專利名稱：幼兒計(jì)算盤的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及到一種供幼兒使用的計(jì)算工具。
學(xué)齡前幼兒思維能力弱，因此幼兒在獲得自然數(shù)的抽象概念后通常都利用算具進(jìn)行實(shí)物操作來(lái)引導(dǎo)幼兒學(xué)習(xí)算術(shù)計(jì)算，最常用的算具就是算盤，但對(duì)幼兒來(lái)說(shuō)，算盤沒(méi)有明顯的位值標(biāo)志，沒(méi)有對(duì)位性。僅存在實(shí)物操作形式，沒(méi)有數(shù)字、運(yùn)算符號(hào)、關(guān)系符號(hào)以及相互組織起來(lái)的關(guān)系式，這樣便不能幫助幼兒理解和記憶這些抽象計(jì)數(shù)符號(hào)和計(jì)算符號(hào)。另外，算盤更難以進(jìn)行除十進(jìn)制之外的其他進(jìn)制的運(yùn)算，而實(shí)踐證明二進(jìn)制算術(shù)對(duì)幼兒思維的啟蒙有很高的作用，但迄今為止沒(méi)有任何一種工具來(lái)表示二進(jìn)制算術(shù)的計(jì)數(shù)和計(jì)算形式。
本實(shí)用新型的目的在于提供一種供幼兒使用的計(jì)算盤，它一方面保持利用實(shí)物進(jìn)行直觀運(yùn)算的操作形式，另一方面具有易于理解的對(duì)位性，并且同時(shí)具備十進(jìn)制和二進(jìn)制的計(jì)算和計(jì)數(shù)功能。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的它由底盤，帶有槽孔的盤面，數(shù)字實(shí)物模型組成。底盤的表面是帶有槽孔的盤面，數(shù)字實(shí)物模型是與槽孔形狀相匹配的能放入槽孔內(nèi)的物塊，整個(gè)盤面的槽孔排五行或三行，每個(gè)槽孔均和周圍的槽孔對(duì)齊。
上述的物體使用方法是這樣的第一行槽孔置放被加數(shù)，被減數(shù)、被乘數(shù)、被除數(shù)；第二行槽孔置放加數(shù)，減數(shù)、乘數(shù)、除數(shù)；第三行槽孔置放和、差、積、商；第四行是方便多位乘除法而設(shè)立的，對(duì)乘法來(lái)說(shuō)它置放移積的數(shù)字，對(duì)除法來(lái)說(shuō)它記錄變動(dòng)了的被除數(shù)和余數(shù)；第五行是進(jìn)行多位乘除時(shí)記錄乘法時(shí)的并積和除法時(shí)變動(dòng)的除數(shù)。對(duì)于一般幼兒來(lái)說(shuō)，僅要進(jìn)行加、減計(jì)算的訓(xùn)練即可，因此本實(shí)用新型可以只設(shè)立三行槽孔。
本實(shí)用新型的計(jì)數(shù)規(guī)則是這樣的對(duì)于十進(jìn)制算術(shù)來(lái)說(shuō)，每行槽孔中從右至左每五個(gè)為一個(gè)單元，每個(gè)單元表示一個(gè)位數(shù)的數(shù)字，從最右開(kāi)始的第一個(gè)單元表示個(gè)位數(shù)，第二個(gè)單元表示十位數(shù)，第三個(gè)單元表示百位數(shù)等等依此類推。每個(gè)單元內(nèi)根據(jù)數(shù)字實(shí)物模型放置的位置不同，代表不同的數(shù)字。其規(guī)則是每個(gè)單元從左至右第一個(gè)槽孔置放數(shù)字實(shí)物模型代表“5”第二個(gè)槽孔置放數(shù)字實(shí)物代表“1”第二、三個(gè)槽孔同時(shí)置放數(shù)字實(shí)物模型代表“2”第一、二、三槽孔同時(shí)置放數(shù)字實(shí)物模型代表“7”，此計(jì)數(shù)方式類似算盤，依此類推可表示“3”“4”“6”“8”“9”。
本實(shí)用新型表示二進(jìn)制計(jì)數(shù)更為直接簡(jiǎn)單，從右至左每一個(gè)槽孔代表一位數(shù)，槽孔不置放實(shí)物模型時(shí)表示“0”，置放數(shù)字實(shí)物模型時(shí)表示“1”。也可以用標(biāo)有“0”或“1”的數(shù)字實(shí)物模型表示“0”或“1”。
本實(shí)用新型的盤面上的槽孔可以排成兩塊區(qū)域，一塊單獨(dú)進(jìn)行十進(jìn)制運(yùn)算，一塊單獨(dú)進(jìn)行二進(jìn)制運(yùn)算。也可以將槽孔排成一個(gè)區(qū)域既能進(jìn)行十進(jìn)制計(jì)算也能進(jìn)行二進(jìn)制計(jì)算。凡進(jìn)行十進(jìn)制計(jì)算的槽孔在盤面上每行排列的數(shù)目是5的整數(shù)倍。另外本實(shí)用新型還可將數(shù)字實(shí)物模型標(biāo)上“0～9”“＋、－、×、÷”各個(gè)數(shù)字符號(hào)，在盤面上另開(kāi)設(shè)槽孔，置放上述各個(gè)數(shù)字實(shí)物模型，表達(dá)數(shù)學(xué)關(guān)系式，從而讓幼兒理解和記憶計(jì)數(shù)符號(hào)和計(jì)算符號(hào)。
本實(shí)用新型的底盤上相應(yīng)盤面槽孔位置設(shè)置磁性材料，數(shù)字實(shí)物模型上也裝有磁性材料，從而使數(shù)字實(shí)物模型能牢固地固定在槽孔中。本實(shí)用新型可在盤面上設(shè)有對(duì)位標(biāo)記，如在進(jìn)行十進(jìn)制計(jì)算的槽孔每五個(gè)之間可劃上一條對(duì)位線，并可以在槽孔上方寫上“個(gè)位”“十位”等位數(shù)，使幼兒使用起來(lái)更方便。
本實(shí)用新型同算盤相比，它將算盤豎檔計(jì)數(shù)轉(zhuǎn)為橫檔計(jì)數(shù)，使運(yùn)算時(shí)兒童能準(zhǔn)確對(duì)位，同時(shí)本實(shí)用新型的盤面槽孔可排列成多種形式，能用數(shù)字實(shí)物模型及其上面標(biāo)有的各種數(shù)字和運(yùn)算符號(hào)進(jìn)行橫式、豎式等各種運(yùn)算的表達(dá)。從而使幼兒們得到鍛練記憶和理解這些抽象符號(hào)的手段。本實(shí)用新型保持了算盤利用實(shí)物進(jìn)行運(yùn)算操作的形式，并且將算盤實(shí)物操作更為簡(jiǎn)單化，除此之外還能進(jìn)行二進(jìn)制的計(jì)數(shù)和計(jì)算，使那些不具備書寫知識(shí)的兒童也能利用這種工具掌握二進(jìn)制算術(shù)知識(shí)。從而為幼兒提供了一種更易理解和掌握各種算術(shù)方法和抽象表達(dá)的工具，起到了啟發(fā)智力，增進(jìn)思維的作用。
以下通過(guò)實(shí)施例和附圖對(duì)本實(shí)用新型及其計(jì)算方法做進(jìn)一步描述


圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例結(jié)構(gòu)剖示示意圖；圖2是實(shí)施例數(shù)字實(shí)物模型示意圖；圖3是實(shí)施例一個(gè)盤面示意圖；圖4是實(shí)施例另一個(gè)盤面示意圖；圖5是實(shí)施例一個(gè)盤面演算示意圖；圖6是實(shí)施例另一個(gè)盤面演算示意圖。
圖1中，1是中間夾有磁性材料3的長(zhǎng)方形底盤，帶有槽孔2的盤面4和盤面5在底盤1的正反兩個(gè)表面，圖2所示中間有磁性材料3的數(shù)字實(shí)物模型6可嵌入到槽孔2內(nèi)，盤面4，盤面5上槽孔2和數(shù)字實(shí)物模型6形狀尺寸均相同，另外數(shù)字實(shí)物模型6的表面可印上不同的數(shù)字和運(yùn)算符號(hào)。
圖3是盤面4的示意圖，其盤面上的槽孔有三個(gè)區(qū)域，槽孔2排成三行，每行有十個(gè)槽孔組成了計(jì)算區(qū)域，槽孔7組成一行區(qū)域可橫式演示計(jì)算式，槽孔10組成的區(qū)域可演示豎式計(jì)算式，槽孔2組成的計(jì)算區(qū)域內(nèi)的槽孔均相互對(duì)齊，對(duì)于十進(jìn)制來(lái)說(shuō)每行從右至左每五個(gè)槽孔為一個(gè)計(jì)數(shù)單元，表達(dá)一位數(shù)，中間有對(duì)位線標(biāo)志8，上方有表達(dá)位數(shù)符號(hào)9，對(duì)于一般幼兒來(lái)說(shuō)，僅要求能做簡(jiǎn)單的加減法即可，因而盤面4的計(jì)算區(qū)域槽孔僅設(shè)置了三行。對(duì)于能提高到進(jìn)行乘除運(yùn)算情況，本實(shí)施例又在盤面4背面底盤的表面上另外設(shè)置了盤面5。
圖4是盤面5的示意圖，該盤面有五行槽孔，每行有15個(gè)槽孔2，對(duì)于十進(jìn)制它能表達(dá)百位數(shù)，對(duì)于二進(jìn)制，它能表達(dá)二進(jìn)制的十五位數(shù)。
圖5通過(guò)在盤面4上進(jìn)行十進(jìn)制的加法的演算來(lái)說(shuō)明本實(shí)用新型的使用過(guò)程。圖6中，槽孔7內(nèi)置放帶有數(shù)字符號(hào)和演算符號(hào)的數(shù)字實(shí)物模型6構(gòu)成一個(gè)橫式算術(shù)演算式12＋17＝29，槽孔10構(gòu)成一個(gè)豎式算術(shù)表達(dá)式。槽孔2組成的計(jì)算區(qū)域里第一行放置被加數(shù)，根據(jù)前面所述的計(jì)數(shù)規(guī)則，在第一行從右至左第3、4、9各放置數(shù)字實(shí)物模型6，組成被加數(shù)12，同樣在第2行從右至右第3、4、5、9放置數(shù)字實(shí)物模型6組成加數(shù)17，第三行放置的是和，先將第一行顯示的符號(hào)，依次置放在第三行相應(yīng)的位置上，再將第二行顯示的符號(hào)依樣依次轉(zhuǎn)放在第三行相應(yīng)位置。這樣所得和為29。
圖6通過(guò)在盤面5上進(jìn)行二進(jìn)制乘法來(lái)說(shuō)明本實(shí)用新型的使用情況。
以63×3＝189為例，63的二進(jìn)制數(shù)字表達(dá)為111111，3的二進(jìn)制數(shù)字表達(dá)為11，第一行中從右至左連續(xù)放入六個(gè)帶“1”的數(shù)字實(shí)物模型6做為被乘數(shù)，第二行從右至左的放入兩個(gè)帶“1”標(biāo)記的數(shù)字實(shí)物模型6，乘數(shù)第一位乘被乘數(shù)用數(shù)字實(shí)物模型6在第三行反映出來(lái)后原樣移到做為移積用的第四行，再用乘數(shù)第二位乘被乘數(shù)的結(jié)果用數(shù)字實(shí)物模型6再在第三行反映出來(lái)，然后將第三、四行的二進(jìn)制數(shù)相加，所得的和在做為并積用的第五行表示。
權(quán)利要求1.幼兒計(jì)算盤，由底盤(1)，帶有槽孔(2)的盤面(4、5)，數(shù)字實(shí)物模型(6)組成，其特征在于底盤(1)的表面是帶有槽孔(2)的盤面(4、5)，數(shù)字實(shí)物模型(6)是與槽孔(2)形狀相匹配的物塊，盤面(4、5)的槽孔(2)排五行或三行，每個(gè)槽孔均和周圍槽孔(2)對(duì)齊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的幼兒計(jì)算盤，其特征在于進(jìn)行十進(jìn)制計(jì)算的槽孔(2)在盤面上每行的數(shù)目是5的整數(shù)倍。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的幼兒計(jì)算盤，其特征在于底盤(1)上相應(yīng)盤面(4、5)槽孔(2)位置設(shè)置磁性材料(3)，數(shù)字實(shí)物模型(6)上也裝有磁性材料(3)。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種由底盤，盤面和數(shù)字實(shí)物模型組成的幼兒計(jì)算盤。盤面置于底盤的表面，其上設(shè)置三行或五行槽孔，數(shù)字實(shí)物模型能置放槽孔內(nèi)，每一行的槽孔內(nèi)根據(jù)數(shù)字實(shí)物模型置放的位置不同，分別表示各種數(shù)字，各行所表達(dá)的數(shù)字代表不同意義的數(shù)。本實(shí)用新型不僅能進(jìn)行十進(jìn)制運(yùn)算還能進(jìn)行二進(jìn)制運(yùn)算，并且計(jì)算時(shí)對(duì)位性好，再加上利用實(shí)物進(jìn)行計(jì)算的形式，使本實(shí)用新型十分適用于幼兒?jiǎn)⒚芍橇?，鍛煉思維。
文檔編號(hào)G09B19/02GK2224448SQ94231699
公開(kāi)日1996年4月10日 申請(qǐng)日期1994年12月16日 優(yōu)先權(quán)日1994年12月16日
發(fā)明者王德群 申請(qǐng)人:王德群