专利名称：直映式心算教学具及使用方法
技术领域：
本发明属于数学教育领域，具体是一种直映式心算教学具及使用方法，特别适用于幼儿教学领域的广 泛应用。
背景技术：
数学是各类学科的基础，是科学的女王，是思维的体操。数学能力是人类智慧活动中最基础最重要的 能力之一。而在幼儿阶段，数学能力的高低往往反映了他的智力水平的髙低，计算能力则是幼儿阶段数学 能力最重要体现，而心算能力则是计算能力的最高境界。目前，世界数学领域心算方法基本上分为三大类，即联结式、概念式和映像式。本发明的教学具属于 映像式范畴。由于数学具有抽象性和严谨的逻辑性的显著特点，使得处于形象思维发展为主要特征阶段的 幼儿，在数学学习方面容易产生困难和障碍，特别是加减运算的学习。从人类思维角度看，加减运算是人 们在大脑中把数进行组合分解而实现的一种抽象思维活动。就总体而言，幼儿期思维是以表象为主具有相 对的具体性。因此，用数字符号进行的加减运算所要求的思维抽象性与幼儿实际思维的具体性之间存在着 必然的矛盾。解决这一矛盾的方法，不应从抽象到抽象(仅用数字符号以数的组成方式教加减)，而应依靠和发展 幼儿对加减运算的表象，以此为中间环节，促进幼儿的思维由具体向抽象过渡和转化，实现由具体到抽象 的飞跃。从心理学视野看，表象是指过去感知过而当前没有作用于感觉器官的事物在头脑中出现的形象，它既 有直观性和形象性，又具有一定的抽象性和概括性，是一个高于具体水平又低于抽象水平的中间环节，是 思维由具体过渡到抽象的桥梁。直映式心算教学具的发明，正符合了这一要求，因而它在幼儿学习计算(特别是加减计算)的过程中 起到了不可替代的特殊作用。
发明内容
直映式心算教学具的发明，解决了怎样使思维(特别是幼儿)从具体过渡到抽象的难题，让学习者通 过操作性学习和训练，能迅速掌握计算并提高心算能力，具有结构科学，直观易懂，简捷易学，使用安全 等特点。本发明是按如下技术方案实现的直映式心算教学具，其特征在于 一组圆形操作数点； 一组与0 9相对应的图式卡，并由该图式卡 组成十位、百位、千位等以上的图式； 一组操作板以及一组运算卡。在计算过程中，通过操作圆形数点， 将抽象的阿拉伯数字转变为相应的图式卡进行实物图式运算，再将运算结果转换为数字符号，从而使需要 高度抽象思维的符号到符号的数群式运算转化为由简单的实物操作到图式运算再到符号结果，大大降低了 计算难度并能快速正确得出计算结果。本发明的有益效果是1) 迅速掌握计算并提高心算能力。由于本发明通过对教学具进行操作，将抽象的符号运算转化为能 操作的形象化图式运算，简单直接，计算者凭天生的直觉数感能力便能进行复杂的数字符号运算。2) 简化教学，直观易懂。由于本发明通过将抽象的符号运算转化为直观有趣的操作，便于老师教学， 幼儿学习计算。3) 促进数学思维能力的发展。计算者在图式的运算过程中，必须经过判断、推理与选择方法的过程， 从而促进逻辑思维与推理能力以及问题解决能力的发展，而图式在大脑中的运动过程又可以促进 空间几何能力的发展。4) 促进非智力因素的发展。直映式心算教学具，由于是通过操作教学具进行运算，因此，可使学习 者专心致志，精神集中。而且每次操作均有复位阶段以及在操作过程中均有按规定秩序排列的规程，学习者在经过一段时间学习训练后，不仅能够集中精力，专注专一，更能养成做事有始有终， 秩序分明的良好学习习惯。
图1为小圆形操作数点； 图2为大圆形操作数点； 图3为10以内加减操作板；图4为10以内加减操作板以及相应操作数点复位图； 图5为100以内加减操作板；图6为100以内加减操作板以及相应操作数点复位图；图7 图16为数字0 9的图式卡；图17为数字25的图式卡；图18为数字63的图式卡；图19为数字99的图式卡；图20 图21为运算卡具体实施方式
-本发明直映式心算教学具，由一组圆形操作数点， 一组与0 9相对应的图式卡， 一组操作板以及一 组运算卡组成；并有一套规范的操作程序和方法。圆形操作数点可由塑料、木头、纸质、磁性材料制成；图式卡可由塑料、木头、纸质、磁性材料制成；操作板可由塑料、木头、纸质、磁性材料制成；运算卡可由塑料、木头、纸质、磁性材料制成。运算举例例题l:计算算式3+5= (图20)计算过程1)计算者首先将操作数点复位(图4); 2)在操作板右上角从上到下顺时 针同时将3颗操作数点(小圆点，l颗代表l)移进操作板的运算区内(中间的方框内， 图10); 3) +5，在操作板左下角将1颗操作数点(大圆点，1颗代表5)移进操作板 的运算区内，得出图式(图15); 4)该图式为数字8; 5)得出结果3+5=8 。例题2:计算算式25 + 74= (图21)计算过程1)首先将操作数点复位(图6);2)在操作板将左上角2颗操作数点(小圆点)移进运算区十位区域(运算区左边方框内)，同时将右下方的l颗操作圆点(大圆点)移进运算区个位区域(运算区右边方框内，图17) 3) +74，将左上角2颗操作圆 点(小圆点)与左下方1颗操作圆点(大圆点)同时移进运算区十位区域，并将右上角 4颗操作数点(小圆点)移进运算区个位区域，得出图式(图19); 4)该图式为数字 99; 5)得出结果25+74=99 。权利要求
1、直映式心算教学具，其特征为一组圆形操作数点，每组数(0～9)均有4颗小圆形操作数点和1颗面上标有5个小圆点的大圆形操作数点，每一位数(个、十、百、千、万等)均有一组相应的圆形操作数点。
2、 根据权利要求1所述的直映式心算教学具，其特征为 一组与0 9相对应的图式卡及该图式卡组成的 十、百、千、万等图式卡。
3、 根据权利要求l、 2所述的直映式心算教学具，其特征为 一组操作板，每组操作板上均有明确划分的 运算区及操作数点复位区。运算区内按实施运算数值的大小(10以内，100以内，……)区分出个位 区域，十位区域，……，每位数均有相应的操作数点复位区。
4、 根据权利要求l、 2、 3所述的直映式心算教学具，其特征为 一组操作数点在操作板上进出运算区的 操作规程及秩序。1) 在10以内操作板运算中，小圆形操作数点进入运算区的操作规程及秩序为从复位区由上至下顺时 针运动，离开运算区返回复位区时的操作规程及秩序为从运算区由下至上逆时针移动；大圆形操 作数点进入运算区的操作规程及秩序为从复位区由左下方向右上方移动，离开运算区返回复位区 时的操作规程及秩序为从运算区向左下方移动。2) 在100以内操作板运算中，小圆形操作数点(个位、十位)从复位区进入运算区的操作规程及秩 序分别为从右上角及左上角由上至下顺时针移动，离开运算区返回复位区时的操作规程及秩序为 从运算区个位区域及十位区域向右上角及左上角由下至上逆时针移动；大圆形操作数点进入运算 区的操作规程及秩序为从复位区由下向上移动，离开运算区返回复位区时的操作规程及秩序为从 运算区向下移动。
全文摘要
直映式心算教学具及使用方法属于数学教育领域，尤其是在幼儿数学教育领域中，适用于进行计算和心算学习及训练的教学具，具体由一组圆形操作数点，一组与0～9相对应的图式卡，一组操作板以及一组运算卡组成。该教学具具有结构科学，直观易懂，简捷易学，使用安全等特点，通过本教学具可以使学习者将抽象的数学符号运算转化为具体的图式形象运算，迅速提高心算能力，并能促进左右脑的平衡发展以及数学思维能力的发展，是思维由形象过渡到抽象的桥梁，特别适用于幼儿教学领域的广泛应用。
文档编号G09B19/02GK101251960SQ200810089400
公开日2008年8月27日 申请日期2008年4月17日 优先权日2008年4月17日
发明者吴惠宁, 黄曙明 申请人:黄曙明;吴惠宁;刘彦龙