[實用新型]適合于兒童學習的素數加減法運算教具

無效

• 申請號: 200920096317.4
• 申請日: 2009-04-15
• 公開（公告）號: CN201465355U
• 公開（公告）日: 2010-05-12
• 發明（設計）人: 馮仲偉
• 申請（專利權）人: 馮仲偉
• 主分類號: G09B19/02
• 分類號: G09B19/02
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 李素蘭

技術領域

本實用新型涉及一種教學用具，特別涉及一種適合于兒童學習運算的教具。

背景技術

現有的用于兒童數學早期教育的運算教具通常包括數字塊和運算符號塊，并采用移動相關的數字塊和運算符號塊可以靈活的組合形成一算式，根據不同的算式得到對應運算結果，以此達到對兒童進行寓教于樂的數學早期教育效果。

在數學世界里，有一道著名的難題叫做歌德巴赫猜想，即：“為什么每一個大于2的偶數都可以寫成兩個素數之和?！痹谌粘Ｉ钪?，我們習慣于將數字的大小看做是數量的多與少，但是在數學理論中，我們可以假設：數字的大小代表著是一空間里距離(間隔)的長和短，因為數字在空間里是一個6等份的螺旋體，從零開始，當長度增長到圓的1/6時，產生數字1；當長度增長到圓的1/3時，產生1/3數字2；當長度增長到圓的1/2時，產生數字3，因為圓的周長是6等份，所以圓的1/6、1/3和1/2就可以組合成任何一種長度，又因為圓的1/6、1/3和1/2分別是用1、2和3來表示的，即：1、2、3就可以組合成任何一個數字，大于2的數字可以分別表示為：3×(奇數)；3×(奇數)+1；3×(奇數)+2；3×(偶數)；3×(偶數)+1；3×(偶數)+2。由此可得，1、2和3三個數字是所有數字的原根。

因為1/6是無法除盡的，在周長是6的等份的螺旋體上1/6是用自然數1來表示的，所以自然數1本身就應該歸屬于素數范疇。

我們選取數字0～24，然后把它們分別做成十進制和三進制的周長是6等份的螺旋體，如表1和表2所示。

表1.十進制螺旋體表????????2.三進制螺旋體

在三進制中，如表2所示，個位上的數字代表的是的1/6匝；十位上的數字代表的是圓的1/2匝；百位上的數字代表的是11/2；……；三進制數字220的含義(長度)是：

(1+1/2)匝×2+1/2匝×2＝4匝???????????????????????(1)

即：三進制數字220與零之間的長度是4匝。

把三進制數字220換算成十進制就是24，24÷6＝4匝????(2)

即：十進制數字24與零之間的長度是4匝。

上述公式(1)和公式(2)的結果相同，所以十進制數字與三進制數字的含義是等價的。

通過表1和表2的列舉可以得出：在周長是6的螺旋體上(首先，由該螺旋體上的每一匝與單位周長劃分為單元；然后，按照表1的分布規律，將十進制數置于螺旋體的每個單元中)任何一個十進制數字與左下方相鄰數字之間的間隔都是5(是一個素數)，與右下方相鄰數字之間的間隔都是7(也是一個素數)。每一個大于6的偶數與左上方相鄰奇數之間的間隔都是7(素數)，與右上方相鄰奇數之間的間隔都是5(素數)。

總之，在周長是6的螺旋體上，只有3列偶數和3列素數(內含素數×素數的積)，偶數和素數(2和3是相鄰素數除外)永遠緊密相鄰，這種結構使得每一個大于2的偶數與素數之間的間隔(距離)都可以選擇成素數。由此，可以將大于6的偶數分解為兩個素數之和。

迄今為止，現有技術的數學運算教具中，不能將大于6的偶數快速地分解為兩個素數之和。

實用新型內容

針對上述現有技術，本實用新型提供了一種適合于兒童學習的素數加減法運算教具，可以方便、快速地將大于6的偶數自動轉換為兩個素數之和。

為了解決上述技術問題，本實用新型適合于兒童學習的素數加減法運算教具予以實現的技術方案是：該教具包括印制有數字和符號的基板和位于基板上面且沿基板橫向或縱向移動的印制有數字和符號的第一游標和/或第二游標，所述基板由六列、多行橫縱交錯分布的第一單元部構成，所述基板上位于第一列第一單元部的左邊、且與所述第一列第一單元部對齊的設置有一列第二單元部；所述第一游標包括七列、多行橫縱交錯分布的第三單元部，所述第一游標的底部設置有一第一窗口，所述第一窗口在橫向上與第一游標上的第四列的第三單元部對齊；所述第二游標包括七列、多行橫縱交錯分布的第四單元部，所述第二游標的頂部設置有一第二窗口，所述第二窗口在橫向上與第二游標上的第四列單元部對齊。

本實用新型適合于兒童學習的素數加減法運算教具，其中，所述第一游標上的第一窗口與基板上某一行的第一列、第3列或第五列的第一單元部對齊時，位于所述第一窗口的上方，由基板和第一游標上對齊的位置形成一系列加法運算的表達式；所述第二游標上的第二窗口與基板上某一行的第一列、第三列或第五列的第一單元部對齊時，位于所述第二窗口的下方，由基板和第二游標上對齊的位置形成一系列加減法運算的表達式。