英語拼讀魔方及其拼讀教學方法與流程
2023-05-21 00:43:41 2
本發明涉及教學領域，具體涉及英語拼讀魔方及其拼讀教學方法。
背景技術：
隨著全球經濟的發展，人民生活水平日益提高，越來越多的家庭更加重視兒童早期教育，並不惜為之投入大量的財力和人力。中英文的啟蒙教育幾乎是每個家庭都重視的一項基本教育。由於家長教育理念和自身素質的提高，逐漸開始排斥傳統的班級授課教育，他們更加強調快樂學習，強調兒童個性和思維的發展，認同著名教育家杜威所提倡的「教育即生活」的觀點。目前學習的中英文識字玩具（教具）都停留在單一的識字卡片或卡片加上聲音的簡單設計上，沒有把學習和玩具相結合，學習者在學習過程中很容易喪失學習興趣。
技術實現要素：
針對現有技術中的上述不足，本發明提供了一種教學與娛樂一體的英語拼讀魔方及其拼讀教學方法。
為了達到上述發明目的，本發明採用的技術方案為：
第一方面，提供一種英語拼讀魔方，其包括魔方基座、魔方邊塊和至少一個魔方組件，魔方基座、魔方邊塊和魔方組件均包括一魔方主體；魔方基座的魔方主體端面設置有圓形凸柱，魔方邊塊的魔方主體端面開設有一圓形凹槽；魔方組件的魔方主體一側端面設置有柱狀體，另一側端面開設有圓形槽；
每個魔方主體上均套設有一橡膠圈，橡膠圈等分成若干橡膠塊，橡膠圈的內表面設置有一圈環形滑塊，且每個橡膠塊的內表面設置有凸塊，外表面印刷有英文字母和/或音標；橡膠圈上的每個凸塊上均設置有一塊鐵塊和與鐵塊電連接、且具有唯一標識的電子標籤；
魔方主體包括柱狀體，柱狀體的圓周面上開設有與橡膠塊尺寸相等的弧形凹槽和與環形滑塊相配合的滑槽；弧形凹槽的一側設有凸出柱狀體圓周面的弧形對位塊，弧形凹槽內開設有與凸塊相配合的卡槽；卡槽內設置有與鐵塊配合構成控制開關的電磁體，電磁體上設置有一彈簧；
魔方基座或魔方邊塊未與魔方組件接觸的端面設置有控制單元，控制單元包括具有英語單詞庫的控制模塊和分別與控制模塊連接的顯示模塊、聲音模塊、電源模塊和藍牙模塊，電源模塊與控制模塊之間設置有電源開關；
魔方基座、魔方邊塊和魔方組件內部設置有組裝在一起形成導通迴路的導線，卡槽內的電磁體與其所在的魔方主體內的導線電連接；電子標籤通過控制開關、導線與控制模塊電連接。
第二方面，提供一種英語拼讀魔方的拼讀教學方法，其包括以下步驟：
啟動電源開關，通過藍牙模塊接收需要拼組的英文單詞，並通過聲音模塊播報英文單詞；
接收電子標籤上傳的身份標識，根據身份標識搜索其所對應的字母，並通過聲音模塊播放當前字母；
當在設定時間內無電子標籤上傳身份標識，根據電子標籤所在的控制開關距離控制模塊的順序，對電子標籤的身份標識所對應字母進行排序形成字母列隊；
比較字母列隊與英文單詞，若字母列隊與英文單詞相同，則播報拼組正確的語音，若字母列隊與英文單詞不相同，則搜索英語單詞庫中的單詞；
若搜索到相應單詞，則比較字母列隊對應單詞與需要拼組的英文單詞的區別，播報比較字母列隊對應單詞的同時，播報兩個單詞之間的區別；
若未搜索到相應單詞，則判斷字母列隊中哪一個字母錯誤，並播報拼組錯誤的字母序號，並提醒重新拼組錯誤字母。
本發明的有益效果：本方案的魔方基座、魔方邊塊、魔方組件和橡膠圈為分體設置，兒童在玩耍時，可以按照說明自行組裝拼讀魔方，可以達到訓練兒童的動手能力；將傳統的英語字母印刷至兒童玩耍的玩具上，將其改造為學習與玩耍為一體的新穎的益智型教具。
在進行教學時，採用本方案提供的英語拼讀魔方進行教學時，兒童可以根據訓練學習的英文單詞，旋動橡膠圈，使橡膠圈上所需字母的橡膠塊運動至弧形對位塊處，對位準確後通過按動橡膠塊上的凸塊，使其運動至卡槽內形成閉合的控制開關，每次閉合一個控制開關時控制模塊播報兒童所選擇的英文字母，當將英文單詞拼組完成後，控制模塊告知其拼組的英文單詞是否正確。
附圖說明
圖1為一個魔方組件與魔方基座和魔方邊塊拼組在一起形成的英語拼讀魔方的立體圖。
圖2為魔方組件的立體圖。
圖3為魔方基座的立體圖。
圖4為魔方邊塊的立體圖。
圖5為橡膠圈的立體圖。
圖6為橡膠塊的結構示意圖。
圖7為英語拼讀魔方控制部分的原理框圖。
其中，1、魔方組件；11、魔方主體；111、滑槽；112、弧形凹槽；113、卡槽；114、弧形對位塊；12、柱狀體；13、圓形槽；2、魔方基座；21、圓形凸柱；3、魔方邊塊；31、圓形凹槽；4、橡膠圈；41、環形滑塊；42、凸塊；43、橡膠塊。
具體實施方式
下面對本發明的具體實施方式進行描述，以便於本技術領域的技術人員理解本發明，但應該清楚，本發明不限於具體實施方式的範圍，對本技術領域的普通技術人員來講，只要各種變化在所附的權利要求限定和確定的本發明的精神和範圍內，這些變化是顯而易見的，一切利用本發明構思的發明創造均在保護之列。
參考圖1，圖1示出了一個魔方組件1與魔方基座2和魔方邊塊3拼組在一起形成的英語拼讀魔方的立體圖。如圖1所示，該英語拼讀魔方包括魔方基座2、魔方邊塊3和至少一個魔方組件1，魔方基座2、魔方邊塊3和魔方組件1均包括一魔方主體11。
本方案採用將魔方基座2、魔方邊塊3、魔方組件1和橡膠圈4設計成分體式結構，這樣兒童在玩耍時可以自行組裝。
如圖1至圖4，魔方基座2的魔方主體11端面設置有圓形凸柱21，魔方邊塊3的魔方主體11端面開設有一圓形凹槽31；魔方組件1的魔方主體11一側端面設置有柱狀體12，另一側端面開設有圓形槽13。
如圖5和圖6所示，每個魔方主體11上均套設有一橡膠圈4，橡膠圈4等分成若干橡膠塊43，橡膠圈4的內表面設置有一圈環形滑塊41，且每個橡膠塊43的內表面設置有凸塊42，外表面印刷有英文字母和/或音標；橡膠圈4上的每個凸塊42上均設置有一塊鐵塊和與鐵塊電連接、且具有唯一標識的電子標籤。
由於橡膠圈4具有彈性，在將橡膠圈4安裝至魔方基座2、魔方邊塊3和魔方組件1上時，可以稍用力拉動橡膠圈4，使橡膠圈4套設在魔方主體11上，並使環形滑塊41位於魔方主體11的滑槽111內。
在本發明的一個實施例中，每個魔方主體11上的圓周面上均設置有容納橡膠塊43上的凸塊42的環形槽，環形槽的深度大於凸塊42的深度，且寬度大於凸塊42的寬度。
環形槽的設置，可以容納每個橡膠塊43上的凸塊42，這樣可以避免凸塊42設置過長時，旋轉橡膠圈4時磨損鐵塊，影響控制開關的正常工作。
魔方主體11包括柱狀體12，柱狀體12的圓周面上開設有與橡膠塊43尺寸相等的弧形凹槽112和與環形滑塊41相配合的滑槽111；弧形凹槽112的一側設有凸出柱狀體12圓周面的弧形對位塊114，弧形凹槽112內開設有與凸塊42相配合的卡槽113；卡槽113內設置有與鐵塊配合構成控制開關的電磁體，電磁體上設置有一彈簧。
電子標籤設置後，當鐵塊與通電的電磁體組成控制開關時，可以讓控制模塊快速地識別到在當前魔方主體11上，兒童選擇的是哪一個字母，確保了對兒童選擇的單詞判斷。
由於橡膠圈4是套設在魔方主體11上的，其完成遮擋住了弧形凹槽112，弧形對位塊114的設置，可以在旋轉橡膠圈4時，方便兒童快速地找到弧形凹槽112，並準確地將凸塊42按入卡槽113內。
電磁體上設置彈簧後，可以在電磁鐵斷電後，將凸塊42彈出卡槽113，方便下次使用時，橡膠圈4的正常旋轉。
如圖7所示，魔方基座2或魔方邊塊3未與魔方組件1接觸的端面設置有控制單元，控制單元包括具有英語單詞庫的控制模塊和分別與控制模塊連接的顯示模塊、聲音模塊、電源模塊和藍牙模塊，電源模塊與控制模塊之間設置有電源開關。
魔方基座2、魔方邊塊3和魔方組件1內部設置有組裝在一起形成導通迴路的導線，卡槽113內的電磁體與其所在的魔方主體11內的導線電連接；電子標籤通過控制開關、導線與控制模塊電連接。
通過開啟電源模塊，其能夠將魔方基座2、魔方邊塊3和魔方組內的導線導通形成導通迴路，同時使電磁體通電具有磁性，這樣在將凸塊42按入卡槽113內時，電磁體吸附鐵塊時，壓縮彈簧形成一個閉合的控制開關。
在本發明的一個實施例中，每個魔方主體11上的控制開關與控制模塊之間的導線上連接有一通斷開關，通斷開關位於魔方主體11的圓周面上。
通斷開關設置之後，在兒童拼組英文單詞時，當其覺得其中某個字母錯誤時，其可以通過通斷開關切斷存在錯誤的控制開關的供電線路使橡膠塊43上的凸塊42彈出卡槽113，方便旋轉橡膠圈4。
實施時，本方案優選在每個魔方主體11上的圓周面上均設置有一個與控制開關連接的指示燈。指示燈設置後，當某個魔方主體11上的字母選擇錯誤時，控制模塊可以使相應的指示燈點亮。
實施時，英語拼讀魔方還包括每個橡膠圈4上設置的與控制開關連接的運動傳感器。這樣，控制模塊可以根據魔方主體11的運動情況判斷拼組單詞完成的情況。
為了增加玩耍和學習時的趣味性，橡膠圈4上的每個橡膠塊43的顏色均不相同；另外，還可以在每個橡膠塊43上增加圖案色彩標識，使得每個字母都具有可用標識唯一表徵的特徵，適於不認識字母的兒童使用，使字母魔方具有更高的可玩性。
至此已完成對英語拼讀魔方的結構的描述，下面對英語拼讀魔方的拼讀教學方法進行詳細地說明：
該英語拼讀魔方的拼讀教學方法包括以下步驟：
啟動電源開關，通過藍牙模塊接收需要拼組的英文單詞，並通過聲音模塊播報英文單詞；
接收電子標籤上傳的身份標識，根據身份標識搜索其所對應的字母，並通過聲音模塊播放當前字母；
當在設定時間內無電子標籤上傳身份標識，根據電子標籤所在的控制開關距離控制模塊的順序，對電子標籤的身份標識所對應字母進行排序形成字母列隊；
比較字母列隊與英文單詞，若字母列隊與英文單詞相同，則播報拼組正確的語音，若字母列隊與英文單詞不相同，則搜索英語單詞庫中的單詞；
若搜索到相應單詞，則比較字母列隊對應單詞與需要拼組的英文單詞的區別，播報比較字母列隊對應單詞的同時，播報兩個單詞之間的區別；
若未搜索到相應單詞，則判斷字母列隊中哪一個字母錯誤，並播報拼組錯誤的字母序號，並提醒重新拼組錯誤字母。
當每個橡膠圈4上設置的與控制開關連接的運動傳感器後，當所有的運動傳感器超過設定時間檢測到橡膠圈4未相對於魔方主體11運動，則控制模塊則判定在設定時間內無電子標籤上傳身份標識。
實施例
當老師在教學時進行六個字母以內的單詞拼讀學習時，學生根據需要訓練單詞的長度，選擇4個魔方組件1，將其與魔方基座2和魔方邊塊3組裝在一起形成具有6個魔方主體11的英語拼讀魔方。
之後老師通過電腦給每個學生的英語拼讀魔方發送需要拼寫的英語單詞（比如catch），英語拼讀魔方的控制模塊通過藍牙模塊接收到相應英語單詞後，播報該英語單詞，之後學生開始根據聽到的英語單詞旋動魔方主體11上的橡膠圈4，在旋動過程中，其可以不按照單詞字母的先後順序進行旋轉橡膠圈4，當其認為所聽到的英語單詞已拼讀完成後，停止旋動橡膠圈4。
當控制模塊檢測到在設定時間內無電子標籤上傳身份標識，根據電子標籤所在的控制開關距離控制模塊的順序，對電子標籤的身份標識所對應字母進行排序形成字母列隊。
控制比較字母列隊與所述英文單詞，若字母列隊與所述英文單詞相同，則播報拼組正確的語音，若字母列隊與英文單詞不相同（假設學生輸入的字母隊列是cash），則搜索英語單詞庫中的單詞。
控制模塊在英語單詞庫找到cash，並比較cash與catch之間的區別，之後播報cash的含義，比如其作為名稱時，含義為現款，現金，作為動詞時含義為將…兌現；catch作為動詞時，其含義為趕上、接住、引起、看見、（使）被鉤住、（使）被卡住等含義，作為名稱時，其含義為抓、隱情、捕獲量、掛鈎；以及兩者字母長度和分別由哪些字母組成。
若未搜索到相應單詞（假設學生輸入的字母隊列是cacch），控制模塊則將cacch與catch的字母按順序進行一一對比，判定第三個字母錯誤，則播報拼組的單詞第三個字母錯誤，並提醒重新拼組錯誤字母，同時控制模塊可以控制相應魔方主體11上的指示燈電量。
綜上所述，該英語拼讀魔方可以達到訓練兒童的動手能力的同時可以作為英語教學的益智型教具。