專利名稱：三位數(shù)計(jì)算盒的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及ー種數(shù)學(xué)教具，特別是涉及ー種加減乘除運(yùn)算教具。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的數(shù)學(xué)教具，例如計(jì)算架，雖然能對啟蒙兒童的加減乘除運(yùn)算起到一定的輔助作用，但是演示得還不夠直觀，特別是不能很好地體現(xiàn)數(shù)位、進(jìn)制、進(jìn)位和退位等概念。

發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型發(fā)明了ー種收納積木的盒子，配合合適的積木可以作為ー種數(shù)學(xué)教具。用這種盒子配合足夠數(shù)量的積木可以簡明直觀地表示三位數(shù)；用兩個(gè)或多個(gè)盒子可以演示加減乘除運(yùn)算，促進(jìn)對數(shù)位、進(jìn)制、進(jìn)位和退位的理解。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是設(shè)計(jì)ー種收納積木的盒子，其特征在于盒子中包括左、中、右三個(gè)長方體空腔⑴⑵(3);右邊空腔⑴和中間空腔⑵的寬度都等于W，左邊空腔⑶的寬度c等于nX (w-x)+X ;右邊空腔⑴的高度e等于w,中間空腔⑵的高度d和左邊空腔(3)的高度b都等于nX(W-x)+x;三個(gè)空腔(I) (2) (3)的長度a都等于(n-1) X (w-x);其中，η是大于I的整數(shù),O彡χ < W。根據(jù)前述特征制作的這種盒子,它的右邊空腔可以容納n-Ι塊單位積木，中間空腔可以容納n-Ι根由η塊單位積木構(gòu)成的積木條，左邊空腔可以容納n-Ι塊由η根積木條構(gòu)成的積木板。通過在盒子的各空腔中裝入若干數(shù)量的積木板，積木條和單位積木，可以表示η進(jìn)制的任意三位數(shù)。右邊空腔中單位積木塊的數(shù)量表示最低位數(shù)字，中間空腔積木條的數(shù)量表示第二位數(shù)字，左邊空腔積木板的數(shù)量表示第三位數(shù)字。特別地，當(dāng)η等于10，可以表示從O到999之間的任意十進(jìn)制三位數(shù)；當(dāng)η等于2，可以表示從O到111之間的任意ニ進(jìn)制三位數(shù)。利用兩個(gè)這種盒子，通過在每個(gè)盒子中放置適當(dāng)?shù)姆e木組合設(shè)置兩個(gè)數(shù)，然后將兩個(gè)盒子中的積木合并到ー個(gè)盒子，可以進(jìn)行加法運(yùn)算。利用多個(gè)盒子，可以進(jìn)行連加計(jì)算。如果將第二個(gè)盒子中的積木抽出來，覆蓋住第一個(gè)盒子中的積木，然后將第一個(gè)盒子中被覆蓋的積木都抽走，可以進(jìn)行減法計(jì)算。利用多個(gè)盒子，可以進(jìn)行連加和連減計(jì)算。利用多個(gè)盒子，通過在每個(gè)盒子中放置相同的積木組合設(shè)置幾個(gè)相同的數(shù)，然后將所有盒子中的積木合并到ー個(gè)盒子，可以進(jìn)行乘法運(yùn)算。反過來，將ー個(gè)盒子中的積木均分到幾個(gè)盒子中，使得每個(gè)盒子中具有相同的積木組合，可以進(jìn)行除法計(jì)算。在計(jì)算過程中，會(huì)自然地要求使用者進(jìn)行進(jìn)位或退位的操作。以十進(jìn)制舉例來說，進(jìn)位指的是當(dāng)単位積木連起來達(dá)到十個(gè)或十個(gè)以上，因?yàn)楹凶娱L度所限，必須從中取出十個(gè)合成一個(gè)積木條放到中間空腔；當(dāng)中間空腔中的積木條組合起來達(dá)到十條或十條以上，必須從中取出十條合成一個(gè)積木板，放到左邊空腔。退位指的是當(dāng)被減數(shù)盒子中單位積木的數(shù)量少于減數(shù)盒子中單位積木的數(shù)量，必須從被減數(shù)盒子中間空腔抽出ー個(gè)積木條，與被減數(shù)單位積木組合起來，再減去減數(shù)盒子中的單位積木；當(dāng)被減數(shù)盒子中間空腔積木條的數(shù)量少于減數(shù)盒子中間空腔積木條的數(shù)量，必須從被減數(shù)盒子左邊空腔抽出一個(gè)積木板，與被減數(shù)中間空腔的積木條組合起來，再減去減數(shù)盒子中的積木條。
以下結(jié)合附圖
和實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)ー步說明。圖I是本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的隱藏線可見的立體圖。圖中1.右邊空腔，2.中間空腔，3.左邊空腔，a.三個(gè)空腔的長度，b.左邊空腔的高度，c.左邊空腔的寬度，d.中間空腔的高度，e.右邊空腔的高度，w.中間和右邊空腔的覽度。圖2是本實(shí)用新型上述實(shí)施例的隱藏線不可見的立體圖。圖3是本實(shí)用新型上述實(shí)施例配合積木表示十進(jìn)制數(shù)字836。圖4是ー種可以用來表示百、十、個(gè)的積木板、積木條和單位積木。圖5是本實(shí)用新型的另ー個(gè)實(shí)施例。圖6是在圖5所示盒子中插入隔板和托板以用來表示八進(jìn)制數(shù)字。
具體實(shí)施方式
圖I和圖2是本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的不同顯示模式的立體圖。圖中盒子包括左、中、右三個(gè)長方體空腔(I) (2) (3);右邊空腔(I)的寬度和中間空腔(2)的寬度都等于W，左邊空腔⑶的寬度c等于10 (w-x)+X;右邊空腔⑴的高度e等于W，中間空腔⑵的高度d和左邊空腔(3)的高度b都等于10(W-X) +X ;三個(gè)空腔⑴(2) (3)的長度都等于右邊空腔(I)的寬度9 (w-x)+X，其中X是單位積木上的榫頭的高度,O彡X < W。圖3在左邊空腔中插入8塊拼接在一起的積木板，每板有100塊單位積木，在中間空腔摘入3根拼接在一起的積木條，甸條有10塊單位積木，右邊空腔放入6塊拼接在一起的單位積木，整個(gè)盒子中的積木直觀地表示了十進(jìn)制三位數(shù)836。圖4展示了一種可以用來表示百、十、個(gè)的積木板、積木條和單位積木。單位積木上帯有榫頭和榫槽，可以方便地拼插和拆卸。由10塊單位積木拼插組合成一根積木條，由10根積木條拼插組合成一塊積木板，圖5在盒子的上面和左邊空腔側(cè)面開了一組插槽，通過在合適的插槽中插入薄板，可以改變?nèi)菁{積木的空間，從而改變盒子所能夠表示數(shù)字的進(jìn)制。圖6在圖5所示盒子中從頂層插入ー塊隔板，從左邊空腔左側(cè)插入ー塊托板，使得右邊空腔只能裝入7塊單位積木，中間空腔只能裝入7根由8塊單位積木構(gòu)成的積木條，左邊空腔只能裝入7塊由8根積木條構(gòu)成的積木板，從而將原來用于表示十進(jìn)制數(shù)字的盒子轉(zhuǎn)換成可以用于表示八進(jìn)制數(shù)字的教具。本實(shí)用新型的關(guān)鍵特征是三個(gè)空腔的形狀和尺寸之間的比例。實(shí)際制作的時(shí)候，除了必需制作三個(gè)空腔的四周側(cè)壁之外，可以選擇做或者不做盒子的底板和頂板，另外也可以選擇為盒子制作附加的盒蓋。為便于抽取和插入積木板、積木條和單位積木，盒子的側(cè)面與底面之間可以通過鉸接方式連接，也可以將盒子做成可拆卸拼裝的形式?？梢栽诒”诒砻婧线m的位置印刷數(shù)字等適當(dāng)?shù)膱D案，或者另行搭配依據(jù)合適尺寸印刷好數(shù)字的薄板。
權(quán)利要求1.三位數(shù)計(jì)算盒是一種收納積木的盒子，其特征在于盒子中包括左、中、右三個(gè)長方體空腔⑴⑵⑶；右邊空腔⑴和中間空腔⑵的寬度都等于W，左邊空腔(3)的寬度c等于nX (w-x)+X ;右邊空腔(I)的高度e等于w,中間空腔(2)的高度d和左邊空腔(3)的高度b都等于nX (w-x)+X ;三個(gè)空腔⑴⑵(3)的長度a都等于(n_l) X (w_x);其中，n是大于I的整數(shù)，O彡X < W。
專利摘要本實(shí)用新型公開三位數(shù)計(jì)算盒，作為一種收納積木的盒子，配合合適的積木可以作為一種數(shù)學(xué)教具。它包括三個(gè)空腔。右邊空腔可以容納n-1塊單位積木，中間空腔可以容納n-1根n塊積木構(gòu)成的積木條，左邊空腔可以容納n-1塊由n根積木條構(gòu)成的積木板，n是大于1的任何整數(shù)。用這種盒子配合足夠數(shù)量的單位積木可以表示n進(jìn)制三位數(shù)；當(dāng)n等于10，可以表示從0到999之間的任意整數(shù)。用兩個(gè)或多個(gè)盒子可以演示加減乘除運(yùn)算，促進(jìn)對數(shù)位、進(jìn)制、進(jìn)位和退位的理解。
文檔編號G09B19/02GK202584485SQ20122023788
公開日2012年12月5日 申請日期2012年5月25日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月25日
發(fā)明者曹星明 申請人:曹星明