CN206115804U - 用于培养空间感知能力的数学教具 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例涉及一种用于培养空间感知能力的数学教具，包括：多个积木块和积木盒；积木块为正六面体；积木块的边长为第一标准长度；积木盒为透明的盒体，包括第一底板和四个第一侧板，内部为第一容置区，第一容置区为正方体结构；第一容置区内设有多个透明的水平挡板和透明的竖直挡板；多个水平挡板平行于积木盒的其中两个第一侧板并且等间距设置，相邻两个水平挡板之间的间距为第二标准长度；多个竖直挡板垂直于水平挡板并且等间距设置，相邻两个竖直挡板之间的间距为第二标准长度；水平挡板和竖直挡板将积木盒分隔成多个第一凹槽；积木块置于第一凹槽内，积木块透过积木盒的底面和侧面显示。

Description

用于培养空间感知能力的数学教具

技术领域

本实用新型涉及儿童教学用具领域，尤其涉及一种用于培养空间感知能力的数学教具。

背景技术

数学学科很抽象，如何将抽象的数学概念、知识、定律、性质等让儿童一一掌握呢？

动手操作是儿童非常喜爱的实践活动，也是儿童进行数学启蒙认知行之有效的途径之一。儿童对外界事物的好奇心极强，在学习中他们往往以兴趣为出发点，十分容易为新的刺激所吸引。这就要求给儿童提供的操作材料必须新颖、鲜艳、丰富多彩，材料的大小，要根据儿童的年龄特点而定。操作方法要融合游戏在其中，使儿童觉得有趣。

目前培养儿童空间感知能力的教学通常是利用多媒体动画对立体图形进行演示，这种教学方式枯燥乏味且缺少互动性。

因此需要为儿童的空间感知能力提供可操作的、生动有趣且具有互动性的教具，为儿童动手动脑主动学习创造条件。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种用于培养空间感知能力的数学教具，操作方法兼具趣味性和互动性，易于让儿童产生兴趣和操作。本实施例提供的用于培养空间感知能力的数学教具能够帮助儿童培养空间感知能力，在游戏的同时对加深立体图形的感知能力。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种用于培养空间感知能力的数学教具，包括：多个积木块和积木盒；

所述积木块为正六面体；所述积木块的边长为第一标准长度；

所述积木盒为透明的盒体，包括第一底板和四个第一侧板，内部为第一容置区，所述第一容置区为正方体结构；

所述第一容置区内设有多个透明的水平挡板和多个透明的竖直挡板；所述多个水平挡板平行于所述积木盒的其中两个第一侧板并且等间距设置，相邻两个水平挡板之间的间距为第二标准长度；所述多个竖直挡板垂直于所述水平挡板并且等间距设置，相邻两个竖直挡板之间的间距为所述第二标准长度；所述水平挡板和竖直挡板将所述积木盒分隔成多个第一凹槽；所述第一凹槽的长、宽均为所述第二标准长度；所述第二标准长度与第一标准长度之间的差值符合标准公差；

所述积木块置于所述第一凹槽内，所述积木块透过所述积木盒的底面和侧面显示。

优选的，所述数学教具还包括教具盒，所述教具盒包括盒盖和盒体；所述盒体呈长方体结构，包括第二底板和第二侧板，内部为第二容置区；收纳时，所述积木块和所述积木盒均容置于所述第二容置区内；所述盒盖为长方形，长、宽尺寸与所述第二底板相同，所述盒盖的下表面具有长方形的游戏板，所述游戏板的边缘到所述盒盖的边缘的距离与所述第二侧板的厚度相匹配；所述游戏板具有预定厚度，当所述盒盖扣合在所述盒体上时，所述游戏板的外边沿与所述第二侧板的内壁相接，使所述盒盖在水平方向上固定于所述盒体上；所述游戏板内设有3个第二凹槽，所述3个第二凹槽的底面分别印有所述第一容置区的三视图的投影图形，所述三视图包括：主视图、侧视图和俯视图；所述投影图形由多个正方形组成，所述正方形的边长为所述第二标准长度。

优选的，所述积木盒还包括至少3个插卡位，所述插卡位分别设置于所述第一底板的下方以及相邻两个第一侧板的外侧；所述插卡位的尺寸分别与所述第一底板和两个第一侧板的尺寸相同。

进一步优选的，所述数学教具还包括多张胶片，所述胶片上印有多个方格，所述方格的边长为所述第二标准长度；所述方格的颜色包括白色和/或黑色；所述胶片的尺寸与所述插卡位的尺寸相匹配，所述胶片插入所述插卡位。

进一步优选的，所述第二凹槽的深度小于所述积木块的高度。

优选的，所述第一标准长度为2厘米。

进一步优选的，所述胶片的长宽尺寸与所述第二凹槽的长宽尺寸相匹配。

进一步优选的，所述第二侧板在所述盒体的两个宽边的中点位置上装设有两块磁铁，并由所述第二侧板的上表面露出；在所述盒盖上的相应位置处也装设有两块磁铁，并由所述盒盖的下表面露出；

当所述盒盖盖合在所述盒体上时，所述盒盖上的磁铁与所述第二侧板上的磁铁相互对准产生吸力，使盒盖固定在所述盒体上。

进一步优选的，所述第二凹槽的一侧设有用以指示主视、侧视和俯视方向的文字标识。

本实用新型实施例提供的用于培养空间感知能力的数学教具，操作方法兼具趣味性和互动性，易于让儿童产生兴趣和操作。本实施例提供的用于培养空间感知能力的数学教具能够帮助儿童培养空间感知能力，在游戏的同时对加深立体图形的感知能力。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的用于培养空间感知能力的数学教具的示意图；

图2为本实用新型实施例提供的用于培养空间感知能力的数学教具的操作方法示意图之一；

图3为本实用新型实施例提供的用于培养空间感知能力的数学教具的操作方法示意图之二；

图4为本实用新型实施例提供的用于培养空间感知能力的数学教具的操作方法示意图之三；

图5为本实用新型实施例提供的用于培养空间感知能力的数学教具的操作方法示意图之四。

具体实施方式

下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

图1为本实用新型实施例提供的用于培养空间感知能力的数学教具的示意图。

如图所示，该数学教具包括：多个积木块1和积木盒2；

积木块1为正六面体，积木块1的边长为第一标准长度，具体的，根据儿童年龄特点，优选的设定第一标准长度为2厘米，这样，积木块1的体积便于儿童的小手抓取。

积木盒2为透明的盒体，包括第一底板21和四个第一侧板22，内部为第一容置区23，第一容置区23为正方体结构。

在第一容置区23内设有多个透明的水平挡板231和多个透明的竖直挡板232；多个水平挡板231平行于积木盒2的其中两个第一侧板22并且等间距设置，相邻两个水平挡板231之间的间距为第二标准长度；多个竖直挡板232垂直于水平挡板231并且等间距设置，相邻两个竖直挡板232之间的间距为第二标准长度；水平挡板231和竖直挡板232将第一容置区23分隔成多个第一凹槽233；第一凹槽233的长、宽均为第二标准长度；第二标准长度与第一标准长度之间的差值符合标准公差，其中标准公差可以为0.1-0.5毫米；游戏者可以将多个积木块1放置在第一凹槽233内搭成一个立体图形，透过积木盒2的各个面可以观察立体图形的多个视图。

积木盒2还包括至少3个插卡位24，插卡位24分别设置于第一底板21的下方以及相邻两个第一侧板22的外侧；插卡位24的尺寸分别与第一底板21和两个第一侧板22的尺寸相同。

数学教具还包括教具盒3，教具盒3包括盒盖31和盒体32；图1中所示为教具盒3打开后盒盖31和盒体32的平放示意图。

盒体32呈长方体结构，包括第二底板321和第二侧板322，内部为第二容置区323；收纳时，积木块1和积木盒2均容置于第二容置区323内。

盒盖31为长方形，长、宽尺寸与第二底板321相同。

第二侧板322在盒体32的两个宽边的中点位置上装设有两块磁铁33，并由第二侧板322的上表面露出；在盒盖31上的相应位置处也装设有两块磁铁34，并由盒盖31的下表面露出；当盒盖31盖合在盒体32上时，盒盖31上的磁铁34与第二侧板322上的磁铁33相互对准产生吸力，使盒盖31固定在盒体32上。从而使得盒盖31和盒体32组成密闭的教具盒3，可以将积木块1和积木盒2容置于其中，便于教具的取用和收纳，可以避免积木块1和积木盒2的丢失。

盒盖31的下表面具有长方形的游戏板35，游戏板35的边缘到盒盖31的边缘的距离与第二侧板322的厚度相匹配；游戏板35具有预定厚度，当盒盖31扣合在盒体32上时，游戏板35的外边沿与第二侧板322的内壁相接，使盒盖31在水平方向上固定于盒体32上。

游戏板35内设有3个第二凹槽351，第二凹槽351的底面分别印有第一容置区23的三视图的投影图形，具体包括：主视图、侧视图和俯视图，投影图形由多个正方形3511组成，正方形3511的边长为第二标准长度；3个第二凹槽351的一侧分别设有用以指示主视、侧视和俯视方向的文字标识352，分别标记为主视图、侧视图和俯视图，便于游戏者的操作。积木块1可以放置在3个第二凹槽351内分别显示积木盒2内立体图形的主视图、侧视图和俯视图。

为便于积木块1在第二凹槽351内的取放，第二凹槽351的深度小于积木块1的高度。

数学教具还包括多张胶片4，胶片4上印有多个方格41，方格41的边长为第二标准长度；方格41的颜色包括白色和/或黑色，胶片4通过方格41的颜色表示立体图形的主视图、侧视图和俯视图。

胶片4的尺寸与插卡位24的尺寸相匹配，胶片4插入插卡位24，游戏者可以根据插入的胶片4验证积木盒2内的立体图形的视图是否与胶片4相符。

此外，胶片4的长宽尺寸与第二凹槽351的长宽尺寸相匹配，胶片4还可以放置于第二凹槽351内，游戏者根据胶片4在积木盒2内做出立体图形。

在本例中，如图1所示，在第一容置区23内设有2个水平挡板231和2个竖直挡板232，将积木盒2分成9个第一凹槽233，每个第一凹槽233最多可容纳3个积木块1，即积木盒2最多可容纳27个积木块1；第二凹槽351内有9个正方形3511，最多可容纳9个积木块1。

本实用新型实施例提供的数学教具，具有多种操作使用方法，能够用于培养7-10岁，特别是7-8岁数儿童的空间感知能力。

下面首先结合图1和图2对两名儿童使用该数学教具进行游戏的一种操作方法进行说明。

在本方法中，使用到教具盒3、积木盒2和积木块1。

首先，取出教具盒3，打开盒盖31，将游戏板35一面向上放置；全部的积木块1放置于第二容置区323内待两名游戏者取用。

一名游戏者将7个积木块1置于积木盒2内建立一个立体图形(图中未示出)，另一名游戏者观察建立的立体图形，并在游戏板35内的3个第二凹槽351内用积木块1分别摆出立体图形的主视图、侧视图和俯视图，如图2所示。

将积木盒2内的立体图形与摆出的立体图形的主视图、侧视图和俯视图进行验证。如果游戏板35上摆出的主视图、侧视图和俯视图与立体图形相符则得一分；如果游戏板35上摆出的主视图、侧视图和俯视图与立体图形不符则不得分。

一轮游戏结束后，玩家交换角色，反复进行游戏，多轮游戏后，得分多获胜。

下面介绍另一种游戏方法，在本方法中，使用到教具盒3、积木盒2、积木块1以及胶片4。

结合图1和图3所示的操作方法示意图，对两名游戏者同时参与游戏时对该数学教具的操作过程进行说明。

首先，每名游戏者各分得一个积木盒2，一名游戏者说出10到15之间的一个数字，这个数字即为要使用的积木块1的数量。

接着，另一名游戏者随机选择一张胶片4，两名游戏者同时用相应个数的积木块1在各自的积木盒2内制作一个立体图形，使立体图形的俯视效果与胶片4上的形状相同。

最后，把胶片4依次放进两名游戏者的积木盒2的底面插卡位24，检查立体图形的俯视效果。

如果游戏者做出的立体图形的俯视图与胶片4相同，则得一分；如果游戏者做出的立体图形的俯视图与胶片4不同，则不得分。需要注意的是，摆出的立体图形可能不止一种，只要立体图形的俯视图跟胶片4相同，就得分。

重复进行游戏，得分多者获胜。

上述实用新型提供的用于培养空间感知力的数学教具，还可以有另一种游戏操作方式，在本方法中，使用到积木盒2、积木块1以及胶片4。

下面结合图1和图4所示的操作方法示意图，对一名游戏者独自参与游戏时对该数学教具的操作过程进行说明。

游戏者选取3张胶片4，分别插入积木盒2的正面、侧面和底面的插卡位24，根据积木盒2的正面、侧面和底面的胶片4用积木块1建造一个立体图形。

可建造的立体图形可能不止一种，只要立体图形的主视图、侧视图和俯视图与插入的胶片4相同就算正确。用不同的胶片4多玩几次游戏。

当然，本方法同样也可以以两名游戏者进行竞赛游戏的方式进行。

上述实用新型提供的用于培养空间感知力的数学教具，还可以有再一种游戏方式，在本方法中，使用到教具盒3、积木盒2、积木块1以及胶片4。

下面结合图1、图4和图5所示的操作方法示意图，对两名游戏者同时参与游戏时对该数学教具的操作过程进行说明。

首先，两名游戏者各分得一个积木盒2和相等数量的积木块1。

其次，随机选出3张胶片4分别放入游戏板35内的3个第二凹槽351内，使胶片4上的方格41与第二凹槽351的正方形3511相对应，3张胶片4分别为主视图、侧视图和俯视图，如图5所示。

接着，两名游戏者观察游戏板35内的3张胶片4，用积木块1在自己的积木盒2内搭建立体图形。

最后，将上述3张胶片4依次放进两名游戏者的积木盒2正面、侧面和底面的插卡位24，对搭建的立体图形进行验证，验证过程如图4所示。

如果游戏者搭建的立体图形的主视图、侧视图和俯视图与3张胶片4分别相同时得一分；如果游戏者搭建的立体图形的主视图、侧视图和俯视图与3张胶片4不同不得分。需要注意的是，摆出的立体图形可能不止一种，只要立体图形的三视图跟胶片4相同，就得分。

进行多轮游戏后，得分多者获胜。

本实用新型实施例提供的用于培养空间感知能力的数学教具，操作方法兼具趣味性和互动性，易于让儿童产生兴趣和操作。本实施例提供的用于培养空间感知能力的数学教具能够帮助儿童培养空间感知能力，在游戏的同时对加深立体图形的感知能力。

以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种用于培养空间感知能力的数学教具，其特征在于，所述数学教具包括：多个积木块和积木盒；

所述积木块为正六面体；所述积木块的边长为第一标准长度；

所述积木盒为透明的盒体，包括第一底板和四个第一侧板，内部为第一容置区，所述第一容置区为正方体结构；

所述第一容置区内设有多个透明的水平挡板和多个透明的竖直挡板；所述多个水平挡板平行于所述积木盒的其中两个第一侧板并且等间距设置，相邻两个水平挡板之间的间距为第二标准长度；所述多个竖直挡板垂直于所述水平挡板并且等间距设置，相邻两个竖直挡板之间的间距为所述第二标准长度；所述水平挡板和竖直挡板将所述积木盒分隔成多个第一凹槽；所述第一凹槽的长、宽均为所述第二标准长度；所述第二标准长度与第一标准长度之间的差值符合标准公差；

所述积木块置于所述第一凹槽内，所述积木块透过所述积木盒的底面和侧面显示。

2.根据权利要求1所述的数学教具，其特征在于，所述数学教具还包括教具盒，所述教具盒包括盒盖和盒体；所述盒体呈长方体结构，包括第二底板和第二侧板，内部为第二容置区；收纳时，所述积木块和所述积木盒均容置于所述第二容置区内；所述盒盖为长方形，长、宽尺寸与所述第二底板相同，所述盒盖的下表面具有长方形的游戏板，所述游戏板的边缘到所述盒盖的边缘的距离与所述第二侧板的厚度相匹配；所述游戏板具有预定厚度，当所述盒盖扣合在所述盒体上时，所述游戏板的外边沿与所述第二侧板的内壁相接，使所述盒盖在水平方向上固定于所述盒体上；所述游戏板内设有3个第二凹槽，所述3个第二凹槽的底面分别印有所述第一容置区的三视图的投影图形，所述三视图包括：主视图、侧视图和俯视图；所述投影图形由多个正方形组成，所述正方形的边长为所述第二标准长度。

3.根据权利要求2所述的数学教具，其特征在于，所述积木盒还包括至少3个插卡位，所述插卡位分别设置于所述第一底板的下方以及相邻两个第一侧板的外侧；所述插卡位的尺寸分别与所述第一底板和两个第一侧板的尺寸相同。

4.根据权利要求3所述的数学教具，其特征在于，所述数学教具还包括多张胶片，所述胶片上印有多个方格，所述方格的边长为所述第二标准长度；所述方格的颜色包括白色和/或黑色；所述胶片的尺寸与所述插卡位的尺寸相匹配，所述胶片插入所述插卡位。

5.根据权利要求2所述的数学教具，其特征在于，所述第二凹槽的深度小于所述积木块的高度。

6.根据权利要求1所述的数学教具，其特征在于，所述第一标准长度为2厘米。

7.根据权利要求4所述的数学教具，其特征在于，所述胶片的长宽尺寸与所述第二凹槽的长宽尺寸相匹配。

8.根据权利要求2所述的数学教具，其特征在于，所述第二侧板在所述盒体的两个宽边的中点位置上装设有两块磁铁，并由所述第二侧板的上表面露出；在所述盒盖上的相应位置处也装设有两块磁铁，并由所述盒盖的下表面露出；

当所述盒盖盖合在所述盒体上时，所述盒盖上的磁铁与所述第二侧板上的磁铁相互对准产生吸力，使盒盖固定在所述盒体上。

9.根据权利要求2所述的数学教具，其特征在于，所述第二凹槽的一侧设有用以指示主视、侧视和俯视方向的文字标识。