Математика через игры: обзор моей авторской настольной игры на алгебру 5-6 класса. Занимательные задачки.. Занимательные задачки. игры.. Занимательные задачки. игры. линейные уравнения.. Занимательные задачки. игры. линейные уравнения. Логические игры.. Занимательные задачки. игры. линейные уравнения. Логические игры. математика.. Занимательные задачки. игры. линейные уравнения. Логические игры. математика. математические задачи.. Занимательные задачки. игры. линейные уравнения. Логические игры. математика. математические задачи. математические кружки.. Занимательные задачки. игры. линейные уравнения. Логические игры. математика. математические задачи. математические кружки. неравенства.. Занимательные задачки. игры. линейные уравнения. Логические игры. математика. математические задачи. математические кружки. неравенства. образование.. Занимательные задачки. игры. линейные уравнения. Логические игры. математика. математические задачи. математические кружки. неравенства. образование. переменные.

Месяц назад я писал здесь о своей идее спрятать темы школьной математики внутри интересных стратегических игр. Задумка в том, чтобы такие игры стали для школьников источником опыта и мотивации, площадкой для исследований и экспериментов. Идея использовать игры для обучения математике возникла у меня не сама по себе — не как модное направление и не потому, что игры нравятся детям. Игра появилась как ответ на вопрос, как реализовать цикл Колба – метод, когда люди учатся через действие, обдумывание и эксперименты.

Когда я делал анонс «Математики через игры», мне казалось, что все нужные игры уже существуют. Я был уверен, что смогу найти их в книгах Гарднера, Кордемского, в сборниках разной фольклорной и занимательной математики, отобрать из существующих коммерческих настольных игр. Не тут-то было. Да, математических игр много, много замечательных настольных игр с хитрой математикой внутри, но они по большей части на логику, комбинаторику и олимпиадную программу. Интересных игр, которые бы прятали внутри себя обычные темы школьного курса вроде квадратных уравнений, дробей и логарифмов, я так и
не нашел.

Я уже почти готов был сдаться, как вдруг ко мне пришла идея игры на системы линейных уравнений, потом на дроби, потом еще на три разные темы 5-9 классов. Сегодня я хочу рассказать вам про первую свою игру, доведенную до играбельного прототипа. Я надеюсь услышать критику и советы, показать пример того, как спрятать абстрактное понятие в механике игры, вдохновить кого-то из вас попробовать сделать игры на понимание школьной математики.

Про что игра и чему она учит.

В пятом-шестом классе детей переводят от идей арифметики к идеям алгебры: ноль и отрицательные целые, символьная запись как самостоятельный математический объект, идея переменной вместо конкретного неизвестного числа, линейные уравнения и неравенства с одной неизвестной. Нам взрослым эти знания кажутся привычными и понятными, но для сознания ребенка они – большой революционный скачок, и детям бывает трудно сразу уложить их в голове. Мне захотелось сделать игру, которая позволила бы школьникам познать на опыте, а может быть и самостоятельно открыть идею функции и переменной, идеи линейных уравнений и неравенств. Без алгебраической символизации и формул – только на языке конкретной арифметики. Теория и формализм потом.

Часто те, кто пытается делать образовательные игры, идут по тому же пути, что и учебник: они дают теорию почти что в явном виде. Вбейте в поиск «игра на изучение математики», и вы найдете множество алгебраических судоку или онлайн игр, где нужно явно вписать формулу или ответ. Методика таких игр мало чем отличается от стандартного школьного подхода «определение» -> «правило» -> «много задач на закрепление», а он, как показывает практика, эффективен не для всех детей.

Моя задумка была в другом: я хотел погрузить в игру не теорию, а ее модель: придумать механику, которая бы повторяла свойства математического понятия, но явно его не называла. Для такой игры мне нужно было что-то, что ведет себя как линейные функции или является решением линейных уравнений. Перебрав в своем воображении с десяток вариантов, я остановился на многоходовой дуэли двух юнитов, у каждого из которых есть пошаговый урон и пошаговая регенерация.

Смотрите, если у вас есть боевой юнит A и боевой юнит B, каждый со своим начальным количеством «здоровья», постоянным пошаговым «уроном» и постоянной пошаговой «регенерацией», то полный урон за k шагов, который нанесет один юнит другому и полное число единиц здоровья, которое он сможет «подставить» под удар за k шагов – это линейные функции по k. Чтобы понять, кто победит, вам нужно ответить на вопрос: на каком ходу полный урон догонит подставленное под него количество «здоровья».

Можно решать “по-детски”, считая ход за ходом, а можно заметить закономерность, что каждый ход вы отнимаете урон и возвращаете регенерацию, таким образом «здоровье» изменяется с постоянным темпом. Вам остается только поделить запас «здоровье» в конце хода на этот темп и вот вы уже открыли алгоритм решения линейных уравнений (а также способ находить момент, когда одна линейная зависимость пересечёт другую). Я надеялся, что ребёнок сможет самостоятельно догадаться до этой идеи в процессе игры.

Конечно, поставить два юнита напротив друг друга и смотреть, как они ход за ходом наносят урон – это слишком скучно. И вообще, если игра — это всего лишь калькулятор – тоже скучно. Я подумал, что сделаю игру интересней, если оберну ее в красивую легенду и построю такую механику, которая даст игрокам выбор и заставит думать, а «калькулятор» оставлю лишь как способ лучше выбирать ходы.

Хорошо, если калькулятор – это способ выбора, то что из чего выбирать? Выбирать можно дуэли: дать игрокам несколько разных юнитов и пусть они думают, кого с кем им выгодно ставить в дуэльную пару. В какую легенду обернуть? Мне показалось, что все это похоже на баталии парусных военных флотов. В морских сражениях тех времен флот выстраивался в линию, сближался с флотом противника и каждый корабль обстреливал цель напротив себя. Так родилась концепция игры «Трафальгарская битва».

Дизайн-концепт

В «Трафальгарской битве» 2 игрока командуют каждый своей парусной флотилией. Цель игры – либо потопить все корабли противника (базовая версия), либо потопить флагман (для расширенной версии). Игровое поле «Трафальгарской битвы» — это две линии клеток напротив друг друга, одна линия – для кораблей одного игрока, другая – для другого. В клетке может находиться планшет корабля, или она может быть пустой. Корабли напротив дерутся друг с другом.

построение флотов в начале игры

построение флотов в начале игры

Игра делится на ходы, ход состоит из начала хода, трех фаз и конца хода:
начало хода: берем карты из своей колоды карт действий и регенерируем прочность кораблей;
фаза подготовки к бою: накидываем картами «плюшки» своим кораблям вроде «раскаленных ядер», ремонта или «пороховой бомбы»;
фаза боя: карты не разыгрываются, корабли напротив обмениваются уроном (одновременно), срабатывают эффекты карт снаряжения, корабли с нулем жетонов прочности затанывают;
фаза маневров: игроки по очереди двигают свои корабли «бесплатно» или за карты. Планшет каждого перемещенного корабля слегка «поворачивается».
конец хода: сбрасываются эффекты «на один ход», планшеты кораблей переводятся в «не повёрнутое» положение, игрок с инициативой передает ее сопернику.

В каждой фазе действия совершаются по очереди начиная с того, кто владеет инициативой. Каждый игрок делает ровно одно действие: разыгрывает карту, меняет положение корабля применяет способность или говорит пас и передает право действия другому. Фаза заканчивается, когда оба игрока друг за другом сказали пас.

Трафальгарская битва интересна прежде всего как позиционная стратегия. В игре всего два типа движений: маневр и лавирование, оба можно выполнить бесплатно или за карту. Лавирование состоит в том, что вы перемещаете ваш корабль вправо или влево на любое количество клеток, если эти клетки пустые (там нет ваших кораблей). Маневр – это когда вы берете два ваших корабля на соседних клетках и меняете их местами. Если корабль еще не двигался в этом ходу и эффекты ему не запрещают лавировать, вы можете полавировать им один раз бесплатно (без карты). Если два корабля на соседних клетках способны двигаться и еще не двигались в этом ходу, вы можете один раз бесплатно совершить ими маневр.

верхний игрок выполнил маневр желтым и красным корабликами, нижний полавировал на 2 клетки зеленым

верхний игрок выполнил маневр желтым и красным корабликами, нижний полавировал на 2 клетки зеленым

Карты «Маневр» и «Лавирование» избавляют вас от ограничения «еще не двигался (-лись) в этом ходу». Еще есть карта «Преследование» — это лавирование как можно ближе к цели (подробности смотрите ниже). Эффекты от некоторых карт временно ограничивают возможности кораблей перемещаться по полю.

Характеристики кораблей

У корабля есть 4 основных характеристики, они указаны в верхней части планшета: максимальная прочность (черное число рядом с иконкой щита), регенерация за ход (зеленое число с плюсиком в скобках за прочностью), урон залпом со всего борта (красное число за иконкой пушки), урон обычного залпа (черное число с плюсиком в скобках за уроном всем бортом). В базовой версии игры вы сражаетесь на 5-ти клетках 4-мя средними кораблями: галеоном (упор на залп всем бортом), каракой (упор на прочность), корветом (упор на обычный пошаговый урон) и фрегатом (упор на регенерацию).

В расширенной версии игра ведется на 7-ми клетках и к вашей флотилии добавляются два корабля со способностями – каравелла и флагман. Каравелла – очень легкий корабль со способностью поддержки: в фазу подготовки к бою выберете корабль на соседней с ней клетке – он мгновенно восстанавливает 1-цу прочности и получает +1 к урону до конца хода. Флагман – тяжелый корабль со способностью картечь: в момент боя вы можете как угодно распределить 2 едины урона между кораблями соперника по соседству с клеткой напротив флагмана.

Прочность корабля отслеживается жетонами прочности. Первоначально это были картонные монетки: зеленые – 10 единиц прочности, желтые – 5, красные – 1, но в последствии я заменил их на цветные кубики.

Карты действий

У каждого игрока своя колода карт действий. Карты делятся на «боевые» (разыгрываются в фазу подготовки к бою) и маневровые (разыгрываются в фазу маневров). В фазу подготовки к бою можно разыграть:

Огненные ядра: выстрел огненными ядрами поджигает напротив корабль, пожар наносит 1-ну единицу урона каждый ход.
Цепные ядра: при попадании обездвиживают корабль до конца хода.
Быстрый ремонт: восстанавливает 2 единицы прочности, но не больше максимума, тушит пожар.
Дымовая завеса:  этом ходу корабль не участвует в бою: он не атакует, не может быть атакован и не может стать целью враждебной карты или способности. От взрыва брандера завеса не спасает
Эвакуация: эвакуирует команду с вашего корабля на ваш корабль в соседней клетке. Оставленный экипажем корабль не стреляет, не чинится и не может сам двигаться. Тот корабль, куда эвакуирована команда, получает перезарядку всех орудий и +1 к регенерации, пока он в бою.
Брандер: Превращает корабль в плавучую бомбу, которая взорвется в конце боя на следующем ходу, если не будет потоплена раньше.

В фазу маневров можно разыграть:

Маневр: поменяйте местами два ваших корабля на соседних клетках.
Лавирование: сдвиньте ваш корабль вправо или влево на любое число клеток, если по пути все эти клетки пустые.
Преследование: Выберите свой корабль и вражеский корабль-цель. Славируйте вашим кораблем как можно ближе к цели. Если ваш корабль оказался напротив цели — начинается преследование.

Пока действует преследование: всякий раз, когда в этом ходу цель перемещается, передвиньте преследователя по пустым клеткам как можно ближе к клетке, в которую переместилась цель. Если после этого преследователь не напротив цели, преследование заканчивается. В конце хода эффект пропадает.

Тесты

Первую партию мне составил очень эрудированный инженер Дмитрий – игра получилась затяжной и малоинтересной, все стояло. Меня подвел мой фокус на предсказуемости. Я хотел спровоцировать детей начать считать наперед и боялся, что слишком много перемещений на поле сделает такие подсчеты менее ценными. В моих первых правилах двигаться можно было только по карте, в результате ситуация на поле оказалась чересчур статичной и предопределенной. Дмитрий дал мне огромное число советов по улучшению механики и интерфейса.

Во второй редакции правил я позволил бесплатные маневры и дал игрокам возможность в начале каждого хода добирать карты действий до полной руки. Вторую партию я сыграл с моей знакомой-художницей. Нас так затянуло, что она пропустила свой последний вечерний автобус. Обнаружилась еще одна проблема: бумажные монетки прочности было трудно брать руками, это сильно тормозило игру.  Я решил заменить монетки цветными кубиками. Есть подходящие маленькие деревянные кубики на Али-Экспресс, но их было очень долго ждать, и я придумал «напечь» самодельные из соленого теста.

противень с сырыми кубиками

противень с сырыми кубиками

 
Вторая партия вскрыла и некоторые проблемными игромеханики. Я слегка изменил карты, слегка подкрутил баланс и под новый год сыграл третью партию с моим другом-биофизиком.
Мы сели играть на новогодней вечеринке в 4 утра. Нас окружили зрители, среди которых был пятиклассник Слава. Сам Слава в «математическую» игру играть категорически отказывался, но смотрел внимательно и всячески консультировал моего визави. В какой-то момент, Слава сказал Ивану (так зовут моего друга), что тот неправильно планирует и «здесь надо считать». Для меня это был радостный момент: игра принудила мальчика Славу открыть именно то, что я в ней спрятал. Я понял, что наконец готов дать попробовать игру детям.

Чтобы это сделать, устроил рождественский вечер настольных игр для детей и их родителей. Моя подруга-художница разрешила нам собраться у нее в мастерской. Спасибо ей и всем, кто тогда пришел.

фото с рождественского игровечера

фото с рождественского игровечера

Тот самый Слава и мальчик Максим – обоим 12 лет – протестировали мою игру. Поначалу я разъяснял правила и следил за очередностью действий, потом отдал эту обязанность Славе, а сам отошел и стал наблюдать со стороны. Дети с игрой справились. Это, конечно, было сильно смещенное измерение: оба мальчика имеют по математике «отлично» и часто играют в настольные игры, но теперь я знаю, что по крайней мере кто-то из 5-6 классников игру может осилить. Те взрослые, с которыми я в нее играл, говорили мне, что она им кажется сложной для детей 12 лет. Видимо у взрослых есть привычка недооценивать интеллект детей.

Математика через игры: обзор моей авторской настольной игры на алгебру 5-6 класса - 5

На тот игровечер я позвал моего знакомого, его зовут Ярослав и он заядлый настольщик. Когда дети ушли, мы сыграли еще партию. В игре с опытным вдумчивым соперником начало партии снова выглядело слишком статичным: не хватало свободы действий и возможности менять положения кораблей, сама партия длилась неприлично долго. Этот опыт вверг меня в состояние тревоги – неужели я так и не заставил игру быть интересной. У меня возникла идея, что можно уменьшить число кораблей, порезать им прочность и разрешить всем «бесплатные» маневры (на тот момент корабли могли только «бесплатно» лавировать и только флагман мог маневрировать без карты). Я попросил Ярослава встретиться со мной еще раз и протестировать изменения.

На следующий день мы сыграли две партии с новыми правилами и балансом. Первая сначала выглядела очень живо и интересно, а потом вдруг корабли отказались тонуть. Причина была ясна – слишком много карт (на каждом ходу добор до 5-ти в руке) и слишком много «лечилок» (два быстрых ремонта по 4hp и две эвакуации, которые тогда давали соседнему кораблю +5 единиц прочности). Мы тут же уменьшили колоды, изменили правила добора (+2 карты со сбросом лишних) и сели за вторую партию. На этот раз игра действительно начала ощущаться динамичной как в начале, так и в конце. Мы с удовольствием доиграли до победного рукопожатия под пристальным наблюдением нашего секунданта: вязаного гуся (эх, забыл сфотографировать). В конце Ярослав признался, что его мозг сопротивляется считать наперед, но игра заставила его это делать.

Принт&Плэй и мои дальнейшие планы.

Я думаю, что мне уже не стыдно выложить мою игру в широкий доступ. Быть может вы – родитель 5-6 классника, или просто в вашей семье любят играть в настольные игры – вот ссылка на печатную версию трафальгарской битвы с правилами:
Принт&Плэй (комплект 1-го игрока, для игры нужно 2)
Правила

Советую распечатывать лазерной печатью (она не липнет) на односторонней глянцевой бумаге плотностью не менее 180 г/кв м. Для пробы можно и с бумажными монетками прочности, а если игра понравится, советую все-таки купить деревянные или самим сделать из теста цветные кубики. Я буду вам особенно признателен за критику, советы и тесты.

Сейчас я работаю над прототипом второй игры, она будет на дроби и тоже учить им неявно, через опыт и модель. У меня есть еще 3 продуманные дизайн-концепта на три темы школьной математики: системы линейных уравнений, алгоритм Евклида поиска НОД и квадратичную функцию.

И все же я надеюсь, что буду не единственным, кто делает игры для школьников. В моих планах влиться в сообщество геймдизайнеров и попытаться заразить их своей идеей. Наверное, есть масса профессионалов, которые тоже смогут делать интересные игры по школьной программе. В этом контексте на мои игры не нужно смотреть как на верх искусства – они скорее попытка показать на примере, что значит «спрятать математическое понятие внутри механики и сделать его постижимым через опыт». Как первый шаг к этой цели мне удалось познакомится с авторами игр из Алматы и прийти на встречу их клуба. Спасибо его членам за полезные советы и поддержку!

Если вам нравится то, что я делаю, и вы хотите поддержать проект, можно помочь делом или деньгами. Я буду вам благодарен, если вы протестируете игру с детьми или классом, напишите отзыв, поспособствуете распространению (репостом, контактами заинтересованных учителей, кружков) или поможете с иллюстрациями и версткой. Если захотите поддержать проект деньгами, напишите мне в личные сообщения или на почту — я пришлю варианты, как удобно сделать. Все пожертвования пойдут на иллюстрации, верстку, печать и новые прототипы. Print&Play-версии останутся бесплатными — это моя принципиальная позиция: к сожалению, есть много учителей и семей, которым трудно себе позволить даже картонную игру.

Игры я планирую издать в удобном и красивом исполнении (нанять художников для отрисовки, заказать печать на картоне), пока еще не знаю как: через издательство, краудфандинг (попробую податься на CrowdRepublic) или самиздатом.

Буду рад узнать из комментариев, что вы думаете о моей игре и проекте. Ниже я оставил свою электронную почту, туда тоже можно писать.

Сергей Коваленко
январь 2026 года
Алматы
почта: magnolia@bk.ru
группа проекта: t.me/math_through_games

 

Автор: Sergey_Kovalenko

Источник

Rambler's Top100