Математика на шахматной доске

№ 209

Рамиля ШАМСУТДИНОВА,

учитель математики Базарно-Матакской средней школы, педагог дополнительного образования Дома детского творчества Алькеевского района

 Большой популярностью в нашей стране пользуются шахматы. Эта мудрая  игра прочно вошла в наш быт. Как интеллектуальный спорт шахматы стали признанной частью общечеловеческой культуры.

Значительна роль шахмат и в эстетическом воспитании. Впечатляющая красота комбинаций, этюдов и концовок доставляют истинное творческое наслаждение, не оставляя равнодушными даже людей, малознакомых с шахматами.

Правила игры в шахматы довольно сложные, но вполне доступны. Научиться хорошо, играть в шахматы — дело далеко не легкое и не простое, так как игра эта содержит в себе много трудностей, тонкостей и глубины.

Нет необходимости доказывать очевидную полезность игры в шахматы. Известно, что во многих школах введено преподавание шахмат, как более популярного вида спорта. Уверенно можно сказать, что преподавание шахмат в школе можно смело вводить, как альтернативное. Оно поможет воспитывать в детях дисциплинированность, усидчивость, умение концентрировать внимание и логически мыслить.

Шахматы, как и любой вид человеческой деятельности, находятся в постоянном развитии. Появляются новые идеи, часто опровергаются устоявшиеся Каноны. В шахматную теорию и практику уверенно вошли компьютерные технологии, которые значительно расширяют аналитические возможности и играют большую роль в подготовке спортсменов высокого класса. Для победы в шахматы необходимо логически мыслить, просчитывать комбинации и быть предельно внимательным. И в науке математике не обойтись без логики и точного расчёта.

Значит, мышление математика и шахматиста довольно близко, а математические способности нередко сочетаются с шахматными.

Первый советский чемпион мира М.Ботвинник все силы отдал разработке алгоритма игры в шахматы и, по существу, превратился в математика-прикладника. Весьма «популярными» являются олимпиадные задачи, связанные с шахматами.

В ходе работы я исследовала связь между шахматами и  математикой, рассмотрела математические решения задач, связанные с шахматной доской и шахматными фигурами. Таким образом, цель работы достигнута, а гипотеза доказана.

Цель: найти и разобрать связь между шахматами и математикой, воспользоваться этой связью при решении математических задач.

Задачи:

заинтересовать учащихся начального этапа обучения игрой в шахматы с помощью дидактических игр и заданий разного уровня сложности, красочных иллюстраций, компьютерных технологий в наиболее доступной, занимательной форме подачи материала;

развивать внимание, память, наглядно-образное и логическое мышление учащихся;

воспитывать усидчивость, самостоятельность, терпеливость, изобретательность, патриотические чувства к своей Родине.

Оборудование: проекционная система (проектор, экран), компьютер, электронная презентация урока, раздаточный и демонстрационный  дидактический материал: магнитная доска с флажками, индивидуальные шахматные доски, почтовые конверты с флажками-посланиями, шахматные фигуры для поощрения детей.

Ход занятия

  1. I. Организационный момент

Учитель. Ребята,

Долгожданный дан звонок,

Шахматный нас ждёт урок!

Так что время не теряем

И работать начинаем.

  1. II. Мотивация к учебной деятельности

Учитель. Давайте же произнесём наш девиз «Чтоб играть и побеждать, надо доску знать на «пять»!»

III. Повторение пройденного материала

Учитель. Предлагаю показать и рассказать, что мы уже знаем об игре «Шахматы» и шахматной доске, и доказать, что шахматы – это очень серьёзная игра.

Чтобы в шахматы играть,

Надо все законы знать:

1-й ученик. Как поставить доску нам,

2-й ученик. По каким ходить полям,

3-й ученик. Где ладья стоит, где слон,

4-й ученик. Где король воссел на трон.

5-й ученик. Конь с ферзем дополнит ряд,

6-й ученик. Пешек их прикрыл отряд,

7-й ученик.

Вот и армия в строю,

Не уронит честь в бою.

  1. IV. Актуализация знаний (стихи)

1-й ученик (о короле).

Запомни: основную роль

Играет в шахматы король!

У короля короткий шаг,

Он осторожен, близок враг…

Когда ему объявят шах-

Сигнал тревоги, но не крах.

А если он получит мат,

Сдастся сразу весь отряд!

2-й ученик (о ферзе).  

Самый смелый – это ферзь.

На него ты зря не лезь!

Он по многим клеткам

Бьет и очень метко!

Увлечь других, отбить, напасть –

И рисковать всё это время:

Ферзю дана большая власть

Не в удовольствие, а в бремя.

3-я ученица (о ладье).

Фигуру вам представлю я

С красивым именем – ладья!

Как танк могучий и стальной,

Она несётся по прямой,

Любые ей доступны дали

На вертикали и горизонтали.

4-й ученик (о слоне).

Он на слона похож едва ли

Хотя зовём его мы – слон.

Своей родной диагонали

Всегда, как рыцарь, верен он!

Похожий на солдата в каске,

Слон очень любит делать связки!

Лишь одноцветные поля

Слона в походе привлекали.

Он на чужого короля

Нацелен по диагонали.

5-й ученик (о коне).

Конь – коварная фигура.

У него своя натура.

Прыг да скок, и сразу в бок,

Через головы прыжок!

Делает такой кульбит-

Взвиться в небо норовит!

Вот стоял на поле белом,

Перепрыгнул между делом-

Поле чёрное под ним.

За конём следи чужим!

6-я ученица (о пешке).

Здесь тонкий, но упрямый

Раздался голосок:

– Я пешка. Ход мой – прямо,

Удар наискосок!

А если я дойду до края,

Мне больше пешкой не бывать.

Мне больше пешкой не бывать.

Стою награду выбирая:

Какой фигурой лучше стать!

  1. V. Изучение нового материала

Связь между шахматами и математикой

Учитель. На сегодняшнем занятии, мы вместе с вами попробуем найти эту связь. Для этого мы рассмотрим шахматную доску. Итак, что мы видим?

Посмотрите внимательнее, как вы думаете, что общего между математикой и шахматной доской?

Симметрия в шахматах

Учитель. Симметрия бывает различных типов; наиболее распространенные – осевая и центральная. На шахматной доске при осевой симметрии осью служит прямая, разделяющая левый и правый фланги доски (граница между вертикалями «d» и «e») или нижнюю и верхнюю части (граница между четвертой и пятой горизонталями). Если, скажем, белый конь стоит на с2, а черный на с7, то мы говорим, что эти кони расположены  симметрично. Осями являются и большие диагонали.

Симметрией обладает исходное расположение шахматных фигур.

Система координат

Учитель. На шахматной доске тоже есть координаты, как в математике. При профессиональной игре, обычно, ведут записи (обозначение фигур и координаты этих фигур).

– Послушайте историю, которая произошла однажды в обычной семье. Подумайте, как можно помочь мальчику.

«В комнате тихо. Петя и дедушка играют в шахматы. Мама посмотрела на часы и сказала, что Пете пора ложиться спать. Мальчик не успел доиграть партию с дедушкой и расстроился. Мама сказала: «Не грусти – доиграешь завтра! А сейчас убирай шахматы со стола». «Но я забуду к завтрашнему дню положение фигур. Как же мы с дедушкой продолжим игру?» – спросил Петя

Учитель. Можно ли помочь Пете? Как? (Ответы учащихся.)

Учитель. Правильно. Надо записать местоположение шахматных фигур на доске. А поможет Пете знание… Системы координат.

Координаты шахматного поля

Шахматная нотация (от лат. notatio – записывание, обозначение) – система условных обозначений, применяемых для записи шахматной партии или положения фигур на шахматной доске.  

 

 

 

– Запомните три важных  важных правила:

  1. Первыми записывают БЕЛЫЕ фигуры, затем ЧЁРНЫЕ. Необходимо записать положение и своих, и чужих фигур – вдруг противник специально «забудет» свою тетрадь.
  2. Записывают фигуры по СТАРШИНСТВУ: Король – ферзь – ладья – слон – конь – пешки.
  3. Если у тебя несколько одинаковых фигур (пешек), то их надо записывать в АЛФАВИТНОМ порядке от «a» к «h».

– Итак, ребята, сыграв шахматную партию с партнёром, вы сможете её восстановить. И существует два способа сделать это, либо попытаться вспомнить всю последовательность ходов, либо во время игры вести запись ходов – своих и партнёра.

Теперь смотрим запись одной из самых коротких партий в истории шахмат:

1.e4e5 2.Cc4Kc6 3.Фh5d6 4.Фxf7# — русская нотация

  1. e4e5 2.Bc4Nc6 3.Qh5d6 4.Qxf7# — английская нотация

Четность и нечетность

Число – одно из основных понятий математики, позволяющее выразить результаты счета или измерения. Со временем люди научились не только называть числа, но и обозначать их цифрами (условные знаки для обозначения чисел).

Из признака делимости на 2 следует, что натуральные числа, которые делятся на 2, называются четными, остальные – нечетными.

На шахматной доске так же есть  чётность и нечётность. Тут они связаны с номером хода.

При каждом ходе король меняет четность хода. Например, первый ход – нечётный, второй – чётный и т.д.

Чётность, нечётность на шахматной доске ещё раз подтверждают прямое отношение шахмат к математике.

Ценность фигур

Раз шахматы – это маленькая страна, в которой своя жизнь и своя война, то обязательно должна быть и своя шахматная валюта. Деньги должны быть лёгкими и удобными, и ты легко догадаешься, кто у нас самый лёгкий. Так сколько стоят шахматные фигуры и как определить ценность шахматных короля, ферзя, ладьи, слона, коня и пешки?

Среди огромных фигур на доске не сразу и заметишь маленькие шахматные пешки. Но именно они приняты за единицу измерения ценности фигур.

Пешка – это один шахматный рубль (деревянный) на шахматной доске.

Сколько стоят шахматные фигуры?

 

Подвижность шахматной фигуры, а также способность её держать под ударом поля доски (ударность) определяет её силу (ценность).

Король – это особая в шахматах фигура. Его ценность несравнима с ценностью даже всех фигур – с его потерей партия сразу заканчивается.

Поэтому шахматный король бесценен! Но он тоже имеет право вести бой. Король может закрыть путь трём пешкам. А в паре с пешкой он может доставить неприятности самым сильным фигурам. (Учитель раздаёт задание для самостоятельного выполнения (карточки.)

  1. VI. Закрепление изученного материала

Решение математических задач.

Задача 1. Конь вышел на поле А8 и через несколько ходов вернулся на него. Докажите, что он сделал чётное число ходов.

Решение. Делая каждый ход, конь меняет цвет клетки, на которой он стоит. Следовательно, каждый нечетный ход конь будет вставать на чёрную клетку. Клетка А8 белого цвета, мы можем сказать, что он вернется через четное число ходов.

Задача 2. Один восточный властелин был таким искусным игроком, что за всю жизнь потерпел всего четыре поражения. В честь своих победителей, четырех мудрецов, он приказал вставить в его шахматную доску четыре алмаза – на те поля, на которых был заматован его король (см. рис.  где вместо алмазов изображены кони).

После смерти властелина его сын, слабый игрок и жестокий деспот, решил отомстить мудрецам, обыгравшим его отца. Он велел разделить им шахматную доску с алмазами на четыре одинаковые по форме части так, чтобы каждая заключала в себе по одному алмазу. Подумайте, как это можно сделать?

Задача 3. Разрезать изображённую доску на рисунке 1а на 4 одинаковые части, чтобы каждая из них содержала 3 заштрихованные клетки.

 

Шахматная математика — один из самых популярных жанров занимательной математики, логических игр и развлечений.

В ходе занятия мы постарались показать связь математики и шахмат, рассмотрели математические решения задач, связанных с шахматной доской и шахматными фигурами.

VII. Итог урока

Учитель. Ребята, вы – большие молодцы и скоро станете настоящими шахматистами.

Да, шахматы – это серьёзная игра, а не какие-то игрушки!

VIII. Рефлексия

  1. IX. Заключение

1-й ученик.

Чтоб играть и побеждать

Надо доску знать на «5»!

Доску, положив на столик,

Ты представь, что это поле,

Только в поле том не грядки:

Клетки в шахматном порядке

Этот шахматный порядок

Очень прост как ночь и день.

Видишь: с белой клеткой рядом

Клетка чёрная как тень!

Доску правильно клади,

На углы всегда гляди,

Чтоб у правого угла

Клетка белая была!

2-й ученик.

Учитесь в шахматы играть –

Древнейшая игра.

Она научит побеждать.

И закалит тебя.

Научит думать и решать,

Как верный сделать ход.

С ней легче будет мир познать

И совершить поход.

Учитесь в шахматы играть –

Мудрейшая игра.

Ее секреты разгадать

Вы сможете тогда.

Учитель. Всем спасибо за работу! И на память об этом уроке всем вручаются: шахматный   Король и королева – Ферзь.

Литература:

  1. Шахматы в школе. Методические рекомендации. Первый год обучения: учеб. пособие для общеобразоват. организаций / Е.А.Прудникова, Е.И. Волкова – 2-е изд. – М,: Просвещение, 2018.
  2. Шахматы в школе. Первый год обучения: учебное пособие для общеобразовательных организаций /Э.Э.Уманская, Е.И.Волкова, Е.А.Прудникова. – 2-е изд. – М.: Просвещение, 2018.
  3. Шахматы в школе. Рабочая тетрадь. Первый год обучения: учебное пособие для общеобразовательных организаций / Э.Э.Уманская, Е.И.Волкова, Е.А.Прудникова. – М.: Просвещение, 2018.