[发明专利]算术运算积木

说明书

一种儿童智力开发玩具，计算工具或教学用具。

现有的算术类玩具积木，由积木块及其附加的辅助装置组成，积木块的表面上分别载有数字符号及其组合、算术运算符号以及其它符号或图形。将这些积木块拼合在一起，就可以组成算术运算的横写算式以及其它符号或图形及两者的各种组合画面。通过这种方式代替书写手段，达到算术智力开发的目的。其计算方法与小学算术课本相一致，必须先记住算术运算的基本口诀才能按照运算规则进行计算。由于基本口诀既多又复杂，记起来比较困难，因此这类积木不适合于低龄儿童使用，达不到玩具积木用于及早地开发儿童智力，寓智力教育于娱乐之中的目的。实用新型专利申请“汉语拼音算术积木（CN88212352U）即公开了一项相关的技术。目前市场上售出的也是这种类型的积木。

本发明的目的在于，使儿童避开记忆算术口诀的困难，凭借本发明积木块上的内在联系表示出算术运算的等式关系，在掌握了相应的数字及运算符号和运算规则的前提下，即可进行算术运算，并在游戏中逐渐熟悉和掌握这些口诀，最终掌握算术。

本发明公开一个系列的算术积木设计要点，所述算术积木主要由多个立体的积木块组成，为了便于教学应用还可增加便于积木块应用的支架，或者使积木块可以吸附在立式放置的平板上以便进行教学演示，此外还要有积木块及整套产品的包装装置。同一产品的某些或全部积木块可以按照一定的方式拼合在一起，在这个积木块组合体的部分或全部表面上形成一个或几个完整而有意义的画面，主要是数字和运算符号构成的算术运算式子，包括算术运算的结果，有的还可添加其它方面的智力开发内容。通过家属或教师的引导而有效地吸引儿童从事这种积木的拼合游戏，使之产生浓厚的兴趣，即可促进儿童的思考和学习，开发儿童的智力特别是算术运算能力。

所述的积木块可用木材、塑料、陶瓷等固体耐用材料制造，一般要求成本低，容易加工成型，对人体无损害。积木块的表面直接印刷、刻制或成型出各种相应的图形和符号，或粘贴、涂复印有这些图形和符号的纸、不干胶箔等材料。为便于生产和使用，积木块的形状和尺寸应尽可能取得一致，一般采用直六面体的块状结构，其表面为长方形或正方形。

本发明的主要特征在于，所述积木块的部分或全部表面上分别载有算术运算的基本运算单元，所述的基本运算单元包括基本的运算数据和基本的运算关系，以及两者的运算结果，所述基本运算单元的几个组成部分处在同一个基本的拼合单元主要是积木块的表面上，并且按照相同的规则分布在相同或不同的表面上，所述的规则是列成竖式算式或按相邻、相对等位置关系隐含着算术运算的等式关系，由此可拼成相应算术运算的各种算术运算式子而实现无口诀的算术运算。

本发明所述的算术运算是十进制数或二进制等其它进制数的各种算术运算，尤其是两个多位数的加法和减法、一位数与多位数的乘法和除法以及它们的组合运算。

本发明既适合用于儿童普及教育的普通算法，也适合史丰收发明的“快速计算法”，更适合本发明人研究出且尚未公开发表的“通用速算技术”。普通算法基本口诀得数的读出顺序与总体运算的进位或退位方向相反，即先读十位数字，再读个位数字，运算时需重读一次十位数字，而“通用速算技术”则使两者相同，即先读出个位数，再读出十位数字，“快速计算法”则一律由高位向低位运算，口诀多而且复杂。普通算法和“通用速算术”总可以共用一套算术积木，但“快速计算法”则必须有所变动。

与现有的算术类积木相比，本发明的优点是，无需记忆算术运算的基本口诀即可进行算术运算，使儿童学习算术的年令提前，并减小了算术学习的难度，避免儿童产生畏难心理而厌烦算术学习，增加了算术学习的乐趣，并可直接做为一种计算工具而应用于儿童的日常生活领域，使算术积木更加实用，娱乐性更强，同时开拓出一种算术教学的新方法，有利于儿童的普及教育。

本发明实施时，第一种用于幼儿智力开发，积木块的表面上只需载有无进位和退位的两个一位数的四则运算竖式算式;第二种用于高一级的智力开发和算术教学，积木块的表面上需载有两个一位数的加法及其逆运算减法、乘法及其逆运算除法的四则运算竖式算式。此外，还需增加只载有数字的积木块，代替重复出现的基本运算单元。