la siguiente sesión.

Sesión 2. ¿Puede resolver el cubo un mono?

En la sesión 2 aprendimos a resolverlo por lo que llamamos el “metodo de superprincipiantes”, que no era otra cosa que desarmar completamente el cubo para después volver a montarlo pieza por pieza. Así pudimos comprobar su estructura geométrica y su construcción como objeto tecnológico.

Foto: Desmontando el cubo para comprender cómo está hecho y realizar su montaje por el método de “superprincipiantes” ;-).

En esa sesión también empezamos por las primeras etapas para resolver el cubo. Por ejemplo, los alumnos tenían que conseguir una cruz blanca poniendo en juego su intuición y desarrollando su visión espacial. ¿Cómo hago para que esta pieza vaya a ese sitio? Era la pregunta a la que, con el cubo en sus manos, debían dar respuesta

En esta segunda sesión hablamos de matemáticas, de probabilidad, geometría y álgebra. Contamos caras, vértices y aristas e identificamos estas con cada una de las piezas del cubo.

Comprobamos que es imposible resolver el cubo por casualidad o haciendo movimientos, más o menos, aleatorios, pues el número de mezclas posibles es de más de 43 trillones, aunque si fuésemos dioses omniscientes, podríamos resolverlo siempre en 20 o menos movimientos. También vimos que hay mezclas, como el “superflip“, que mantiene todas las piezas en su sitio pero gira cada una de las aristas, que son imposibles de resolver en menos de 20 movimientos.

En esa sesión también seguimos los procedimientos del Álgebra para establecer una notación sin ambigüedades que nos permitiese comunicar algoritmos, esto es, series de movimientos de las caras del cubo para conseguir algún fin. Es la llamada notación Singmaster. En esa notación, el superflip queda descrito como sigue:

U R2 F B R B2 R U2 L B2 R U’ D’ R2 F R’ L B2 U2 F2 (el superflip)

Finalmente, usamos esa notación para manejar una “chuleta” que nos permitió conseguir la primera resolución para casi todos los alumnos.

Sesión 3. El descanso de la muñeca.

A partir de esta tercera sesión casi todos los alumnos podían resolver el cubo, ayudándose más o menos con su “chuleta” y aprendiendo poco a poco por su cuenta algunos atajos.

Al inicio de cada sesión se proyectaba algún vídeo introductorio y, a continuación, el profesor resolvía una o dos veces el cubo a partir de una mezcla aleatoria generada por ordenador que debía ser ejecutada por cada uno de los alumnos a partir del cubo resuelto.

Este año hemos podido tener un cubo gigante (18 cm de lado) para las explicaciones, lo que ha facilitado mucho la visualización de los movimientos.

Foto: El cubo de Rubik gigante, en primer plano.

En cada sesión hemos atendido las dudas de los alumnos y hemos podido presentar nuevos algoritmos o comentar los que proponían los propios alumnos.

Presentamos en esta tercera sesión los primeros pasos del método Fridrich (resolución avanzada) y algunas sugerencias para mover el cubo usando sólo los dedos.

[Continuará…]

Créditos: Imágenes de la entrada procedentes del álbum de IES Fray Luis de Granada “El cubo de Rubik es más que un juego“, creado por Francisco Durán Ceacero.

Créditos: Imagen de shutterstock

Tags: , , , , , , , , , , , , , , , , ,


Sobre el colaborador

Profesor de Matemáticas en el IES Fray Luis de Granada



Deja un comentario

Volver arriba ↑