低成本自制益智拼图玩具教程，轻松打造BLOKL MINI和索玛立方体

我一直喜欢价格实惠又方便携带的玩具和游戏。这个项目灵感来自KANOODLE，这是一个拼图益智玩具，大概需要70元人民币左右，可以轻松放进裤兜、背包或旅行包里。它有点像五连方块拼图，但又不完全一样，有些拼块是由三到四个小球组成的，而不是五个。而且它也不具备自由搭建积木的功能。BLOKL MINI提供了足够多的连接方块，既可以做五连方块拼图，也可以做索玛立方体，还有多余的方块可以玩游戏或者随意搭建。

所需工具

1. 剪钳
2. 强力胶（我觉得用刷子涂的那种效果最好）
3. 烫衣机或压花机

材料

1. 1厘米连接方块 - 我最喜欢这种
2. 铅笔盒 - 我使用的是类似下面这种款式

花大约280元你能买到1200个连接方块，有10种颜色。我大致按颜色分成了几组，做成五套拼装套装，但每套BLOKL MINI实际需要的配置如下：

1. 五连方块 - 每种颜色各取5个，再加上10个白色的。虽然只有10种颜色，但五连方块一共有12种形状。我们会用白色方块来制作其中两个形状。
2. 索玛立方体 - 红色、橙色、黄色、绿色、蓝色和黑色各取4个，棕色取3个。
3. 自由搭建方块/连接方块 - 再拿一小把备用。你还可以再做一个索玛立方体。这些拼图解法之间有一些有趣的相似之处，多一个立方体会更有趣。

索玛立方体是我最喜欢的益智玩具和数学模型之一，我们一起来做个吧。

我们将采用数学家康威、居伊和居伊为SOMAP（索玛立方体240种独特解法的地图）设计的颜色编码方案。你需要：

1. 3个棕色方块
2. 红色、橙色、黄色、绿色、蓝色和黑色各4个方块

1. 在两个棕色方块的凸起上涂一点胶水
2. 把它们连接起来形成一个“V”形
3. 用剪钳剪掉剩下的一个凸起
4. 将裁剪后的凹凸面贴在高温熨斗上加热1到3秒。可能需要尝试几次，但最终你可以得到一个非常平整的方块面。根据你手头的熨斗，可能需要花点时间调整温度参数。

L形、T形和Z形的组装方法和V形非常相似。

Dexter？Dexter是拉丁语中“右”的意思，这个拼块可以理解为是“右手型”的。它的做法类似于制作V形，然后再加上第四个连接方块。只要确保第四个方块的位置与你右手大拇指的位置一致，就像我在上面最后一张图展示的那样。

Sinister？Sinister是拉丁语中“左”的意思，这个拼块可以理解为是“左手型”的。它的做法也类似于制作V形，然后再加上第四个连接方块。只要确保第四个方块的位置与你左手大拇指的位置一致，就像我在上面最后一张图展示的那样。

这个拼块是最对称的，所以被称为“水晶”。它的制作稍微复杂一些。

1. 按照上面前两张图所示，在没有插孔的面上将两个连接方块粘在一起
2. 让这对方块静置一分钟，确保胶水干透
3. 在第一步形成的配对上再粘上另外两个连接方块
4. 剪掉两个多余的凸起
5. 用熨斗抚平因修剪而留下的凹凸痕迹

我把它称为“晶洞”，因为它大致可以分成两个对称的部分。由三个拼块组成的一部分可以通过翻转和扭转Dexter和Sinister形成的“双Z”结构，然后再放入“L”形。通过重新排列这三个部分，可以以四种不同的方式组合。另外两种解法则需要完全重新排列所有三个拼块。在索玛立方体240种独特的解法中，有六种本质上是一个三拼块的谜题。

同样的三个拼块在另一个T、V、Z和水晶的组合中也能起到相同的作用。我在玩这些方块时发现了关于这两个“晶洞”的一些有趣现象，这也促使我使用了一种伯克利开发的可视化拖放式编程语言SNAP！并增加了图论功能。更多相关内容请参见第15步“数学与计算机科学活动”。

因此，总共有十二种索玛立方体的解法

五连方块是另一种经典谜题——所有能由五个正方形边对边连接而成的形状。我们这里用的是立方体，所以是面与面相接，但我们仍然保持所有立方体在同一平面上。

1. 第一张图展示了这十二个拼块。请注意，连接方块只有十种颜色。白色是最容易覆盖的颜色，这就是为什么其中有三个拼块是用白色或粉白相间的连接方块制作的。
2. 像之前一样用一点胶水制作这些拼块，然后剪掉多余的凸起，并用熨斗抚平表面。
3. 我建议用浅蓝色蜡笔给其中一个拼块上色，用紫色给粉白相间的拼块上色。蜡笔也很适合记录解法。当然，手机拍照也是一个不错的选择。

两个五连方块拼图。8x8的拼图相对简单，因为未铺满的四个方格可以放在除外缘或周长以外的任何位置。而6x10的拼图则要困难得多，据我所知，它有2339种独特的解法，但我只自己找到了其中两种。

这里有大量关于五连方块拼图的好信息：“五连方块”

8x8拼图示例来自：“罗塞塔代码-五连方块拼图”

除了五连方块和索玛立方体之外，还能用铅笔盒里剩下的连接方块搭建基于方块的造型，比如我的世界。你也可以用它们制作自定义国际象棋的棋子。我喜欢简单的国际象棋变体。比如这个5x5的国际象棋卡牌游戏。

我另一个喜欢的游戏叫“BLOK TOK!”，适合两到三人一起玩：

1. 每位玩家开始时都拥有五个方块
2. 每位玩家将他们的方块连接成一个形状
3. 轮流抽取一个额外的方块并添加到自己的形状中
4. 如果某位玩家认为自己创造的形状“有意义”，就可以宣布“BLOK TOK!”
5. 他们创造的这个“有意义的”形状将成为“二十个问题”游戏的第一个线索
6. 如果有人正确猜到了这个形状代表什么，那么这一轮就结束了。继续玩下去，直到所有的方块都被制成形状。
7. 如果在所有连接方块被使用完之前没有人宣布“BLOK TOK!”，那这一轮游戏结束。

总的来说，我很喜欢蜡笔。Crayola品牌的16色蜡笔套装的颜色和五连方块拼块的颜色很搭。

1厘米网格纸非常适合记录拼图解法和制作自定义游戏板。

你可以在这里打印：1厘米网格纸模板

或者在这里（我也从这家买方块）

使用索玛立方体和五连方块拼图，我们可以探索一些非常有趣的数学概念。

1. “6x10矩形五连方块拼图中的等价类”
2. “罗塞塔代码-五连方块拼图”
3. “挖掘索玛立方体中的宝石：同构子图揭示等价类”
4. “完整的SOMAP被发现”
5. “索玛立方体和SOMAP的图论和群论特性”
6. “Snap! 是一种面向儿童和成年人的广泛适用的编程语言，同时也是一种深入研究计算机科学的平台。”
7. “Edgy是一种基于积木的编程语言……它提供了一个直观的操作界面来操作图形……Edgy 由 Snap! 和 JSNetworkX 提供支持，可以可视化并实现图形处理功能。”