一种基于七桥问题的数学逻辑思维启蒙装置的制作方法

本实用新型涉及数学教学领域，特别是一种基于七桥问题的数学逻辑思维启蒙装置。

背景技术：

哥尼斯堡七桥问题是18世纪数学家欧拉提出的著名古典数学问题之一，在解答问题的同时，开创了数学的一个新的分支——图论与几何拓扑，也由此展开了数学史上的新历程。七桥问题提出后，很多人对此很感兴趣，纷纷进行试验，但在相当长的时间里，始终未能解决。欧拉通过对七桥问题的研究，不仅圆满地回答了哥尼斯堡居民提出的问题，而且得到并证明了更为广泛的有关一笔画的三条结论，人们通常称之为“欧拉定理F”。

目前市场上的数学启蒙工具，种类繁多但是功能单一，都是数字的加减乘除，仅仅是简单的记忆，对加减乘除法则进行死背，这样使得学生只能记住知识，却不能开阔创新思维，锻炼逻辑思维，对培养学生不利，而逻辑思维是人们对事物的认识对具体对象本质规律的把握，它可以帮助人们进一步认识客观世界，也是人的认识的高级阶段。所以锻炼逻辑思维对学生未来的发展非常重要，动手操作是学生最喜欢的实践环节，也是启蒙认知行之有效的途径之一，为了能更好开阔学生的思维，需要设计一种教具使得学生在学习中进行逻辑思维训练，进一步提高孩子的逻辑思维。哥尼斯堡七桥问题则非常适合动手操作，并且可以让学生进一步感受数学北斗的魅力，感受逻辑推理的美妙，激发对数学的兴趣，对学生的逻辑思维发展大有裨益，促进学生多元智能的发展，为塑造学生的未来打下良好的基础。学生可借助此装置在探索18世纪数学问题的同时在玩中学，学中记，建构数学思维，锻炼学生思维能力，逐步培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种基于七桥问题的数学逻辑思维启蒙装置，以解决上述背景中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种基于七桥问题的数学逻辑思维启蒙装置，包括支撑座、导轨、卷线器、卷线器滚轮、半圆柱体若干、矩形方块、面板、面板凹轮若干；所述支撑座设置在面板下端两侧，面板下端两侧嵌入支撑座，支撑座凹槽内设有海绵，海绵契合在凹槽中，支撑座下端设有防滑垫；所述面板正表面粘接有矩形方块、以及半圆柱体若干；所述半圆柱体截面与面板粘接连接；所述面板凹轮通过其轴下端的螺丝固定于面板中，凹轮绕其轴可自由转动；所述卷线器有两个，分别设于面板的上下端，卷线器中设有卷线器滚轮，卷线器通过卷线器滚轮可在滑轨上做水平直线运动，所述滑轨的两端设有限位块，所述卷线器线头出口位置设有手动固定装置。

进一步地：所述支撑座宽度大于面板宽度。

进一步地：所述半圆柱体的截面与面板连接。

进一步地：支撑座下端设有防滑垫。

进一步地：所述滑轨设于面板正面下端，长度小于面板长度。

进一步地：卷线器内的线为软质胶体材料制成。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：结构简单、使用方便、造价低廉、稳定性好、外形美观，当需要使用此装置时将线头从卷线器内牵出，模拟过桥轨迹，使用完毕后，用卷线器会自动收回线束。

附图说明

图1为本实用新型所述的一种基于七桥问题的数学逻辑思维启蒙装置的结构示意图。

图2为本实用新型所述的一种基于七桥问题的数学逻辑思维启蒙装置的卷线器结构示意图。

图3为本实用新型所述的一种基于七桥问题的数学逻辑思维启蒙装置的半圆柱体。

图中：支撑座—1、滑轨—2、卷线器—3、卷线器滚轮—4、半圆柱体—5、矩形方块—6、面板—7、面板凹轮—8。

具体实施方式

图中标记的说明：支撑座—1、滑轨—2、卷线器—3、卷线器滚轮—4、半圆柱体—5、矩形方块—6、面板—7、面板凹轮—8。

下面结合具体实施方式对本实用新型的技术方案作进一步的说明。

请参阅图1—3，一种基于七桥问题的数学逻辑思维启蒙装置，包括包括支撑座、滑轨、卷线器、卷线器滚轮、半圆柱体、矩形方块、面板、面板凹轮。

所述支撑座设置在面板下端两侧，面板下端两侧嵌入支撑座，支撑座凹槽内设有海绵，以保护面板边角，支撑座下端还设有防滑垫，防止整个装置倾倒伤人；所述面板正表面粘接有矩形方块，以及若干半圆柱体，矩形块是代表七桥问题中的两个湖中小岛；所述半圆柱体截面与面板粘接连接，半圆柱体代表七桥问题中的桥梁两边护栏，半圆形无锋利角度，防止割伤学生手指；所述面板凹轮通过其轴下端的螺丝固定于面板中，凹轮绕其轴可自由转动；所述卷线器有两个，分别设于面板的上下端，卷线器中设有卷线器滚轮，卷线器通过卷线器滚轮可在滑轨上做水平直线运动，用来确定出发的桥梁位置；所述滑轨有两个，分别设于面板的上下端，滑轨两端设有限位块，用来限制卷线器的运动。所述卷线器线头出口位置设有手动固定装置，用来固定已牵出的线。

具体原理：学生使用该装置时拉动上端或下端的卷线器选择第一次出发的桥梁的位置，随后从卷线器中拉出线头，模拟进行过桥的过程，因为在七桥问题中，同一座桥不能走第二次，所以不存在线缠绕在凹轮上的情况，凹轮会随着线的拉伸收缩而运动，凹轮也起着固定行走轨迹的作用。整个行走过程简单直观的展现在学生的面前，学生可多次重复、不断尝试，可以帮助学生构建数学逻辑推理思维，锻炼学生思维能力，逐步培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力。

最后应说明的是：上述的实施例仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的构思和范围进行限定。在不脱离本实用新型设计构思的前提下，本领域普通人员对本实用新型的技术方案做出的各种变型和改进，均应落入到本实用新型的保护范围内，本实用新型请求保护的技术内容，已经全部记载在权利要求书中。