学龄前后儿童数字教学用教具的制作方法

1.本实用新型涉及教学用教具，特别是学龄前后儿童数字教学用教具。


背景技术：

2.数字本身是一种用来表示数的书写符号，并不具有实体上的实质含义，在对学龄前后儿童(幼儿)进行数字启蒙或教育时，很难使幼儿建立起数的概念，从而不便于幼儿对数字的理解，其学习效率不高；而如果只是将立体数字和对应数量的物体放在一起进行演示，这种演示状态会因对应数量的物品没有和立体数字有效连接为一个整体而不够稳定，且不够方便手持、移动或更自由地演示；而且在为学龄前后儿童讲授算数知识时，如果单纯依口头和/或肢体语言的讲授，很容易使儿童厌倦，使得学习效率低。
3.目前的幼儿的数字(数学)启蒙都还采用常规的做游戏、儿歌、看图数数等形式的教学，在实际教学过程中幼儿很难较快的建立起数字的数量概念或常说的“数感”认知，从而使得其学习效率较低；此外，当前存在的立体数字玩具为单纯的立体数字，没有转动轴心使立体数字可以两两结合绕转动轴心旋转，也不能在旋转过程中演示加减运算，缺乏趣味性和数学运算演示的功能。
4.目前存在的一些卡片上平面印刷有数字和对应数量的物品，但纯粹的平面印刷品，其数量的真实感不足，玩耍的趣味性也不足。
5.目前存在一些立体数字，在演示数量时用对应数量的卡片或小球等物品放置在立体数字附近，但对应数量的物品与数字不能够稳定地连接在一起，其数与量的关系比较容易被破坏而不易保持持久性的存在。
6.因此，目前的幼儿数字启蒙教学存在无法有效使幼儿建立数字的数量概念、学习质量较低、功能单一、数与量的关系不稳定的缺点，且对于盲人儿童而言，更加无法建立起数字与数量的概念。


技术实现要素：

7.本实用新型的目的在于，提供学龄前后儿童数字教学用教具。它将数字与对应数量的演示物连接为一个整体，每个都是一个独立的整体立体结构，其具有快速有效的使幼儿建立数字数量概念、学习效率相对更高、整体稳定性好、便于携带或移动、趣味性强、具有加减运算演示功能的优点。
8.本实用新型的技术方案：学龄前后儿童数字教学用教具，包括一套数字教具，所述每个数字教具均为一种立体结构；所述每个数字教具包括表示数量的数字主体和与数字主体对应数量的立体数量表征物。
9.前述的学龄前后儿童数字教学用教具中，所述数字主体为用于表示数字教具具体数量的一种立体结构，所述数字主体为立体数字结构或普通立体结构表面印刷数字；所述数字可为阿拉伯数字、拉丁数字等表示数量的各类数字；所述立体数量表征物为用于数数的立体结构，可以是球形、水果形状、动物形状或异形球等形状的立体结构。
10.前述的学龄前后儿童数字教学用教具中，所述数字主体还可以是卡片结构。
11.前述的学龄前后儿童数字教学用教具中，所述数字主体与立体数量表征物不因连接物的影响导致利用视觉或触觉无法感知其立体特性。
12.前述的学龄前后儿童数字教学用教具中，每个所述数字主体上均设有用于转动的转动组件；所述立体数量表征物能全部或部分被遮挡的均匀设置在数字主体外部；在绕转动组件的转动轴心转动过程中一个数字主体的立体数量表征物中的一个或多个可以在某个视角下被另一个数字主体的立体数量表征物造成具有减法效果的遮挡。
13.前述的学龄前后儿童数字教学用教具中，所述数字主体为立体数字。
14.前述的学龄前后儿童数字教学用教具中，所述数字主体为立体数字，每个所述数字主体上均设有用于转动的转动组件。
15.前述的学龄前后儿童数字教学用教具中，所述数字主体为透明立体空心结构；所述立体数量表征物为小球，其封装于数字主体内部；立体数量表征物能因数字主体的晃动产生运动并且相互碰撞发出声音。
16.前述的学龄前后儿童数字教学用教具中，所述立体数量表征物为用于表示数量的立体结构，一个立体数量表征物表示数量上的一个单位。
17.前述的学龄前后儿童数字教学用教具中，每个所述立体数量表征物通过连接杆与数字主体连接；所述立体数量表征物以等角度均匀分布于数字主体外；每个所述数字主体外的立体数量表征物之间与转动组件相对应构成的间距角的角度均相同；当两个所述数字主体绕二者转动组件形成的转动轴心进行相互旋转时，其中一个数字主体的立体数量表征物中的一个或多个被另一个数字主体的立体数量表征物在一个视角下依次造成具有减法效果的遮挡。
18.前述的学龄前后儿童数字教学用教具中，所述转动组件包括设于数字教具上的通孔和与通孔对应作为转动轴的转动杆；所述转动杆可以插入通孔中相互配合，使数字教具可以绕转动杆相互旋转。
19.前述的学龄前后儿童数字教学用教具中，所述转动组件包括设于数字教具一面的凹槽和设于数字教具另一面与凹槽相对应且可与凹槽配合转动的转轴；一个数字教具上的转轴可以放入另一个数字教具上的凹槽，从而使两个数字教具可以绕所述转轴的轴心进行相互转动。
20.前述的学龄前后儿童数字教学用教具中，所述立体数量表征物与数字主体为可拆卸连接。
21.前述的学龄前后儿童数字教学用教具中，立体数量表征物绕转动组件的旋转轴心以等角度均匀连接在数字主体外部的一个或多个局部是指所述立体数量表征物在数字主体外部的一个或多个点位连接，立体数量表征物不被数字主体包裹或大面积地包裹而无法观察或触摸到立体数量表征物的大部分表面，即所述数字主体与立体数量表征物不因连接物的影响导致利用视觉或触觉无法感知其立体特性。
22.前述的学龄前后儿童数字教学用教具中，所述“数字主体与对应数量的立体数量表征物构成一个独立的数字教具整体”是指数字主体与对应数量的立体表征物被约束为一个整体，即便当所述数字教具为可拆分的组合式结构，当数字教具任何一个部位被正常夹持(非破坏性力的作用)时在数字主体与立体数量表征物之间的约束力作用下数字主体与
立体数量表征物依然可保持连接，数字教具可以被整体拿起或任意移动而不容易解体。这种约束方式包括用连接杆、钢丝、线、黏连或者将立体数量表征物封装在内部。
23.前述的学龄前后儿童数字教学用教具中，所述“一套数字教具”是指表征数字值大于1的两个及两个以上的数字教具(即不包含0)，即一套数字教具应至少不低于两个，两个数字教具可以相同或者不同，例如可以是两个同时表示10、20或50的数字教具；作为优选，所述一套数字教具的数字范围通常为1-10或者1-20。
24.前述的学龄前后儿童数字教学用教具中，所述立体数量表征物上印有逻辑上相互配合的图案；所述图案在逻辑上相互配合是指所述图案在加法运算时为相同图案，在减法运算时为“猫和鱼”、“猴子和桃”、“兔子和萝卜”等图案，从而在逻辑上能形成一种直观的加减法演示效果。
25.与现有技术相比，本实用新型通过表示数量的数字主体和与数字主体相对应数量的立体数量表征物可直接稳定的关联在一起，从而使得幼儿能通过数立体数量表征物的数量来直观的认识到数字的数量概念，并通过这种稳定的连接建立数字与数量的必然关系，便于幼儿理解数字的实质含义，加强幼儿数感的培养，其数字学习效率相对更高；同时，本实用新型数字主体与立体数量表征物可以被稳定地连接在一起，其稳定性更好，能稳定地演示数与量的对应关系，方便携带。
26.所以，本实用新型具有快速有效的使幼儿建立数字概念其学习效率相对更高的优点。
27.进一步的，本实用新型结构简单，其制造成本相对较低，便于推广应用。
28.本实用新型还可两两之间配套使用，两者之间的转动组件配合作用，通过转动改变两者之间的角度，绕轴旋转的加减运算演示具有真切的数学演算效果，便于儿童的理解和学习。
29.本实用新型还可以增设发声组件，当儿童晃动本实用新型时，可以发出声音，更有趣味性。
30.本实用新型的主体和立体数量表征物上均可加设相对应的卡通图案，如猴子与桃子、猫与鱼等，增加趣味性，加强幼儿的兴趣，从而提高其学习效率。
31.本实用新型中的立体数字和对应数量的立体表征物直接结合在一起还有方便盲人儿童迅速认识数字与数量的优点。
附图说明
32.图1是本实用新型实施例1的结构示意图；
33.图2是本实用新型实施例1的仰视图；
34.图3是本实用新型实施例2的剖开结构示意图；
35.图4是本实用新型实施例3的剖开结构示意图；
36.图5是本实用新型实施例7的结构示意图；
37.图6是本实用新型实施例8的结构示意图；
38.图7是本实用新型实施例6的加法效果图；
39.图8是本实用新型实施例6的减法效果图；
40.图9是本实用新型实施例6的结构示意图。
41.附图中的标记为：1-主体，11-转轴，12-凹槽，2-柱形标棒，21
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连接杆，3-中空结构，4-小球。
具体实施方式
42.下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明，但并不作为对本实用新型限制的依据。
43.实施例1。学龄前后儿童数字教学用教具，构成如图1-2所示，包括一套从1到20数字形状的数字教具，每个数字教具均为一种立体结构，每个所述数字教具均包括表示数量的数字主体1和与数字主体1相对应数量的立体数量表征物。
44.每个所述数字主体1的一面均设有凹槽12，其另一面均设有与凹槽12相对应的转轴11。
45.所述立体数量表征物为柱形标棒2，每个所述柱形标棒2均通过连接杆21与主体1相连；所述柱形标棒2均匀分布于数字主体1的外侧，且所有相邻柱形标棒2与转轴11轴心构成的间距角的角度相同。
46.实施例2。学龄前后儿童数字教学用教具，构成如图3所示，包括一套从0到20数字形状的数字教具，每个数字教具均为一种立体结构，每个所述数字教具均包括表示数量的数字主体1和与数字主体 1相对应数量的立体数量表征物。
47.每个所述数字主体1的一面均设有凹槽12，其另一面均设有与凹槽12相对应的转轴11。
48.所述立体数量表征物为小球4；所述数字主体1的内部均为中空结构3，所述小球4位于中空结构3内；所述数字主体1由透明材质构成。
49.实施例3。学龄前后儿童数字教学用教具，构成如图4所示，包括一套从0到20数字形状的数字教具，每个数字教具均为一种立体结构，每个所述数字教具均包括表示数量的数字主体1和与数字主体 1相对应数量的立体数量表征物。
50.每个所述数字主体1的一面均设有凹槽12，其另一面均设有与凹槽12相对应的转轴11。
51.所述立体数量表征物包括柱形标棒2和小球4两套；每个所述柱形标棒2通过连接杆21与数字主体1相连；所述柱形标棒2均匀分布于数字主体1的外侧，且所有相邻柱形标棒2与转轴11轴心构成的间距角的角度相同；所述数字主体1的内部均为中空结构3，所述小球4位于中空结构3内；所述数字主体1由透明材质构成。
52.实施例4。学龄前后儿童数字教学用教具，包括一套从0到20 数字形状的数字教具，每个数字教具均为一种立体结构，每个所述数字教具均包括表示数量的数字主体1和与数字主体1相对应数量的立体数量表征物。
53.每个所述数字主体1的一面均设有凹槽12，其另一面均设有与凹槽12相对应的转轴11。
54.所述立体数量表征物为珠子，每个所述珠子均通过一根直杆贯穿并与数字主体1相连。
55.所述数字主体1的底部设有线型连接柱，所述数字主体1的侧壁设有弧形连接柱；所述线型连接柱和弧形连接柱上均套设有与数字主体1对应数量的珠子。
56.实施例5。学龄前后儿童数字教学用教具，包括一套从0到20 数字形状的数字教具，每个数字教具均为一种立体结构，每个所述数字教具均包括表示数量的数字主体1和与数字主体1相对应数量的立体数量表征物。
57.每个所述数字主体1的一面均设有凹槽12，其另一面均设有与凹槽12相对应的转轴11。
58.所述立体数量表征物为珠子，每个所述珠子均通过一根钢丝(或弹性线)贯穿并与数字主体1相连。
59.实施例6。如图9所示，两个数字教具5分别称为a数字教具5 和b数字教具5，a数字教具5的立体数量表征物比b数字教具5的立体数量表征物距离旋转轴心的距离更长，且a数字教具5的立体数量表征物可以对b数字教具5的立体数量表征物形成遮挡，以遮挡表示减去的话，进而就可以在数字教具立体数量表征物一侧的视角(与正对数字的视角垂直的视角)演示“5减1剩4个”至“5减2剩三个”的真切效果；
60.b数字教具5的连接杆21的末端也可连接有5个立体的桃子或者表面印有桃子的立体结构，a数字教具5的连接杆21的末端为立体的猴子或者印有猴子的立体结构；a数字教具5的连接杆21比b 数字教具5的连接杆21长，当两个数字教具5(a数字教具5和b数字教具5)绕二者形成的转动轴旋转时，a数字教具5上的猴子其位置和大小在数字教具的立体表征物一侧足以对数字b数字教具5上的香蕉依次形成遮挡，
61.图9中以小板子在数字教具侧面对小圆柱的遮挡效果进行举例。显然，若图9中的小板子上面设置镂空的猴子大嘴巴，小板子后面的立体数量表征物(如桃子、香蕉)将能够穿过猴子大嘴巴被在侧面看到，这也在本技术的保护范围内。
62.实施例7。如图5所示，数字主体1由立体数字和立体数字底部的圆板组成，立体数量表征物为小球，连接在数字主体下的圆板上。
63.实施例8。如图6所示，数字主体1为立体阿拉伯数字，立体数量表征物为5个小圆柱，数字主体1与立体数量表征物通过固定在被对应挖空的板子相连，小圆柱的直径大于等于放置圆柱的柱形凹槽的直径，小圆柱放入凹槽时凹槽与小圆柱之间的摩擦力使小圆柱不能轻易掉出板子外。
64.本实用新型的应用方法
65.用于加法：如图7，将数字5的数字教具与数字5的数字教具通过转轴11与凹槽12拼接成一体，并转动数字5的数字教具的数字主体1，使两者各自的立体数量表征物相互错开。
66.从一面往下看，通过数总共的立体数量表征物的个数从而来得出加法的结果，便于幼儿理解数字和简单的加法运算。
67.用于减法：
68.(1)实施效果类似图8。以两个数字5进行演示，当两个数字教具绕轴旋转时，其中一个数字5的立体数量表征物被遮挡，从上面往下看或者在数字主体1的立体数量表征物一侧观察时，即可演示5 个减去被遮挡的几个还剩下几个的真实减法效果。
69.(2)在数字3的柱形标棒2和数字主体1上分别粘贴香蕉皮和猴子的图片，在数字8的柱形标棒2上粘贴香蕉的图片。将数字8的数字教具与数字3的数字教具通过转轴11与凹槽12拼接成一体且使数字3的数字教具位于数字8的数字教具上方，并转动数字3的数字主体1，使两者各自的柱形标棒2相互重叠。从一面往下看，通过数剩余的香蕉个数(不重叠的
柱形标棒2的个数)，从而实现减法的运算。便于幼儿理解数字和简单的减法运算。
70.本实用新型所述的每个数字教具，其数字主体与立体数量表征物构成一个独立的整体，这种独立的整体是指每个立体数量表征物与数字主体之间存在足够的约束作用使立体数量表征物与数字主体不会在正常使用时的随机力的作用下轻易发生解体。下面以实施例说明本实用新型所述的整体的概念。
71.在实施例7中，数字主体1由立体数字与其下方的圆板构成，立体数量表征物与数字主体1的板状结构直接连接固定并形成一个独立的整体。为避免立体数量表征物与数字主体1易于分开而丧失整体性，立体数量表征物与数字主体1可以为一体成型、用胶粘接固定或用钉子、螺丝等连接固定，也可以用积木式卡扣结构进行连接，此时立体数量表征物与数字主体1的连接方式均保持了数字教具的整体性；
72.若数字主体1的圆板上设置放置圆球的浅浅的凹槽，当凹槽上放置圆球时，此时作为立体数量表征物的圆球与数字主体1在数字教具被翻转、树立、移动或被正常使用时的随机力作用时均极易被分开，数字主体和圆球之间没有足够的约束力使其保持整体性，那他们只是临时性地放置在一起，并不具备本实用新型所述的整体性特征，也没有本实用新型中数字主体1与立体数量表征物连接的稳定性；
73.若数字主体1的圆板上设置放置圆球的凹槽足够深且凹槽直径比圆球略小，则当圆球放入凹槽时凹槽将对圆球形成足够的摩擦力使数字教具被手持、树立、翻转、正常移动时均不会轻易掉落，那么数字主体1和圆球则形成了一个独立的整体，具备了本实用新型所述的整体性。
74.在实施例8中，立体数字与对应的立体数字表征物为可拆卸式，通过带凹槽的底板连接成一个独立的整体。
75.显然，对于本实用新型任一权利要求所述的学龄前后儿童数字教学用教具，若该教具可拆卸连接，连接后能够形成一个独立的数字教具整体，其均在本实用新型的保护范围内。
76.以上实施例只是本实用新型的一些较好的实施方式，在本实用新型的权利要求范围内，还有其它的变式，并不构成对本技术的限制。