ДЕТСКИЙ МАТЕМАТИЧЕСКИЙ КОНСТРУКТОР АРЕСТА Российский патент 1997 года по МПК G09B1/00 G09B19/02 

Изобретение относится к коллективным логическим играм и может быть использовано не только для обучения детей дошкольного им младшего школьного возраста счету в пределах тысячи, но и для ознакомления их со структурным содержанием чисел.

Известна "карточная игра", в состав которой входят две группы игровых элементов, выполненных в форме прямоугольников, на лицевые поверхности первой группы которых нанесена игровая информация в виде цифр. Игровая информация второй группы представлена цифрами, соответствующими одной из цифр на игровых элементах первой группы.

Между собой группы игровых элементов различаются окраской. Выигрышным считается номер, извлеченный из второй группы карточек с числом, соответствующим числу первой группы (патент USA N 2839844, кл. G 09 B 1/10, 1958).

Однако данная игра, позволяя определить соответствие значимостей между указанными цифрами, не позволяет освоить такие арифметические операции, как умножение, деление, сложение и, кроме того, не знакомит детей со структурой числа, с визуальным содержанием цифры.

Известен также детский математический конструктор (там же), содержащий игровые элементы, выполненные в виде кубика с возможностью перемещения друг относительно друга с помощью рук играющего.

Предложенный авторами детский математический конструктор отличается от известного тем, что дополнительно введены бруски, пластины и торы, при этом кубики представляют структурную модель единиц десятичной системы счисления, бруски структурную модель десятков, пластины структурную модель сотен, а тор нуль (тор геометрическое тело, образуемое вращением круга вокруг прямой, лежащей в плоскости этого круга, но не пересекающей его Политехнический словарь./Под ред. А.Ю. Ильменского, М. Советская энциклопедия, 1989, с. 539).

Целью изобретения является расширение дидактических и игровых возможностей.

Поставленная цель достигается тем, что предлагаемый детский конструктор представляет собой набор игровых элементов, выполненных в нашем случае из дерева в форме кубиков, брусков, пластин и торцов, причем, игровые элементы, выполненные в форме кубиков, являются структурной моделью единиц десятичной системы счисления, в форме брусков структурной моделью десятков, в форме пластин структурной моделью сотен указанной системы счисления. Нуль представлен игровым элементом в форме "тора", выполненного из дерева, пластика или другого материала. С помощью предлагаемого конструктора осуществляется структурный подход к числу, в котором разложение числа по основным базовым блокам (единицы, десятки, сотни) в дальнейшем соответствует представление многочлена по степеням переменной (до третьей степени) и уже позже - разложение вектора в трехмерном пространстве.

Таким образом, предлагаемый детский математический конструктор, представленный набором игровых элементов в форме кубиков, брусков, пластин и торов, где игровые элементы, выполненные в форме кубиков, являются структурной моделью единиц десятичной системы, в форме столбиков структурной моделью десятков, в форме пластин структурной моделью сотен указанной системы, а нуль представлен в форме тора, с последующей возможностью обучения детей разложению числа по основным базовым блокам и представленного многочлена по степеням переменной до третьей степени, позволяет заявить, что предлагаемый детский конструктор соответствует критерию "новизна".

Сравнение заявленного решения не только с прототипом, но и с другими решениями, относящимися к данной области, не позволило выявить аналогичной совокупности заявленных признаков в известных решениях, что дает возможность сделать вывод о соответствии заявленного решения критерию "изобретательский уровень".

На фиг. 1 изображен игровой элемент, выполненный в форме кубика; на фиг. 2 то же, в форме бруска; на фиг. 3 то же, в форме пластины.

Предлагаемый детский математический конструктор представлен набором игровых элементов, выполненных в форме кубиков, брусков, пластин и торов. Размер игровых элементов, выполненных в форме кубиков 10 х 10 х 10 мм, в форме брусков 10 х 100 х 10 мм, в форме пластин 100 х 100 х 10 мм в форме тора высотой по большей оси 100 мм, по малой оси 60 мм и толщиной 10 мм, причем, игровые элементы выполненные в форме кубиков, являются структурной моделью единиц в десятичной системе счисления, в форме брусков структурной моделью десятков, в форме пластин структурной моделью сотен указанной системы. Нуль выполнен в форме тора. Количественно набор представлен 30 кубиками, 30 брусками, 20 пластинами и 10 торами. Игровые элементы свободно могут перемещаться относительно друг друга с помощью руки играющего в соответствии с поставленными задачами.

Смысл игры заключается не только в том, чтобы научить детей дошкольного возраста считать в пределах тысячи, в частности, вычитать, складывать, умножать, делить, но и привить навыки понимания структурности каждого числа.

Игра происходит следующим образом.

Каждому играющему раздается по комплекту конструктора. Вначале детей знакомят с количественными отношениями между отдельными игровыми элементами: 1. брусок 10 кубиков, 1 пластина 10 брусков, 1 пластина 100 кубиков.

При освоении операции "сложение" используется правило замещения: 10 кубиков 1 брусок, 10 брусков 1 пластина.

При освоении операции "вычитание" используется правило размена обратное замещению: 1 брусок 10 кубиков, 1 пластина 10 брусков и т.д.

Число 10 означает 1 б. О к. число 1 п. О б. 2 к. означает 1 пластину, 0 брусков, 2 кубика, или число 102 в обычном понимании.

В дальнейшем, освоив указанные операции, дети строят различные фигуры и после построения записывают их математические значения. При моделировании числа гораздо более важен объект, построенный ребенком, чем его символическая запись. В этом случае сложение чисел соответствует объединению объектов композиции, вычитанию дополнение одной композиции до другой, умножение - объединение, кратное одной и той же композиции. Таким образом, представленный конструктор является структурной иллюстрацией чисел от 1 до 1000 и операций над этими числами.

Использование предлагаемого детского математического конструктора позволяет не только обучить детей дошкольного и младшего школьного возраста различным арифметическим действиям в пределах тысячи, но и содействует формированию структурированного мышления у детей, способного заменить технические системы типа компьютера и т.п.

Сущность изобретения: детский математический конструктор содержит набор игровых элементов, выполненных из дерева в форме кубиков, брусков, пластин и торов, причем, игровые элементы в форме кубиков являются структурной моделью единиц десятичной системы счисления, в форме брусков - структурной моделью десятков, в форме пластин - структурной моделью сотен указанной системы. Нуль представлен игровым элементом в форме тора. Предлагаемый конструктор позволяет не только обучать детей дошкольного и младшего школьного возраста различным арифметическим действиям в пределах тысячи, но и содействует формированию структурированного мышления у детей, способного заменить технические системы счета. 3 ил.

Детский математический конструктор, содержащий игровые элементы, выполненные в виде кубиков с возможностью перемещения друг относительно друга с помощью руки играющего, отличающийся тем, что игровые элементы выполнены дополнительно по форме бруска, пластины и тора, при этом кубик является структурной моделью единиц десятичной системы счисления, брусок структурной моделью десятков, пластина структурной моделью сотен указанной системы, тор нуль.