[实用新型]π圆环综合演示仪

说明书

本实用新型属于一种小学数学教学用的教具。适合于学生对π的概念、π与直径的关系、圆环的概念及对圆环面积基本计算方法的理解。

通过调查和对近几年来的专利文献的检索，未发现与该综合演示仪相同的教具。只是在个别学校发现有的老师在讲到π、π与直径关系时，用一根长布条去量取圆盘周长，而后跟标有数值的三倍直径的刻度尺进行对比，得出周长为直径的3倍多一点的结果。至于讲述圆环、圆环面积的基本计算方法时，多数教师是单独作图加讲解来帮助学生理解。这里以讲述π、π与直径关系的方法作为背景技术来与该综合演示仪进行比较，这种方法用了3个零件，1.圆盘（下面统称大圆盘），2.长布条（下面统称长布条），3.刻度尺（下面统称量大圆刻度尺）。通过用这3个零件的演示加讲解，对学生接受π的概念及理解π与直径的关系是比较直观的，无疑对小学数学教学有一定促进作用的。但它仍然存在着不足之处：1.缺乏动感，吸引力不强。2.只能作一种圆的演示，还不能使学生足以形成π的概念。3.功能单一，只能作讲解π，π与直径关系之用。

本实用新型的目的就是针对这些不足，设计出一种新的π圆环综合演示仪，来满足教学的需要。

本实用新型是以如下主要形式来完成的。

大圆盘中套有一个小圆盘，小圆盘背后中心有一个手柄，与演示架组装在一起，演示架下部设有量大圆刻度尺和量小圆刻度尺，随同整个教具配有长、短布条各一根。

下面结合附图对本实用新型作详细描述。

附图1，是本实用新型第一种结构的总装图，也是本实用新型的最佳实施例。

附图2，是本实用新型第二种结构的总装图。

参照图1，该综合演示仪由大圆盘〔1〕、小圆盘〔3〕、手柄〔2〕、演示架〔4〕、定位钉〔5〕、量小圆刻度尺〔6〕、轴〔7〕、挡条〔8〕、量大圆刻度尺〔11〕、底座〔12〕、长布条〔13〕、短布条〔14〕及小环〔17〕，13个零件组成。（其中图中的〔9〕、〔10〕不是零件，是用于指示部件的重要定位位置）。其结构是：大圆盘〔1〕中套有一个小圆盘〔3〕，小圆盘背后中心有一手柄〔2〕，与演示  架〔4〕的通槽〔9〕组装在一起，通槽〔9〕的下方有一根用轴〔7〕连接的量大圆刻度尺〔11〕，在量大圆刻度尺〔11〕的上方有两个小孔〔10〕，与演示架〔4〕右上方挂的量小圆刻度尺〔6〕配合之用，量小圆刻度尺〔6〕和量大圆刻度尺〔11〕的左端分别有一个定位钉〔5〕，大圆盘〔1〕和小圆盘〔3〕的边缘分别有一个定位钉〔5〕，演示架〔4〕的两侧分别镶有一块挡条〔8〕，演示架〔4〕下部有两个底座〔12〕。随同整个教具配有长、短布条各一根，（长布条长度等于大圆盘〔1〕周长，短布条长度等于小圆盘〔3〕周长）。

使用方法：1.用大圆盘〔1〕的直径去量取量大圆刻度尺，使学生明确量大圆刻度尺〔11〕的长度刚好是其直径的整3倍。2.将长布条〔13〕一端的小环〔17〕套在大圆盘〔1〕边缘的定位钉〔5〕上，顺时针方向将长布条〔13〕饶在大圆盘〔1〕的圆周上，把长布条〔13〕的另一端的小环套在量大圆刻度尺〔11〕的左端定位钉〔5〕上，此时用左手（或右手）握住小圆盘〔3〕背后中心的手柄〔2〕，沿通槽〔9〕向右移，致使大圆盘〔1〕滚动至尽头，就得出大圆盘〔1〕的周长为其直径的3倍多一点的结果，即等于π倍（π≈3.14）3.退出大圆盘〔1〕，剩下小圆盘〔3〕，将挂在演示架〔4〕右上方的量小圆刻度尺〔6〕取下，用尺上的轴〔7〕插在量大圆刻度尺上方的小孔〔10〕内。此时重复上述大圆盘〔1〕演示的步骤，即可得出与大圆盘〔1〕演示相同的结果。4.圆环及圆环面积基本计算方法的演示：首先拿出大圆盘〔1〕，亮给学生看，再退出小圆盘〔3〕，说明这就是圆环，而后恢复大圆盘〔1〕的原状，给学生看，再退出小圆盘〔3〕，说明需求的圆环面积就是用大圆盘〔1〕的面积减去小圆盘〔3〕的面积。反复几次，学生即可明白圆环、圆环面积的基本计算的道理。

参照图2，是本实用新型的第二种结构总装图。结构与图1基本相同，所不同的是在演示架〔4〕的通槽〔9〕下方开有一条短通槽〔15〕，（〔15〕不表示零件，只表示定位位置），並两条槽沟通，短通槽〔15〕下方有一根用轴〔7〕连接的量大、小圆盘〔1〕、〔3〕的两用刻度尺〔16〕。

使用方法同图1基本相同，只是在演示时，无须再从演示架〔4〕的右上方取下量小圆刻度尺〔6〕装在量大圆刻度尺〔11〕的上方，省去这道手续。

在工艺制作方面，无论是图1或图2结构，各个零部件的精度及配合无特殊要求。原材料除极少的金属件外，均采用塑料板或木板制取。

本实用新型已制成实物，在本单位学校范围内使用，使用表明：教师结合此教具教学，学生注意力集中，学生对π的概念、π与直径的关系容易形成，对圆环的概念和圆环面积的基本计算方法理解快，与上述已有教学技术相较，对数学教学更有促进作用。