Раздел объясняет, почему математические головоломки интересны школьникам и чем они отличаются от стандартных упражнений. В нём формулируются проблема, цель и задачи проекта, описывается предполагаемый продукт, а также обозначаются основные типы задач и способы их использования на уроках, кружках и интеллектуальных играх.

В разделе даётся определение математической головоломки и рассматриваются её основные признаки: наличие ограничений, необходимость рассуждения и возможность нестандартного хода. Материал классифицирует задачи на числовые, логические, геометрические, комбинаторные и связанные с измерениями, чтобы читателю было проще выбрать подходящую стратегию.

Раздел знакомит с универсальными приёмами, применяемыми при решении головоломок. Рассматриваются анализ условия, построение таблиц и схем, перебор вариантов, поиск закономерности, использование чётности, принцип Дирихле и рассуждение от противного. Каждый приём связывается с типом задач, в которых он особенно эффективен.

В этом пункте раскрываются особенности задач с последовательностями, числовыми ребусами, магическими квадратами, разрезанием фигур и подсчётом геометрических объектов. Объясняется, как находить закономерности в числах, использовать симметрию, заменять сложную фигуру схемой и проверять результат с помощью вычислений или построений.

Раздел показывает, как головоломки связаны с развитием математики и научного мышления. Упоминаются древние задачи о числах и фигурах, задача о мостах Кёнигсберга Леонарда Эйлера, магические квадраты и появление логических задач, повлиявших на формирование теории графов, комбинаторики и занимательной математики.

В разделе устанавливаются признаки хорошо составленной головоломки: точность формулировки, достаточность данных, отсутствие противоречий и проверяемость ответа. Также предлагаются критерии оценки сложности: количество шагов, объём перебора, необходимость скрытого приёма и уровень математических знаний, требуемых для решения.

Здесь размещается основная подборка задач, разделённая по темам и уровню сложности. Для каждой головоломки приводятся условие, необходимые данные и, при необходимости, подсказка. Последовательность заданий выстроена от простых задач на наблюдательность к более сложным ситуациям, требующим нескольких этапов рассуждения.

Раздел содержит пошаговые решения выбранных головоломок и объясняет, почему каждый переход является допустимым. Отдельное внимание уделяется проверке ответов: подстановке, сравнению всех вариантов, обратному рассуждению и поиску ошибок в исходных предположениях. Это помогает отличать догадку от доказанного результата.

В заключении обобщаются результаты изучения математических головоломок и выделяются наиболее полезные стратегии решения. Формулируется значение систематической работы с нестандартными задачами для развития логики, внимания и математической речи. Также оценивается возможность применения подготовленного сборника на уроках, кружках и домашних занятиях.

В разделе приводятся учебники, сборники занимательных задач, энциклопедии и проверенные электронные ресурсы, использованные при подготовке проекта. Источники оформляются единообразно и позволяют уточнить математические определения, проверить исторические сведения, найти дополнительные примеры и самостоятельно продолжить изучение темы.