本實用新型涉及一種數(shù)學(xué)算具，尤其涉及一種易珠算訓(xùn)練器。

背景技術(shù)：

數(shù)學(xué)的研究對象是數(shù)與形，而這里的數(shù)與形都是抽象形式化的對象，兒童期是數(shù)概念形成的關(guān)鍵時期，要經(jīng)歷實物操作階段，形象階段，形式符號階段，時間跨度有5-6年的時間，而不同階段數(shù)學(xué)的建構(gòu)的方式是不同的，并且個別差異比較大，因此，需要有通用的輔助工具來訓(xùn)練兒童的形式運算。

算盤是目前通用的數(shù)學(xué)算具，珠算是中國古代算法，至今還在使用，其特點是簡單易學(xué)，運算速度快，主要的缺陷是珠算屬于形象運算，是用珠碼來表示數(shù)字，而形式運算是用抽象的符號表示數(shù)字并進(jìn)行邏輯運算，與現(xiàn)有的數(shù)學(xué)體系存在著一定的矛盾，珠算不具有發(fā)展兒童邏輯思維的功能。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供了一種易珠算訓(xùn)練器，其目的是將數(shù)字符號與珠碼位置相對應(yīng)，可以通過珠碼位置變換的操作完成數(shù)字的運算，兒童可以通過易珠算訓(xùn)練器學(xué)習(xí)數(shù)字的形式運算。

為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供以下技術(shù)方案：

一種易珠算訓(xùn)練器，包括：算盤本體，算盤本體上設(shè)有多個數(shù)位盤，每個數(shù)位盤均包括內(nèi)心、中梁、外框、五個檔和十個數(shù)珠，中梁的形狀和外框的形狀均為環(huán)形，且內(nèi)心、中梁和外框由內(nèi)向外依次設(shè)置，內(nèi)心和中梁之間形成有內(nèi)環(huán)，中梁和外框之間形成有外環(huán)，每個檔的一端均與內(nèi)心連接，每個檔的另一端均穿過中梁與外框連接，每個檔上分別設(shè)有能夠沿檔的長度方向自由滑動的兩個數(shù)珠，且一個數(shù)珠位于內(nèi)環(huán)內(nèi)，另一個數(shù)珠位于外環(huán)內(nèi)。

進(jìn)一步地，每個數(shù)位盤內(nèi)的五個檔均勻設(shè)置于內(nèi)心的周圍，且每相鄰的兩個檔之間的夾角均為72°。

進(jìn)一步地，每個數(shù)位盤內(nèi)的一個檔的長度方向與算盤本體的長度方向垂直。

進(jìn)一步地，每個數(shù)位盤內(nèi)的十個數(shù)珠包括五個內(nèi)珠和五個外珠，所有內(nèi)珠均位于內(nèi)環(huán)內(nèi)，且每個內(nèi)珠安裝于與其對應(yīng)的檔上，所有外珠均位于外環(huán)內(nèi)，且每個外珠安裝于與其對應(yīng)的檔上。

進(jìn)一步地，每個數(shù)位盤內(nèi)的中梁的內(nèi)壁上設(shè)有與內(nèi)珠一一對應(yīng)的半圓形內(nèi)槽，每個半圓形內(nèi)槽和與其對應(yīng)的內(nèi)珠相適配，中梁的外壁上設(shè)有與外珠一一對應(yīng)的半圓形外槽，每個半圓形外槽和與其對應(yīng)的外珠相適配。

進(jìn)一步地，每個數(shù)位盤內(nèi)的五個內(nèi)珠分別為零字珠、一字珠、二字珠、三字珠和四字珠，零字珠、一字珠、二字珠、三字珠和四字珠沿順時針方向設(shè)置，五個外珠分別為五字珠、六字珠、七字珠、八字珠和九字珠，五字珠、六字珠、七字珠、八字珠和九字珠沿順時針方向設(shè)置，且零字珠和五字珠安裝于同一檔上，一字珠和六字珠安裝于同一檔上，二字珠和七字珠安裝于同一檔上，三字珠和八字珠安裝于同一檔上，四字珠和九字珠安裝于同一檔上。

進(jìn)一步地，每個數(shù)位盤內(nèi)的中梁上設(shè)有數(shù)字指向線。

進(jìn)一步地，算盤本體的底部設(shè)有多個膠墊，多個膠墊均勻設(shè)置于算盤本體的底部。

本實用新型提供了一種易珠算訓(xùn)練器，其有益效果在于：通過將數(shù)字符號與珠碼位置相對應(yīng)，可以通過珠碼位置變換的操作完成數(shù)字的運算，兒童可以通過易珠算訓(xùn)練器學(xué)習(xí)數(shù)字的形式運算，提高兒童的邏輯思維能力。

附圖說明

圖1為本實用新型提供的易珠算訓(xùn)練器的主視圖；

圖2為圖1的局部放大圖；

圖3為本實用新型提供的易珠算訓(xùn)練器的后視圖；

圖中：1、算盤本體；2、數(shù)位盤；21、內(nèi)心；22、中梁；23、外框；24、檔；25、數(shù)珠；26、內(nèi)環(huán)；27、外環(huán)；28、數(shù)字指向線；3、膠墊。

具體實施方式

下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護(hù)的范圍。

如圖1和圖2所示，本實用新型提供了一種易珠算訓(xùn)練器，包括：算盤本體1，算盤本體1上設(shè)有多個數(shù)位盤2，每個數(shù)位盤2均包括內(nèi)心21、中梁22、外框23、五個檔24和十個數(shù)珠25，中梁22的形狀和外框23的形狀均為環(huán)形，且內(nèi)心21、中梁22和外框23由內(nèi)向外依次設(shè)置，內(nèi)心21和中梁22之間形成有內(nèi)環(huán)26，中梁22和外框23之間形成有外環(huán)27，每個檔24的一端均與內(nèi)心21連接，每個檔24的另一端均穿過中梁22與外框23連接，每個檔24上分別設(shè)有能夠沿檔24的長度方向自由滑動的兩個數(shù)珠25，且一個數(shù)珠25位于內(nèi)環(huán)26內(nèi)，另一個數(shù)珠25位于外環(huán)27內(nèi)，通過上述結(jié)構(gòu)的設(shè)計，使得通過將數(shù)字符號與珠碼位置相對應(yīng)，可以通過珠碼位置變換的操作完成數(shù)字的運算，兒童可以通過易珠算訓(xùn)練器學(xué)習(xí)數(shù)字的形式運算，提高兒童的邏輯思維能力。

一種較佳的實施方式中，每個數(shù)位盤2內(nèi)的五個檔24均勻設(shè)置于內(nèi)心21的周圍，且每相鄰的兩個檔24之間的夾角均為72°，通過上述結(jié)構(gòu)的設(shè)計，五個檔24以內(nèi)心21為核，各個檔24呈射線形式由內(nèi)心21向外發(fā)散，并穿過中梁22到達(dá)外框23。

一種較佳的實施方式中，每個數(shù)位盤2內(nèi)的一個檔24的長度方向與算盤本體1的長度方向垂直。

一種較佳的實施方式中，每個數(shù)位盤2內(nèi)的十個數(shù)珠25包括五個內(nèi)珠和五個外珠，所有內(nèi)珠均位于內(nèi)環(huán)26內(nèi)，且每個內(nèi)珠安裝于與其對應(yīng)的檔24上，所有外珠均位于外環(huán)27內(nèi)，且每個外珠安裝于與其對應(yīng)的檔24上。

一種較佳的實施方式中，每個數(shù)位盤2內(nèi)的中梁22的內(nèi)壁上設(shè)有與內(nèi)珠一一對應(yīng)的半圓形內(nèi)槽，每個半圓形內(nèi)槽和與其對應(yīng)的內(nèi)珠相適配，中梁22的外壁上設(shè)有與外珠一一對應(yīng)的半圓形外槽，每個半圓形外槽和與其對應(yīng)的外珠相適配。

一種較佳的實施方式中，每個數(shù)位盤2內(nèi)的五個內(nèi)珠分別為零字珠、一字珠、二字珠、三字珠和四字珠，零字珠、一字珠、二字珠、三字珠和四字珠沿順時針方向設(shè)置，五個外珠分別為五字珠、六字珠、七字珠、八字珠和九字珠，五字珠、六字珠、七字珠、八字珠和九字珠沿順時針方向設(shè)置，且零字珠和五字珠安裝于同一檔24上，一字珠和六字珠安裝于同一檔24上，二字珠和七字珠安裝于同一檔24上，三字珠和八字珠安裝于同一檔24上，四字珠和九字珠安裝于同一檔24上。

在實際應(yīng)用中，將零字珠和五字珠所在的檔24作為與算盤本體1的長度方向相垂直的檔24，通過上述結(jié)構(gòu)的設(shè)計，可以使得一字珠、六字珠所在的檔24和四字珠、九字珠所在的檔24相對于零字珠、五字珠所在的檔24對稱設(shè)置，同理，二字珠、七字珠所在的檔24和三字珠、八字珠所在的檔24相對于零字珠、五字珠所在的檔24也對稱設(shè)置。

一種較佳的實施方式中，每個數(shù)位盤2內(nèi)的中梁22上設(shè)有數(shù)字指向線28，數(shù)字指向線28可以為雙環(huán)線，按照數(shù)序0-1-2-3-4-5-6-7-8-9-0設(shè)置。

一種較佳的實施方式中，如圖3所示，算盤本體1的底部設(shè)有多個膠墊3，多個膠墊3均勻設(shè)置于算盤本體1的底部。

本實用新型提供了一種易珠算訓(xùn)練器，其基本思路如下：

1、用易珠算的數(shù)珠靠梁位置表示數(shù)字；

2、用易珠算梁上的有向的數(shù)字指向線來表示數(shù)字的順序；

3、用數(shù)珠的位置變換進(jìn)行數(shù)字的運算。

本實用新型的操作規(guī)則如下：

1、蹦珠操作定義：環(huán)線相鄰數(shù)珠靠梁，本珠離梁的操作稱作蹦珠，順時針稱作順蹦，逆時針稱作逆蹦。

2、跳珠操作定義：環(huán)線相隔數(shù)珠靠梁，本數(shù)珠離梁的操作稱作跳珠，順時針稱作順跳，逆時針稱作逆跳。

3、翻珠操作定義：同檔數(shù)珠靠梁，本數(shù)珠離梁的操作稱作翻珠。

本實用新型加減運算操作可分為單一操作、組合操作和進(jìn)退位操作：

1、單一操作如下：

+1的操作為順蹦，-1的操作為逆蹦；

+2的操作為順跳，-2的操作為逆跳；

+5與-5的操作為翻；

+9的操作為逆蹦，-9的操作為順蹦；

+8的操作為逆跳，-8的操作為順跳。

2、組合操作如下：

+6的操作為翻順蹦，-6的操作為翻逆蹦；

+4的操作為翻逆蹦，-4的操作位翻順蹦；

+7的操作為翻順跳，-7的操作為翻逆跳；

+3的操作為翻逆跳，-3的操作為翻順跳。

3、進(jìn)退位操作如下：

加法的和數(shù)比被加數(shù)大，如果和數(shù)變小了，高位需要進(jìn)位；減法的差數(shù)比被減數(shù)小，如果差數(shù)比被減數(shù)大，高位需要退位。

在易珠算盤中，通過觀看操作后的位置，與操作前的位置進(jìn)行對比，位置在后就是變大，位置在前就是變小，加法位置變前就要進(jìn)位，減法位置變后就要退位。

具體操作實例如下：

例1:163+571＝734

第一步，撥被加數(shù)，百位撥一字珠靠梁，十位撥六字珠靠梁，個位撥三字珠靠梁。

第二步，個位數(shù)加1，順蹦，撥四字珠靠梁，撥三字珠離梁；十位數(shù)加7，翻順跳，撥一字珠靠梁，撥三字珠靠梁，撥一字珠，六字珠離梁，3在6前，百位進(jìn)1，撥二字珠靠梁，一字珠離梁，百位加5，撥數(shù)珠7靠梁，二字珠離梁。

第三步，得到和數(shù)為734。

例2，308-185＝123

第一步，擺放被減數(shù)，百位撥三字珠，十位撥零字珠，個位撥八字珠；

第二步，個位數(shù)減5，翻，撥三字珠靠梁，八字珠離梁；十位數(shù)減8，順跳，撥二字珠靠梁，零字珠離梁，2在0后，百位退1，撥二字珠靠梁，三字珠離梁；百位減1，逆蹦，撥一字珠靠梁，二字珠離梁。

第三步，得到差數(shù)為123。

上述易珠算的特點如下：

1、用數(shù)珠位置變換操作方法完成形式運算；

2、易珠算繼承中國古代算法的五升十進(jìn)制，0、1、2、3、4五個數(shù)珠是內(nèi)珠，5、6、7、8、9五個數(shù)珠是外珠，同一檔上的數(shù)珠0與5、1與6、2與7、3與8、4與9相差5，是替數(shù)關(guān)系，讓運算操作變得更簡潔；

3、易珠算讓數(shù)字關(guān)系用數(shù)珠圖的對稱關(guān)系表現(xiàn)出來，關(guān)于數(shù)字0、5所在檔對稱。內(nèi)湊、外湊、補數(shù)關(guān)系在易算盤中統(tǒng)一變現(xiàn)為對稱關(guān)系，直接明了，便于觀察，記憶和應(yīng)用

綜上所述，對于兒童而言，本實用新型的優(yōu)勢為：

1、降低了兒童進(jìn)行形式計算訓(xùn)練的年齡，兒童進(jìn)行形式運算的年齡起點6歲左右，由于個體差異比較大，個別兒童會推遲到8歲之后。易珠算是用操作的方法完成形式的運算，年齡在4歲左右就可以進(jìn)行。

2、降低了教學(xué)的難度，原先需要在教學(xué)前詳細(xì)測試兒童數(shù)學(xué)智能的發(fā)展程度，達(dá)到形象運算的水平的兒童，需要很好的過度才能進(jìn)行形式運算訓(xùn)練，可以省去過度訓(xùn)練，便于班級教學(xué)。

3、在操作中完成對加法減法表的記憶，省去了大量的機(jī)械記憶訓(xùn)練，提高了兒童學(xué)習(xí)的興趣。

4、用操作的位置變換來啟發(fā)兒童的數(shù)字形式變換的數(shù)學(xué)思維模式，如：翻順蹦對應(yīng)數(shù)字變換，+6＝+5+1或者-4＝-5+1。

以上所述，僅為本實用新型的較佳實施例，并不用以限制本實用新型，凡是依據(jù)本實用新型的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何細(xì)微修改、等同替換和改進(jìn)，均應(yīng)包含在本實用新型技術(shù)方案的保護(hù)范圍之內(nèi)。