技术领域
[0001] 本发明涉及教学教具技术领域,具体涉及一种鸡兔同笼问题的演示教具。
相关背景技术
[0002] “鸡兔同笼”问题是培养学生全面考虑问题、结合实际解决问题的典型题目,该类型题目对学生理论联系实际的能力、应用数学的能力有很好的启发作用。若教师在授课时仅利用语言进行枯燥的讲解,学生则只能依靠教师的讲解展开想象去解决问题。因此先后出现了鸡兔同笼问题的演示箱以及鸡兔同笼演示教学模型,更加直观的将鸡兔同笼问题展示到学生面前,使学生一目了然。
[0003] 鸡兔同笼问题的基本解决思路是先保证总头数或总脚数中的一个数值是正确的,再保证另一数值是正确的;但是这两种教具在展示过程中不能展示这一解题思路,而仅是展示“在不计总数的前提下:增(减)一只鸡,则增(减)两只鸡脚;增(减)一只兔,则增(减)四只兔脚”这一基础原理。而且,这两种均属于即用型教具(成品直接使用,非现场组装型),学生的参与感不强。
具体实施方式
[0023] 以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式,熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
[0024] 本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”等的用语,亦仅为便于叙述的明了,而非用以限定本发明可实施的范围,其相对关系的改变或调整,在无实质变更技术内容下,当亦视为本发明可实施的范畴。
[0025] 实施例1
[0026] 如图1‑4所示,实施例1提供了一种鸡兔同笼问题的演示教具,包括壳体1、鸡属性转盘2和兔属性转盘3,其中,鸡属性转盘2和兔属性转盘3实质是两个圆盘,在正面设有鸡头、鸡脚或兔头、兔脚的数值,因此称为鸡属性转盘2或兔属性转盘3。壳体1、鸡属性转盘2和兔属性转盘3均采用木质件,零件的尖角处倒棱或磨圆,避免伤害儿童。壳体1内设有安装腔,鸡属性转盘2和兔属性转盘3可转动地设置在安装腔内;一般的,在安装腔内设有两个转轴,鸡属性转盘2和兔属性转盘3的中心有穿孔,穿孔套在转轴上,形成可转动设置。壳体1的至少一侧边缘设有与安装腔连通的侧窗,鸡属性转盘2和/或兔属性转盘3的边缘于侧窗露出;本实施例中,侧窗设在壳体1的左右侧,鸡属性转盘2和兔属性转盘3一左一右设置,鸡属性转盘2和兔属性转盘3的边缘从两个侧窗露出。鸡属性转盘2的正面设有一圈从1至N的鸡头数值21和一圈从2至2N的鸡脚数值22,兔属性转盘3的正面设有一圈从1至N的兔头数值31和一圈从4至4N的兔脚数值32,壳体1的正面设有4个与安装腔连通的展示窗口14,4个展示窗口14分别对应一个鸡头数值21、一个鸡脚数值22、一个兔头数值31、一个兔脚数值32。展示窗口14展示的鸡头数值21与鸡脚数值22的比值是1:2,展示的兔头数值31与兔脚数值32的比值是1:4。最为重要的,鸡属性转盘2和兔属性转盘3传动连接以保证展示的鸡头数值21与兔头数值31的和保持不变;调节鸡头数值21与兔头数值31时,通过拨动从侧窗露出的转盘边缘即可。
[0027] 该教具为现场组装使用的教具,因为两个转盘传动连接,因此在组装时就需要学生先考虑好“总头数”的问题,否则组装完成后“总头数”是不变的,进而在组装阶段就潜移默化地先向学生灌输了解题思路的前半部分;使用时随着转盘的转动,“总脚数”不断发生变化,进而在潜移默化间向学生灌输解题思路的后半部分;相较现有的鸡兔同笼问题的演示箱以及鸡兔同笼演示教学模型,本发明提供的教具既能直接展示“在不计总数的前提下:增(减)一只鸡,则增(减)两只鸡脚;增(减)一只兔,则增(减)四只兔脚”这一基础原理,又能使学生“首先保证总头数正确,再保证总脚数正确”这一解题思路,辅助学生建立初步的逻辑思维或理念;整个过程需要先组装,后使用,学生的参与感更强,利于学生对该类问题产生兴趣。
[0028] 一般的,鸡头数值21的数字圈处于鸡脚数值22的数字圈的内侧,两圈数字绕转盘的中心均匀分布;兔头数值31的数字圈处于兔脚数值32的数字圈的内侧,两圈数字绕转盘的中心均匀分布;鸡头数值21、鸡脚数值22均沿同一时针方向按从小到大排列;兔头数值31、兔脚数值32均沿同一时针方向按从小到大排列。在本实施例中,鸡头数值21、鸡脚数值
22均沿顺时针方向按从小到大排列,兔头数值31、兔脚数值32均沿逆时针方向按从小到大排列;或者,鸡头数值21、鸡脚数值22均沿逆时针方向按从小到大排列,兔头数值31、兔脚数值32均沿顺时针方向按从小到大排列。该设置下如何保证展示的鸡头数值21与兔头数值31的和保持不变则成为新的技术问题。因此,鸡属性转盘2和兔属性转盘3的周侧均设有一圈齿牙23,此时鸡属性转盘2和兔属性转盘3实质是两个比较薄的木质齿轮,鸡属性转盘2和兔属性转盘3的大小相同,所设置齿牙23也大小相同且数量相等;在鸡属性转盘2和兔属性转盘3之间设置一个连接齿轮4,连接齿轮4分别与鸡属性转盘2的齿牙23和兔属性转盘3的齿牙23相啮合,如此保证两个转盘转动方向一致,则保证了展示窗口14展示的一个转盘上的数字是变大(小)的,展示窗口14展示的另一个转盘上的数字是变小(大),结合鸡头数值21和兔头数值31是1到N的自然数,从而保证“总头数”是不变的。
[0029] 优选的,壳体1的正面设有一个安装窗口15,安装窗口15与安装腔连通,安装窗口15设有一个转轴,连接齿轮4可拆卸地安装在安装窗口15处的转轴上,该方式下,在组装该教具时,两个转盘则可随意安装(仅指暂时不需计算“总头数”,计算“总头数”改到安装连接齿轮4的时候,保证“总头数”与题目中的相一致)。连接齿轮4的正面设有一个鼻板41,鼻板
41垂直固定在连接齿轮4的正面。可选的,壳体1正面不设安装窗口15,此方式下在安装两个转盘时是需要计算“总头数”的,保证“总头数”与题目中的相一致。
[0030] 在本实施例中,展示鸡头数值21与鸡脚数值22的2个展示窗口14分别设在鸡属性转盘2的回转中心的相对立的两侧;如图1和2所示,展示鸡头数值21与鸡脚数值22的展示窗口14处于鸡属性转盘2的回转中心的上侧,展示鸡脚数值22的展示窗口14处于鸡属性转盘2的回转中心的下侧。展示兔头数值31与兔脚数值32的2个展示窗口14分别设在兔属性转盘3的回转中心的相对立的两侧;如图1和2所示,展示兔头数值31的展示窗口14处于兔属性转盘3的回转中心的上侧,展示兔脚数值32的展示窗口14处于兔属性转盘3的回转中心的下侧。
[0031] 在本实施例中,壳体1包括一个面板11、一个背板12和两个夹板13,夹板13设置在面板11和背板12之间且三者通过螺丝5连接。面板11和背板12之间的间隙形成安装腔,三个转轴为从背板12旋入到安装腔的螺丝5,一个夹板13位于安装腔的上部,另一个夹板13位于安装腔的下部,面板11和背板12之间的未被夹板13挡住的间隙形成了侧窗。夹板13朝向鸡属性转盘2、兔属性转盘3的位置设有弧形让位槽16,可使整个教具的宽度(指两个夹板13之间的距离的方向)变小,更方便学生携带、使用等;面板11和背板12处于侧窗的位置设有弧形凹槽17,如此可使转盘的边缘更容易从侧窗露出,使整个教具的长度变小。
[0032] 实施例2
[0033] 实施例2提供了另一种鸡兔同笼问题的演示教具,实施例2提供的演示教具与实施例1的演示教具的结构基本相同,不同的是:取消了连接齿轮,取消了面板的安装窗口,鸡属性转盘的齿牙和兔属性转盘的齿牙直接啮合,鸡头数值、鸡脚数值、兔头数值、兔脚数值均沿顺时针方向或均沿逆时针方向按从小到大排列,两个转盘相反的方向转动,从而保证了展示窗口展示的一个转盘上的数字是变大(小)的,展示窗口展示的另一个转盘上的数字是变小(大),结合鸡头数值和兔头数值是1到N的自然数,从而保证“总头数”是不变的。该方式下,在组装两个转盘时就需要计算“总头数”,不能等安装完两个转盘后再调节“总头数”。
[0034] 虽然,上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述,但在本发明基础上,可以对之作一些修改或改进,这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此,在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进,均属于本发明要求保护的范围。