Cách giải Rubik cho trẻ em: lộ trình theo tuổi cho bố mẹ

Trẻ học giải Rubik được không?

Được. Một trong những cuốn sách giải Rubik đầu tiên, "You Can Do the Cube" (1981), do Patrick Bossert viết khi còn là học sinh. Theo Ruwix, cậu bán bản hướng dẫn cho bạn cùng trường với giá vài xu, và cuốn sách sau đó bán được hơn 1,5 triệu bản (Ruwix).

Rubik cũng được đưa vào lớp học. Make Magazine (bài của John Baichtal, 2010) giới thiệu chương trình "You CAN Do The Rubik's Cube" cho học sinh từ lớp 3 đến lớp 12, kèm giáo án, hướng dẫn giải và phiếu bài tập (Make Magazine). Năm 2024, một nghiên cứu ở Ấn Độ cho 30 học sinh 11 đến 13 tuổi học cách giải từng tầng 7 bước và bảy hoa văn trên khối, mỗi ngày một giờ, sáu ngày một tuần, trong 30 ngày (IJIP). Nghiên cứu đó đo gì và nên đọc kết quả thế nào có trong bài Lợi ích của Rubik: khoa học nói gì.

Điều bố mẹ nên biết trước: học giải Rubik không xong trong một buổi, kể cả với người lớn. Trong một nghiên cứu năm 2023, 79 sinh viên chưa từng giải Rubik học cách giải 7 bước trong một buổi dài tối đa 6 giờ. 87,3% làm xong bước 1, trung bình mỗi người làm đúng khoảng 2,6 bước, và chỉ một người đến được bước 7 (Meinz và cộng sự, Journal of Intelligence). Vì vậy bài này chia việc học thành nhiều buổi ngắn, mỗi buổi một mục tiêu nhỏ.

Trẻ mấy tuổi chơi Rubik được?

Khối Rubik's 3x3 chính hãng được bán với độ tuổi gợi ý từ 8 tuổi trở lên, kèm cảnh báo: có chi tiết nhỏ gây nguy cơ hóc, không dành cho trẻ dưới 3 tuổi (Target, trang sản phẩm Rubik's 3x3 Cube). Đó là gợi ý của hãng. Còn việc học giải, bảng dưới là gợi ý của EasyRubic, không phải quy định. Với bé dưới 8 tuổi, luôn có người lớn ngồi cạnh và cất khối bị bung mảnh.

Bé 4 đến 6 tuổi muốn ghép một mặt: bài Cách giải 1 mặt Rubik cho người mới có hình cho từng vị trí của viên cạnh và viên góc.

Hãy nhìn bé, đừng nhìn tuổi. Bé 6 tuổi kiên nhẫn có thể đi nhanh hơn bé 9 tuổi chưa thích. Bốn dấu hiệu bé sẵn sàng học khối 3x3, theo gợi ý của EasyRubic:

• Gọi đúng tên 6 màu.
• Phân biệt được bên trái và bên phải. Chặng 3 có hai công thức giống nhau qua gương, một cho bên phải, một cho bên trái.
• Ngồi tập trung được khoảng 10 phút.
• Tự cầm khối lên chơi mà không cần nhắc.

Chọn khối cho bé: 2x2 hay 3x3?

Khối 2x2 chỉ có 8 viên, đều là viên góc, không có viên cạnh và viên trung tâm (Wikipedia). Cách giải 2x2 của EasyRubic chỉ có 3 bước và 3 công thức, và cả ba cũng là công thức của khối 3x3: xem Cách giải Rubik 2x2 cho người mới hoặc Hướng dẫn 2x2 trên khối 3D. Bé cần thấy "con giải xong rồi" thật sớm thì 2x2 là bước đệm tốt. Bé đã mê Rubik thì vào thẳng 3x3.

Với khối 3x3, chọn khối xoay nhẹ, không hay kẹt và vừa tay bé: khối cứng làm bé nản rất nhanh. Kích thước, nam châm, decal và giá được so sánh trong bài Nên mua Rubik nào cho người mới.

Lộ trình 4 chặng: cách giải Rubik 3x3 cho trẻ em

Đừng dạy cả 7 bước một lúc. Bảy bước của Cách giải Rubik 3x3 cho người mới được gom thành 4 chặng, mỗi chặng có một "chiến thắng" nhìn thấy được. Mỗi chặng dưới đây có hình đích (bên trái là khối đang có, bên phải là đích của bước), trường hợp nên dạy đầu tiên, và chỗ bé hay kẹt.

Cách đọc hình trường hợp: giữ mặt có chữ HƯỚNG VỀ BẠN quay về phía bé, cả lúc so hình lẫn lúc xoay. Ô xám là ô chưa cần để ý. Dưới hình là công thức từng nước và nút xoay thử trên khối 3D. Nếu bé chưa đọc được các chữ cái như R, U và dấu phẩy trên, đọc cùng con bài Ký hiệu Rubik cho người mới trước.

Chặng 1: chữ thập trắng

Mục tiêu đầu tiên rất dễ thấy: một dấu cộng trắng quanh viên trung tâm trắng ở trên, ô còn lại của mỗi viên cạnh cùng màu viên trung tâm mặt bên. Bé làm phần lớn bằng mắt, gần như không cần công thức. Trường hợp nên dạy đầu tiên, vì chỉ cần một nước:

Tầng 3, ô trắng ở mặt dưới: viên cạnh nằm ngay dưới viên trung tâm cùng màu với ô còn lại của nó. Xoay mặt trước nửa vòng là viên cạnh lên đúng chỗ.

Mẹo cho bố mẹ: lần đầu, chỉ yêu cầu dấu cộng trắng. Lần sau mới yêu cầu màu ở cạnh bên khớp với viên trung tâm. Nếu bé thấy khó, cách "hoa cúc" (gom bốn viên cạnh trắng quanh viên trung tâm vàng trước, rồi hạ từng viên xuống) gần như không cần nhớ gì: xem Chữ thập trắng Rubik: 2 cách làm dấu cộng trắng.

Bé xong chặng khi tự làm được dấu cộng trắng khớp màu từ một khối bố mẹ vừa xáo. Đủ 12 trường hợp có trong Bước 1 trên khối 3D.

Chặng 2: hoàn thành tầng 1

Từ chặng này, lật khối cho viên trung tâm vàng ở trên, chữ thập trắng ở dưới, và giữ như vậy đến bước cuối. Bé đưa 4 viên góc trắng về chỗ. Với mỗi viên, xoay cả khối cho chỗ của viên góc nằm ở trước bên phải, rồi xoay mặt trên đưa viên góc lên ngay trên chỗ đó. Trường hợp dễ nhất, nên dạy trước:

Ô trắng ở mặt phải: ba nước là viên góc vào chỗ.

Khi bé đã thạo, dạy thêm trường hợp viên góc kẹt sai ở tầng 1. Bốn nước đầu của nó chính là trò ảo thuật ở phần sau bài, nên bé đã quen tay:

Viên góc đã ở tầng 1 nhưng sai: bốn nước đẩy viên góc lên tầng 3, rồi ghép lại như hình trên.

Hai trường hợp còn lại (ô trắng ở mặt trước, ô trắng ở mặt trên) có trong Bước 2 và bài Cách giải Rubik tầng 1. Khi xong, cả một mặt trắng và một vòng màu quanh nó đã đúng: đây là lúc nên chụp ảnh khen bé.

Chặng 3: tầng 2

Tầng 2 chỉ có 4 viên cạnh, đều là viên không có ô vàng. Đây là lần đầu bé gặp một công thức dài: tám nước. Cách tìm: xoay mặt trên cho ô mặt bên của viên cạnh cùng màu viên trung tâm mặt trước (thành chữ T ngược), rồi nhìn ô mặt trên của viên cạnh. Chỉ có hai trường hợp, và trường hợp này là hình soi gương của trường hợp kia:

Ô mặt trên cùng màu viên trung tâm mặt phải: ghép viên cạnh sang phải.

Ô mặt trên cùng màu viên trung tâm mặt trái: ghép viên cạnh sang trái.

Mẹo cho bố mẹ: dạy bên phải trước, trong vài buổi, đến khi bé làm không cần nhìn hình. Khi đó mới dạy bên trái, như "làm giống hệt nhưng bằng tay kia". Bé hay nhầm hai bên nhất ở chặng này, nên trước mỗi lần làm, cho bé nói to "phải" hay "trái". Viên cạnh kẹt sai trong tầng 2 và cách đẩy nó ra có trong Bước 3 và bài Công thức Rubik tầng 2.

Chặng 4: tầng 3 (bốn bước cuối)

Bốn bước cuối làm mặt vàng và đưa các viên tầng 3 về đúng chỗ. Từ đây, mỗi bước chỉ dùng một công thức, khác nhau ở số lần làm. Với trẻ nhỏ, dạy mỗi bước trong một tuần là vừa. Viết công thức của tuần lên một tấm thẻ để bé cầm khi tập.

Bước 4, chữ thập vàng: lật 4 viên cạnh của tầng 3 cho ô vàng lên mặt trên. Bé nhìn hình vàng trên đỉnh (một đường ngang, một chữ L, hay chỉ có viên trung tâm) để biết làm công thức một, hai hay ba lần.

Bước 5, mặt vàng: xoay 4 viên góc cho cả mặt trên thành màu vàng. Bé làm cùng một công thức một đến ba lần, có khi xoay mặt trên giữa các lần. Nhắc bé không xoay cả khối giữa các lần làm.

Bước 6, viên góc vàng về đúng chỗ: tìm viên góc đã đúng chỗ, đặt nó ở trước bên trái, rồi làm công thức.

Bước 7, viên cạnh vàng về đúng chỗ: đặt mặt đã có cả hàng trên cùng màu ra phía sau, rồi làm công thức một hoặc hai lần. Xong bước này là khối đã giải.

Hình và công thức của mọi trường hợp: Bước 4 đến bước 7 trong Hướng dẫn 7 bước, hoặc bài Cách giải Rubik tầng 3.

Trò chơi khởi động: phép ảo thuật 6 lần

Trẻ thích những gì giống ảo thuật. Đây là trò dùng để làm quen tay với ký hiệu, trước cả khi học chặng 1.

Từ khối đã giải, làm chuỗi bốn nước R U R' U': xoay mặt phải lên, mặt trên sang trái, mặt phải xuống, mặt trên sang phải. Khối bị xáo một chút.

1. Bạn đang có (đầu vào)
3. Sau công thức

Bây giờ làm đúng chuỗi đó 6 lần liên tiếp: khối tự về lại như cũ. Hình trên là lần cuối: bên trái là khối sau 5 lần, bên phải là sau lần thứ 6, khối đã giải. Các viên chuỗi nước này dời đi được tô màu, phần còn lại để xám. Nếu không về, bé đã bấm nhầm ở đâu đó, và đó chính là bài học: làm chậm, đếm to từng nước.

Chuỗi bốn nước này còn xuất hiện lại ở chặng 2 (hình "Viên góc đã ở tầng 1 nhưng sai") và các bước sau, nên bé đang tập trước mà không biết. Người giải Rubik gọi nó bằng tên tiếng Anh "sexy move"; các cách dùng khác có trong bài Sexy move Rubik là gì?.

Trò chơi thứ hai: vẽ bàn cờ trên khối Rubik

Khi bé đã đọc được ký hiệu, cho bé thử chuỗi sáu nước R2 L2 U2 D2 F2 B2 từ khối đã giải. Mỗi nước là xoay một mặt nửa vòng.

1. Bạn đang có (đầu vào)
3. Sau công thức

Kết quả là mỗi mặt có hoa văn bàn cờ, hai màu xen kẽ, như hình bên trái. Chỉ 12 viên cạnh đổi chỗ (được tô màu); viên góc và viên trung tâm vẫn ở nguyên chỗ. Làm lại đúng sáu nước đó lần nữa, khối về như cũ, như hình bên phải. Trò này giúp bé luyện xoay nửa vòng cho chính xác, và thấy được rằng mỗi chuỗi nước có một kết quả cố định.

Chia buổi tập và kế hoạch 8 tuần

Một buổi tập tốt cho trẻ có ba phần:

1. Ôn lại (2 đến 5 phút): làm lại bước bé đã biết, để bé bắt đầu bằng cảm giác "con làm được".
2. Một điều mới (5 đến 15 phút): chỉ một trường hợp hoặc một bước. Không hơn.
3. Kết thúc vui (2 đến 5 phút): trò ảo thuật 6 lần, trò bàn cờ, hoặc bố mẹ xáo để bé giải lại phần đã học.

Dừng khi bé còn muốn chơi, đừng đợi bé chán. Tập ngắn mà đều tốt hơn tập dài mà thưa: năm buổi 15 phút trong tuần thường hiệu quả hơn một buổi 75 phút ngày chủ nhật.

Kế hoạch mẫu dưới đây là gợi ý của EasyRubic cho bé khoảng 7 đến 9 tuổi, 4 đến 5 buổi mỗi tuần. Bé chưa xong thì ở lại tuần đó thêm, không sao cả.

Bé hay kẹt ở đâu? Bảng gỡ rối cho bố mẹ

Các lỗi khác ở từng bước, mỗi lỗi có hình và cách sửa: Lỗi khi giải Rubik thường gặp.

Mẹo cho bố mẹ khi dạy con chơi Rubik

• Học trước con một chặng. Bố mẹ không cần giải được cả khối, chỉ cần đi trước bé một chặng.
• Để bé tự xoay. Cầm tay chỉ việc thì nhanh, nhưng bé không nhớ. Hãy nói, để bé làm.
• Khen nỗ lực, không khen tốc độ. "Con kiên nhẫn quá" giúp bé hơn "con nhanh quá".
• Cho phép sai. Khối bị rối lại là chuyện bình thường, kể cả với người giải giỏi. Xáo lại và làm từ bước bé đã chắc.
• Ghi lại cột mốc. Lần đầu xong chữ thập trắng, lần đầu xong tầng 1, lần đầu giải trọn khối. Một tờ giấy dán tường với các ô đánh dấu là đủ.

Khi bé đã giải được: tiếp theo là gì?

Bé chưa thử khối 2x2 thì đây là lúc: nhỏ, nhanh xong, rất hợp để giữ hứng thú. Bé thích đua với chính mình thì bấm giờ mỗi lượt giải trên đồng hồ bấm giờ Rubik 3x3, rồi so với bảng trong bài Thời gian giải Rubik 3x3: bao nhiêu giây là giỏi?.

Bé muốn đi thi: điều 2b trong luật của Hiệp hội Khối lập phương Thế giới (WCA) yêu cầu người dưới 18 tuổi có sự đồng ý của cha mẹ hoặc người giám hộ để đăng ký và thi đấu (WCA Regulations). Cách một giải đấu diễn ra có trong bài Thi đấu Rubik WCA.

Nguồn tham khảo

• You Can Do the Cube, Ruwix.
• Teachers, need a topic for an upcoming class? Why not teach the cube?, John Baichtal, Make Magazine, 2010.
• WCA Regulations, World Cube Association.
• Rubik's 3x3 Cube, trang sản phẩm, Target.
• Ability and Nonability Predictors of Real-World Skill Acquisition: The Case of Rubik's Cube Solving, E. J. Meinz, D. Z. Hambrick, J. J. Leach, P. J. Boschulte, Journal of Intelligence, 2023.
• Effect of Cognitive Training on Processing Speed of School Going Children: An Intervention Study with 3X3 Rubik Cube, Sanjay Singh, Kamaljeet Sandhu, Lokesh, International Journal of Indian Psychology, 2024.
• Pocket Cube, Wikipedia.