RU2088974C1 - Mathematical construction set for children - Google Patents

Abstract

FIELD: entertaining and training game. SUBSTANCE: mathematical construction set has playing wooden members made in the form of cubes, bars, plates and tores. Square playing members are structural models of units of decimal number system, members formed as bars are structural models of tens, members formed as plates are structural models of hundreds of mentioned system. Zero is presented by playing members formed as tores. Construction set allows children of school and pre-school age to learn various arithmetic rules within the range of a thousand and facilitates development of structural thinking capable of substituting technical calculation systems. EFFECT: wider operational capabilities by providing both training and structural thinking development facilities. 3 dwg

Description

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. The invention relates to collective logical games and can be used not only for teaching preschool children of primary school age to count within a thousand, but also for familiarizing them with the structural content of numbers.

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. The known "card game", which consists of two groups of game elements made in the form of rectangles, on the front surfaces of the first group of which the game information is applied in the form of numbers. Game information of the second group is represented by numbers corresponding to one of the numbers on the game elements of the first group.

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). Between themselves groups of game elements differ in color. The winning number is the number extracted from the second group of cards with the number corresponding to the number of the first group (US patent N 2839844, CL 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. However, this game, allowing us to determine the correspondence of the significance between the indicated numbers, does not allow us to master such arithmetic operations as multiplication, division, addition and, moreover, does not acquaint children with the structure of the number, with the visual content of the numbers.

Известен также детский математический конструктор (там же), содержащий игровые элементы, выполненные в виде кубика с возможностью перемещения друг относительно друга с помощью рук играющего. Also known is a children's mathematical constructor (ibid.), Containing game elements made in the form of a cube with the ability to move relative to each other using the hands of the player.

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). The children's mathematical constructor proposed by the authors differs from the well-known one in that bars, plates and tori are additionally introduced, while cubes represent a structural model of units of the decimal number system, bars are a structural model of tens, plates are a structural model of hundreds, and a torus is zero (a torus is a geometric body formed by rotation circle around a straight line lying in the plane of this circle but not intersecting it Polytechnical Dictionary / Edited by A.Yu. Ilmensky, M. Soviet Encyclopedia, 1989, p. 539).

Целью изобретения является расширение дидактических и игровых возможностей. The aim of the invention is the expansion of didactic and gaming opportunities.

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. This goal is achieved by the fact that the proposed children's designer is a set of game elements made in our case of wood in the form of cubes, bars, plates and ends, and game elements made in the form of cubes are a structural model of units of the decimal number system, in in the form of bars by the tens structural model, in the form of plates by the hundreds structural model of the indicated number system. Zero is represented by a game element in the form of a "torus" made of wood, plastic or other material. Using the proposed constructor, a structural approach to the number is carried out, in which the expansion of the number in the main base blocks (units, tens, hundreds) further corresponds to the representation of the polynomial in degrees of the variable (to the third degree) and later - the expansion of the vector in three-dimensional space.

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". Thus, the proposed children's mathematical constructor represented by a set of game elements in the form of cubes, bars, plates and tori, where game elements made in the form of cubes are a structural model of units of the decimal system, in the form of columns in the structural model of tens, in the form of plates in the structural model hundreds of the indicated system, and zero is presented in the form of a torus, with the subsequent possibility of teaching children how to decompose a number into main base blocks and a presented polynomial in powers of a variable up to t etey degree allows to declare that the proposed children's designer meets the criterion of "novelty."

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". Comparison of the claimed solution not only with the prototype, but also with other solutions related to this field, did not allow to reveal a similar set of claimed features in known solutions, which makes it possible to conclude that the claimed solution meets the criterion of "inventive step".

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. In FIG. 1 shows a game element made in the form of a cube; in FIG. 2 the same, in the form of a bar; in FIG. 3 the same, in the form of a plate.

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. The proposed children's mathematical constructor is represented by a set of game elements made in the form of cubes, bars, plates and tori. The size of game elements made in the form of cubes 10 x 10 x 10 mm, in the form of bars 10 x 100 x 10 mm, in the form of plates 100 x 100 x 10 mm in the form of a torus with a height of 100 mm along the major axis, 60 mm along the minor axis and 10 mm thick, moreover, game elements made in the form of cubes are a structural model of units in the decimal number system, in the form of bars a structural model of tens, in the form of plates a structural model of hundreds of this system. Zero is made in the form of a torus. Quantitatively, the set is represented by 30 cubes, 30 bars, 20 plates and 10 tori. Game elements can freely move relative to each other with the help of the player’s hand in accordance with the tasks.

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. The meaning of the game is not only to teach preschool children to count within a thousand, in particular, to subtract, add, multiply, divide, but also to instill skills to understand the structure of each number.

Игра происходит следующим образом. The game is as follows.

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. Each player is given a set of constructor. At first, the children are introduced to the quantitative relations between the individual game elements: 1. a block of 10 cubes, 1 plate of 10 bars, 1 plate of 100 cubes.

При освоении операции "сложение" используется правило замещения: 10 кубиков 1 брусок, 10 брусков 1 пластина. When mastering the operation "addition", the substitution rule is used: 10 cubes 1 bar, 10 bars 1 plate.

При освоении операции "вычитание" используется правило размена обратное замещению: 1 брусок 10 кубиков, 1 пластина 10 брусков и т.д. When mastering the operation of "subtraction", the reverse exchange rule is used for substitution: 1 bar of 10 cubes, 1 plate of 10 bars, etc.

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. The number 10 means 1 b. About to. Number 1 p. About b. 2 K. means 1 plate, 0 bars, 2 dice, or the number 102 in the usual sense.

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. In the future, having mastered these operations, children build various figures and, after construction, write down their mathematical values. When modeling a number, the object built by the child is much more important than its symbolic notation. In this case, the addition of numbers corresponds to combining the objects of a composition, subtracting the addition of one composition to another, and multiplication is a combination multiple of the same composition. Thus, the presented constructor is a structural illustration of numbers from 1 to 1000 and operations on these numbers.

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. Using the proposed children's mathematical constructor allows not only to teach preschool and primary school children various arithmetic operations within a thousand, but also contributes to the formation of structured thinking in children, which can replace technical systems like a computer, etc.

Claims (1)

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. A children's mathematical constructor containing game elements made in the form of cubes with the possibility of moving relative to each other with the help of a player’s hand, characterized in that the game elements are additionally shaped like a bar, plate and torus, while the cube is a structural model of units of the decimal number system, a bar with a tens structural model, a plate with a hundreds structural model of the indicated system, a torus zero.

Images