會(huì)變魔術(shù)的正方體

假期里，我和爸爸一直在玩魔方。有次玩得正起勁，爸爸突然問(wèn)我：“你知道魔方是什么形狀嗎？”我回答道：“當(dāng)然是正方體啦！”爸爸眨了眨眼，神秘兮兮地說(shuō)：“正方體可不簡(jiǎn)單噢，它有自己的一套‘把戲’。想不想見(jiàn)識(shí)一下？”我急切又興奮地跳起來(lái)：“太想了！快給我看看！”爸爸迅速地拿出各種小道具，開(kāi)始給我表演起正方體的神奇“戲法”。

首先，爸爸拿起家里的一個(gè)正方體藥盒讓我觀察，問(wèn)我：“你先說(shuō)說(shuō)看，你對(duì)正方體有什么認(rèn)識(shí)？”我回答道：“正方體由6個(gè)面組成，每個(gè)面的大小相同，且都是正方形。”

爸爸點(diǎn)了點(diǎn)頭，說(shuō)道：“我們先把正方體剪成6個(gè)面，再用不同的方式來(lái)排列它們，以此來(lái)研究正方體有多少種平面展開(kāi)圖。”

爸爸用剪刀“咔嚓咔嚓”地把立體的紙盒剪開(kāi)后，再把6個(gè)面平鋪展開(kāi)，立體的紙盒變成了6張平面的正方形紙片。爸爸說(shuō)：“接下來(lái)，你再說(shuō)說(shuō)看，這6張正方形紙片能擺出多少種正方體的平面展開(kāi)圖形呢？”

我搖搖頭，表示疑惑。爸爸拍了拍我的頭，說(shuō)道：“不知道答案沒(méi)關(guān)系，實(shí)踐出真知！”

聽(tīng)完爸爸的講述，我開(kāi)始動(dòng)手?jǐn)[放。

實(shí)踐方法1：在中間4張紙片連成一串的情況下，上、下2張紙片按照從左到右的順序依次擺放。如果兩個(gè)圖形通過(guò)旋轉(zhuǎn)和翻轉(zhuǎn)可以互相重合，則認(rèn)為它們是同一個(gè)圖形。我一共可以擺出6個(gè)不同的平面圖形，它們都可以折疊成正方體。

實(shí)踐方法2：在中間3張紙片連成一串的情況下，上面擺放2張紙片，下面擺放1張紙片，下面的紙片按照從左到右的順序依次擺放。如果兩個(gè)圖形通過(guò)旋轉(zhuǎn)和翻轉(zhuǎn)可以互相重合，則認(rèn)為它們是同一個(gè)圖形。

我思考了一會(huì)就繼續(xù)動(dòng)手?jǐn)[放，擺出了3個(gè)不同的平面圖形，它們都可以折疊成正方體。

實(shí)踐方法3：在中間2張紙片連成一串的情況下，上、下各2張紙片按照正確的順序依次擺放。同樣的，如果兩個(gè)圖形通過(guò)旋轉(zhuǎn)和翻轉(zhuǎn)可以互相重合，則認(rèn)為它們是同一個(gè)圖形。我只擺出1個(gè)可以折疊成正方體的平面圖形。

擺放完成后，我心里生出疑問(wèn)：難道還有嗎？我想了又想，忽然靈機(jī)一動(dòng)，發(fā)現(xiàn)還有一種方法！

實(shí)踐方法4：將6張紙片擺成2排，每排擺放3張紙片，按照正確的順序依次擺放。同樣的，在不重復(fù)的前提下，只能擺出1個(gè)可以折疊成正方體的平面圖形。

經(jīng)過(guò)多次觀察、思考和實(shí)踐，我發(fā)現(xiàn)，一個(gè)正方體有6+3+1+1=11（個(gè)）不同的平面展開(kāi)圖形。我還發(fā)現(xiàn)，不管怎么拼接，都不可能出現(xiàn)4張正方形紙片擺成2×2的大正方形的情況。

通過(guò)這次實(shí)踐，我感受到了立體圖形和平面圖形之間轉(zhuǎn)換的魅力，增強(qiáng)了我的空間想象能力，好有成就感啊！

指導(dǎo)老師：錢(qián)曉晨

這篇文章就像是一封來(lái)自幾何世界的邀請(qǐng)函，邀請(qǐng)我們一起去探索數(shù)學(xué)里的幾何奧秘。讀完之后，你肯定會(huì)忍不住找一張紙，親自動(dòng)手嘗試！