專利名稱:上三式三數直加直減算盤的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種教具,尤指一種算盤。
背景技術:
算盤是中國傳統(tǒng)的計算工具,是中國古代的一項重要發(fā)明。使用算盤和珠算,除了計算 方便外,還有鍛煉思維能力的作用。使用算盤需要腦、眼、手的密切配合,因此,很多學校 和家長都采用算盤來訓練孩子的思維能力和計算能力。傳統(tǒng)的算盤一般采用"上二下五"、"上 二下四"、"上一下五"或"上一下四"的算珠結構,這種算盤的計算需要單獨的一套口訣
加法口訣表
加一 一上一, 一下五去四, 一去九進一; 加二 二上二, 二下五去三,二去八進一; 加三三上三,三下五去二,三去七進一; 加四四上四,四下五去一,四去六進一; 加五五上五,五去五進一; 加六六上六,六去四進一,六上一去五進一; 加七七上七,七去三進一,七上二去五進一; 力口八八上八,八去二進一,八上三去五進一; 加九九上九,九去一進一,九上四去五進一。 減法口訣表
減一 一下一, 一上四去五, 一退一還九; 減二 二下二, 二上三去五,二退一還八; 減三三下三,三上二去五,三退一還七; 減四四下四,四上一去五,四退一還六;
減五五下五,五退一還五; 減六六下六,六退一還四,六退一還五去一; 減七七下七,七退一還三,七退一還五去二; 減八八下八,八退一還二,八退一還五去三; 減九九下九,九退一還一,九退一還五去四。
這么多的口訣,且每加一個數或減一個數有2~3種情況,學習起來比較復雜,理解起來 也很困難。這套口訣只適用于傳統(tǒng)的算盤,其他地方無法得到應用,時間久了容易遺忘,只 有在記住口訣的前提下才能進行運用,計算中跟著口訣撥珠,存在不知道為什么要進、退位 的問題,無法實現直加和直減,難于與現代數學教育的筆算結合,且現行教學已不鼓勵學童 用背誦記憶的方式學習數學,背誦口訣已被視為制壓學童思考能力的負面教學引導。傳統(tǒng)算
盤是作為計算工具而被制造和使用的,隨看計算器的出現,算盤的計算功能已很少使用,更 多的是作為一種學習數學的工具,傳統(tǒng)算盤由于要跟著口訣撥珠,學習功能難于體現。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于克服現有技術的不足,提供一種方便計算的算盤。這種算盤計算無需 口訣,容易學習和理解,可以至少三個數直加、直減,能更好的理解和認識進、退位的概念。
為實現上述目的,本發(fā)明是通過以下技術方案實現的上三式三數直加直減算盤是在傳 統(tǒng)的算盤上進行改進,由于要實現三個數直加,必須滿足"9+9+9 = 27"表示在同一個位上, 本發(fā)明采用上珠一個代表5,下珠一個代表1的形式,將傳統(tǒng)的"上二下五"式算盤的上面 兩個上珠變成三個上珠,下邊五個下珠變成十二個下珠,為"上三下十二"式算盤。但在做 如"99+98+99 = 296"的計算時,用這種"上三下十二"式算盤直加時,十位是"27",個 位是"26",個位進位到十位,十位就變成"29",無法直接表示,必須先將十位的"20"進 位后再來進個位,進位受到限制。為了進位方便,本發(fā)明將"上三下十二"式算盤的十二個 下珠變成十三個下珠,為"上三下十三"式算盤;更進一步將"上三下十二"式算盤的十二 個下珠變成十四個下珠,為"上三下十四"式算盤。
該算盤的撥珠習慣與傳統(tǒng)算盤的撥珠習慣一致,只要會數數、撥數就會用這種算盤。
撥數或加數
加一:一上一,撥—-個下珠靠橫梁;
加二二上二,撥二二個下珠靠橫梁;
加三:三上三,撥三二個下珠靠橫梁;
加四四上四,撥四個下珠靠橫梁;加五五上五,撥--個上珠靠橫梁;
加六六上六,撥-』個上珠和一個下珠靠橫梁;
加七:七上七,撥--個上珠和二個下珠靠橫梁;
加八-八上八,撥--個上珠和三個下珠靠橫梁;
加九:九上九,撥—-個上珠和四個下珠靠橫梁。
三個數相加,先將第一個數的各位數字分別撥在算盤相應的位上,這時算盤上就表示第
一個數字;再將第二個數的各位數字直接加撥到該算盤相應的位上,這時,算盤就表示兩個 數相加的形式,再將第三個數的各位數字直接加撥到該算盤相應的位上,這時,算盤就表示 三個數相加沒有進位的形式。加完以后統(tǒng)一進位,進位按 一個上珠和五個下珠進一,兩個 上珠進一。當出現不滿十但下珠多于五個的情況下,五個下珠換成一個上珠的形式。 減數
減一 一下一,撥去靠橫梁的一個下珠; 減二 二下二,撥去靠橫梁的二個下珠 減三三下三,撥去靠橫梁的三個下珠 減四四下四,撥去靠橫梁的四個下珠;
減五五下五,撥去靠橫梁的一個上珠或撥去靠橫梁的五個下珠; 減六六下六,撥去靠橫梁的一個上珠和一個下珠或撥去靠橫梁的六個下珠; 減七七下七,撥去靠橫梁的一個上珠和二個下珠或撥去靠橫梁的七個下珠; 減八八下八,撥去靠橫梁的一個上珠和三個下珠或撥去靠橫梁的八個下珠; 減九九下九,撥去靠橫梁的一個上珠和四個下珠或撥去靠橫梁的九個下珠。 三個數相減,先將被減數的各位數字分別撥在算盤相應的位上,這時算盤上就表示被減 數的數字;撥減數時,本位夠減的直接減,當只下珠不夠減時,先將一個上珠換成五個下珠; 本位不夠減的先向高位借"1"到本位當"10"再減;退位的撥珠遵循退位的"1"表示在 該位為一個上珠和五個下珠或兩個上珠。
為了便于撥珠,每檔的下珠的第五個可以是異色珠,或每檔的下珠四個為一個顏色間隔開。
可在框架上設數位牌,以方便對數位的理解。
各檔的算珠為不同的顏色或三個檔的算珠為一個顏色,用于表示不同的位。 有益效果
本發(fā)明的算盤計算無需口訣,只要會數數、撥數就會使用,可以直加、直減,與現代數 學教育的筆算習慣相符,容易學習和掌握,能充分理解進、退位的概念。是現代數學教育比 較適用的教學工具。
例如力B、減混合運算使用方法如圖4、圖5所示為."7296+4718 + 6721—9987=8748" 的計算過程,先將數字"7"、 "2"、 "9"、 "6"分別撥在算盤的千位、百位、十位、個位上; 待要加"4718"時,可以在每一位上實現直加,將數字"4"、 "7"、 "1"、 "8"分別加在算盤 的千位、百位、十位、個位上;接著加"6721",將數字"6"、 "7"、 "2"、 "1"分別加撥在 算盤的千位、百位、十位、個位上;個位上的數就變成"15",十位上是"12",百位得"16", 千位變成"17",顯示如圖4所示。可以先不進位,接著做"一9987"的計算,個位上的"15" 直接減"7"得"8";十位上的"12"直接減"8"得"4";百位上的"16"直接減"9"得"7"; 千位上的"17"也直接減"9"得"8",得出結果顯示如圖5所示。由于該算式計算完以后不 存在進位和退位,最終的結果就是如圖5所示的"8748"。
加、減的過程跟筆算的習慣相符,但筆算的進退位在整個過程中都存在,且要借助心算 或打小點來完成,而本發(fā)明可以直接在算盤上表示出來,可以更直觀的看到進、退位的過程。
<formula>formula see original document page 5</formula>
乘法運算使用方法如圖6、圖7所示為"7982X864=6896448"的計算過程,筆算是 先用個位數4乘被乘數"7982 X 4=31928",再用十位數6乘被乘數"7982X60=478920", 再用百位數8乘被乘數"7982X800=6385600",將每次乘得的數按同位相加原則累加得出 結果"6896448"。在計算各位數相乘的過程中,已經將前一位的進位累加了一次,這個計算 是用心算來完成的,存在計算的過程就要進位,容易出錯。
本發(fā)明可以將該式子中每兩個數相乘的結果直接撥在算盤上,撥數的過程就是直加的過 程,加的過程不需要進位,待全部數乘完后再來進位,"7982X864"的各位數相乘表示為"4 X2=8", "4X80=320", "4X900 = 3600", "4X7000=28000"; "60X2 = 120", "60X80 = 4800", "60X900 = 54000", "60X7000 = 420000"; "800X2 = 1600", "800X80 = 64000", "800X900 = 720000", "800X7000 = 5600000";將每一位乘的數直接撥到算盤上后個位是 "8",十位是"4",百位是"24",千位上是"24",萬位是"17",十萬位是"17",百萬位 上是"5",顯示如圖6所示。最后再統(tǒng)一進位,去掉各位滿十的算珠個數,個位、十位不滿 十,數不變;百位的"24"去掉"20",向千位進二,還剩"4";千位的"24"加上進位的2 為"26",向萬位進2,還剩6;萬位的"17"加上進位的2為"19",向十萬位進1,還剩9; 十萬位的"17"加上進位的1為"18",向百萬位進1,還剩8;百萬位的"5"加上進位的1 為"6";結果"6896448"就直接顯示在算盤上,如圖7所示。各位相乘的數直接在算盤上可 以實現直加,計算的過程不存在進位,也就不容易出錯。<formula>formula see original document page 6</formula>
圖1為本發(fā)明"上三下十二" 圖2為本發(fā)明"上三下十三" 圖3為本發(fā)明"上三下十四" 圖4為本發(fā)明的"上三下十
式算盤結構示意圖。 式算盤結構示意圖。 式算盤結構示意圖。 二"式算盤上直接撥有"7296+4718+6721"的數字顯示示 意圖。
圖5為本發(fā)明的"上三下十二"式算盤上撥有"7296+4718+6721—9987=8748"的結 果顯示示意圖。
圖6為本發(fā)明的"上三下十二"式算盤上撥有數字"7982X864"的直加結果顯示示意圖。 圖7為本發(fā)明的"上三下十二"式算盤上撥有"7982X864"進位后的結果顯示示意圖。
具體實施方式
實施例1
如圖1所示上三式三數直加直減算盤是在傳統(tǒng)的算盤上進行改進,將傳統(tǒng)的"上二下 五"式算盤的上面兩個上珠變成三個上珠(3),下邊五個下珠變成十二個下珠(7),為"上 三下十二"式算盤,上珠(3) —個代表5,下珠(7) —個代表1。每檔的十二個下珠(7) 的中間四個是和上面四個及下面四個不同的顏色;在框架(1)上設數位牌(6);各檔的算珠 用不同的顏色表示不同的位。
實施例2
如圖2所示上三式三數直加直減算盤是將"上三下十二"式算盤的下邊十二個下珠變 成十三個下珠(7),為"上三下十三"式算盤,上珠(3) —個代表5,下珠(7) —個代表l。 每檔的十三個下珠(7)的中間四個是和上面四個及下面五個不同的顏色;在框架(1)上設 數位牌(6);各檔的算珠用不同的顏色表示不同的位。
實施例3
如圖3所示上三式三數直加直減算盤是將"上三下十二"式算盤的下邊十二個下珠變 成十四個下珠(7),為"上三下十四"式算盤,上珠(3) —個代表5,下珠(7) —個代表1。
每檔的十四個下珠(7)的第五個和第十個為異色珠(5);在框架(1)上設數位牌(6);各
檔的算珠用不同的顏色表示不同的位。
權利要求
1、一種上三式三數直加直減算盤,其特征是將傳統(tǒng)的“上二下五”式算盤的上面兩個上珠變成三個上珠(3),下邊五個下珠變成十二個下珠(7),為“上三下十二”式算盤。
2、 根據權利要求1所述的上三式三數直加直減算盤,其特征是將"上三下十二"式算 盤的下邊十二個下珠變成十三個下珠(7),為"上三下十三"式算盤。
3、 根據權利要求1所述的上三式三數直加直減算盤,其特征是將"上三下十二"式算 盤的下邊十二個下珠變成十四個下珠(7),為"上三下十四"式算盤。
4、 根據權利要求l、 2或3中任一項所述的上三式三數直加直減算盤,其特征是每檔 的十二個下珠(7)的中間四個是和上面四個及下面四個不同的顏色,或每檔的十四個下珠(7) 的第五個和第十個是異色珠(5)。
5、 根據權利要求l、 2或3中任一項所述的上三式三數直加直減算盤,其特征是在框 架(1)上設數位牌(6)。
6、 根據權利要求4所述的上三式三數直加直減算盤,其特征是在框架(1)上設數位 牌(6)。
7、 根據權利要求l、 2或3中任一項所述的上三式三數直加直減算盤,其特征是各檔 的算珠為不同的顏色或三個檔的算珠為 一個顏色。
8、 根據權利要求4所述的上三式三數直加直減算盤,其特征是各檔的算珠為不同的顏 色或三個檔的算珠為一個顏色。
9、 根據權利要求5所述的上三式三數直加直減算盤,其特征是各檔的算珠為不同的顏色或三個檔的算珠為 一個顏色。
10、 根據權利要求6所述的上三式三數直加直減算盤,其特征是各檔的算珠為不同的顏色或三個檔的算珠為一個顏色。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種上三式三數直加直減算盤。傳統(tǒng)的算盤計算口訣多,學習起來比較復雜,理解起來也很困難,無法實現直加和直減,難于與現代數學教育的筆算結合,學習功能難于體現。為解決上述問題,本發(fā)明提供了一種在傳統(tǒng)算盤上進行改進的上三式三數直加直減算盤,該算盤將傳統(tǒng)的“上二下五”式算盤的上面兩個上珠變成三個上珠,下邊五個下珠變成十二個下珠,為“上三下十二”式算盤,上珠一個代表5,下珠一個代表1。更進一步變?yōu)椤吧先率被颉吧先率摹笔剿惚P。這種算盤計算無需口訣,容易學習和理解,只要會數數、會撥數就會使用,可以實現直加、直減,與現代數學教育的筆算結合,能更好的理解和認識進、退位的概念。
文檔編號G09B19/02GK101359234SQ20081005890
公開日2009年2月4日 申請日期2008年9月12日 優(yōu)先權日2008年9月12日
發(fā)明者安正文 申請人:王金輝