专利名称：成套立体几何教学模具的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种立体几何教学模具，特别是涉及一种成套的由活动零部件组合而成的立体几何教学模具。
背景技术：
立体几何被认为是中学数学难教、难学的一门课程，原因在于无法直观实际演示或表达立体几何千变万化的立体形式。传统的立体几何教学多依靠立体模样的平面直观图表达，因此教师和学生在讲课、听课、复习、作业、思考等多方面都不得不用二维平面图形借以描述三维立体模型，这与三维空间呈现的真实立体模样有巨大差异，不利于培养学生的空间想像能力。教育界人士为改善立体几何教学难关已经开发出不少立体几何教学模具，例如，中国实用新型专利申请号为91233270.0，公开号是CN211420U，名称为“中学生立体几何实用组合模具”公开了一种由若干零部件底面板、薄面板、插柱、接插件、细棒、直接头、弯接头、接插套管组合而成的立体几何教学模具。目前的大多数立体几何教学模具多采用上述细棒插接方式，教学模具本身的直观性仍然不是很好，没有达到教师和学生在书本、作业、习题的教学和学习中要求立体几何模型非常直观，可以使学生学习立体几何的难度大大减轻，帮助学生锻炼空间想象能力的目的。
发明内容
本实用新型的目的是为了克服现有立体几何教学模具直观性不足的缺点，提供一种零部件组合活动化，可组、可分、可拆、可装，同时可以演示典型立体模型体积关系的成套立体几何教学模具。
为了实现本实用新型的目的，本实用新型采用以下技术方案一种成套立体几何教学模具，该套模具包括典型的棱柱、棱锥、棱台和正方体以及能以不同方式组合形成上述典型棱柱、棱锥、棱台和正方体的许多块体，所述的典型棱柱、棱锥、棱台和正方体中内部空腔体积近似等于自身体积，多个面中至少有一个面是活动可拆卸的；所述块体中至少有二个块体具有完全相同的面和尺寸彼此拼合可以构成所述典型棱柱、棱锥、棱台和正方体的形状，所述块体内部空腔体积也近似等于自身体积，多个面中至少有一个面是活动可拆卸的；所述块体之间设置有连接装置，所述连接装置可以是永久磁铁，在相反极性磁铁间的吸引作用下二个或多个块体的临近相同表面相互保持而构成特定的几何形状。
所述典型棱柱、棱锥、棱台和正方体多个外表面中至少有一个面是透明的，该透明表面上刻有所在多面体的体积计算公式或体积刻度线。
所述典型棱柱、棱锥、棱台和正方体多个外表面中至少有一个面是透明的，该透明表面上刻有所在多面体的体积计算公式和体积刻度线。
所述块体中完全相同的面刻有相同的符号。
所述典型棱柱、棱锥、棱台和正方体的内部空腔以及所述块体的内部空腔中可以注入水、对人体无害的彩色液体或能够流动的固体颗粒。
本实用新型的有益效果是，所述成套立体几何教学模具根据我国高中数学立体几何的教学内容精心设计，块体的面同实际从典型立体几何体上切割得到的面相同可以帮助立体几何的初学者培养空间思维能力，帮助学生更好的理解单凭教师课堂绘图难以直观理解的问题。同时典型多面体和块体内部都有空腔可以填充液体或流动粉体，能够直观的表现多面体和块体之间的体积关系，使学生更好的理解典型多面体的体积公式是如何得出的。该成套立体几何教学模具还在模具表面印制了相关立体模型的数学公式，可以使学生的操作使用模具的同时于寓教于乐中牢记以前抽象复杂的数学公式。
图1是直三棱柱；图2是直三棱柱块体一；图3是直三棱柱块体二；图4是直三棱柱块体三；图5是直四棱柱；图6是直五棱柱；图7是直六棱柱；
图8是斜三棱柱；图9是斜四棱柱；图10是斜六棱柱；图11是斜六棱柱块体一；图12是斜六棱柱块体二；图13是三棱台；图14是四棱台；图15是四棱台块体一；图16是四棱台块体二；图17是正三棱锥；图18是正三棱锥块体一；图19是正四棱锥；图20是正四棱锥块体一；图21是各棱长相等的三棱锥；图22是各棱长相等的四棱锥；图23是正方体；图24是正方体块体一；图25是正方体块体二；图26是正方体块体三；图27是正方体块体四；图28是正方体块体五；图29是正方体块体六；图30是正方体块体七；图31是正方体块体八；图32是正方体块体九；
图33是正方体块体十；图34是正方体块体十一；图35是正方体块体十二；图36是正方体块体十三。
具体实施方式
下面结合各个附图对本实用新型进一步详细描述一种成套立体几何教学模具，该套模具包括典型的棱柱、棱锥、棱台和正方体以及能以不同方式组合形成上述典型棱柱、棱锥、棱台和正方体的许多块体，所述的典型棱柱、棱锥、棱台和正方体中内部空腔体积近似等于自身体积，多个面中至少有一个面是活动可拆卸的；所述块体中至少有二个块体具有完全相同的面和尺寸彼此拼合可以构成所述典型棱柱、棱锥、棱台和正方体的形状，所述块体内部空腔体积也近似等于自身体积，多个面中至少有一个面是活动可拆卸的；所述块体之间设置有连接装置，所述连接装置可以是永久磁铁，在相反极性磁铁间的吸引作用下二个或多个块体的临近相同表面相互保持而构成特定的几何形状。所述典型棱柱、棱锥、棱台和正方体多个外表面中至少有一个面是透明的，该透明表面上刻有所在多面体的体积计算公式或体积刻度线。所述典型棱柱、棱锥、棱台和正方体多个外表面中至少有一个面是透明的，该透明表面上刻有所在多面体的体积计算公式和体积刻度线。所述块体中完全相同的面刻有相同的符号，使用相同的色彩。所述典型棱柱、棱锥、棱台和正方体的内部空腔以及所述块体的内部空腔中可以注入水、对人体无害的彩色液体或能够流动的固体颗粒。
图1是直三棱柱，该棱柱由薄板构成，棱柱内部空腔体积和棱柱本身体积非常接近，所述棱柱的三个侧面中有一个面透明设置并且在该面上刻有直三棱柱的体积计算公式或体积刻度线或者同时刻有体积计算公式和体积刻度线，所述棱柱上部的面是活动可拆卸的，可以打开该活动面向棱柱内部注入水、对人体无害的彩色液体或能够流动的固体颗粒。图2是直三棱柱块体一、图3是直三棱柱块体二、图4是直三棱柱块体三、图5是直四棱柱、图6是直五棱柱、图7是直六棱柱、图8是斜三棱柱、图9是斜四棱柱、图10是斜六棱柱、图11是斜六棱柱块体一、图12是斜六棱柱块体二、图13是三棱台、图14是四棱台、图15是四棱台块体一、图16是四棱台块体二、图17是正三棱锥、图18是正三棱锥块体一、图19是正四棱锥、图20是正四棱锥块体一、图21是各棱长相等的三棱锥、图22是各棱长相等的四棱锥、图23是正方体、图24是正方体块体一、图25是正方体块体二、图26是正方体块体三、图27是正方体块体四、图28是正方体块体五、图29是正方体块体六、图30是正方体块体七、图31是正方体块体八、图32是正方体块体九、图33是正方体块体十、图34是正方体块体十一、图35是正方体块体十二、图36是正方体块体十三，以上各图中完整几何体和图1中直三棱柱的各项设置相同，均由薄板构成，几何体内部空腔体积和几何体本身体积非常接近，几何体侧面中有一个面透明设置并且在该面上刻有几何体的体积计算公式或者体积刻度线，所述几何体上部或上侧有一个面是活动可拆卸的、可以打开该活动面向几何体内部空腔注入水、对人体无害的彩色液体或能够流动的固体颗粒；以上各图中块体除按照图1设置成内部有空腔、一个面上刻有体积计算公式或者体积刻度线、一个面透明、活动以外还在各块体具有相同面和尺寸的面位置上设置磁铁以方便块体之间相互连接。所述块体通过组合可以构成相应的几何体，例如图2、3、4中直三棱柱块体一、直三棱柱块体二、直三棱柱块体三可以组成图1中的直棱柱。各块体空腔中也可以注入水、对人体无害的彩色液体或能够流动的固体颗粒，将这些填充物倾倒进相应的几何体中恰好可以填满相应几何体空腔，所述成套立体几何教学模具可以直观演示几个典型立体几何体的体积计算公式以及块体体积和几何体体积的关系。例如几何教学中习题“将一个三棱锥补成一个同底等高的三棱柱，求上述三棱锥和三棱柱之间的体积关系”。本题运用棱锥及棱柱的体积公式V＝1/3Sh可知棱锥体积是棱柱体积的三分之一，但是公式中的1/3是如何来的学生单凭抽象思考难以想象出来。我们使用本实用新型所述成套立体几何教学模具来帮助解题，将图2、3、4中直三棱柱块体一、直三棱柱块体二、直三棱柱块体三分别注满水倒进和棱锥同底等高的图1直三棱柱中，一共倒3次看到棱柱中的水恰好灌满，这样就不难理解棱锥体积是同底等高三棱柱体积的1/3。上述习题通过本实用新型以直观的方式演示出来，解题的过程更加形象生动，学生对于几何体体积公式的理解也会加深。
权利要求1.一种成套立体几何教学模具，该套模具包括典型的棱柱、棱锥、棱台和正方体以及能以不同方式组合形成上述典型棱柱、棱锥、棱台和正方体的许多块体，其特征在于所述的典型棱柱、棱锥、棱台和正方体中内部空腔体积近似等于自身体积，多个面中至少有一个面是活动可拆卸的；所述块体中至少有二个块体具有完全相同的面和尺寸彼此拼合可以构成所述典型棱柱、棱锥、棱台和正方体的形状，所述块体内部空腔体积也近似等于自身体积，多个面中至少有一个面是活动可拆卸的；所述块体之间设置有连接装置，所述连接装置可以是永久磁铁，在相反极性磁铁间的吸引作用下二个或多个块体的临近相同表面相互保持而构成特定的几何形状。
2.根据权利要求1所述的成套立体几何教学模具，其特征在于所述典型棱柱、棱锥、棱台和正方体多个外表面中至少有一个面是透明的，该透明表面上刻有所在多面体的体积计算公式或体积刻度线。
3.根据权利要求1所述的成套立体几何教学模具，其特征在于所述典型棱柱、棱锥、棱台和正方体多个外表面中至少有一个面是透明的，该透明表面上刻有所在多面体的体积计算公式和体积刻度线。
4.根据权利要求1所述的成套立体几何教学模具，其特征在于所述块体中完全相同的面刻有相同的符号。
5.根据权利要求1所述的成套立体几何教学模具，其特征在于所述典型棱柱、棱锥、棱台和正方体的内部空腔以及所述块体的内部空腔中可以注入水、对人体无害的彩色液体或能够流动的固体颗粒。
专利摘要本实用新型公开了一种成套立体几何教学模具，所述的典型棱柱、棱锥、棱台和正方体中内部空腔体积近似等于自身体积，多个面中至少有一个面是活动可拆卸的；所述块体中至少有二个块体具有完全相同的面和尺寸彼此拼合可以构成所述典型棱柱、棱锥、棱台和正方体的形状，所述块体内部空腔体积也近似等于自身体积，多个面中至少有一个面是活动可拆卸的；所述块体之间设置有连接装置。该套立体几何教学模具中块体的面与实际从典型立体几何体上切割得到的面相同，可以帮助立体几何的初学者培养空间思维能力，帮助学生更好的学习立体几何。
文档编号G09B23/00GK2599685SQ0322876
公开日2004年1月14日 申请日期2003年2月13日 优先权日2003年2月13日
发明者罗怡, 怡 罗 申请人:罗怡, 怡 罗