菱形启蒙习算器的制造方法
【专利摘要】本实用新型为一种菱形启蒙习算器，涉及儿童学习20以內数字直观演算，是一种教学学具。本实用新型由壳体以及与之配套的限格框构成，壳体是一个四等边的菱形框，81个算珠按双塔式格局嵌套在壳体的17条轴上，壳体边框上面固定设有同形等边的限格框，限格框将壳体平面隔成左斜9列右斜9列共81个面积相等的菱形格，使81个菱形格内各拥有且仅拥有一个算珠，算珠主视面为等边三角形，三侧面均为长方形。本实用新型还设有三分框，可以帮助儿童在习算器算珠上能很快找到算式。本实用新型集成性强，功能多，有助于从整体入手认识与掌握20以内加减法运算规律，以便提高儿童学习数学的兴趣和积极性。
【专利说明】菱形启蒙习算器
【技术领域】
[0001]本实用新型为一种菱形启蒙习算器。涉及一种习算器，尤其涉及儿童学习20以内加减法，是一种教学学具。
【背景技术】
[0002]目前，供小学生学习20以内加减法的用品，多半是印上一些20以内加减法算式之类的卡片之类，卡片采用盒装，整体性不强，容易散失，小学生也难以从整体入手理解运算规律。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的在于克服以往儿童在学习20以内加减法的过程中凭卡片帮助，容易散失的缺陷，提供一种具有集成性且具备多种功能的启蒙习算器，有助于提高儿童学习数学的兴趣和积极性。
[0004]为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案:一种菱形启蒙习算器，由壳体以及与之配套的限格框构成；壳体是一个四等边的菱形框，框里横对角线位置上设置一条中横轴，该中横轴连接左右两角且将壳体平面等分为上三角与下三角两区；框里上下两三角区分别设置能九等分三角形高且与中横轴平行的8条上横轴、8条下横轴；81个算珠按双塔式格局嵌套在17条轴上，
[0005]其特征在于:在壳体边框上面固定设有同形等边的限格框，该限格框将壳体平面隔成左斜9列右斜9列共81个面积相等的菱形格，且81个菱形格内各拥有一个算珠，所述算珠主视面为等边三角形，三侧面均为长方形。
[0006]在上述双塔式格局中，中横轴最长，嵌套9个算珠；8条上横轴由短到长,分别嵌套I?8个算珠，逐行增加，呈宝塔式；8条下横轴由长到短，分别嵌套8?I个算珠，逐行减少，呈倒宝塔式。
[0007]算珠三侧面为甲面、乙面、丙面，甲面为算式面，乙面为数字面,丙面为分解式面。算珠为区分三种数式类型从而设计三种不同的颜色面，甲面算式面为红色，乙面数字面为黄色，丙面分解式面为蓝色。
[0008]81个算珠按特定布局嵌套在17条轴上，以算式面为基础面，导引出数字面及分解式面。算珠甲面为加法算式面，按首位加数的顺序运用左斜格式依次排列；第一列为1+1?1+9九式，第二列为2+2?2+9九式，其余各列均依此类推，第九列为9+1?9+9九式；算珠乙面为数字面，所标数字均为甲面算式的对应结果数，如算珠甲面为8+5，乙面则为其对应结果数13。乙面所标数字呈现三规律:(I)同一行数字相同，如第八行所标的数字均为9 ；
(2)横行数字逐行递增1，即从第一行的2逐行递增到第十七行的18 ； (3)横行数字为所在行数加I，如第六行数字则为7 (1+6，2+5，...,6+1)。算珠丙面为乙面数字的分解式面，只需将甲面的所有加法算式，用分解号~替换加号即成丙面，如8+5替换为8~5。
[0009]中横轴与壳体横对角线重合，中横轴上算珠甲面有1+9、2+8、3+7、4+6、5+5、6+4、7+3、8+2、9+1九组算式，均能凑成10。为了便于儿童运算，中横轴又称凑十轴。
[0010]本实用新型还设有三分框，三分框为与壳体边框同形等边的菱形框，框里设置有左斜方向且能三等分菱形的两条平行线，可以帮助儿童在习算器上很快找到算式。
[0011]本实用新型是这样求解结果数的:运用“从甲面找算式，不翻转算珠，上下三角异起进数”的方法求解结果数。“上下三角异起进数”，就是二者进数起点不同，上三角区从2开始进数，下三角区从11开始进数。如求4+3，因其在上三角，就从2开始进数，4+3在第六行，就从2数到第六行，2、3、4、5、6、7，这7即结果数；如求8+5，因其在下三角，就从11开始进数，因其在中横轴下3行，就从11开始进数，11、12、13，这13即结果数。“上下三角异起进数”的方法既能培养儿童动手能力，又能启发儿童思维，其结果数，可与儿童口算结果数进行验证。当然也可从甲面直接翻转到乙面找出对应结果数，因方法简单，启发性不强，仅作备用。
[0012]本实用新型是这样进行数的分解的:从算珠乙面找到数字，然后将乙面的一行标有相同数字的算珠整个翻转即可得到全部分解式；如要分解8，将乙面标8的一行七个算珠整个翻转，即可得到Γ7、2~6、3~5、4~4、5~3、6~2、7~1七组分解式，供凑十法选择使用。
[0013]本实用新型是这样认识和运用交换律的:将算珠全部转到甲面算式面朝上，沿壳体纵对角线上的算珠，即甲面算式具有1+1、2+2、...,9+9九组相同数的算珠构成一条没有纵轴而由算珠体现的珠式中纵轴，该珠式中纵轴将壳体划分为左三角右三角两区，左三角区算珠所标算式前面加数小后面加数大；右三角区算珠所标算式前面加数大后面加数小。以珠式中纵轴为对称轴，左右二区算珠所标算式呈轴对称，其结果数相同。如右三角区有8+5的算珠，甲面左三角区算珠则有对称的算式5+8，二珠同时翻转到乙面，其对应结果数均为13，通过对称式的多次练习，能加深对交换律的理解。熟悉交换律后,小数加大数可改为大数加小数运算，更适合儿童年龄特点，如计算5+8时，儿童感到有困惑，可指导他们运用交换律，找出对称式8+5进行运算，既简易又准确。
[0014]本实用新型是这样认识加减互为逆运算的:从乙面标13的算珠一行全部翻转到甲面则有4+9，5+8，6+7，7+6，8+5，9+4六道加法算式，与教科书书上13-4，13-5,13-6,13-7,13-8，13-9这类减法算式进行对照，容易理解加减互为逆运算的因果关系。
[0015]本实用新型相对于现有技术，具有如下有益效果:
[0016]1、集成式习算器结构，便于从整体入手认识与掌握20以内加减法运算规律。本实用新型由算珠甲面算式与乙面数字布局的对比，让儿童认识不进位加法、进位加法的区域，以及如何区分学习重难点，直观易懂。
[0017]2、采用三分框，将加法算式的首位加数分为123、456、789三档，“三数找一数”远t匕“九数找一数”容易得多。如求8+5，将算珠全部转到甲面算式面朝上，儿童在算珠甲面上一时找不到加法算式8起头的一行,可将三分框置于壳体之上。由于三分框将算式首位加数分为123，456，789三档，儿童从第三档789中能很容易找出8起头的8+1，再左斜向下为8+2、8+3、8+4、8+5，从而顺利找出 8+5。
[0018]本实用新型集成性强，功能多，便于儿童从整体入手认识20以内加减法的运算规律，获得综合运用的技能技巧。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]图1为本实用新型的结构示意图。
[0020]图2为本实用新型的限格框图。
[0021]图3为图1中A-A剖视结构示意图。
[0022]图4为本实用新型的三分框图。
[0023]在上述附图中，I为壳体,2为限格框,3为中横轴,4为算珠,5为菱形格,6为上横轴，7为下横轴,8为甲面,9为乙面，10为丙面，11为三分框，12为平行线。
【具体实施方式】
[0024]下面结合附图，对本实用新型的【具体实施方式】进行详细说明。
[0025]如图1所示，本实施例由壳体I以及与之配套的限格框2构成。壳体I是一个四等边的菱形框，框里横对角线位置上设置一条中横轴3，中横轴3连接左右两角且将壳体I平面等分为上三角与下三角两区。框里上下两三角区分别设置能九等分三角形高且与中横轴3平行的8条上横轴6、8条下横轴7。81个算珠4按双塔式格局嵌套在17条轴上。
[0026]运算前，首先教儿童认识中横轴3，分清上三角区下三角区。理解中横轴3就是凑十轴，中横轴一行算珠4其算式的对应结果数皆为10。
[0027]如图1、图2所示，在壳体I边框上面固定设有同形等边的限格框2，限格框2将壳体I平面隔成左斜9列右斜9列共81个面积相等的菱形格5，且81个菱形格5内各拥有一个算珠4。如图4所示，算珠4主视面为等边三角形，三侧面均为长方形。算珠4三侧面为甲面8、乙面9、丙面10，甲面8为算式面，乙面9为数字面，丙面10为分解式面。算珠4为区分三种数式类型从而设计三种不同的颜色面，甲面8算式面为红色，乙面9数字面为黄色，丙面10分解式面为蓝色。认识乙面9数字分布三规律:同一行数字相同，数字逐行逐一递增，数字等于行数加一。
[0028]如图1所示，作为本实用新型的进一步改进，双塔式格局中，中横轴3最长，嵌套9个算珠4 ；8条上横轴6由短到长，分别嵌套I?8个算珠4，逐个增加，呈宝塔式；8条下横轴7由长到短，分别嵌套8?I个算珠4，逐个减少，呈倒宝塔式。
[0029]如图3所示，习算器还设有三分框11，该三分框11为与壳体I边框同形等边的菱形框，框里设置有左斜方向且能三等分菱形的两条平行线12。
[0030]本实用新型相对于现有技术，具有如下有益效果:
[0031]1、集成式习算器结构，便于从整体入手认识与掌握20以内加减法运算规律。本实用新型由算珠甲面算式与乙面数字布局的对比，让儿童认识上三角区为不进位加法，是基础；下三角区为进位加法，既是重点也是难点。由于第十六行第十七行仅为一种得数，不难记忆，从整体上确立第十一行至第十五行是学习重点，需花一点功夫。
[0032]2、采用三分框，将加法算式的首位加数分为123、456、789三档，“三数找一数”远t匕“九数找一数”容易得多。如求8+5，将算珠全部转到甲面算式面朝上，儿童在算珠甲面上一时找不到加法算式8起头的一行,可将三分框置于壳体之上。由于三分框将算式首位加数分为123，456，789三档，儿童从第三档789中能很容易找出8起头的8+1，再左斜向下为8+2、8+3、8+4、8+5，从而顺利找出 8+5。
[0033]本实用新型集成性强，功能多，便于儿童从整体入手认识20以内加减法的运算规律，获得综合运用的技能技巧。
[0034]本实用新型所举的实施例，根据工艺需要，限格框2、三分框11均与壳体I分开制作，独立成件，限格框2与壳体I之间可有连结点。本实用新型可用塑料，木材加工制造，横轴材料可用金属件。
【权利要求】
1.菱形启蒙习算器，由壳体⑴以及与之配套的限格框⑵构成；所述壳体⑴是一个四等边的菱形框，框里横对角线位置上设置一条中横轴(3)，所述中横轴(3)连接左右两角且将壳体(1)平面等分为上三角与下三角两区；框里上下两三角区分别设置能九等分三角形高且与中横轴(3)平行的8条上横轴(6)、8条下横轴(7) ；81个算珠(4)嵌套在17条轴上， 其特征在于:在所述壳体(1)边框上面固定设有同形等边的限格框(2)，所述限格框(2)将壳体(1)平面隔成左斜9列右斜9列共81个面积相等的菱形格(5)，且81个菱形格(5)内各拥有一个算珠(4)，所述算珠(4)主视面为等边三角形，三侧面均为长方形。
2.根据权利要求1所述的菱形启蒙习算器，其特征在于:所述中横轴(3)最长，嵌套9个算珠(4) ;8条上横轴￠)由短到长，分别嵌套1?8个算珠(4)，逐行增加；8条下横轴(7)由长到短，分别嵌套8?1个算珠(4)，逐行减少。
3.根据权利要求2所述的菱形启蒙习算器，其特征在于:所述算珠(4)三侧面为甲面(8)、乙面(9)、丙面(10)，甲面⑶为算式面，乙面(9)为数字面，丙面(10)为分解式面。
4.根据权利要求1?3任一项所述的菱形启蒙习算器，其特征在于:所述习算器还设有三分框(11)，该三分框(11)为与壳体(1)边框同形等边的菱形框，框里设置有左斜方向且能三等分菱形的两条平行线(12)。
【文档编号】G09B19/02GK204045069SQ201420434183
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2014年7月28日 优先权日:2014年7月28日
【发明者】吕岑 申请人:吕岑