[发明专利]直映式心算教学具及使用方法

说明书

技术领域：

本发明属于数学教育领域，具体是一种直映式心算教学具及使用方法，特别适用于幼儿教学领域的广泛应用。

背景技术：

数学是各类学科的基础，是科学的女王，是思维的体操。数学能力是人类智慧活动中最基础最重要的能力之一。而在幼儿阶段，数学能力的高低往往反映了他的智力水平的高低，计算能力则是幼儿阶段数学能力最重要体现，而心算能力则是计算能力的最高境界。

目前，世界数学领域心算方法基本上分为三大类，即联结式、概念式和映像式。本发明的教学具属于映像式范畴。由于数学具有抽象性和严谨的逻辑性的显著特点，使得处于形象思维发展为主要特征阶段的幼儿，在数学学习方面容易产生困难和障碍，特别是加减运算的学习。从人类思维角度看，加减运算是人们在大脑中把数进行组合分解而实现的一种抽象思维活动。就总体而言，幼儿期思维是以表象为主具有相对的具体性。因此，用数字符号进行的加减运算所要求的思维抽象性与幼儿实际思维的具体性之间存在着必然的矛盾。

解决这一矛盾的方法，不应从抽象到抽象(仅用数字符号以数的组成方式教加减)，而应依靠和发展幼儿对加减运算的表象，以此为中间环节，促进幼儿的思维由具体向抽象过渡和转化，实现由具体到抽象的飞跃。

从心理学视野看，表象是指过去感知过而当前没有作用于感觉器官的事物在头脑中出现的形象，它既有直观性和形象性，又具有一定的抽象性和概括性，是一个高于具体水平又低于抽象水平的中间环节，是思维由具体过渡到抽象的桥梁。

直映式心算教学具的发明，正符合了这一要求，因而它在幼儿学习计算(特别是加减计算)的过程中起到了不可替代的特殊作用。

发明内容：

直映式心算教学具的发明，解决了怎样使思维(特别是幼儿)从具体过渡到抽象的难题，让学习者通过操作性学习和训练，能迅速掌握计算并提高心算能力，具有结构科学，直观易懂，简捷易学，使用安全等特点。

本发明是按如下技术方案实现的：

直映式心算教学具，其特征在于：一组圆形操作数点；一组与0～9相对应的图式卡，并由该图式卡组成十位、百位、千位等以上的图式；一组操作板以及一组运算卡。在计算过程中，通过操作圆形数点，将抽象的阿拉伯数字转变为相应的图式卡进行实物图式运算，再将运算结果转换为数字符号，从而使需要高度抽象思维的符号到符号的数群式运算转化为由简单的实物操作到图式运算再到符号结果，大大降低了计算难度并能快速正确得出计算结果。

本发明的有益效果是：

1)迅速掌握计算并提高心算能力。由于本发明通过对教学具进行操作，将抽象的符号运算转化为能操作的形象化图式运算，简单直接，计算者凭天生的直觉数感能力便能进行复杂的数字符号运算。

2)简化教学，直观易懂。由于本发明通过将抽象的符号运算转化为直观有趣的操作，便于老师教学，幼儿学习计算。

3)促进数学思维能力的发展。计算者在图式的运算过程中，必须经过判断、推理与选择方法的过程，从而促进逻辑思维与推理能力以及问题解决能力的发展，而图式在大脑中的运动过程又可以促进空间几何能力的发展。

4)促进非智力因素的发展。直映式心算教学具，由于是通过操作教学具进行运算，因此，可使学习者专心致志，精神集中。而且每次操作均有复位阶段以及在操作过程中均有按规定秩序排列的规程，学习者在经过一段时间学习训练后，不仅能够集中精力，专注专一，更能养成做事有始有终，秩序分明的良好学习习惯。

附图说明：

图1为小圆形操作数点；

图2为大圆形操作数点；

图3为10以内加减操作板；

图4为10以内加减操作板以及相应操作数点复位图；

图5为100以内加减操作板；

图6为100以内加减操作板以及相应操作数点复位图；

图7～图16为数字0～9的图式卡；

图17为数字25的图式卡；

图18为数字63的图式卡；

图19为数字99的图式卡；

图20～图21为运算卡；

具体实施方式：

本发明直映式心算教学具，由一组圆形操作数点，一组与0～9相对应的图式卡，一组操作板以及一组运算卡组成；并有一套规范的操作程序和方法。

圆形操作数点可由塑料、木头、纸质、磁性材料制成；

图式卡可由塑料、木头、纸质、磁性材料制成；

操作板可由塑料、木头、纸质、磁性材料制成；

运算卡可由塑料、木头、纸质、磁性材料制成。

运算举例例题1：计算算式3+5＝？(图20)