[創意百寶箱 EP16] 趣味滑塊拼圖－培養空間概念與邏輯思考！

大家好，我是樹懶老師！在這個系列中，樹懶老師將會分享一些積木創作，有些可能是複雜的機關設計，有些則是簡單的模型創作，讓你每次點開文章時就像打開了一個「創意百寶箱」，永遠都有意想不到的驚喜喔！

拼圖是一種常見益智玩具，玩家要根據圖案或形狀，將多塊形狀圖特的零片組成一個完整的圖片，可以提升邏輯思維、專注力、空間感等能力。

但不知道大家有沒有看過這類型的拼圖遊戲，它的特別之處在於，一開始每個拼圖位置都是混亂的，我們必須透過推移的方式來完成一個完整的拼圖，而不是傳統組合的方式，帶來了另一種挑戰性。這類型的拼圖遊戲稱作「滑塊拼圖」。

今天就讓我們透過智高積木C系列的零件來完成這個滑塊拼圖遊戲！

★準備工作

零件清單

以下是模型所需要的材料清單。

★組裝步驟

1. 將所有的3孔長條與5孔長條的左右兩側放上長結合鍵。

2. 接下來我們要在8x12的底盤上圍出一個8x8的正方框，我們先在一側放上一個5孔長條與一個3孔長條，作為我們的長邊。

3. 沿著邊角往上放兩個3孔長條，作為側邊。

4. 重複2~3步驟，圍出一個8x8的正方框！

5. 完成後，將兩個8x12底盤透過底盤結合器組裝在一起。

6. 在5x5孔正方框下方孔洞裝上兩個關節鍵。

7. 將其與5x10孔長方框連接，並於前方裝上5x5孔正方框，以便放置題目卡。

8. 完成後將其裝在8x12底盤的另一側上，大功告成！

★玩法

首先，我們要先自製多個題目卡，讓每次遊玩都有不同的目標。

※題目卡可以透過簡單的顏色排列組合完成，如下圖

將所有的正方顆粒積木放入右邊的正方框中，題目卡放置於左側5x10孔長方框上。

※建議正方顆粒先以亂數排列，以增加難度，如下圖。

取出一個正方顆粒，就可以開始遊玩囉！

延伸玩法

1. 雙人PK

找一個好朋友，互相來比較誰能最快完成同樣的題目吧！

2, 推桿

在移動正方顆粒時，有些顆粒會因為與周圍積木的摩擦力較大，導致較難推動。

此時你可以製作一個小推桿，幫助你更好的推動積木。

★科學原理

本次使用到的科學原理為「摩擦力」與「施力點」

我們之所以能推動正方顆粒，是因為我們施加的力＞正方顆粒的靜摩擦力。而在我們移動正方顆粒時，你可能會發現有些顆粒很難推動，有些顆粒卻能輕鬆推動，這其實是正方顆粒彼此之間有摩擦力的關係。

每次我們移動正方顆粒時，積木彼此之間會互相摩擦表面產生摩擦力，部分較光滑的顆粒產生的摩擦力較小，因此能順利推動；較為粗糙的顆粒則因為摩擦力大，因此較難推動。

同時由於手指的施力點較小，讓你難以有效的施力來推動積木，因此我們在延伸玩法中加入推桿，讓你可以有較大的施力面積來推動積木！

★後記

滑塊拼圖相較於傳統拼圖，涉及了更多包含數學、計算機科學與認知科學等原理。

在數學上，每個新圖形都是一個排列組合；在計算機科學上，這種玩法與 AI人工智慧中的最佳路徑搜尋息息相關；而在認知科學中，則是訓練大腦的計畫與邏輯思考能力，培養空間推理與工作記憶能力。

是一種看似簡單，其實潛藏的內容相當深奧的遊戲！

參考資料：

滑塊拼圖：https://blog.pulipuli.info/2017/09/html5-customizable-sliding-puzzle-in.html

課綱參考：

tm-Ⅲ-1 能經由簡單的探究與理解建立模型，且能從觀察及實驗過程中，理解到有不同模型的存在。

綜-3.樂於學習對生活事物充滿好奇與喜好探究之心，體會與感受學習的樂趣，並能主動發現問題及解決問題，持續學習。

自-E-A1 能運用五官，敏銳的觀察周遭環境，保持好奇心、想像力持續 探索自然。

身-中-2-2-2　綜合運用抓、握、扭轉、揉、捏的精細動作。