專利名稱：一種教學工具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及到用于兒童例如書寫，繪畫以及增加學習外語、地理、數(shù)學興趣的教學工具。
在法國專利FR-2258678中公開了一種用于兒童書寫訓練的現(xiàn)有技術(shù)的裝置，該裝置包括一個至少在其一個側(cè)面具有槽的平板，所述的槽由書寫符號或特征構(gòu)成，它們排列使學生手中的書寫工具的端部容易移動。
所述的設(shè)備的固有缺點是，書寫符號的寬度和高度以及它的特征元件長度的比例再現(xiàn)教學效率較低，同時沿著槽書寫工具的端部不能連續(xù)移動。
在美國專利US-144102中公開了另一種用于書寫教學的裝置，它包括一個具有成形槽形式的導軌的平板，該槽后跟隨著成形的符號(如，字母、數(shù)字或圖形)，還允許一個標志沿導軌移動。
該設(shè)備固有的缺點是書寫符號參數(shù)的比例再現(xiàn)教學效率較低，并且所述標志沿該導軌脫離程序自發(fā)移動的可能性較小。
上述的缺點是由于，標志的運動方向與特征符號部分長度之間沒能很好地配合。
本發(fā)明的主要目的在于，通過擴大演示能力而提高教學質(zhì)量。
上述目的可通過一種教學工具實現(xiàn)，它包括有一個基座，至少一個加工在該基座上的以成形槽形式出現(xiàn)的符號，和多個與另外沿縱向的所述槽內(nèi)部相隔開的凸出部分和/或凹進部分之間距離或相等，或減小，或均勻減小。凸出部分和凸進部分進部分的結(jié)構(gòu)使得沿該槽做單向運動。而且，當成形槽加工成在連接它們的基座時使它們的內(nèi)部相連通時，該設(shè)備的演示能力被實質(zhì)地擴大了。該模型具有一個以下稱作標志的演示元件，該標志被裝配在槽中并能移動。
提供多個凸起和凹進的長向槽是為了標志穿過所述的凸出部分和/或凹進部分移動時，使上述標志在帶有基座的平面矩形中做周期運動。標志的上述周期運動的作用是，在增加感覺、肌肉和它們活動的智力分量負荷的基礎(chǔ)上，減少兒童被延長的視覺緊張(Visual strain)和靜態(tài)肌肉拉力。最終，這意味著利用了作為觸覺(動態(tài))記憶的能量儲備，它大大地增加了符號比例再現(xiàn)的教學的效率。
沿著由于凸出部分和/或凹進部分的特殊排列而得到的槽的標志的單向運動，排除了符號或它的特征部分書寫中的錯誤。
當連接帶有符號的基座時，連接槽內(nèi)部連通的可能性使學生用符號盒做成一種連續(xù)槽構(gòu)成的(如單詞，句子或圖畫)的預定組合。
為了實現(xiàn)標志沿槽的運動，使標志克服凸出部分和/或凹進部分，這些結(jié)構(gòu)必須使標志能連續(xù)運動。在這種情況下，穿過標志通道的相應障礙的高度或深度必須是可觸的和與所見的凸出部分或凹進部分等同的。
如果在具有基座的平面矩形中，凹進部分或洼處的橫截面不對稱并與標志運動的方向相一致，則沿槽可以實現(xiàn)標志的單向運動。
為了實現(xiàn)由連續(xù)槽構(gòu)成符號的預定組合，所有相關(guān)基座在同一水平面內(nèi)，一個符號的基座必須與鄰近的另一個精確連接，并且必須具有相關(guān)符號元件槽的初始端和終端的相似排列。
不成功的觀測槽上的凸出部分和/或凹進部分的精確排列狀況，非常影響學生的著手觸覺記憶的可能性，結(jié)果，主要負荷作用在以較快疲勞和較低學習能力為特征的視覺活動范圍內(nèi)。
凸出部分和/或凹進部分相互要求等距觀測和要求減小之間距離觀測的故障，實際上導至符號參數(shù)的隨意感覺(即它的高和寬，它的平直和彎曲部分的長度，它的特征部分連接的位置)。在這種情況下，注意到記憶作為視覺語義單元符號的作用，而在構(gòu)成符號的比例再現(xiàn)或構(gòu)成其特征部分中沒有技巧。結(jié)果，不可能實現(xiàn)發(fā)明目的。
在兒童感覺運動肌(神經(jīng))活動占優(yōu)勢的地方，不注意標志沿槽單向運動狀態(tài)，由于標志運動的多變，不可避免地將導至一個增大的負效應，它是由于數(shù)字或凸出部分和/或凹進部分相連的標志運動方向的剛性結(jié)含的存在而造成的。在這種情況下，符號的連續(xù)書寫的教學效果很差。
不能把帶有書寫符號的基座連接在一起，在再現(xiàn)書寫符號的預定組合中，將影響構(gòu)成自動書寫技巧的效果。
本發(fā)明的實質(zhì)如附圖所示，其中

圖1-3所示為加工在平的基座上的各種可見的符號;
圖4和圖5分別為擴展到基座表面之上的成形槽的縱剖面圖和橫剖面圖，圖1所示的凸出部分位于基座表面內(nèi);
圖6和圖7分別為位于基座表面之下的成形槽的縱剖面圖和橫剖面圖，凹進部分沿所述槽的縱向構(gòu)成;
圖8和圖9為位于三維模型上的視覺符號的不同方案;
圖10和圖11為單向標志運動實施例;
圖12為當基座相連接時，槽內(nèi)部之間相連通的實施例;
圖13為平的基座內(nèi)部相連的多個實施例;
圖14為符號盒的一個實施例;和圖15為一種組合地圖的實施例。
本教學工具包括基座，它具有圖1-3所示的表面或圖8-9所示的彎曲表面。
圖1所示一種用于教授書寫俄文或外文的所述的教學工具的實施例。平面基座1具有表示印刷體字母2和3，大寫字母4和5，小寫字母6和7的標記。圖2表示一種用于教授數(shù)學符號(幾何圖形和三角函數(shù))的教學工具的實施例，同時再現(xiàn)了這些符號特征部分長度的相互關(guān)系(比例)。由于在基座上制有適當?shù)姆柦M合(見圖3)，可以在平面上教授畫圖。
符號本身是按照成形槽8擴展到基座表面之上(圖4)制成，或是按照成形槽，位于基座表面之下制成。最后，成形槽的選取決定于標志類型，制造工藝和教學需要。當教授書寫較長尺寸的字母或數(shù)字時，優(yōu)先采用成形槽擴展到基座表面上上的符號。當教授書字精細小尺寸符號時(小的字母，圖畫)，適合采用成形槽的內(nèi)部位于基表面之下的符號。
槽⑧(圖4)上的每個凸出部分10與相鄰凸出部分相隔同樣的距離‘a(chǎn)’。很明顯，標志11和12的參數(shù)確定了凸出部分的高度бb(圖5)。
在一種類似情況下，符號是由其內(nèi)部位于基座表面之下的成形槽構(gòu)成(圖6)。沿軸向的槽內(nèi)部的凹進部分13以距離(b)相互隔開。凹進部分的深度бk以及高度бb的選取使標志可以沿槽連續(xù)移動，并使有足夠充分的觸覺水平。槽的橫截面所似于三角形或梯形(圖7a)。也有可能將多個實施方案組合，從而學習書寫方法，在初始階段用其凸出部分14固定，書寫技能由其凹進部分15完成。
圖8所示為根據(jù)所述的技術(shù)解決方案，在曲面上加工有各種可見符號、特征部分之一的地球儀。由于顯示出大陸、國家的外形和赤道、子午線，它們是延伸在基座表面之上或位于所述表面之下的成形槽，凸出部分和/或凹進部分與鄰近的沿槽縱向的凸出部分和/或凹進部分等距離分開能使學生可以區(qū)分和理解所述部分的長度及其比例再現(xiàn)。
當河流，著名的旅游線，各國首都之間的航空線，海岸之間的航運線和主要道路線，按照以在鄰近的凸出部分和/或凹進部分之間減小距離(關(guān)于它的長度)為特征的成形槽加工時，所述地球儀的演示性和趣味性增加許多。除了識別線路長度和它們的比較分析可能性之外，使學生學到它們的動態(tài)(dymamic)再現(xiàn)(即河流源頭和港口，旅程，路線或航線的始終點)。當為了教授書寫外語與圖1中所示實施例相結(jié)合使用時，所述的用該技術(shù)制造的地形起伏的地球儀，由于在語言和區(qū)域地理方面提高了學生的興趣，對提高學習外語興趣是有幫助的。
圖9B表示了另一種制成可見符號的女玩具娃娃(amalreshka doll)，其特征部分是根據(jù)該技術(shù)制成三維模型。當按傳統(tǒng)方法實施時，女玩具娃娃的教學潛力被限于(a)在一組中安裝有多少女玩具娃娃？(b)玩具娃娃是較高還是較矮？(3)玩具娃娃是較厚還是較??？所提出的三維模型克服了玩具娃娃僅僅用于計算和比較的可能性(涉及定量特征)，并將可能性擴展成有在比例再現(xiàn)娃娃的面部、頭部和衣服的元件的細部中成型技巧的可能性。標志的使用技術(shù)類似于在上述變形中所述的技術(shù)。
由于適當?shù)卦O(shè)計凸出部分和凹進部分的形狀，相對帶有基座的平面矩形兩者不對稱(圖10和11)，可以實現(xiàn)書寫符號通道的連續(xù)。
當成形槽加工成在與基座相連接情況下它們的內(nèi)部相連通時，該教學工具的教學和娛樂參數(shù)還要逐步擴展。上述設(shè)備的特殊變形是以字母盒形成存在(圖12)。其字母或其他符號的組合，不僅對單個字母而且也對頻繁出現(xiàn)的字母組合和詞作出貢獻。后者在教授書寫外語時特別重要。除了掌握書寫外語的技巧之外，還存在有記憶詞匯單元(語義)，從而字母組合可以建議用于上述的讀和說的談話活動中。
用于將平的基座連接到一起的裝置的各種可能變形，如圖13所示。
當字母盒作為字的組件出現(xiàn)時，該教學教學工具擴大了它的教學和娛樂潛力(圖14)。在這種情況，符號被制成在基座表面之上凸出的成形槽的形式。
圖15所示為復雜的組合結(jié)構(gòu)的地圖。上述工具由使成形槽內(nèi)部相連接的查找點之間的距離是同等的，以便記憶和再現(xiàn)在基座上的路線和的其它特征元件的形狀，當它們連接在一起時，其內(nèi)部之間為相連通的。
在教學過程中，標志11或12沿著構(gòu)成符號的成形槽的內(nèi)部移動。當穿過凸出部分10、11或凹下部分13、14時，標志在具有基座的平面矩形中進行周期移動。在這種情況下，在每個符號特征部分內(nèi)，遵照鄰近的凸出部分或凹進部分的距離相等，結(jié)果，越過每一個符號特征部分的娛樂件運動的周期的數(shù)目是固定的。
例如，代表大寫字母‘a(chǎn)’的符號6(圖1)清楚地確定的由沿位于平直部分‘m’和彎曲部分‘n’上的槽的標志完成的周期運動的數(shù)目。
沿位于部分‘c’和‘a(chǎn)’上的三角形(圖2)的符號確定的槽的標志運動，顯示出不同的它的周期運動的數(shù)目。至于曲面f1，f2，f2的斜率與向著y軸和部分‘k’，‘l’等長度方向周期運動方向數(shù)目之間的關(guān)系，可以被確定。
所以為教學達到本工具目標的機構(gòu)，是建立在有效地利用學生視覺和肌肉活動的結(jié)合上的。在一定的動態(tài)感覺條件下，減小學生視覺負荷并增加肌肉的活動能力，增大了標志運動的視覺和肌肉的協(xié)調(diào)作用。
實驗證明，凸出部分的高度或凹進部分的深度必須處于0.01和2.00mm之間。較高的參數(shù)是教授組合字母和大尺寸圖形元件書寫技巧的特征(特別精確構(gòu)成視覺一肌肉圖象)。這是作為表征初始階段而假定的周期。在字節(jié)，詞和復雜圖形書寫的過程中，減小穿過標志通道上的障礙的高度和寬度。超過所述極限，將本質(zhì)地影響動態(tài)感覺的分辨能力，教學效果將下降。
對本工具最重要的是學生的學習能力(即疲勞程度)。
在我們的有關(guān)疲勞程度的研究中，考慮到注意力的開關(guān)性(the attention switchability)的水平?？梢源_定，與美國專利1414102的工具相比較，本發(fā)明的工具使學生的學習能力顯著增加，同時，涉及到學生活動的視覺和肌肉元件，另外可視緊張度(visualstrain)減少了注意開關(guān)性(the attension switchability)標志20%，而且符號比例再現(xiàn)的教學效果明顯增加。
而且，當與已知的類似技術(shù)解決方案相比較時，本發(fā)明通過提一個由于標志單向運動的演示模型，擴展該教學工具的功能。
可以斷言根據(jù)上述學習的結(jié)果，以符號參數(shù)比例重現(xiàn)中構(gòu)成技巧的機構(gòu)，實現(xiàn)了更有效地利用了學生和成年人的觸覺記憶。在教學期間，該工具使學習負荷從學生的視覺轉(zhuǎn)向感覺-肌肉活動元件重新分布，將導至疲勞減小，并增加了學習能力。
本發(fā)明通過附加的擴展的演示能力，可以應用于教授兒童如書寫，畫圖，以及提高他們學習外語、地理、數(shù)學的興趣。
權(quán)利要求
1.一種教學工具包括有一個具有至少一個以成形槽形式出現(xiàn)的符號，其特征是在所述槽中沿其長度具有許多個凸出部分和或凹進部分。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的教學工具，其特征是每個凸出部分和或凹進部分，與鄰近的凸出部分和/或凹進部分等距離隔開。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的教學工具，其特征是所述的鄰近的凸出部分和/或凹進部分之間的所述的距離，沿槽的長度方向減少。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的教學工具，其特征是所述的鄰近的凸出部分和/或凹進部分之間的所述距離，均勻地減少。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4所述的教學工具，其特征是所述凸出部分和/或凹進部分的如此制造，使得提供一種沿槽單向運動。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5所述的教學工具，其特征是它另外具有一上安裝在槽中并能沿其移動的演示元件。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6所述的教學工具，其特征是它包括至少一個附加基座，位于基座上的成形槽加工成，當它們相連接時，它們的內(nèi)部之間相連通。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的教學工具，其特征是所述的基座具有用于連接在一起的裝置。
全文摘要
一種教學工具包括有至少一個具有符號如字組，大寫或小寫字母的基座。符號由沿其長度分布的凸出部分和/或凹進部分構(gòu)成。
文檔編號G09B1/00GK1114072SQ94106940
公開日1995年12月27日 申請日期1994年4月20日 優(yōu)先權(quán)日1994年4月20日
發(fā)明者賴莎·米凱洛夫納·格拉杜, 亞歷山德·伊萬諾維奇·格辛納 申請人:賴莎·米凱洛夫納·格拉杜辛納, 亞歷山德·伊萬諾維奇·格拉杜辛