[发明专利]一种数学模型教具

说明书

技术领域

本发明涉及教学装置领域，特别涉及一种数学模型教具。

背景技术

几何学属于数学教学中的一门较为抽象的学科分支，几何学中涉及到的图形包括点、线、面以及立体等概念，在几何学中，很多典型的平面图形或者立体图形都是由平面图旋转而得到的，例如将直角三角形的一个直角边作为转轴旋转后得到的立体图形即为圆锥体；由点围绕一个中心转动得到一个圆；将矩形的一个直角边作为转轴旋转后得到圆柱体等等。在几何学教学中，对上述这样的旋转，需要学生具有一定的空间想象思维能力才能够立即其图形转换过程，而对于刚入门进行几何学学习的学生，并不是一件非常容易的事情。因此，需要开发一种数学模型教具，使得学生能够直观的感受并理解几何图形的旋转转换关系，以更好激发其学习兴趣，并促进其学习进步。

发明内容

本发明的目的是克服上述现有技术中存在的问题，提供一种数学模型教具，利用人的视觉暂留原理，能够使得学生直观的感受并理解几何图形的旋转转换关系；本发明受到安徽省高校优秀青年人才支持计划(gxyq2017110)，安徽省自然科学研究项目(KJ2016A492)的资助，以期能够更好的激发学生对几何学的学习兴趣，促进其学习进步。

本发明的技术方案是：一种数学模型教具，包括底板17，还包括透明板1，所述透明板1上开设有若干个按矩阵排列的通孔2，所述透明板1的下端与竖向转轴4的上端可拆卸连接，所述竖向转轴4的下端与第一电机9轴连接，所述第一电机9固定于底板17上，第一电机9通过第一开关22与固定于底板17上的蓄电池14电连接，第一电机9还电连接有第一调速开关15；该数学模型教具还包括若干个带有颜色的能够可拆卸的卡接于所述通孔2中的卡块10。

较佳地，所述透明板1的下端与竖向转轴4的上端可拆卸连接的具体连接结构是：透明板1的下端设有套筒5，所述竖向转轴4的上端套接于套筒5内，所述套筒5的左侧边和右侧边上均开设有一螺栓孔，所述竖向转轴4的上端开设有一横向螺栓通道，所述竖向转轴4的上端和所述套筒5之间通过螺栓6穿过螺栓孔及螺栓通道并使用第一螺母紧固，以实现可拆卸连接。

较佳地，所述竖向转轴4套接并固定于轴承7的内圈中，轴承7的外圈固定于支架8上，支架8固定于底板17上。

较佳地，所述卡块10包括中间柱10-1，中间柱10-1的两端分别设有一尺寸大于中间柱10-1直径的卡接头10-2，所述卡块10使用橡胶或硅胶材料一体制成，且中间柱10-1的直径与透明板1上的通孔2直径相等。

较佳地，所述卡块10的颜色是红色、橙色、黄色、绿色、青色、蓝色、紫色以及黑色中的一种或多种。

较佳地，该数学模型教具还包括竖直固定于底板17上的支撑杆11，所述支撑杆11的顶端固定有第二电机12，第二电机12轴连接横向转轴13，所述横向转轴13的右端与第二电机12的输出轴连接，横向转轴13的右端为六棱柱体13-1，左端为螺纹柱体13-2，所述螺纹柱体13-2配有与其相匹配的第二螺母；所述透明板1的中心开有匹配所述六棱柱体13-1的正六边形通孔3，通过正六边形通孔3可以将透明板1套接于六棱柱体13-1上，并使用第二螺母进行紧固，以实现透明板1和横向转轴13之间的可拆卸连接；所述第二电机12通过第二开关23与所述蓄电池14电连接，第二电机12还电连接有第二调速开关16。

较佳地，所述透明板1是有机玻璃板。

较佳地，所述透明板1的板面是矩形或圆形形状。

本发明实施例中，提供一种数学模型教具，利用人的视觉暂留原理，通过对透明板的旋转能够使在其上布置的点、线、面等旋转起来，从而直观的呈现出几何图形旋转后出现的相对应的几何面或几何体，达到使得学生直观的感受并理解几何图形的旋转转换关系的目的，从而能够更好的激发其学习兴趣，并促进其学习进步。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的卡块结构示意图；

图3为本发明图1的第一电机转动时透明板在旋转的状态下所展示出的圆锥体示意图；

图4为透明板上只卡接有一个卡块的静态示意图；

图5为透明板上卡接一个卡块时，并将其安装于横向转轴上时，在第二电机转动在旋转状态下时所展现出的圆形示意图。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的一个具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。