CN108335582A - 一种多功能数学学习教具及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多功能数学学习教具及其使用方法，涉及教学用具技术领域，包括形状为长方体结构的教具存放箱和存放箱盖体，教具存放箱的其中一条长边的边缘中心开设有U形槽，存放箱盖体的其中一条长边的边缘中心设有连接块，连接块通过销钉转动连接在U形槽内，存放箱盖体由骨架板和对称贴合在骨架板双面上的透光白板构成，骨架板上等间距设置有多条贯穿骨架板双面的条形槽，透光白板与骨架板将条形槽分割成多个密闭的空间。本发明的数学教具功能多样化，既能作为收纳常用的绘图教的存放箱，便于常用绘图教具的携带和管理，避免因管理不善导致的教具遗失，同时又能作为便捷式的统计图绘图工具，绘图操作简单快捷，减小了教学时间的浪费。

Description

一种多功能数学学习教具及其使用方法

技术领域

本发明涉及教学用具技术领域，尤其涉及一种多功能数学学习教具及其使用方法。

背景技术

数学，有学习、学问、科学之意。古希腊学者视其为哲学之起点，“学问的基础”。另外，还有个较狭隘且技术性的意义—“数学研究”。即使在其语源内，其形容词意义凡与学习有关的，亦会被用来指数学的。在中国古代，数学叫作算术，又称算学，最后才改为数学。中国古代的算术是六艺之一。数学起源于人类早期的生产活动，古巴比伦人从远古时代开始已经积累了一定的数学知识，并能应用实际问题。从数学本身看，他们的数学知识也只是观察和经验所得，没有综合结论和证明，但也要充分肯定他们对数学所做出的贡献。基础数学的知识与运用是个人与团体生活中不可或缺的一部分。其基本概念的精炼早在古埃及、美索不达米亚及古印度内的古代数学文本内便可观见。从那时开始，其发展便持续不断地有小幅度的进展。数学被应用在很多不同的领域上，包括科学、工程、医学和经济学等。数学在这些领域的应用一般被称为应用数学，有时亦会激起新的数学发现，并促成全新数学学科的发展。数学家也研究纯数学，也就是数学本身，而不以任何实际应用为目标。虽然有许多工作以研究纯数学为开端，但之后也许会发现合适的应用。

在数学教学过程中，黑板、三角板、直尺、圆规等常用的绘图教具，然而，通常这些绘图教具是分开的，非常不便于携带和管理；此外，在数学教学过程中，经常会涉及到绘制统计图，而现有的绘图教具使用不便，操作复杂，造成了教学时间的大量浪费。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种多功能数学学习教具及其使用方法，使数学教学的常用绘图教具更加方便于携带和管理，同时绘图教具的使用便捷，绘图操作简单快捷。

本发明通过以下技术手段解决上述技术问题：

一种多功能数学学习教具，包括形状为长方体结构的教具存放箱和存放箱盖体，教具存放箱的其中一条长边的边缘中心开设有U形槽，存放箱盖体的其中一条长边的边缘中心设有连接块，连接块通过销钉转动连接在U形槽内，存放箱盖体由骨架板和对称贴合在骨架板双面上的透光白板构成，骨架板上等间距设置有多条贯穿骨架板双面的条形槽，透光白板与骨架板将条形槽分割成多个密闭的空间，透光白板与条形槽对应的位置上设置有长度刻度线，条形槽与存放箱盖体的短边平行，条形槽内放置有与条形槽的横断面相吻合的浮块，当条形槽内处于常压状态时，浮块位于条形槽内靠近连接块的一端；条形槽靠近连接块的一端设有投射灯和充气嘴，每条条形槽的正下方均设置有盲腔，盲腔内安装有微型气泵和电磁排气阀，微型气泵的出气口通过导气管与充气嘴相连，电磁排气阀安装在导气管上，骨架板上还设置有电源槽，电源槽内放置有供电电源，投射灯、微型气泵和电磁排气阀分别与供电电源电连接，盲腔的开口端安装有控制面板，控制面板上安装有分别用于控制投射灯、微型气泵和电磁排气阀的开关。

进一步，教具存放箱位于U形槽对侧的长边的边缘中心安装有母锁扣，存放箱盖体位于连接块对侧的长边的边缘中心安装有公锁扣，且母锁扣和公锁扣可以匹配连接，教具存放箱的侧面设置有手提部。

进一步，存放箱盖体靠近其中一条短边的一侧设置有空白注释区，电源槽设置在空白注释区靠近连接块的一边。

进一步，控制面板的四个角落上开设有贯孔，贯孔内插设有螺栓，盲腔的四个角落上设置有螺纹孔，控制面板通过螺栓与螺纹孔的配合作用连接在骨架板上。

进一步，投射灯的灯光为红色或绿色，长度刻度线为绿色或者红色，且投射灯灯光的的颜色和长度刻度线的颜色不相同。

进一步，盲腔靠近阻尼转轴的一端开设有与外部相通的散热孔。

进一步，存放箱盖体的其中一条长边的边缘中心设有阻尼转轴，阻尼转轴的自由端转动连接在连接块上。

进一步，透光白板为经过微孔发泡加工而成的白色透光PET板。

进一步，白色透光PET板的微孔内填充有纳米二氧化钛。

此外，本发明还提供了一种多功能数学学习教具的使用方法，该使用方法的步骤包括：

绘制条形统计图：先打开控制投射灯的开关，然后打开控制微型气泵的开关，微型气泵向条形槽内充气，并推动浮块逐渐向条形槽远离投射灯的一端移动，投射灯的灯光则将浮块以下条形槽照亮，同时通过浮块下边缘与长度刻度线观察浮块的移动距离，待达到条形统计图的预定高度时关闭微型气泵的开关，然后调节下一条条形统计图，当浮块超过预定高度时，打开电磁排气阀的开关，条形槽内气压减小，浮块向投射灯的一端移动，待达到条形统计图的预定高度时关闭电磁排气阀的开关；

绘制折线统计图：先打开所有投射灯的开关，然后依次打开各个微型气泵的开关，并使浮块移动至条形槽的最上限，再从条形槽上显示的长度刻度线读出各点的位置，并用标注笔描绘出各点，连接各点即可。

需要说明的是，填充纳米二氧化钛的白色透光PET板的加工方法如下：取粉状PET树脂倒入混合容器内，加入0.5％～1％粉状PET树脂重量的纳米TiO₂粉末，于500r/min的转速下充分搅拌10～15min，得粉状混合物；将得到的粉状混合物加入模腔内，于140～150℃条件下的保温20min，得到混合物熔体，然后向熔融的混合物熔体中边搅拌边注入超临界CO₂，并使模腔内的气压达到15～28MPa，搅拌转速为150～200r/min，待气压稳定后保压5min，得到均匀一致的混合物熔体和CO₂的均相体系；缓慢释放模腔内的气压至常压，经降温成型，打开模具即得到具有微孔结构的白色透光PET板；按每升去离子水35～50g纳米二氧化钛的比例，将纳米二氧化钛加入去离子水中，用超声充分分散30min，得到分散均匀的悬浊液，然后将得到的具有微孔结构的白色透光PET板浸入悬浊液中1.5～2h，同时利用超声波进行间歇式搅拌；最后于常温下静置30min，然后用去离子水反复冲洗3～5次，充分干燥即可。

本发明的有益效果：

1.本发明的数学教具功能多样化，既能作为收纳黑板、三角板、直尺、圆规等常用的绘图教的存放箱，方便于教学常用绘图教具的携带和管理，避免了因管理不善导致的教具遗失，同时又能作为便捷式的统计图绘图工具，绘图操作简单快捷，减小了教学时间的浪费；

2.本发明经过微孔发泡的白色透光PET板质量轻，密度更丢，相比传统注射成型工艺原材料使用量更少，产品重量更轻，经过微孔发泡的PET材料摆锤冲击强度、疲劳寿命和热稳定性高，耐水性、耐酸碱性强。

附图说明

图1是本发明的主视图；

图2是本发明的结构示意图；

图3是本发明教具存放箱的结构示意图；

图4是本发明存放箱盖体的结构示意图；

图5是图4中A处局部放大图；

其中，教具存放箱1、存放箱盖体2、骨架板21、透光白板22、U形槽3、连接块4、条形槽5、长度刻度线6、浮块7、投射灯8、充气嘴9、盲腔10、微型气泵11、电磁排气阀12、电源槽13、供电电源14、控制面板15、开关16、母锁扣17、公锁扣18、手提部19、空白注释区20、螺栓23、阻尼转轴24。

具体实施方式

以下将结合附图对本发明进行详细说明：

如图1-图5所示

实施例

一种多功能数学学习教具，包括形状为长方体结构的教具存放箱1和存放箱盖体2，教具存放箱1的其中一条长边的边缘中心开设有U形槽3，存放箱盖体2的其中一条长边的边缘中心设有连接块4，连接块4通过销钉转动连接在U形槽3内，存放箱盖体2由骨架板21和对称贴合在骨架板21双面上的透光白板22构成，骨架板21上等间距设置有多条贯穿骨架板21双面的条形槽5，透光白板22与骨架板21将条形槽5分割成多个密闭的空间，透光白板22与条形槽5对应的位置上设置有长度刻度线6，条形槽5与存放箱盖体2的短边平行，条形槽5内放置有与条形槽5的横断面相吻合的浮块7，当条形槽5内处于常压状态时，浮块7位于条形槽5内靠近连接块4的一端；条形槽5靠近连接块4的一端设有投射灯8和充气嘴9，每条条形槽5的正下方均设置有盲腔10，盲腔10内安装有微型气泵11和电磁排气阀12，微型气泵11的出气口通过导气管与充气嘴9相连，电磁排气阀12安装在导气管上，骨架板21上还设置有电源槽13，电源槽13内放置有供电电源14，投射灯8、微型气泵11和电磁排气阀12分别与供电电源14电连接，盲腔10的开口端安装有控制面板15，控制面板15上安装有分别用于控制投射灯8、微型气泵11和电磁排气阀12的开关16。

教具存放箱1位于U形槽3对侧的长边的边缘中心安装有母锁扣17，存放箱盖体2位于连接块4对侧的长边的边缘中心安装有公锁扣18，且母锁扣17和公锁扣18可以匹配连接，教具存放箱1的侧面设置有手提部19。此种设计更加方便于教具的携带和管理，防止教具遗失。

存放箱盖体2靠近其中一条短边的一侧设置有空白注释区20，电源槽13设置在空白注释区20靠近连接块4的一边。

控制面板15的四个角落上开设有贯孔，贯孔内插设有螺栓23，盲腔10的四个角落上设置有螺纹孔，控制面板15通过螺栓23与螺纹孔的配合作用连接在骨架板21上。此种设计更加方便于教具的装配和拆卸，降低了操作难度，有利于后期对教具的维护维修。

投射灯8的灯光为红色或绿色，长度刻度线6为绿色或者红色，且投射灯8灯光的的颜色和长度刻度线6的颜色不相同。红色和绿色的搭配更加易于区分，同时显色效果更加明显，使条形统计图的效果更加明显。

盲腔10靠近连接块4的一端开设有与外部相通的散热孔。散热孔的设计可以将控制投射灯8、微型气泵11和电磁排气阀12工作时散发出的热量及时排出盲腔10，防止投射灯8、微型气泵11和电磁排气阀12因温度过高而出现烧毁。

存放箱盖体2的其中一条长边的边缘中心设有阻尼转轴24，阻尼转轴24的自由端转动连接在连接块4上。此种设计可以通过旋转调节存放箱盖体2的方向，更加方便于不同方位学习人员观察学习透光白板上显示的内容。

透光白板为经过微孔发泡加工而成的白色透光PET板。经过微孔发泡的白色透光PET板质量轻，密度更丢，相比传统注射成型工艺原材料使用量更少，产品重量更轻，经过微孔发泡的PET材料摆锤冲击强度、疲劳寿命和热稳定性高，耐水性、耐酸碱性强。

白色透光PET板的微孔内填充有纳米二氧化钛。纳米二氧化钛在光照条件下具有消毒杀菌的功能，使透光白板表面具有自清洁功能，使透光白板的使用更加卫生。

其使用方法如下：

绘制条形统计图：先打开控制投射灯的开关，然后打开控制微型气泵的开关，微型气泵向条形槽内充气，并推动浮块逐渐向条形槽远离投射灯的一端移动，投射灯的灯光则将浮块以下条形槽照亮，同时通过浮块下边缘与长度刻度线观察浮块的移动距离，待达到条形统计图的预定高度时关闭微型气泵的开关，然后调节下一条条形统计图，当浮块超过预定高度时，打开电磁排气阀的开关，条形槽内气压减小，浮块向投射灯的一端移动，待达到条形统计图的预定高度时关闭电磁排气阀的开关；

绘制折线统计图：先打开所有投射灯的开关，然后依次打开各个微型气泵的开关，并使浮块移动至条形槽的最上限，再从条形槽上显示的长度刻度线读出各点的位置，并用标注笔描绘出各点，连接各点即可。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。本发明未详细描述的技术、形状、构造部分均为公知技术。

Claims (10)

1.一种多功能数学学习教具，包括形状为长方体结构的教具存放箱和存放箱盖体，其特征在于：所述教具存放箱的其中一条长边的边缘中心开设有U形槽，所述存放箱盖体的其中一条长边的边缘中心设有连接块，所述连接块通过销钉转动连接在U形槽内，所述存放箱盖体由骨架板和对称贴合在骨架板双面上的透光白板构成，所述骨架板上等间距设置有多条贯穿骨架板双面的条形槽，所述透光白板与骨架板将条形槽分割成多个密闭的空间，所述透光白板与条形槽对应的位置上设置有长度刻度线，所述条形槽与存放箱盖体的短边平行，所述条形槽内放置有与条形槽的横断面相吻合的浮块，当条形槽内处于常压状态时，所述浮块位于条形槽内靠近连接块的一端；

所述条形槽靠近连接块的一端设有投射灯和充气嘴，每条所述条形槽的正下方均设置有盲腔，所述盲腔内安装有微型气泵和电磁排气阀，所述微型气泵的出气口通过导气管与充气嘴相连，所述电磁排气阀安装在导气管上，所述骨架板上还设置有电源槽，所述电源槽内放置有供电电源，所述投射灯、微型气泵和电磁排气阀分别与供电电源电连接，所述盲腔的开口端安装有控制面板，所述控制面板上安装有分别用于控制投射灯、微型气泵和电磁排气阀的开关。

2.根据权利要求1所述的一种多功能数学学习教具，其特征在于：所述教具存放箱位于U形槽对侧的长边的边缘中心安装有母锁扣，所述存放箱盖体位于连接块对侧的长边的边缘中心安装有公锁扣，且所述母锁扣和公锁扣可以匹配连接，所述教具存放箱的侧面设置有手提部。

3.根据权利要求2所述的一种多功能数学学习教具，其特征在于：所述存放箱盖体靠近其中一条短边的一侧设置有空白注释区，所述电源槽设置在空白注释区靠近连接块的一边。

4.根据权利要求3所述的一种多功能数学学习教具，其特征在于：所述控制面板的四个角落上开设有贯孔，所述贯孔内插设有螺栓，所述盲腔的四个角落上设置有螺纹孔，所述控制面板通过螺栓与螺纹孔的配合作用连接在骨架板上。

5.根据权利要求4所述的一种多功能数学学习教具，其特征在于：所述投射灯的灯光为红色或绿色，所述长度刻度线为绿色或者红色，且投射灯灯光的的颜色和长度刻度线的颜色不相同。

6.根据权利要求5所述的一种多功能数学学习教具，其特征在于：所述盲腔靠近阻尼转轴的一端开设有与外部相通的散热孔。

7.根据权利要求6所述的一种多功能数学学习教具，其特征在于：所述存放箱盖体的其中一条长边的边缘中心设有阻尼转轴，所述阻尼转轴的自由端转动连接在连接块上。

8.根据权利要求7所述的一种多功能数学学习教具，其特征在于：所述透光白板为经过微孔发泡加工而成的白色透光PET板。

9.根据权利要求8所述的一种多功能数学学习教具，其特征在于：所述白色透光PET板的微孔内填充有纳米二氧化钛。

10.一种如权利要求1所述的多功能数学学习教具的使用方法，其特征在于，该使用方法的步骤包括：

绘制条形统计图：先打开控制投射灯的开关，然后打开控制微型气泵的开关，微型气泵向条形槽内充气，并推动浮块逐渐向条形槽远离投射灯的一端移动，投射灯的灯光则将浮块以下条形槽照亮，同时通过浮块下边缘与长度刻度线观察浮块的移动距离，待达到条形统计图的预定高度时关闭微型气泵的开关，然后调节下一条条形统计图，当浮块超过预定高度时，打开电磁排气阀的开关，条形槽内气压减小，浮块向投射灯的一端移动，待达到条形统计图的预定高度时关闭电磁排气阀的开关；

绘制折线统计图：先打开所有投射灯的开关，然后依次打开各个微型气泵的开关，并使浮块移动至条形槽的最上限，再从条形槽上显示的长度刻度线读出各点的位置，并用标注笔描绘出各点，连接各点即可。