專利名稱：計(jì)數(shù)計(jì)算器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬教具，適合于兒童學(xué)習(xí)計(jì)數(shù)和計(jì)算。
目前，在幼兒園和小學(xué)中用于兒童學(xué)習(xí)計(jì)數(shù)計(jì)算的教具各有不足之處，用石子、小棍、紙片、塑料片等實(shí)物做教具使用不便，不易保管，且易分散兒童學(xué)習(xí)的注意力。由于受短時(shí)記憶的容量為7±2個(gè)組塊的限制，兒童很難一眼就辨認(rèn)出7個(gè)以上的實(shí)物來，因而不便用于學(xué)習(xí)7以上的加減計(jì)算。目前在課堂上常用的計(jì)數(shù)器的缺點(diǎn)是每桿一般只有10個(gè)算珠，且多為橫向撥珠，因此適用于計(jì)數(shù)和7以內(nèi)加減計(jì)算，不便用于7以上特別是有進(jìn)退位的加減計(jì)算。傳統(tǒng)的珠算算盤為上面1～2個(gè)珠子，下面4～5個(gè)珠子，是五進(jìn)位制(破5計(jì)算)和10進(jìn)位制(破10計(jì)算)并存，做為幼兒數(shù)學(xué)教具，較抽象，增大了數(shù)概念理解的難度，因而不適合兒童數(shù)學(xué)啟蒙時(shí)期學(xué)習(xí)基本的計(jì)數(shù)和計(jì)算。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的計(jì)數(shù)計(jì)算器采用如下解決方案包括框架、算珠和算珠桿，其特征在于豎式，在框架上側(cè)與算珠桿對(duì)應(yīng)位置上從右向左分別標(biāo)有個(gè)、十、百、千、萬等位數(shù)，每個(gè)算珠桿上穿有18個(gè)或18個(gè)以上的算珠，以20個(gè)為最佳；每桿算珠自上而下每5個(gè)分為一組，用顏色或其他外部特征區(qū)分，如5綠、5紅、5黃、5藍(lán)；再如5白、5黑、5白、5黑；20個(gè)珠子共分為四組。
上述的計(jì)數(shù)計(jì)算器，其特征在于設(shè)有活動(dòng)卡片橫向卡在算珠桿上或框架兩側(cè)，可將計(jì)數(shù)計(jì)算器任意分成兩個(gè)部分。
上述的計(jì)數(shù)計(jì)算器，其特征在于設(shè)有兩個(gè)或多個(gè)與之配套的可以固定的卡片橫向卡在算珠桿上或框架兩側(cè)，可在計(jì)數(shù)計(jì)算器上隔出1個(gè)或多個(gè)小的傳統(tǒng)珠算算盤。
本發(fā)明的另一個(gè)解決方案是設(shè)計(jì)成簡(jiǎn)易形式包括算珠和算珠桿或鏈，算珠桿或鏈上穿有18個(gè)或18個(gè)以上的算珠，以20個(gè)為最佳；算珠每5個(gè)分為一組，用顏色或其他外部特征區(qū)分，如5綠、5紅、5黃、5藍(lán)；再如5白、5黑、5白、5黑；20個(gè)珠子共分為四組。本發(fā)明的目的是提供一種既可用于兒童學(xué)習(xí)計(jì)數(shù)和10以內(nèi)加減計(jì)算，又可做為兒童學(xué)習(xí)有進(jìn)退位的高位數(shù)加減計(jì)算及學(xué)習(xí)表內(nèi)乘除法的計(jì)數(shù)計(jì)算器。
本發(fā)明的計(jì)數(shù)計(jì)算器，其框架、算珠和卡片的材料不限，如塑料、木材、金屬等，以塑料和木材為最佳。其算珠桿的材料也不限，如自行車輻絲、金屬條、木棍、塑料棒等，以自行車幅絲和金屬條為最佳。其裝配結(jié)構(gòu)不限，如可采用插接結(jié)構(gòu)，整體結(jié)構(gòu)或粘接、焊接、鉚接、螺絲釘連接等裝配結(jié)構(gòu)。其中以插接式結(jié)構(gòu)和整體結(jié)構(gòu)為最佳。在插接方式裝配結(jié)構(gòu)中，與算珠桿平行的兩側(cè)架同與算珠桿垂直的頂側(cè)和底側(cè)相互以插接扣方式連接。如將頂端和底端均帶有小凸起的兩側(cè)架分別用力插入帶有開口的頂側(cè)和底側(cè)成為一個(gè)整體的框架，在此結(jié)構(gòu)中與之配套的后蓋也可以同樣方式插接，制成盒蓋狀扣在框架背面，起到美化和加固作用。此結(jié)構(gòu)中頂側(cè)和底側(cè)各有若干小孔，供固定算珠桿用。采用整體結(jié)構(gòu)，整個(gè)框架可一次成型為一個(gè)整體?？蚣艿捻攤?cè)和底側(cè)各有若干小孔，供固定算珠桿用，或另制兩個(gè)專用卡插入頂側(cè)和底側(cè)預(yù)留的槽中將算珠桿固定，其算珠形狀不限，如園形、方形、三角形、多邊形等，兒童用小計(jì)數(shù)計(jì)算器以中間有一小孔的園珠為最佳。教師用大計(jì)數(shù)計(jì)算器以內(nèi)帶彈性的鋼絲夾的中空?qǐng)@珠為最佳。其活動(dòng)卡片和固定卡片形狀也不限，以橫向卡在算珠桿上或橫向卡在框架的兩側(cè)架之上為原則，如制成梳狀卡片卡在算珠桿上，活動(dòng)卡片開口略大能方便地卡入和抽出。固定卡片的開口寬度與算珠桿直徑相當(dāng)或略小，可用力卡在算珠桿上，不易抽出和移動(dòng)。
由于本發(fā)明計(jì)數(shù)計(jì)算器包括了上述功能零部件，采用了上述結(jié)構(gòu)，因而不僅具有目前使用的計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)和計(jì)算10以內(nèi)加減計(jì)算的功能，而且還具有了其他數(shù)學(xué)教具所不具備的許多獨(dú)特功能。例如(1)方便地演示和學(xué)習(xí)數(shù)的分解組合。如學(xué)習(xí)6的分解組合時(shí)，先將小計(jì)算器的五桿都撥上六個(gè)珠子，然后用活動(dòng)卡片卡住(見附圖2)，從左向右第一桿撥下一珠，第二桿撥下二珠……，第五桿撥下五珠，于是就能清楚地顯示出6的幾種分解組合形式。還可以將小計(jì)數(shù)計(jì)算器上的算珠打亂撥上，遮住一半讓兒童根據(jù)所看到的一半算珠猜被遮住的算珠數(shù)，以此練習(xí)6的分解組合。(2)通過集合撥珠的方式，學(xué)習(xí)數(shù)的分解組合。如學(xué)習(xí)了4的分解組合后，可以讓兒童練習(xí)4個(gè)珠子為一組地連續(xù)撥珠，不必說出累加數(shù)，這樣就會(huì)出現(xiàn)4綠、1綠3紅、2紅2黃、3黃1藍(lán)等各種撥法，通過集合撥珠方式，兒童能很快掌握數(shù)的分解組合(見圖3)。(3)可做為學(xué)習(xí)進(jìn)退位的直觀教具。兒童學(xué)習(xí)算術(shù)進(jìn)退位是一難點(diǎn)，本計(jì)數(shù)計(jì)算器由于每桿上的算珠每5個(gè)分為一組，使兒童經(jīng)過訓(xùn)練，能一眼準(zhǔn)確地辨認(rèn)出和撥出20以內(nèi)的任何珠數(shù)，使直觀地學(xué)習(xí)有進(jìn)退位的加減成為可能。在學(xué)習(xí)進(jìn)退位的加減法前，首先教會(huì)兒童掌握位數(shù)的概念，然后學(xué)習(xí)進(jìn)退位加減法。如7+8，(見圖4)在個(gè)位先撥上7個(gè)珠子，再撥上8個(gè)珠子這時(shí)個(gè)位呈現(xiàn)出15個(gè)珠子，然后將個(gè)位的10個(gè)珠子撥下來，十位撥上1個(gè)珠子，算術(shù)中的進(jìn)位原理便直觀的呈現(xiàn)在兒童面前。同樣，學(xué)習(xí)借位時(shí)將十位的1珠借到個(gè)位，也就是十位下1，個(gè)位上10，如15-7(見圖5)個(gè)位5減7不夠減向十位借1(十位下1珠)個(gè)位上10，這時(shí)個(gè)位呈15個(gè)珠子，就可以減7了。(而用傳統(tǒng)珠算教進(jìn)借位，太抽象，兒童不易理解)。(4)學(xué)習(xí)表內(nèi)乘除法如用擺方陣等方法，直觀地顯示出乘除法的原理。(5)可做為教師檢查學(xué)生掌握計(jì)數(shù)情況的方便的測(cè)量工具。教師根據(jù)學(xué)生程度用活動(dòng)卡片將計(jì)數(shù)器隔出一個(gè)所需掌握計(jì)數(shù)總數(shù)的小計(jì)數(shù)器，讓學(xué)生計(jì)數(shù)后，報(bào)出總數(shù)。
世界著名幼兒教育學(xué)家蒙臺(tái)梭利的研究結(jié)果表明，幼兒理解數(shù)概念的敏感期在四、五歲之間。世界著名認(rèn)知理論學(xué)家皮亞杰的研究表明，兒童學(xué)習(xí)算術(shù)必須經(jīng)過具體運(yùn)算才能達(dá)到抽象運(yùn)算。
本計(jì)數(shù)計(jì)算器不僅將抽象的數(shù)字具體化，使兒童看得見，摸得著，易理解，好掌握，而且能將由具體到抽象的過程演示出來，同時(shí)由于它攜帶使用方便，便于在課堂上使用，如在兒童理解數(shù)概念的敏感期用此方法、教具訓(xùn)練，兒童完全有可能在學(xué)前正常教學(xué)時(shí)間內(nèi)牢牢掌握數(shù)概念，學(xué)會(huì)萬以內(nèi)加減法筆算，百以內(nèi)心算及表內(nèi)乘除法。
另外，由于使用撥珠訓(xùn)練方法，要求兒童手、眼、腦一塊動(dòng)，這樣可使兒童手眼腦協(xié)調(diào)，思維敏捷，注意力集中，同時(shí)還能提高兒童的觀察力，注意力和推理能力，使左右腦平衡。
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。


圖1A，計(jì)數(shù)計(jì)算器四色算珠整體效果圖。圖中所示框架為整體壓制成的，頂部、底部各留有五個(gè)小孔，供固定算桿使用。有五桿，每桿穿有20個(gè)算珠，分為四色，為綠、紅、黃、藍(lán)，每5個(gè)珠為一組。圖中標(biāo)1為框架，標(biāo)2為算珠桿，標(biāo)3是算珠。
圖1B，計(jì)數(shù)計(jì)算器黑白算珠相間的整體效果圖。
圖2A、圖2B，用活動(dòng)卡片隔出6個(gè)算珠所做的6的分解組合練習(xí)演示圖。圖中標(biāo)4為活動(dòng)卡片。
圖3A、圖3B，4個(gè)珠子一組按群撥珠演示圖。
圖4A、圖4B，進(jìn)位加法演示圖。
圖5A、圖5B，退位減法演示圖。
圖6A、圖6B，用固定卡片隔出的普通珠算算盤。圖中標(biāo)5為固定卡片。
圖7A，本發(fā)明簡(jiǎn)易實(shí)施例，用一桿穿有20個(gè)算珠，分為綠、紅、黃、藍(lán)四色，每5個(gè)珠子為一組。
圖7B，用一桿穿有20個(gè)算珠，分為黑、白兩色，每5個(gè)珠子為一組。
圖8A，本發(fā)明另一簡(jiǎn)易實(shí)施例，用一根鏈穿有20個(gè)珠子，分為綠、紅、黃、藍(lán)四色，每5個(gè)珠子為一組。
圖8B，用一根鏈穿有20個(gè)珠子，分為黑、白兩色，每5個(gè)珠子為一組。
圖9，計(jì)數(shù)計(jì)算器的固定卡片和活動(dòng)卡片。
權(quán)利要求
1.計(jì)數(shù)計(jì)算器，包括框架、算珠和算珠桿，其特征在于豎式，在框架上側(cè)與算珠桿對(duì)應(yīng)位置上從右向左分別標(biāo)有個(gè)、十、百、千、萬等位數(shù)，每個(gè)算珠桿上穿有18個(gè)或18個(gè)以上的算珠，以20個(gè)為最佳；每桿算珠自上而下每5個(gè)分為一組，用顏色或其他外部特征區(qū)分，如5綠、5紅、5黃、5藍(lán)；再如5白、5黑、5白、5黑；20個(gè)珠子共分為四組。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的計(jì)數(shù)計(jì)算器，其特征在于設(shè)有活動(dòng)卡片橫向卡在算珠桿上或框架兩側(cè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1和2所述的計(jì)數(shù)計(jì)算器，其特征在于設(shè)有兩個(gè)或多個(gè)與之配套的可以固定的卡片橫向卡在算珠桿上或框架兩側(cè)，可在計(jì)數(shù)計(jì)算器上隔出1個(gè)或多個(gè)小的傳統(tǒng)珠算算盤。
4.簡(jiǎn)易計(jì)數(shù)計(jì)算器包括算珠和算珠桿或鏈，其特征在于；算珠桿或鏈上穿有18個(gè)或18個(gè)以上的算珠，以20個(gè)為最佳；算珠每5個(gè)分為一組，用顏色或其他外部特征區(qū)分，如5綠、5紅、5黃、5藍(lán)；再如5白、5黑、5白、5黑；20個(gè)珠子共分為四組。
全文摘要
計(jì)數(shù)計(jì)算器，有框架、算珠、算珠桿及活動(dòng)卡片和固定卡片?？蚣芸刹捎貌褰踊蛘w結(jié)構(gòu)。每桿有算珠18—20個(gè)，分為四組，每5個(gè)為一組，以顏色區(qū)分。本計(jì)數(shù)計(jì)算器做為一種直觀教具，可用于兒童學(xué)習(xí)計(jì)數(shù)、數(shù)的分解組合、十以內(nèi)加減計(jì)算和有進(jìn)退位的高位數(shù)加減計(jì)算及表內(nèi)乘除法。
文檔編號(hào)G09B3/00GK1227376SQ9812546
公開日1999年9月1日 申請(qǐng)日期1998年12月8日 優(yōu)先權(quán)日1998年12月8日
發(fā)明者朱志宏, 趙利 申請(qǐng)人:朱志宏