磁性黑板画图尺的制作与应用

一、制作背景

长期以来，在黑板上画几何图形，尤其是需要画一些标准的几何图形时，如正多边形、平行四边形、等腰梯形及一些立体图形等，教师使用目前常见的画图工具如三角板、量角器和圆规等来画，都难以快速、标准地画好，这一直是摆在大部分数学教师面前的一大难点。

为了解决这个难题，笔者发明了“磁性黑板画图尺”（如图1所示）。它采用了全新的圆盘形结构，把三角板、量角器、圆规的功给融合在一起，从而具备了三种画图工具的大部分功能，而且画起图来更方便、准确、快捷。在数学教学上较好地解决了教师在黑板上画图过程中所遇到的大部分难点，具体功能如下：

（1）教师可以在黑板上方便画出各种难画的平面图形如圆、同心圆，各种正多边形如正三角形、正四边形、正五边形、正六边形等。

（2）画一些常用立体图形，如正方体、长方体、圆台、圆锥、圆柱、圆球等。

（3）可画各种角度的角、圆周角、圆心角等。

（4）快速画出直角坐标系等。

二、仪器特点及用途

（1）特点：可吸附在金属黑板上。

（2）用途：可代替三角板、量角器、圆规快速准确画出大部分常用几何图形，如直接在黑板上绘出平面图形、立体图形、各种直径的圆、各种正多边形、圆台、圆锥、圆柱、圆球等。方便快捷、省时省力。

三、制作材料

双色有机板或中密度PVC板。

四、制作方法

用CAD制图软件设计图形，然后用精雕机加工雕刻。

五、使用方法

磁性黑板画图尺的使用方法如下：

（1）画圆功能：以带吸盘的笔插入尺上相应小孔，即可单手画出不同直径大小的圆。

（2）画正多边形：利用圆盘上带有等分点标记的圆孔，可方便画出多种常用正多边形。

（3）画圆球：利用圆与椭圆的组合，可方便画出圆球、球台、球冠等。

（4）画圆台等：利用两椭圆的不同组合可方便画出圆台、圆锥、圆柱。

以上图形如图2所示。

（5）画平行线：利用圆盘上的两把尺及板上的对称圆孔，可方便画出不同宽度的平行线。

（6）画角平分线：

①利用圆规功能画角平分线。

②利用平行线法画角平分线（根据角平分线上任一点到角两边距离相等）。

方法如图3所示：分别在角内做与角的两边等距的平行线，它们的交点与角的顶点的连线即为角平分线。

（7）画直角坐标系。

（8）画垂直平分线。

（9）找任一圆弧的圆心（利用板上的垂直平分线孔就可方便定圆心）。

（10）画出各种圆周角、圆心角及直角三角形等 。