🔢CountUp:锻炼心算能力的累计总和数学游戏
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心算是一种用进废退的技能。你上一次在脑子里完整计算一道题,而不是伸手拿手机,是什么时候?如果诚实的答案是"很久以前了",那CountUp可能正适合你。
CountUp 是一款免费的数学益智游戏,口号是"累计总和游戏"。现在就可以在浏览器中访问 mento.co.uk/countup 即刻体验,也有 iPhone、iPad 和 Android 版本。规则很简单:你拿到一个数字方块格,还有一个目标值,你需要用运算符组合方块来达到该目标。但有一个小小的转折,改变了一切。
累计总和规则
普通数学使用运算优先级(中国学生熟悉的"先乘除后加减"规则)——乘除在加减之前计算,无论书写顺序如何。CountUp 并非如此。
在 CountUp 中,计算从左到右依次进行,就像一台老式袖珍计算器。每个运算符立即作用于当前的累计总和。
这意味着 2 + 8 × 3 不等于26,而等于 30。
原因:从2开始,加8得10,再将该累计总和乘以3得30。乘法并不回头单独作用于8——它作用于你当前所在的数值。
一旦你把这一点装进脑子,游戏就完全打开了。
示例棋盘
这是一个真实的普通难度格(4×3,12个方块),目标是 476:
20 21 74 28
37 27 9 3
38 49 34 53
476看起来令人生畏。但一旦你开始扫描因数对——相乘后接近目标的数字——路径就开始显现。
37 − 20 × 28 = 476
累计计算:从37开始,减去20得 17,乘以28得 476。简洁的三方块解法——而且由于所有方块都是两位数,这个方案还能达成"10+"成就。
38 − 21 × 28 = 476
相同结构:38减21得17,乘以28得476。完全不同的一对方块得出了完全相同的中间值。这种巧合让CountUp的棋盘感觉有着隐藏的结构。
3 + 9 × 38 + 20 = 476
累计计算:3 + 9 = 12,× 38 = 456,+ 20 = 476。四个方块,无减法——因此还能达成"保持正向"成就。在标准运算优先级下,3 + 9 × 38 + 20 等于365(因为先计算9 × 38 = 342)。在CountUp中是476。这就是在内化规则之前让人栽跟头的地方。
20 + 27 × 9 + 53 = 476
20 + 27 = 47,× 9 = 423,+ 53 = 476。四个不同的方块,相同的目标。另一条无减法路线。
49 − 37 × 38 + 20 = 476
49 − 37 = 12,× 38 = 456,+ 20 = 476。注意这与 3 + 9 × 38 以相同方式得到456——两者在乘法前都产生12。一旦发现12 × 38 = 456有用,你就会开始搜索每一对能产生12的方块。
这是五种解法,而且我们在大部分解法中还没有用到74、21(除解法2外)、27、28、34或53。那个棋盘里还有更多路线。找到全部才是真正的游戏。
每种都算作独立解法。游戏记录你找到的每个独特组合,你需要找到同一棋盘的多条路径才能解锁成就。
每块棋盘九个成就
这是CountUp获得重玩价值的所在。每个格都有九个可解锁的成就,它们促使你以截然不同的方式处理相同的数字:
- 已完成 — 达到目标(第一个勾选的)
- 五种方式 — 找到同一棋盘的五种不同解法
- 三格 — 用三个方块或更少解题
- 偶数格 / 奇数格 — 用偶数或奇数个方块解题
- 分而治之 — 在解法中某处包含除法
- 顺滑运算师 — 在一个等式中使用全部四个运算符(+ − × ÷)
- 保持正向 — 不使用任何减法达到目标
- 10+ — 仅使用两位数方块解题
其中一些乍看简单。找到同一棋盘的五种独特解法,或仅用两位数达到目标,会迫使你以你不会自然尝试的方式思考棋盘。"顺滑运算师"——将四个运算符全塞进一条链——可以把一个简单的棋盘变成真正的心算考验。
格子尺寸
四个难度级别,四种格子尺寸:
| 难度 | 格子 | 方块数 |
|---|---|---|
| 困难 | 3×3 | 9 |
| 普通 | 4×3 | 12 |
| 简单 | 4×4 | 16 |
| 入门 | 5×4 | 20 |
反直觉地,较小的格子可能更难。九个方块加上一个棘手的目标,可能的路径数量有限,找到五种不同解法——更不用说使用全部四个运算符的——可能真的很困难。较大的格子提供更多方块,找到解法更容易,即便格子本身看起来更令人望而生畏。
为什么它是有效的心算训练
CountUp 不是刷题练习。没有限时乘法表测试,没有填空题。但它确实强迫你不断进行心算,因为那是游戏的唯一方式。
为了高效找到解法,你开始做这样的事:
- 扫描目标的因数对(目标是30,就寻找5和6,或3和10这样的方块)
- 发现两个方块相加或相减能得到有用数字的组合("把这两个加起来得12,12 × ... 嗯")
- 从目标倒推("我需要以30结束,所以如果最后乘以5,在那步之前我需要在6")
最后一条——倒推——是真正有用的心算,而CountUp会自然地引导你走向这里。
无时间压力的设计在这里很重要。你可以和一个棋盘坐多久就坐多久。没有倒计时,慢慢想也不受罚。这让它比那种试图测验你的心算App感觉轻松得多。
适合谁玩
CountUp 适合相当广泛的人群:
学习数学的孩子 — 让算术感觉像谜题而非作业,累计总和规则实际上是如何计算一个表达式这一概念的绝佳入门。
想保持思维敏锐的成年人 — 如果你感觉在计算器手机时代心算有些生疏,每天几个棋盘是轻松保持的方式。
益智游戏爱好者 — 如果你喜欢Countdown(电视节目)或KenKen这样的数字谜题,"找多种解法"的机制会立刻让你上瘾。
教师 — 游戏免费、可离线、适合所有年龄。浏览器版无需安装。
下载或在浏览器中玩
CountUp 完全免费,无广告,不收集数据。你可以在浏览器中试玩无需安装——选择难度就能开始。如果你想离线游玩或随时间追踪成就,App Store 和 Google Play 上均有应用版本。
预告:那种"再来一局"的效果是真实存在的。