建立位值和数轴意义
学生会读数字,却说不清十、百、距离或方向分别代表什么。
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41 个浏览器内互动数学工具:3D 十进制积木、分数条、阵列、量角器、天平、坐标平面和公式推导。Brainingcamp 免费免登录替代方案,可免费使用并嵌入 Google Sites、Canvas 或 Schoology。无需安装、零广告、无需账号。
常搜教具
从十进制积木、分数条、天平、数轴和量角器开始,先打开常用模型,再到完整目录按主题继续浏览。
K-12 正式学习工具
这些正式工具有独立的学习目标、交互反馈、常见误区、教师建议和中英文页面。参考原型不会列在这里。
拖动分割线改变两部分,十格框实时补齐空位,并在操作后生成数对。 学习者需要把每次操作与加减与早期代数中的关键关系连接起来,并说明观察依据。
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用可交互的青蛙数轴直观演示 20 以内的加减法跳跃,解决加法与减法实际应用题。
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使用小时步进按钮和整点/半点选项调整模拟钟,数字时间与两根指针同步变化。
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每加入一个对象,对应类别计数和柱形同时增加;问题依据当前数据即时生成。 学习者需要把每次操作与测量与数据中的关键关系连接起来,并说明观察依据。
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图形旋转、缩放和换色,但决定名称的边角属性保持可追踪。 学习者需要把每次操作与几何中的关键关系连接起来,并说明观察依据。
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选择圆或长方形,把整体切换为二等份或四等份,并联动查看单位分数与名称。
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调整行数和列数,用相同大小的正方形铺成长方形,并把计数连接到重复加法。
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在圆和长方形中切换二、三、四等份与多种布局,用相等面积判断等份名称。
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使用等长分数条补全等值分数,并通过小于、等于、大于符号比较分数大小。
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在带八分之一刻度的线图上增减数据点,并完成分数的求和与极差等加减运算。
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用单位立方体铺满长方体,理解 V = l × w × h 与 V = B × h,并计算组合立体图形体积。
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立体沿棱展开成平面,各面保持颜色对应并逐面累计面积。 学习者需要把每次操作与几何中的关键关系连接起来,并说明观察依据。
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拖动原价、折扣与税率滑块,直观理解多步百分比变化的计算逻辑与价格构成。
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切割平面穿过可旋转立体,截面轮廓和二维视图同步。 学习者需要把每次操作与几何中的关键关系连接起来,并说明观察依据。
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代入、消元和图像三种解法共享同一组方程,交点移动时情境数量同步。 学习者需要把每次操作与方程与方程组中的关键关系连接起来,并说明观察依据。
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相同底高的圆柱和圆锥通过填充比较,球与圆柱关系以截面或排液方式展示。 学习者需要把每次操作与几何中的关键关系连接起来,并说明观察依据。
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两条直线随系数滑杆变化,代入/消元步骤与交点坐标同步。 学习者需要把每次操作与Algebra I中的关键关系连接起来,并说明观察依据。
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按教学任务选择
先判断学生无法解释的是位值、运算、分数、方程还是空间关系,再打开能让这个关系直接可见的模型。
为什么先可视化
具体-图示-抽象的顺序能帮助 K-8 学生把数学概念建立在可观察模型上。虚拟教具就是数字化的“图示”中间层:学生可以拖动、切分、平均分和重排数学对象,再把观察到的结构写成算式。
1. 操作
学生改变参数并观察模型如何响应。数学藏在变化里,而不只是符号里。
2. 观察
等值分数叠在一起会一样长,等值比会一起缩放;模式先可见,再被说出来。
3. 符号化
结构可见后,方程只是刚才模型的简写,而不是突然出现的规则。
目录
每个工具都是独立 Vue 数学教具:有专属 URL,可在任意浏览器中运行,并可通过 iframe 嵌入。
8 个工具
位值、乘法、除法以及多位数运算背后的结构,是 K-5 数学的基础。
能搭出来的位值
用百方块、十条和个位搭出 347,让数字从符号变成可交换、可组合的数量。
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把加法看成运动
沿数轴等距跳跃并留下轨迹,让方向、距离和运算符号变成同一个视觉想法。
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行、列与乘法
搭出相等的行,观察 4x6 不是魔法口诀,而是一个有 24 个点的矩形。
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把除法看成公平分组
创建小组并平均填充,区分“有多少组”和“每组有多少”。
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看见多位数乘法为什么成立
把 23x14 拆成位值矩形,标准竖式背后的面积模型就显现出来。
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在语境中理解商和余数
逐步显示商、乘积、相减和余数,让长除法成为有顺序的过程,而不是一堆符号。
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拆开大数再合并
把 12x13 沿十位拆成四个部分积:10x10、10x3、2x10、2x3,再把面积相加。
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用排除法寻找所有质数
点击最小的活跃数字,它的倍数会连锁变灰。剩下亮着的就是质数。
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3 个工具
平均分、等值关系,以及同一个量如何写成分数、小数和百分数。
2 个工具
加法关系的乘法版:等值比、单位率,以及通向代数的条带图桥梁。
13 个工具
面积、周长、体积、角度、坐标、时间,以及 πr² 和勾股定理背后的公式来源。
区分面积和周长
改变长方形的行和列,让面积与周长分别更新,避免把内部空间和外部距离混在一起。
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把度数看成旋转
自由旋转一条射线,从基准线读取角度,理解顶点和零刻度对齐的重要性。
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长 x 宽 x 高
把单位立方体堆成层,观察体积怎样从底面积乘以高度得到。
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把表面积看成外包装
把长方体展开成六个面,相加所有可见矩形。
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切片、重排、发现
把圆切成 4、8、16、32 片并交错排列,观察它逐渐接近平行四边形:底约为 πr,高为 r。
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观察面积怎样平方增长
拖动半径,实时观察圆面积变化。半径每增加 1,面积增加的是新的一圈平方层,而不是直线增长。
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从 4 片到 32 片
增加切片数量,观察弧边逐渐变直,32 片时接近底为 πr、高为 r 的平行四边形。
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拼出剩余区域
从正方形四角切去四个四分之一圆,观察剩余面积就是正方形面积减去一个整圆。
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计算四个角落空隙
从正方形中切出最大的圆,观察四个角落空隙如何随边长一起缩放。
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拆分跑道图形
把体育场形拆成一个矩形和两个半圆,也就是一个矩形加一个整圆。
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观察正方形面积流动
在直角三角形三边上搭正方形,看两个小正方形面积如何流入最大正方形。
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把时间看成指针旋转
按 5 分钟转动分针,同时观察时针在两个小时刻度之间移动。
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4 个工具
把变量看成对象,把方程看成平衡,把运算顺序看成从内向外化简的树。
1 个工具
先搭建、调整和比较条形图,再计算平均数或中位数。
10 个工具
经典应用题模型的可视化版本:鸡兔同笼、和差倍、追及、间隔、容斥等。
头数和腿数的互动模型
切换鸡和兔、匹配目标腿数,直接看懂鸡兔同笼公式:先假设全是鸡,再用额外腿数除以 2 得到兔子数。
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平方数和 4(n-1) 外圈
拖动边长生成 n x n 方阵,再挖空内部,发现外圈人数为什么是 4(n-1)。
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牛顿放牧问题动画
把牛放到每天会生长的草地上,观察每天净变化 Δ = g - N 如何决定草地能撑多久。
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先拿走差,再分单位
先把多出来的差拿走,再把剩余量分成相等单位,条形模型变成可操作的宝库谜题。
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距离差除以速度差
让两个运动者在同一跑道上前进,观察距离差如何被速度差一点点追平。
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间隔与端点
在线段或环形路线上种树,先点亮间隔,再根据端点规则决定树的数量。
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为什么重叠部分要减一次
把徽章拖入两个集合,观察重叠徽章被重复计数后如何通过 A + B - both 修正。
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通过新增部分找规律
逐层喂给增长工厂,观察新增加的方块如何显示一阶差分,从而看出规则。
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用路径分裂理解计数原理
打开选择门,观察每条旧路径如何被复制到新选项,乘法原理变成会动的树。
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猜 c,再看面积移动
选择缺失的斜边,再启动拼砖动画,观察 a² 和 b² 如何合成 c²。
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给教师
每个工具都有一个“嵌入到你的网站”按钮,可以复制现成 iframe 代码。放进 Google Sites、Canvas、Schoology、Seesaw、WordPress、Notion 或任意 HTML 页面即可。无需插件、无需 LMS 集成、无需 API key。
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