專利名稱：學(xué)數(shù)積木的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬計(jì)算技術(shù)或智力玩具領(lǐng)域。
目前用于孩子學(xué)數(shù)的智力玩具，一般采用簡(jiǎn)單的棒或珠組合模式；阿拉伯?dāng)?shù)字與實(shí)物圖案對(duì)照的積木模式；阿拉伯?dāng)?shù)字與運(yùn)算符號(hào)的積木模式。這些產(chǎn)品，僅有阿拉伯?dāng)?shù)字與參照物相對(duì)照，積木組合單調(diào)，缺乏系統(tǒng)的示數(shù)及運(yùn)算功能。
學(xué)數(shù)積木是為少年兒童初始學(xué)習(xí)算術(shù)而設(shè)計(jì)的產(chǎn)品。它將基本自然數(shù)的數(shù)字符號(hào)和參照物以及運(yùn)算符號(hào)配置于積木塊之上，優(yōu)化整合積木，從而在積木組合圖形或算式中，可以體現(xiàn)系統(tǒng)示數(shù)和運(yùn)算功能，表達(dá)綜合數(shù)理關(guān)系，讓孩子在玩積木游戲的輕松環(huán)境中，培養(yǎng)學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)興趣，掌握算術(shù)基礎(chǔ)知識(shí)，開啟智力。
學(xué)數(shù)積木的主要特征是由各個(gè)數(shù)碼積木塊組成。這些數(shù)碼積木塊是等寬、等高且長(zhǎng)度相互配套的長(zhǎng)方體，或者是垂直于最大長(zhǎng)度方向的對(duì)應(yīng)截面相同或基本相同且長(zhǎng)度相互配套的其它規(guī)則形狀物體。每個(gè)數(shù)碼積木塊，在最大長(zhǎng)度方向的任意側(cè)面，分別設(shè)置包含0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10這些基本自然數(shù)其中之一的數(shù)字符號(hào)和參照物。同時(shí)，通過配置包含加、減、乘、除和等于、大于、小于等運(yùn)算符號(hào)的積木塊，從而使學(xué)數(shù)積木具有示數(shù)和運(yùn)算功能。
學(xué)數(shù)積木的構(gòu)造主要包括數(shù)碼積木塊單元結(jié)構(gòu)和單元之間配合兩個(gè)方面數(shù)碼積木塊單元結(jié)構(gòu)。每個(gè)數(shù)碼積木塊的形狀，一般采用長(zhǎng)方體；或類長(zhǎng)方體——以長(zhǎng)方體為基礎(chǔ)進(jìn)行倒角、圓角、開槽或疊加點(diǎn)綴物等變形處理；或采用其它規(guī)則形狀的物體。在同一產(chǎn)品中，各個(gè)數(shù)碼積木塊垂直于最大長(zhǎng)度方向的對(duì)應(yīng)截面相同或基本相同。每個(gè)數(shù)碼積木塊，在最大長(zhǎng)度方向的任意側(cè)面——1個(gè)或多個(gè)側(cè)面設(shè)置數(shù)字符號(hào)和參照物，以設(shè)置同一數(shù)字的數(shù)字符號(hào)和參照物為好，各側(cè)面的數(shù)字符號(hào)和參照物的組合宜取不同種類，其數(shù)字符號(hào)可選擇配置中文、阿拉伯文、羅馬文和英文等多種語(yǔ)言數(shù)字，與之配套的參照物可選擇圖形或?qū)嵨锒喾N方案并存的模式。
數(shù)碼積木塊單元之間配合。在同一產(chǎn)品中，各個(gè)數(shù)碼積木塊，其數(shù)字符號(hào)區(qū)域大小相同或基本相同，其參照物區(qū)域大小不一定相同；各個(gè)數(shù)碼積木塊的長(zhǎng)度不是隨意的，必須相互配套，滿足以下條件1、設(shè)有數(shù)字1、2、3、4的4個(gè)數(shù)碼積木塊，長(zhǎng)度兩兩相同，可以拼合成一個(gè)回字形結(jié)構(gòu)，而數(shù)碼5積木塊可放置在該回字形框內(nèi)(把設(shè)有數(shù)字5的數(shù)碼積木塊稱為數(shù)碼5積木塊，以下類同)。
2、設(shè)有數(shù)字6、7、8、9的4個(gè)數(shù)碼積木塊，長(zhǎng)度兩兩相同，可以拼合成一個(gè)回字形結(jié)構(gòu)。
3、設(shè)有數(shù)字1、2、3、4、6、7、8、9的8個(gè)數(shù)碼積木塊可以拼合成一個(gè)復(fù)合回字形結(jié)構(gòu)。
4、數(shù)碼0和數(shù)碼10積木塊以及設(shè)置運(yùn)算符號(hào)的積木塊的大小，約束條件要寬松一些，大體上與上述數(shù)碼積木塊配合協(xié)調(diào)即可。
學(xué)數(shù)積木的產(chǎn)品制造一般采用木材、竹子和塑料等原材料，按照設(shè)計(jì)方案加工制作，其工藝流程與制作竹木工藝品、塑料玩具相仿，生產(chǎn)過程比較簡(jiǎn)易。學(xué)數(shù)積木的最好實(shí)施方式之一是，將珠算技術(shù)融合進(jìn)來，使每個(gè)數(shù)碼積木塊呈現(xiàn)“數(shù)——珠”模式。每個(gè)數(shù)碼積木塊通過設(shè)槽，設(shè)檔，配置算珠，構(gòu)成參照物之一，與基本自然數(shù)相對(duì)應(yīng)，構(gòu)成珠算化學(xué)數(shù)積木。


。圖1為數(shù)碼積木塊單元一實(shí)施例。它是一個(gè)長(zhǎng)方體形積木，在最大長(zhǎng)度方向的兩個(gè)側(cè)面設(shè)置標(biāo)示“5”或“五”的數(shù)字符號(hào)(圖1——1)和相應(yīng)的參照物(圖1——2)，構(gòu)成數(shù)碼5積木塊。其余數(shù)碼積木塊的結(jié)構(gòu)也是如此，區(qū)別在于示數(shù)不同。
圖2或圖3表示有關(guān)數(shù)碼積木塊的大小配合關(guān)系，即設(shè)有數(shù)字1、2、3、4的4個(gè)數(shù)碼積木塊拼合成一個(gè)回字形結(jié)構(gòu)，而數(shù)碼5積木塊放置在該回字形框內(nèi)；設(shè)有數(shù)字6、7、8、9的4個(gè)數(shù)碼積木塊拼合成一個(gè)回字形結(jié)構(gòu)；上述兩個(gè)回字形結(jié)構(gòu)拼合成一個(gè)復(fù)合回字形結(jié)構(gòu)。
圖4為學(xué)數(shù)積木各積木塊之間大小配合的一種模式。
圖5為珠算化學(xué)數(shù)積木示意圖。
學(xué)數(shù)積木的主要特點(diǎn)是①示數(shù)形象化。將抽象的數(shù)字符號(hào)與形象的參照物有機(jī)結(jié)合起來，使基本自然數(shù)的含義通過實(shí)物化特別是算珠表達(dá)清楚。②示數(shù)多樣化。將多種文字的數(shù)字以及多種參照物整合配置于一個(gè)積木塊之上，進(jìn)一步強(qiáng)化示數(shù)功能。③運(yùn)算簡(jiǎn)明化。特別是基本自然數(shù)之間的加減算式和比較，可以簡(jiǎn)單明了演示。④整合智力化。例如，數(shù)碼積木塊可排列組合成圖2或圖3結(jié)構(gòu)，四側(cè)兩數(shù)之差均為5，從而通過圖形組合巧妙體現(xiàn)數(shù)字之間的聯(lián)系，實(shí)現(xiàn)抽象性與形象性的統(tǒng)一，靈活性與規(guī)范性的統(tǒng)一，知識(shí)性與趣味性的統(tǒng)一，促進(jìn)兒童少年具體直觀自然地掌握算術(shù)初級(jí)知識(shí)。
學(xué)數(shù)積木與以往技術(shù)相比有以下良好效果其一，提升數(shù)學(xué)功能。融合多種示數(shù)模式，兼顧規(guī)范性與形象性，在積木組合圖形或算式中，體現(xiàn)綜合的數(shù)理關(guān)系。
其二，拓展知識(shí)面。充分應(yīng)用積木塊的各個(gè)側(cè)面，選擇配置阿拉伯文、中文、羅馬字母、英文等語(yǔ)種數(shù)字。
其三，豐富個(gè)性產(chǎn)品。學(xué)數(shù)積木的任意側(cè)面均可設(shè)計(jì)圖案，制作材料可采用竹木、塑料等材料，從而可以盡興創(chuàng)意，設(shè)計(jì)出無(wú)窮體現(xiàn)個(gè)性的產(chǎn)品。
其四，可以融合和運(yùn)用珠算技術(shù)，更好地開啟少兒智力，進(jìn)一步推動(dòng)珠算文化。
權(quán)利要求1.一種學(xué)數(shù)積木，其特征在于包括設(shè)置0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10其中之一基本自然數(shù)的各個(gè)數(shù)碼積木塊，其形狀為等寬、等高的長(zhǎng)方體，或者是垂直于最大長(zhǎng)度方向的對(duì)應(yīng)截面相同(或基本相同)的其它規(guī)則形狀物體，在最大長(zhǎng)度方向的任意側(cè)面分別設(shè)有數(shù)字符號(hào)和參照物，其中，設(shè)有數(shù)字1、2、3、4的4個(gè)數(shù)碼積木塊，長(zhǎng)度兩兩相同，可以拼合成一個(gè)回字形結(jié)構(gòu)，而數(shù)碼5積木塊可放置在該回字形框內(nèi)；設(shè)有數(shù)字6、7、8、9的4個(gè)數(shù)碼積木塊，長(zhǎng)度兩兩相同，可以拼合成一個(gè)回字形結(jié)構(gòu)；設(shè)有數(shù)字1、2、3、4、6、7、8、9的8個(gè)數(shù)碼積木塊可以拼合成一個(gè)復(fù)合回字形結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的學(xué)數(shù)積木，其特征在于各個(gè)數(shù)碼積木塊在最大長(zhǎng)度方向的2個(gè)以上側(cè)面，分別設(shè)置同一數(shù)字的數(shù)字符號(hào)和參照物，其數(shù)字符號(hào)可選擇配置中文、阿拉伯文、羅馬文和英文等多種語(yǔ)言數(shù)字。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的學(xué)數(shù)積木，其特征在于配置包含運(yùn)算符號(hào)的積木塊。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2、3所述的學(xué)數(shù)積木，其特征在于每個(gè)數(shù)碼積木塊包含數(shù)珠模式，其參照物由檔和算珠構(gòu)成。
專利摘要本實(shí)用新型為學(xué)數(shù)積木，屬計(jì)算技術(shù)或智力玩具領(lǐng)域。它將基本自然數(shù)的數(shù)字符號(hào)和參照物以及運(yùn)算符號(hào)配置于積木塊之上，優(yōu)化整合積木，主要特征在于包括設(shè)有0～10其中之一基本自然數(shù)的各個(gè)數(shù)碼積木塊，其形狀為等寬、等高的長(zhǎng)方體，或者是垂直于最大長(zhǎng)度方向的對(duì)應(yīng)截面相同或基本相同的其它規(guī)則形狀物體，在最大長(zhǎng)度方向的任意側(cè)面分別設(shè)有數(shù)字符號(hào)和參照物，其中設(shè)有數(shù)字1、2、3、4、6、7、8、9的8個(gè)數(shù)碼積木塊，長(zhǎng)度兩兩相同，可以拼合成一個(gè)復(fù)合回字形結(jié)構(gòu)。學(xué)數(shù)積木在組合圖形或算式中，可以體現(xiàn)系統(tǒng)的示數(shù)和運(yùn)算功能，表達(dá)綜合數(shù)理關(guān)系，讓孩子在玩積木游戲的輕松環(huán)境中，學(xué)習(xí)和掌握算術(shù)基礎(chǔ)知識(shí)，開啟智力。
文檔編號(hào)G09B19/02GK2612007SQ0229266
公開日2004年4月14日 申請(qǐng)日期2002年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月28日
發(fā)明者薛蔚 申請(qǐng)人:薛蔚