数学教具——画倾斜角的多功能直尺


第一发明人:王霄杨  联系电话:15388601618  性别:男   民族:汉族
出生年月日:2001-01-10初二年级
推荐学校:西安爱知中学   第二发明人:董世豪
辅导教师姓名:张翠翠   邮箱:574555036@qq.com   联系电话:15339120125
   摘要-结构组成:首先制作两个等大半圆仪,将其拼接成一体(如图1),在中心位置固定一个可以转动的、一头重一头轻的、不易变形的指针,这样度盘就制作好了,利用地球引力,指针始终呈铅垂状态,将度盘固定在直尺上,进而当直尺转动一定角度时,指针就指到相应刻度位置,从而实现倾斜角的测量。
   摘要-主要特征:多功能直尺主要实现量角器、直尺、直角三角板和圆规的结合,对于量角器采用度盘度数的方式实现,指针指数实现角度测量,与常规的量角器有所不同。制作这样一个方便携带、操作简单、功能齐全、画图准确及画图快捷的直尺,利用这样的直尺作图,不仅提高作图的准确性,也能提高作图的效率,让学生感受数学的美感,更能强化教师的示范作用。
   摘要-主要用途:多功能直尺将常规教具(量角器、三角板、圆规)合理整合,使得一把直尺可以实现更多的功能。有了能够度量倾斜角大小的工具,这样就可以借助数学中的相关知识巧妙快捷的画出特殊角度、特殊三角形、平行四边形、菱形、矩形、正方形,以及直尺可以实现圆规的功能,这样就可以解决教师在画图中携带教具众多的问题、画图时使用教具的频繁性、作图时的不标准,进而使得教学中的图形更加准确,更加美观。
   摘要-创新点:多功能直尺实现了将常规教具(量角器、三角板、圆规)的合理整合,使得一把直尺可以实现更多的功能。多功能直尺的原理建立在物理、数学的基础之上,以日常生活中较为普遍的素材入手,巧妙的借助物理学中重力的方向总是竖直向下的这一原理和数学中同角的余角相等这一结论将其解决,指针式的量角器是一个非常有效和巧妙的设计,这样为水平线、铅垂线、斜线找到了准确的依据。问题提出/创意设想:平时上课,经常会看到教师为讲解某知识而画图,每位教师所画的图形多多少少会存在不规范的问题,如:水平线不水平、垂直线不够垂直、夹角度数不准确、正方形不标准、菱形不标准、平行四边形不标准等,这样的图形对学生知识形成了较大的负面作用,严重阻碍学生想象力,影响学生听讲效果,也大大削弱教师的示范性作用。还有,对于较为复杂的图形,有的教师为了节约课内时间,总是草草几笔画图,忽略了图形对学生认知发挥的潜在作用。
   解决方案/实现构思:多功能直尺主要几部分组成,分别是:1、透明长宽直尺一把;2、两个半圆仪拼接组成的度盘;3、度盘左侧边缘固定夹;4、指针一枚(一头轻一头重);5、手柄,模型实物如图所示。  多功能直尺可以画、测任意直线的倾斜角、任意直线的垂线、旋转任意一条直线以及度量角度的大小,再就是可以利用多功能直尺快捷画特殊角、特殊三角形、正方形、平行四边形、菱形等。
   使用或试用效果/科学原理:有了能够度量倾斜角大小的工具,就可以借助数学中的相关知识巧妙快捷的画出特殊角度、特殊三角形、平行四边形、菱形、矩形、正方形,以及直尺可以实现圆规的功能,就可以解决教师在画图中携带教具众多的问题、画图时使用教具的频繁性、作图时的不标准,进而使得教学中的图形更加准确,更加美观。多功能直尺可以画、测任意直线的倾斜角、任意直线的垂线、旋转任意一条直线以及度量角度的大小等。
   优点:方便携带、操作简单、功能齐全、画图准确及画图快捷的直尺,利用这样的直尺作图,不仅提高作图的准确性,也能提高作图的效率,让学生感受数学的美感,更能强化教师的示范作用。
   还需进一步研究的问题:多功能直尺主要是教师所用,因为教室的黑板面垂直于地面,所以可以借助重力来解决,如何要将此多功能直尺为学生所用,此时如何实现指针式的量角方式,将是下一阶段研究的主要问题;其次就是在斜面上指针式的量角方式,最后如何实现度量角度的误差值的最小化,以及操作的便捷性。
   新颖查新体会:(1)查新网址:佰腾专利检索网址:http://so.baiten.cn/ ;超凡专利快速检索查询系统网址:http://pt.chofn.com/ (2)查新关键词: 画倾斜角、多功能直尺(3)无与此发明作品相似的专利(4)查新感受与收获:在平时的创新过程中,我们总是忽略查新,其实,查新过程不仅可以培养我们的创新思维的习惯,而且可以引导我们在创新的道路上走得更快、更远。(5)与同类作品对比:沿铅垂面画倾斜角的直尺目前还没有,比较相近的有斜面上的测角仪,而《画倾斜角的多功能直尺》能够实现量角器的功能、圆规的功能、画倾斜角的功能,解决了教师画图不太标准的弊端。(6)优点:本作品拥有了圆规的功能、量角器的功能,在此三角板中只适合于学生使用。(7)对于本作品的改进就是操作起来更加的便捷、度盘的灵敏度、直尺边缘和指针带有红外线,这样可以增加直尺的实用性,作为教师的教具还需改进的更加实用。