【技术实现步骤摘要】
建筑数学思维能力训练教具及其使用方法
本专利技术属于数学教具
，具体涉及一种建筑数学思维能力训练教具及其使用方法。
技术介绍
数学学科是一门非常抽象的学科，目前学生的数学教育模式主要为：学校以书本为载体，以读写看为主要形式，从而培养学生的各种数学思维能力。然而，对于低龄学生进行数学启蒙教学时，如果主要依靠书本进行教学，则存在以下问题：(一)教学方式枯燥，尤其对于低龄学生，无法充分调动学生的学习积极性，导致学生的学习积极性较差；(二)学生仅靠书本方式学习数字，对数学的理解认识不够深刻，导致学生难以真正理解数学的各种概念和知识，因此，对学生数学思维能力训练的效果较差。
技术实现思路
针对现有技术存在的缺陷，本专利技术提供一种建筑数学思维能力训练教具及其使用方法，可有效解决上述问题。本专利技术采用的技术方案如下：本专利技术提供一种建筑数学思维能力训练教具，包括图形和空间能力训练单元(A)、数及数的计算能力训练单元(B)、概率和统计能力训练单元(C)、逻辑推理思维能力训练单元(D)、量与测量能力训练单元(E)、建筑积木单元和情景导入绘本；所述建筑积木单元包括多个以原木为...
【技术保护点】
1.一种建筑数学思维能力训练教具，其特征在于，包括图形和空间能力训练单元(A)、数及数的计算能力训练单元(B)、概率和统计能力训练单元(C)、逻辑推理思维能力训练单元(D)、量与测量能力训练单元(E)、建筑积木单元和情景导入绘本；所述建筑积木单元包括多个以原木为材料的积木元件，积木元件是以古典建筑基本元素作为积木基础进行设计的，各个所述积木元件通过组合搭建，搭建得到各个类型的古典建筑三维模型；所述情景导入绘本是以生活为原型，以各种人物动物为主体的故事情境内容；所述图形和空间能力训练单元(A)、所述数及数的计算能力训练单元(B)、所述概率和统计能力训练单元(C)、所述逻辑推理...
【技术特征摘要】
1.一种建筑数学思维能力训练教具，其特征在于，包括图形和空间能力训练单元(A)、数及数的计算能力训练单元(B)、概率和统计能力训练单元(C)、逻辑推理思维能力训练单元(D)、量与测量能力训练单元(E)、建筑积木单元和情景导入绘本；所述建筑积木单元包括多个以原木为材料的积木元件，积木元件是以古典建筑基本元素作为积木基础进行设计的，各个所述积木元件通过组合搭建，搭建得到各个类型的古典建筑三维模型；所述情景导入绘本是以生活为原型，以各种人物动物为主体的故事情境内容；所述图形和空间能力训练单元(A)、所述数及数的计算能力训练单元(B)、所述概率和统计能力训练单元(C)、所述逻辑推理思维能力训练单元(D)和所述量与测量能力训练单元(E)，分别用于结合所述情景导入绘本，对学生的图形和空间能力、数及数的计算能力、概率和统计能力、逻辑推理思维能力和量与测量能力进行训练。2.根据权利要求1所述的建筑数学思维能力训练教具，其特征在于，所述图形和空间能力训练单元(A)包括工作板(A-1)、基础元件(A-2)、基础轨道(A-3)、提升装置(A-4)、下落装置(A-5)和测试球(A-6)；在所述工作板(A-1)上方，根据任务需求对基础元件(A-2)、基础轨道(A-3)、提升装置(A-4)和/或下落装置(A-5)进行搭建组成，从而对学生的图形和空间能力进行训练；其中，所述基础元件(A-2)包括各种基础形状的积木块；所述基础轨道(A-3)包括各种截面尺寸相同、具有凹槽或孔的可供所述测试球(A-6)通过的积木块；所述提升装置(A-4)包括支撑座体(A-4.1)、提升外壳(A-4.2)、提升操作手柄(A-4.3)和限位臂(A-4.4)；所述支撑座体(A-4.1)具有垂直设置的第1提升轨道(A-4.1.1)；所述提升操作手柄(A-4.3)和所述限位臂(A-4.4)分别位于所述第1提升轨道(A-4.1.1)的左右两侧；并且，所述提升操作手柄(A-4.3)的一端与所述支撑座体(A-4.1)的左侧铰接，所述提升操作手柄(A-4.3)的另一端位于所述第1提升轨道(A-4.1.1)的前方，用于将所述测试球(A-6)向上弹出；所述限位臂(A-4.4)的一端与所述支撑座体(A-4.1)的右侧铰接，所述限位臂(A-4.4)的另一端位于所述第1提升轨道(A-4.1.1)的前方，且位于所述提升操作手柄(A-4.3)的上方，用于防止被所述提升操作手柄(A-4.3)弹出的所述测试球(A-6)回落；在所述支撑座体(A-4.1)的上面搭建所述提升外壳(A-4.2)，所述提升外壳(A-4.2)的内部具有垂直设置的第2提升轨道(A-4.2.1)，所述第2提升轨道(A-4.2.1)的入口端与所述第1提升轨道(A-4.1.1)的出口端连通；所述下落装置(A-5)包括基座(A-5.1)、固定凹槽(A-5.2)和下落手柄(A-5.3)；所述基座(A-5.1)为圆筒形状，所述基座(A-5.1)的内部形成倾斜向下的下落轨道(A-5.1.1)；所述基座(A-5.1)的上方固定安装所述固定凹槽(A-5.2)，所述固定凹槽(A-5.2)的底部具有与所述基座(A-5.1)的内部连通的球体出口；在所述固定凹槽(A-5.2)和所述基座(A-5.1)之间安装所述下落手柄(A-5.3)，所述下落手柄(A-5.3)的一端通过轴(A-5.4)与所述基座(A-5.1)铰接，所述下落手柄(A-5.3)位于所述球体出口的下方，所述下落手柄(A-5.3)的另一端与所述固定凹槽(A-5.2)之间固定安装复位弹簧；当所述下落手柄(A-5.3)被下压时，所述下落手柄(A-5.3)绕所述轴(A-5.4)向下转动，进而释放所述球体出口，所述测试球(A-6)从所述球体出口下落后，落到所述下落轨道(A-5.1.1)下，并沿所述下落轨道(A-5.1.1)向下滚动。3.根据权利要求1所述的建筑数学思维能力训练教具，其特征在于，所述数及数的计算能力训练单元(B)包括支架(B-1)，所述支架(B-1)上安装可在垂直面转动的提升齿轮(B-2)，所述提升齿轮(B-2)的齿盘上等间距开设若干个相同孔径的容置通孔(B-3)，各个所述容置通孔(B-3)呈圆形排列，所述容置通孔(B-3)的孔径大于被采用的球体直径；齿盘上位于最低位置的容置通孔(B-3)所对应的位置为入口位置；齿盘上位于最高位置的容置通孔(B-3)所对应的位置为出口位置；在所述提升齿轮(B-2)的正面和反面各布置第1挡板(B-4)和第2挡板(B-5)；当所述提升齿轮(B-2)转动时，所述第1挡板(B-4)和所述第2挡板(B-5)固定不动；其中，所述第1挡板(B-4)在齿盘的正面挡住所述入口位置到所述出口位置之间呈弧形排列的各个容置通孔(B-3)，同时，所述第1挡板(B-4)未挡住所述入口位置对应的容置通孔(B-3)，但所述第1挡板(B-4)挡住所述出口位置对应的容置通孔(B-3)；所述第2挡板(B-5)在齿盘的背面挡住所述入口位置到所述出口位置之间呈弧形排列的各个容置通孔(B-3)，同时，所述第2挡板(B-5)挡住所述入口位置对应的容置通孔(B-3)，但未挡住所述出口位置对应的容置通孔(B-3)；还包括入口轨道(B-6)、出口轨道(B-7)和齿轮转动驱动机构；所述入口轨道(B-6)的出口端与齿盘正面的入口位置对应的容置通孔(B-3)连通；并且，所述入口轨道(B-6)为倾斜轨道，所述入口轨道(B-6)的入口端高于所述入口轨道(B-6)的出口端；所述出口轨道(B-7)的入口端与齿盘背面的出口位置对应的容置通孔(B-3)连通；并且，所述出口轨道(B-7)为倾斜轨道，所述出口轨道(B-7)的入口端高于所述出口轨道(B-7)的出口端；所述齿轮转动驱动机构与所述提升齿轮(B-2)联动，用于驱动所述提升齿轮(B-2)转动。4.根据权利要求3所述的建筑数学思维能力训练教具，其特征在于，所述齿轮转动驱动机构包括拨叉(B-8)、传动杆(B-9)、异形半轮(B-10)、异形半轮驱动件(B-11)以及底座(B-19)；所述异形半轮(B-10)通过第1转轴(B-12)与所述底座(B-19)转动连接；所述传动杆(B-9)为三角形传动结构，其具有的三个顶点分别记为：将位于顶部的顶点称为第1顶点，将位于底边左侧的顶点称为第2顶点，将位于底边右侧的顶点称为第3顶点；所述传动杆(B-9)在第1顶点位置通过第2转轴(B-13)与所述拨叉(B-8)转动连接，所述传动杆(B-9)在第2顶点位置通过第3转轴(B-14)与所述底座(B-19)转动连接；所述传动杆(B-9)在第3顶点位置通过第4转轴(B-15)可转动安装滚轮(B-16)；所述滚轮(B-16)与所述异形半轮(B-10)的外表面接触；所述异形半轮(B-10)转动过程中，每转动一周，通过传动杆(B-9)带动拨叉(B-8)向前拨动提升齿轮(B-2)的一个齿，如此不断循环，实现不断向前拨动提升齿轮(B-2)的效果。5.根据权利要求4所述的建筑数学思维能力训练教具，其特征在于，所述异形半轮(B-10)的外表面包括弧面(B-10.1)和曲面(B-10.2)；所述弧面(B-10.1)的两端分别与所述曲面(B-10.2)的两端相接，将相接点分别记为第1支撑点(B-10.3)和第2支撑点(B-10.4)；其中，所述异形半轮(B-10)的转动点(B-10.5)到所述第1支撑点(B-10.3)的距离，与所述异形半轮(B-10)的转动点(B-10.5)到所述第2支撑点(B-10.4)的距离相等，该距离大于所述转动点(B-10.5)到所述异形半轮(B-10)外表面其他位置的距离；当所述异形半轮(B-10)转动过程中，当转动到所述第1支撑点(B-10.3)与所述滚轮(B-16)接触时，异形半轮(B-10)通过传动杆(B-9)带动拨叉(B-8)向前拨动提升齿轮(B-2)的齿A；然后，当异形半轮(B-10)转动到所述曲面(B-10.2)与所述滚轮(B-16)接触时，由于对滚轮(B-16)的支撑高度变低，因此，异形半轮(B-10)通过传动杆(B-9)带动拨叉(B-8)离开齿A，并使拨叉(B-8)叉入到位于齿A下面的齿B的间隙中；然后，异形半轮(B-10)继续转动到第2支撑点(B-10.4)与所述滚轮(B-16)接触，由于对滚轮(B-16)的支撑高度变高，因此，异形半轮(B-10)向上抬起传动杆(B-9)，进而通过传动杆(B-9)带动拨叉(B-8)向前拨动齿B，如此使提升齿轮(B-2)转动。6.根据权利要求1所述的建筑数学思维能力训练教具，其特征在于，所述概率和统计能力训练单元(C)包括旋转装置(C-1)和统计装置(C-2)；所述旋转装置(C-1)包括旋转盘(C-1.1)、色板(C-1.6)和旋转轴(C-1.9)；所述旋转盘(C-1.1)的底部中心位置固定安装底盘(C-1.2)，所述旋转盘(C-1.1)的顶部中心位置固定安装轴承(C-1.3)，所述轴承(C-1.3)的下部嵌入到所述底盘(C-1.2)的内部，且使所述轴承(C-1.3)的外套与所述底盘(C-1.2)的内壁固定连接；所述轴承(C-1.3)的上部延伸到所述旋转盘(C-1.1)的盘面上方形成突出部；所述旋转轴(C-1.9)竖直设置，所述旋转轴(C-1.9)的底部嵌入到所述轴承(C-1.3)的内套；在所述轴承(C-1.3)的外套等间距开设若干个第1水平插槽(C-1.4)；所述旋转盘(C-1.1)的外边缘对应开设若干个第2水平插槽(C-1.5)；每个色板(C-1.6)的一侧具有第1插件(C-1.7)，另一侧具有第2插件(C-1.8)，使所述色板(C-1.6)的第1插件(C-1.7)插入到所述第1水平插槽(C-1.4)，使所述色板(C-1.6)的第2插件(C-1.8)插入到所述第2水平插槽(C-1.5)，多个色板(C-1.6)插接完成后形成完整的圆形结果展示面板；所述统计装置(C-2)包括统计盘(C-2.1)和若干张颜色卡片(C-2.2)。7.根据权利要求1所述的建筑数学思维能力训练教具，其特征在于，所述逻辑推理思维能力训练单元(D)包括：底座(D-1)，所述底座(D-1)的一侧设置结果展示训练单元；所述底座(D-1)的另一侧设置预览展示单元；其中，所述结果展示训练单元包括第1主轴(D-2)、第1左支撑座(D-3)、第1右支撑座(D-4)、结果展示单元(D-5)、支撑板(D-6)和第1主轴驱动机构(D-7)；所述第1左支撑座(D-3)和所述第1右支撑座(D-4)左右对称安装于所述底座(D-1)上面；所述第1主轴(D-2)的左右两侧分别可转动安装于所述第1左支撑座(D-3)和所述第1右支撑座(D-4)的支撑孔中；所述第1主轴驱动机构(D-7)与所述第1主轴(D-2)联动，用于驱动所述第1主轴(D-2)转动；在所述第1左支撑座(D-3)和所述第1右支撑座(D-4)之间固定安装所述支撑板(D-6)，所述支撑板(D-6)位于所述第1主轴(D-2)的上方；在所述支撑板(D-6)上，等间距布置若干个结果展示单元(D-5)，每个所述结果展示单元(D-5)均包括三个呈三角形布置的结果展示面板(D-5.1)...
【专利技术属性】
技术研发人员：张文宇，
申请(专利权)人：北京优如兰文化发展有限责任公司，
类型：发明
国别省市：北京,11
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