RU2116675C1

RU2116675C1 - Counting teaching device

Info

Publication number: RU2116675C1
Application number: RU97115086/12A
Authority: RU
Inventors: Юрий Витальевич Степанов
Original assignee: Юрий Витальевич Степанов
Priority date: 1997-09-04
Filing date: 1997-09-04
Publication date: 1998-07-27

Abstract

FIELD: education. SUBSTANCE: each counting member has lug for interaction with teeth of mechanism which converts its movement into visual indication signs. Indication ribbon is mounted in rollers. Indication window of adder is equipped with shutter. EFFECT: increased efficiency. 5 cl, 7 dwg

Description

Изобретение относится к средствам обучения, в частности к средствам обучения, использующим счеты. The invention relates to teaching aids, in particular to teaching aids using abacus.

Широко известен прибор для арифметических вычислений - счеты (см. например, БСЭ, т. 25, 3-е издание, М.: СЭ, с. 382). Несмотря на применение современных счетных машин, они не утратили своего значения, в частности для обучения счету, ввиду наглядности представления системы счисления и операций вычисления, прежде всего сложения. A device for arithmetic calculations is widely known - abacus (see, for example, TSB, t. 25, 3rd edition, M .: SE, p. 382). Despite the use of modern calculating machines, they have not lost their significance, in particular for teaching counting, in view of the visibility of the number system and the calculation operations, especially addition.

В условиях современного научно-технического прогресса актуальна разработка средств обучения, использующих ее достижения, но вместе с тем увязанных с возможностями и потребностями учащихся. Эти средства должны учитывать для малолетних учащихся непроизвольность, неуправляемость их действий и быть ориентированы на создание осознанных навыков их деятельности. Они должны быть прежде всего наглядными пособиями и давать ученику мгновенный результат, поддерживая его внимание даже при увеличении числа упражнений. In the conditions of modern scientific and technological progress, the development of training tools that use its achievements, but at the same time linked to the capabilities and needs of students, is relevant. These funds should take into account the involuntaryness, uncontrollability of their actions for young students and be focused on the creation of conscious skills in their activities. They should be primarily visual aids and give the student an instant result, maintaining his attention even with an increase in the number of exercises.

Прообразом современных счет явился так называемый дощатый счет, возникший в России в XVI веке. В западной Европе в XIX веке были созданы наглядные пособия для школы (см., например, книгу "Историко-математические исследования", вып. 5, М., 1952). Китайские счеты (суан-пан), используемые также в Индокитае и Японии, значительно старше русских счетов. Они и поныне сохранили свое древнее устройство со счетом единиц до пяти. По существу на их основе выполнено учебное оборудование для пояснения основ арифметики по заявке N 59-26028, кл. G 09 B 19/02, 1984, опубликованной в Японии, и они напоминают суан-пан и счеты учебные по патенту США N 3151404, кл. G 09 B 1/14, 1964. В свою очередь в Германии предложены в качестве учебного пособия на уроках математики палочки для счета (см. заявку N 4140767, кл. G 09 B 1/00, 1993). Эти палочки, надеваемые на штыри, предназначены прежде всего для специальных школ, хотя могут быть использованы и в обычных школах. Вместо палочек по штырям могут перемещаться и кубики (см. патент США N 3710456, кл. G 09 B 19/02, 1973). В каждом из описанных случаев ребенок не пользуется достижениями научно-технического прогресса. Это имеет место и в наглядном пособии для изучения таблицы умножения по авт. св. N 66426, кл. G 09 B 19/02, 1946 г. The prototype of modern account was the so-called board account, which arose in Russia in the 16th century. In Western Europe in the 19th century visual aids for the school were created (see, for example, the book "Historical and Mathematical Research", issue 5, M., 1952). Chinese accounts (Xuan Pan), also used in Indochina and Japan, are much older than Russian accounts. To this day, they have preserved their ancient device with a score of up to five. Essentially, based on them, training equipment was made to explain the basics of arithmetic according to application N 59-26028, class. G 09 B 19/02, 1984, published in Japan, and they are reminiscent of the Xuan Pan and training scores of US Pat. No. 3,151,404, cl. G 09 B 1/14, 1964. In turn, sticks for counting were proposed as a teaching aid in mathematics lessons in Germany (see application N 4140767, class G 09 B 1/00, 1993). These pins are worn primarily for special schools, although they can be used in regular schools. Instead of sticks, cubes can also be moved along the pins (see US patent N 3710456, class G 09 B 19/02, 1973). In each of the described cases, the child does not use the achievements of scientific and technological progress. This also takes place in the visual aid for studying the multiplication table by author. St. N 66426, CL G 09 B 19/02, 1946

Обучение арифметике с использованием ощущений обеспечивает счетное устройство по патенту США N 3811205, кл. G 09 B 19/02, 1974. Это устройство, как и устройство по заявке N 2258335, кл. G 09 B 19/02, 1993 г., опубликованной в Великобритании, содержит набор элементов, которым соответствуют показания математическими символами на панели. В том и другом случае устройство выглядит весьма архаично, хотя и достаточно наглядно. Кроме того, нет идентификации действий обучаемого. Еще нагляднее счеты с фишками по патенту США N 4993952, кл. G 09 B 1/00, 1991, в которых соответствующие числа нанесены на перемещаемые фишки, но и здесь нет упомянутой идентификации. Learning arithmetic using sensations provides a counting device according to US patent N 3811205, class. G 09 B 19/02, 1974. This device, like the device according to the application N 2258335, class. G 09 B 19/02, 1993, published in the United Kingdom, contains a set of elements to which the indications correspond with mathematical symbols on the panel. In both cases, the device looks very archaic, although quite clearly. In addition, there is no identification of the learner's actions. Even more clearly the scores with chips according to US patent N 4993952, cl. G 09 B 1/00, 1991, in which the corresponding numbers are written on the movable chips, but even here there is no identification mentioned.

Особо следует отметить в этом плане арифметическое учебное устройство, выполненное в форме руки человека (см. патент США N 4448579, кл. G 09 B 19/02, 1984 г). В канавках ладони и пальцах руки размещены перемещаемые элементы, при манипуляциях с которыми можно выполнять различные арифметические действия, но и в данном случае у обучаемого не возникает ассоциации с цифрами. Обучение более сложным действиям можно производить более сложными устройствами: в патенте США N 4713009, кл. G 09 B 19/02, 1987 есть пронумерованные кубики и маркеры, а в патенте США N 5039603, кл. G 09 B 19/02, 1991 - маскирующие элементы. Of particular note in this regard is an arithmetic training device made in the shape of a human hand (see US patent N 4448579, CL G 09 B 19/02, 1984). Movable elements are placed in the grooves of the palm of the hand and fingers, which can be used to perform various arithmetic operations, but in this case the learner does not associate with numbers. Learning more complex actions can be done with more complex devices: in US patent N 4713009, cl. G 09 B 19/02, 1987 there are numbered cubes and markers, and in US patent N 5039603, CL. G 09 B 19/02, 1991 - masking elements.

Чаще всего обучение ребенка эффективно в игре. В связи с этим в патенте США N 5205747, кл. G 09 B 19/02, 1991 описан игровой калькулятор. Это вычислительное устройство выполнено с ручным управлением, при этом его счетные элементы образуют по меньшей мере часть результата вычисления, но и в данном случае у обучаемого нет изображения шифр. По существу это устройство можно охарактеризовать как пространственные счеты, т.е. как возврат в прошлый век. Современно выглядит механическая игрушка по патенту США N 4075771, кл. G 09 B 19/02, 1978, изображающая калькулятор с кнопочным управлением и дисплеем. Most often, teaching a child is effective in the game. In this regard, in US patent N 5205747, CL. G 09 B 19/02, 1991 a game calculator is described. This computing device is made with manual control, while its counting elements form at least part of the calculation result, but in this case the student does not have a cipher image either. Essentially, this device can be described as spatial counts, i.e. as a return to the last century. The mechanical toy according to US patent N 4075771, class. G 09 B 19/02, 1978, depicting a calculator with button controls and a display.

Известно средство обучения счету, содержащее корпус, штырь, перемещаемые по нему элементы и средства визуальной индикации действий обучаемого (см., например, патент США N 4176472, кл. G 09 B 19/02, 1979). Корпус представляет собой подставку с укрепленными на ней тремя стойками. В стойках закреплен штырь, представляющий собой направляющую для перемещения счетных элементов. Между двумя более удаленными стойками размещены перемещаемые элементы, выполненные в виде костяшек счетов. На штыре между средней стойкой и стойкой, более близкой к ней по расположению, на кольцах с возможностью перекладывания размещены средства визуальной индикации, выполненные в виде карточек с нанесенными на них цифрами. Костяшки и карточки окрашены соответственно в разные цвета. Отложив несколько костяшек, перекладыванием карточек можно найти соответствующую по цвету карточку. Тем самым уже эти операции для обучающихся разделены, что делает устройство неэффективным. A means of learning counting is known, comprising a housing, a pin, elements moved along it, and means for visual indication of the learner's actions (see, for example, US patent N 4176472, class G 09 B 19/02, 1979). The case is a stand with three racks mounted on it. A pin is fixed in the racks, which is a guide for moving the counting elements. Between two more distant racks placed movable elements made in the form of knuckles of bills. On the pin between the middle rack and the rack closer to it in location, on the rings with the possibility of shifting placed visual display means, made in the form of cards with the numbers printed on them. Knuckles and cards are painted in different colors, respectively. Having put aside some knuckles, by shifting the cards you can find a card corresponding in color. Thus, these operations are already divided for students, which makes the device ineffective.

Известно средство обучения счету, содержащее корпус, направляющую, перемещаемые по ней счетные элементы и средства визуальной индикации действий обучаемого (см. патент США N 4884973, кл. G 09 B 19/02, 1989). A means of learning counting is known, comprising a housing, a guide, counting elements moved along it, and means for visual indication of the learner's actions (see US patent N 4884973, class G 09 B 19/02, 1989).

Это средство является по существу усовершенствованием средства обучения по патенту N 4176472. Громоздкие подставка и три стойки заменены более изящными панелью и парой держателей соответственно, т.е. весьма объемное и неустойчивое устройство превращено в достаточно плоское, что столь необходимо при обращении с устройством детьми. Кроме того, если снабжение этого средства карточками с изображением знаков арифметических действий расширяет его функциональные возможности, то снабжение его стержнями для фиксации на панели положения снимаемых с них карточек может привести к потере любой из них, что в свою очередь резко снижает упомянутые возможности. Кроме того размещение на одной направляющей карточек с разными знаками арифметических действий значительно затрудняет обучение счету на этом устройстве. Тем самым расширение функциональных возможностей достигнуто не только усложнением устройства, но и усложнением его использования. Неудобно для обучаемого и расположение карточек без их связи с направлением перемещения фишек. Усугублено это еще и тем, что рука обучаемого, протянутая к фишкам, закрывает карточки при манипуляциях. Оба из последних по упоминанию средств не приучают ребенка к современным реалиям, что существенно ограничивает их сферу применения и отрицательно действует на их потребительские свойства. This tool is essentially an improvement of the training tool of Patent No. 4176472. The bulky stand and three racks are replaced by a more elegant panel and a pair of holders, respectively, i.e. a very voluminous and unstable device turned into a fairly flat, which is so necessary when handling the device by children. In addition, if the supply of this tool with cards with the image of signs of arithmetic operations expands its functionality, the supply of its rods for fixing on the panel the position of the cards removed from them can lead to the loss of any of them, which in turn sharply reduces the mentioned capabilities. In addition, placing cards with different signs of arithmetic operations on the same guideline makes it difficult to learn how to count on this device. Thus, the expansion of functionality is achieved not only by complicating the device, but also by complicating its use. It is inconvenient for the student to arrange the cards without their connection with the direction of movement of the chips. This is also aggravated by the fact that the student’s hand, extended to the chips, closes the cards during manipulations. Both of the last mentioned funds do not accustom the child to modern realities, which significantly limits their scope and adversely affects their consumer properties.

Цель изобретения - создание надежно функционирующего средства обучения счету, обеспечивающего малознакомому со счетом обучаемому сокращение времени операций от постановки задачи до получения идентифицированного цифрами результата. The purpose of the invention is the creation of a reliably functioning means of learning to account, providing a learner unfamiliar with the account, reducing the time of operations from setting a task to obtaining a result identified by numbers.

Техническим результатом изобретения является повышение эффективности обучения. The technical result of the invention is to increase the effectiveness of training.

Указанный технический результат достигается тем, что известное средство обучения счету, содержащее корпус с направляющей, перемещаемые по ней счетные элементы и визуальную индикацию действий обучаемого, согласно изобретению снабжено механизмом преобразования перемещения счетного элемента в показание визуальной индикации. Средство обучения счету может быть снабжено дополнительным механизмом преобразования перемещения счетного элемента в дополнительное показание визуальной индикации, а также сумматором с показателем визуальной индикации, имеющим возможность взаимодействия с упомянутыми счетными элементами. Для сокращения размеров средства по крайней мере одна из направляющих выполнена с пересекающимися осями, на каждом счетном элементе выполнен выступ для взаимодействия с зубьями поворачиваемых элементов упомянутых механизмов, по крайней мере один из которых выполнен с лентой-индикатором. Для удобства обучения лента-индикатор установлена на роликах, при этом окно индикации сумматора снабжено шторкой, закрывающей на время результат сложения чисел. The specified technical result is achieved by the fact that the known means of teaching counting, comprising a housing with a guide, counting elements moved along it and a visual indication of the learner’s actions, according to the invention is equipped with a mechanism for converting the movement of the counting element into a visual indication. The account training tool can be equipped with an additional mechanism for converting the movement of the counting element into an additional indication of the visual indication, as well as an adder with a visual indication indicator that can interact with the said counting elements. To reduce the size of the tool, at least one of the guides is made with intersecting axes, a protrusion is made on each counting element for interacting with the teeth of the rotatable elements of the mentioned mechanisms, at least one of which is made with an indicator tape. For the convenience of training, an indicator tape is mounted on the rollers, while the adder display window is equipped with a curtain that temporarily closes the result of adding numbers.

На фиг. 1 и 2 показан внешний вид средства обучения счету; на фиг. 3 - вид объединенных средств; на фиг. 4 - сумматор и средства; на фиг. 5 - сумматор, объединенный со средствами; на фиг. 6 - то же, что на фиг. 5, с показаниями; на фиг. 7 - то же, что на фиг. 6, с основными узлами. In FIG. 1 and 2 show the appearance of the training tool account; in FIG. 3 - type of combined funds; in FIG. 4 - adder and means; in FIG. 5 - adder, combined with means; in FIG. 6 is the same as in FIG. 5, with indications; in FIG. 7 is the same as in FIG. 6, with the main nodes.

Средство содержит корпус 1 (фиг. 1). В корпусе 1 выполнена направляющая 2. Средство имеет счетные элементы, выполненные как фишки 3, установленные с возможностью перемещения. Оно имеет визуальную индикацию 4. The tool contains a housing 1 (Fig. 1). A guide 2 is made in the housing 1. The tool has counting elements made as chips 3, installed with the possibility of movement. It has a visual indication 4.

Средство снабжено механизмом 5 (фиг. 7) преобразования перемещения любой из фишек 3 в индикацию 4. The tool is equipped with a mechanism 5 (Fig. 7) converting the movement of any of the chips 3 into the indication 4.

Снабжение средства, содержащего корпус 1 с направляющей 2 и перемещаемые по ней фишки 3, а также индикацию 4, механизмом 5 позволило создать надежное устройство, обеспечивающее незнакомому со счетом и идентификацией чисел цифрами обучаемого сокращение во времени операции от постановки задачи до получения результата, поскольку живому интересу к перемещаемым вручную фишкам 3 по существу незамедлительно и адекватно возникает визуальная индикация, при этом только преднамеренно устройство может быть повреждено. The supply of funds containing the housing 1 with the guide 2 and the chips 3 moved along it, as well as the indication 4, by mechanism 5, made it possible to create a reliable device that provides an unfamiliar with the account and identification of numbers with the numbers of the learner reduction in time of the operation from setting the task to obtaining the result, since living interest in manually moving chips 3 essentially immediately and adequately there is a visual indication, while only intentionally the device can be damaged.

Средство снабжено выступами 6 (фиг. 2) и углублениями 7 для взаимной установки панелей 8. При соединении панелей 8 получается средство обучения, представленное на фиг. 3. В этом случае определенному положению фишек 3 соответствует индикация цифрами в окнах 9 обеих панелей 8. The tool is provided with protrusions 6 (Fig. 2) and recesses 7 for the mutual installation of the panels 8. When connecting the panels 8, the learning tool shown in FIG. 3. In this case, the specific position of the chips 3 corresponds to the numbers displayed in the windows 9 of both panels 8.

Средство снабжено сумматором 10 (фиг. 4). Сумматор 10 имеет шестерни 11 для взаимодействия с фишками 3 панелей 8, т.е. осуществлена кинематическая связь. На сумматоре 10 выполнено окно 12 визуальной индикации. В сумматоре 10 выполнены выступы 13. В панелях выполнены резьбовые отверстия 14 для соединения. Предусмотрены винты 15. The tool is equipped with an adder 10 (Fig. 4). The adder 10 has gears 11 for interacting with the chips 3 of the panels 8, i.e. kinematic connection is made. On the adder 10, a window 12 of a visual indication is made. In the adder 10, projections 13 are made. The panels have threaded holes 14 for connection. Screws 15 are provided.

Направляющая 2 выполнена с пересекающимися осями 16 и 17. На фишке 3 выполнен выступ 18 для взаимодействия с зубьями 19 шестерни 20. Шестерня 20 установлена на опоре 21. В опоре 21 размещены фиксаторы 22. К опоре 21 винтом 23 прикреплена панель 8. The guide 2 is made with intersecting axes 16 and 17. On the chip 3, a protrusion 18 is made for interaction with the teeth 19 of the gear 20. The gear 20 is mounted on the support 21. In the support 21 there are latches 22. A panel 8 is attached to the support 21 by a screw 23.

Выступ 18 имеет возможность взаимодействия с зубьями 24 шестерни 11. Шестерня 11 жестко соединена с барабаном 25, который выполнен с выступами 26. При вращении шестерни 11 выступы 26 входят в перфорацию 27 ленты 28. Лента 28 установлена на роликах 29. Ролики 29 установлены в корпусу 30 сумматора 10. Предусмотрены фиксатор 31 и шторка 32. The protrusion 18 has the ability to interact with the teeth 24 of the gear 11. The gear 11 is rigidly connected to the drum 25, which is made with the protrusions 26. When the gear 11 is rotated, the protrusions 26 enter the perforation 27 of the tape 28. The tape 28 is mounted on the rollers 29. The rollers 29 are mounted in the housing 30 of the adder 10. A latch 31 and a shutter 32 are provided.

Для ознакомления с числами используют патель 8. Фишки 3 целесообразно установить в положение, показанное на фиг. 1. При перемещении фишек 3 в окне 9 появляются последовательно "1, 2, 3..." (фиг. 2). При перемещении фишек 3 в исходное положение в окне 9 цифры появляются в обратном порядке. Таким образом, обучаемый идентифицирует число перемещаемых им предметов с показаниями в окне индикации, при этом обеспечено надежное функционирование средства обучения. Patent 8 is used to familiarize oneself with the numbers. It is advisable to install the chips 3 into the position shown in FIG. 1. When moving the chips 3 in the window 9 appear sequentially "1, 2, 3 ..." (Fig. 2). When moving chips 3 to their original position in window 9, the numbers appear in the reverse order. Thus, the learner identifies the number of objects he moves with the indications in the display window, while the reliable functioning of the learning tool is ensured.

При соединении панелей 8 (фиг. 3) обучаемый, повторяя описанные операции, видит в любом из окон 9 соответствующую индикацию. В частности, на фиг. 3 в окнах 9 индицировано двузначное число. When connecting the panels 8 (Fig. 3), the student, repeating the described operations, sees in any of the windows 9 the corresponding indication. In particular, in FIG. 3 in windows 9 a two-digit number is displayed.

Для выполнения арифметических операций панели 8 соединяют с сумматором 10 (фиг. 4), при этом индикация в окне 12 на время может быть закрыта шторкой 32. To perform arithmetic operations, panels 8 are connected to the adder 10 (Fig. 4), while the indication in the window 12 can be temporarily closed by a shutter 32.

Фишки 3 целесообразно установить в положение, показанное на фиг. 5. При перемещении фишек 3 в соответствующем окне 9 появляются цифры. Цифры появляются кроме того и в окне 12 сумматора 10. Поскольку сумматор 10 выполнен с шестернями 11, а каждая из них взаимодействует с фишками 3 соответствующей панели 8, в окне 12 индицируется сумма (или разность) слагаемых, индицируемых в каждом из окон 9. It is advisable to place the chips 3 in the position shown in FIG. 5. When moving chips 3, numbers appear in the corresponding window 9. The numbers also appear in the window 12 of the adder 10. Since the adder 10 is made with gears 11, and each of them interacts with the chips 3 of the corresponding panel 8, the window (12) displays the sum (or difference) of the terms displayed in each of the windows 9.

Claims

1. A learning tool for an account, comprising a housing with a guide, counting elements moved along it and a visual indication of the learner’s actions, characterized in that it is equipped with a mechanism for converting the movement of the counting element into a visual indication.

2. The tool according to claim 1, characterized in that it is equipped with an additional mechanism for converting the movement of the counting element into an additional indication of the visual indication.

3. The tool according to claim 2, characterized in that it is equipped with an adder with a visual indication indicator having the ability to interact with the aforementioned counting elements.

4. The tool according to claim 3, characterized in that on each counting element there is a protrusion for interacting with the teeth of the above mechanisms, at least one of which is made with an indicator tape.

5. The tool according to claim 4, characterized in that the indicator tape is mounted on rollers, while the adder indication window is provided with a shutter.