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Tafel zur Veranschaulichung von Rechenvorgängen
Die Erfindung betrifft ein Gerät, das zur Veranschaulichung von Rechenvorgängen aus Bruch- und Dezimalbruchrechnung dient.
Es sind schon Tafeln zur Veranschaulichung von Rechenvorgängen bekannt geworden, die auf einer Fläche mit Doppel-T-Schienen versehen sind, zwischen welche Schieber eingeführt werden können. Diese Schieber dienen zum Verdecken kleiner Tafeln, wodurch ein Hilfsmittel beim Unterricht Über das Addieren und Subtrahieren geschaffen worden ist. Beim Gegenstand der Erfindung wird ebenfalls von Schienen und zwischen diesen zu verschiebenden Schiebern Gebrauch gemacht, wobei aber im Unterschied zum Stand der Technik die Schieber in eine Anzahl von Feldern unterteilt sind, die dem Nenner des veranschaulichten Bruches entsprechen. Dadurch wird die Demonstration von Vorgängen im Bruchrechnen ermöglicht und ein Lehrmittel geschaffen, das eine besonders einprägsame Anschauung vermittelt.
Der besondere Vorteil der neuen Tafel gegenüber den bekannten Rechentafeln, bei denennach der "Setzkasten-Methode" bezifferte oder unbezifferte Täfelchen nur zum Addieren und Subtrahieren benutzt werden, liegt darin, dass eine Vielfalt von Rechenoperationen, nämlich Darstellung der Bruchrechnung, Addieren, Subtrahieren, Kürzen und Erweitern, Multiplizieren und Dividieren von Brüchen in sehr anschaulicher Weise im Unterricht vorgeführt werden kann.
Die erfindungsgemässe Tafel zur Veranschaulichung von Rechenvorgängen mit Schienen auf beiden Tafelflächen, die vorzugsweise als Doppel-T-Schienen ausgebildet, in gleichem Abstand angebracht sind und zum Einführen flacher Stäbe dienen, ist dadurch gekennzeichnet, dass die Stäbe der Länge nach in Felder unterteilt sind, deren Anzahl dem Nenner des dargestellten Bruches entspricht.
Weiterhin können auf den Tafelflächen Zahlentäfelchen aus dem Zahlenkreis 1 - 100 angebracht werden. Zu diesem Zweck sind einschiebbare Leisten vorgesehen, die Stifte enthalten, an denen Bretter mit je zehn Aufhängeknöpfen aufgehängt sind.
Eine der beiden Tafelflächen kann durch die Schienen so unterteilt sein, dass zwischen einer Anzahl Zeilen gleicher Breite solche von doppelter Breite gebildet sind. Die schmaleren Zeilen dienen zum Einschieben mit Masseinheiten beschriebener Täfelchen, welche, je nach der in Betracht kommenden Masseinheit, über ein, zwei oder drei Zahlentäfelchen, die in der Zeile doppelter Breite aufgehängt sind, reichen.
Es ist zweckmässig, ein aus Blech od. dgl. gefertigtes Komma zu verwenden, das auf einer der Schienen eingehängt werden kann.
In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dargestellt.
Es zeigen: Fig.1 die Vorderfläche der neuen Tafel mit eingeschobenen Stäben für die Veranschaulichung der Bruchrechaung, Fig. 2 eine Ansicht der Tafel von der Schmalseite, Fig. 3 die Vorderfläche der Tafel mit bezifferten Täfelchen und den zu ihrer Aufhängung dienenden Leisten bzw. Brettern und Fig. 4 die Hinterfläche der Tafel.
Auf der Vorderfläche der Tafel 1 sind im gleichen Abstand T-förmig gestaltete Schienen 2 angebracht, in deren Zwischenräume dünne und breite Leisten 3 aus Holz od. dgl. eingeschoben werden können. Diese Leisten (Stäbe) dienen zur Veranschaulichung der Zusammenhänge im Bruchrechnen. Bei-
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des Kürzens eines Bruches, die Felder auf den Stäben 3 bei Brüchen, deren Nenner Primzahlen sind, einfarbig zu halten, wobei jeder Primzahl eine Farbe zugeordnet ist. Die Bruchstäbe, deren Nenner aus Primfaktoren zusammengesetzt sind, erhalten dann zweifarbige Felder in den Farben der Primfaktoren.
In der Zeichnung sind gleiche Farben durch gleiche Schraffierung angedeutet.
Auf der (nicht dargestellten). Rückseite der Stäbe 3 kann eine Einteilung für die Dezimalbruchrechnung vorgesehen sein, wobei dem auf der Vorderseite durch farbige und weisse Flächen dargestellten gemeinsamen Bruch der entsprechende Dezimalbruch zugeordnet wird. Damit ist auch ein praktisches Hilfsmittel zur Einführung in die Prozentrechnung gegeben.
Zur Veranschaulichung des Zahlenkreises von 1 bis 100 wird die Tafel so hergerichtet, wie es in Fig. 3 dargestellt ist. In zwei Zwischenräume werden Leisten 4 eingeschoben, mit elf übereinanderliegenden Aufhängevorrichtungen 5, von denen in der Figur nur die oberste zu sehen ist. Auf die Knöpfe 5 werden zehn längliche Brettchen 6 aufgehängt, auf denen jede Zehnergruppe durch farbige Kreisflächen 7 dargestellt ist. Über jeder Kreisfläche 7 befindet sich ein Aufhängehaken 8 für die Zahlentäfelchen 9. In dem Zwischenraum zwischen den beiden am weitesten rechts liegenden Schienen 2 können Zahlentäfelchen 9 übereinandergesetzt werden, welche der Schüler in den Zahlenkreis einzuordnen oder unter gewissen Gesichtspunkten aus ihm zu entnehmen hat (Zusammensuchen einer Reihe des kleinen Einmalins).
Durch Unterteilung der Zehnergruppe in Vierergruppen mittels eines grösseren Abstandes zwischen der fünften und sechsten Kreisfläche und durch verschiedene Färbung der Kreisfläche (in der Zeichnung durch unterschiedliche Schraffierung angedeutet), kann dem Schüler der Überblick erleichtert werden.
Vorzugsweise sind die Zahlentäfelchen auf der einen Seite weiss und auf der andern Seite farbig, wodurch im Zahlenkreis gewisse Zahlengruppen (z. B. eine Reihe des kleinen Einmaleins) durch Umdrehen der Zahlentäfelchen besonders hervorgehoben werden kann.
Die Hinterfläche der Tafel 1 (vgl. Fig. 4) dient zur Veranschaulichung der Masseinheiten und ihrer Zusammenhänge, insbesondere zur Darstellung der Umwandlung einer Masseinheit in die andere. Dadurch ist die Möglichkeit gegeben, in sehr anschaulicher Weise die mit einer Umwandlung der Masseinheiten verbundene Stellenverschiebung des Kommas zu erläutern.
Die Hinterfläche der Tafel 1 (vgl. auch Fig. 2) ist mittels der T-Schienen 2a derart unterteilt (vgl. Fig. 4), dass zwischen den Zeilen 11 üblicher Breite Zeilen 12 doppelter Breite entstehen, welche Aufhängeknöpfe für die Zahlentäfelchen 9, deren Grösse entsprechend bemessen ist, enthalten. In eine Zeile 11 werden Masstäfelchen 13 eingeschoben, z. B. drei (nicht dargestellte) Täfelchen für die Einer, Zehner, Hunderter, vorzugsweise verschiedenfarbig. Vor diese Gruppe kommen Täfelchen für die Tausender, Millionen, gegebenenfalls auch weitere Täfelchen, welche entsprechend beschriftet sind und für jede Stelle an ihrem unteren Rand Felder tragen mit den Farben, welche der Hunderter-, Zehner- und Einer :, t. elle entsprechen.
Dadurch hat der Schüler beim Ablesen grosser Zahlen ein-Hilfsmittel für die Benennung.
Als Beispiel für die Veranschaulichung der Masseinheiten und ihrer Umrechnung sind in Fig. 4 Massstäbchen für Längenmasse 13 und Flächenmasse 14 dargestellt. Ein z. B. aus Blech gefertigtes Komma 10, das auf einer Schiene 2a an beliebiger Stelle eingehängt werden kann, ist als weiteres Hilfsmittel vorgesehen.
Die Tafel kann an die Wand gehängt werden. Ausserdem können durch Schrauben od. dgl. mit der Tafel zu verbindende Aufstellfusse vorgesehen sein, mit welchen die Tafel - hochkant oder quer-an beliebiger Stelle im Raum aufgestellt werden kann.
Durch Herausschieben der die Bruchteile veranschaulichenden Stäbe über eine Kante des Grundbrettes können die Grössen der Brüche im Verhältnis zueinander anschaulich gemacht werden.
Vorteilhafterweise wird auf der Rückseite der zur Darstellung der Bruchrechnung mit gemeinen Brilchen dienenden Stäbe der dem gemeinen Bruch entsprechende Dezimalbruch ziffernmässig angegeben.
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