DE1176403B

DE1176403B - Teaching device for elementary schools, especially for arithmetic lessons

Info

Publication number: DE1176403B
Application number: DEK46281A
Authority: DE
Inventors: Heinrich Rudolf Klein
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1962-03-26
Filing date: 1962-03-26
Publication date: 1964-08-20

Description

Lehrgerät für die Volksschule, insbesondere für den Rechenunterricht Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Lehrgerät für den Unterricht in der Volksschule zu schaffen, das aus zusammensteckbaren Bauelementen nach Art eines Baukastens besteht und vielseitig verwendbar ist. Die Bauelemente sollen zur Herstellung beliebiger Flächenmuster zusammensteckbar sein. Es soll aber auch auf so gebildeten Flächen eine zweite Ebene aus einer beliebigen Kombination dieser Bauelemente befestigt werden können, wobei diese einzeln oder in Gruppen umsetzbar und leicht wieder lösbar sein müssen. Die zuletzt genannte Forderung liegt beispielsweise im Rechenunterricht vor, wenn dargestellt werden soll, wie oft eine Zahl in einer größeren Zahl enthalten ist.Teaching device for elementary school, especially for arithmetic lessons The invention has for its object to provide a teaching device for teaching in the To create elementary school, which consists of pluggable components in the manner of a The modular system consists and can be used in a variety of ways. The components are intended for manufacture any surface pattern can be plugged together. But it should also apply to so educated people Faces a second plane from any combination of these structural elements attached can be implemented individually or in groups and easily detachable again must be. The last-mentioned requirement is, for example, arithmetic lessons before, if you want to show how often a number is contained in a larger number is.

Gemäß der Erfindung besteht das Gerät aus quadratisch ausgebildeten, in der Mitte mit Löchern versehenen Plättchen, die an zwei benachbarten Seitenflächen Nuten und an den beiden übrigen Seitenflächen in diese Nuten passende Klemmzungen zur Herstellung kantenglatter bzw. kantenversetzter Verbindungen in der Ebene tragen, und aus mit einem Schaft versehenen, in die Mittellöcher der Plättchen einsteckbaren Knöpfen, die außerdem zur Festlegung einer zweiten Plättchenebene auf einer bereits vorhandenen Plättchengrundebene dienen.According to the invention, the device consists of square, in the middle with holes provided plates on two adjacent side surfaces Grooves and clamping tongues that fit into these grooves on the other two side surfaces to create smooth-edged or offset connections in the plane, and shanked into the center holes of the platelets Buttons that also set a second layer of tiles on top of an already serve existing platelet ground plane.

In Ausgestaltung der Erfindung sind mehrere Plättchen zu einer Leiste zusammengefaßt, wobei der Lochabstand dem von zwei miteinander verbundenen Plättchen entspricht.In an embodiment of the invention, several platelets form a bar summarized, the hole spacing being that of two interconnected plates is equivalent to.

Für den Rechenunterricht faßt man zweckmäßigerweise zehn Plättchen zu einer Leiste zusammen.For arithmetic lessons it is advisable to take ten small plates together into a bar.

Die Nuten und Klemmzungen verlaufen in Weiterbildung der Erfindung parallel zur Längsmittellinie der jeweiligen Seitenfläche und über deren ganze Länge, und die Klemmzungen sind an ihren freien Enden verjüngt ausgebildet.The grooves and clamping tongues run in a development of the invention parallel to the longitudinal center line of the respective side surface and over its entire length, and the clamping tongues are tapered at their free ends.

Es ist zweckmäßig, sowohl die Plättchen als auch die Knöpfe farbig auszubilden.It is useful to have both the plates and the buttons colored to train.

An der Unterseite tragen die Plättchen und Leisten Stege.On the underside, the plates and strips have bars.

Der Schaft der farbig ausgebildeten Knöpfe ist hohl und zwecks Erzielung einer unterschiedlichen Haftwirkung in seinem Unterteil dünner ausgebildet als in seinem Oberteil.The shaft of the colored buttons is hollow and for the purpose of achieving a different adhesive effect in its lower part is thinner than in his top.

Mit den Plättchen allein sind bereits zahlreiche Darstellungen in der Ebene möglich, beispielsweise beim Unterricht in Heimatkunde oder in Verkehrsschulung zur Darstellung des Schulweges.With the platelets alone, numerous representations are already in possible at the level, for example in local studies or in traffic training to show the way to school.

Besondere Bedeutung hat das Gerät im Rechenunterricht, bei dem einem Plättchen der Zahlenwert »eins« und einer Zehnerleiste entsprechend der Zahlenwert »zehn« zugeordnet wird. Damit lassen sich nicht nur Zahlen in vorteilhafter Weise vielseitig als Flächenmuster, sondern auch alle Grundrechnungsarten einschließlich der Bruchrechnung sinnfällig darstellen.The device is of particular importance in arithmetic lessons, in which one Tiles with the numerical value "one" and a ten bar corresponding to the numerical value "Ten" is assigned. Not only numbers can be used in an advantageous manner versatile as a surface pattern, but also including all basic calculation types the fraction calculation clearly.

Ein weiterer Vorteil des Gerätes ist darin zu sehen, daß der Ergebniswert ohne Abbau der ausgangswertigen Grundebene von derselben gelöst und mit ihr zur vergleichenden Darstellung gebracht werden kann. Das hat zur Folge, daß nicht nur wertvereinigende, sondern auch werttrennende Rechenfunktionen gegenständlich als Gleichung dargestellt werden können.Another advantage of the device is that the result value without dismantling the original basic level released from the same and with it to the comparative representation can be brought. As a result, not only arithmetic functions that combine values but also separate values as Equation can be represented.

Es sind zwar Rechengeräte bekannt, die mit Hilfe von farbigen Zählkörpern auf Lochleisten oder -brettern die Wertdarstellung der Zahlen anstreben. Diese Einrichtungen sind aber an starre, nach Form und Größe nicht veränderbare Lochsysteme gebunden. Dadurch ist jede Veranschaulichung der Form nach einseitig im Sinne des jeweils der Vorrichtung zugrunde liegenden Lochsystems festgelegt. Außerdem sind die Werte nur unter Heranziehung der gesamten Lochfläche darstellbar. Schließlich sind Wertveränderungen bzw. -umsetzungen nur mittels der einzelnen Zählkörper möglich.There are computing devices known that with the help of colored counting bodies Aim for the value representation of the numbers on perforated strips or boards. These bodies but are bound to rigid hole systems that cannot be changed in terms of shape and size. As a result, every form of illustration is one-sided in the sense of the respective the device underlying hole system set. Besides, the values are can only be represented using the entire perforated area. After all, there are changes in value or conversions are only possible using the individual counters.

Es ist weiterhin ein Rechengerät bekannt, das mit zwei vollkommen getrennt gehaltenen Tragflächen arbeitet, von denen die eine quadratisch, die andere leistenförmig gestaltet ist. An Drahtstiften werden durch einzeln aufzuhängende Pappscheiben die Werte dargestellt. Außer der Bewegbarkeit der Pappscheiben ist keinerlei Variabilität vorgesehen, so daß die obigen Feststellungen auch hier mit vollem Bezug gelten.It is also known a computing device that is perfect with two separately held wings, one of which is square, the other is designed in the shape of a strip. On wire pins are individually suspended Cardboard disks show the values. Besides the mobility of the cardboard discs is no variability is provided, so that the above findings also apply here apply in full.

Im Rechenunterricht kommt den Knöpfen außer ihrer technischen Haltefunktion im Zusammenwirken mit den Plättchen in pädagogischer Hinsicht eine doppelte Bedeutung zu. Dadurch, daß sie plastisch und farbig aus der Ebene herausragen, erhöhen sie schlechthin die Anschaulichkeit. Da die Plättchen ihrerseits farbige Wertdifferenzierungen ermöglichen. kann durch sie in entsprechender Kombination eine bestimmte erste Wertordnung dargestellt werden. Unabhängig davon lassen sich auf dieser Flächenkombination die Knöpfe nach einem zweiten Ordnungsprinzip farbig gruppieren. Damit ist durch die Knöpfe weiterhin die Möglichkeit gegeben, auf einer Wertordnung eine andere zur vergleichenden Darstellung zu bringen.In arithmetic lessons, buttons are used in addition to their technical holding function in the interaction with the platelets has a double meaning from an educational point of view to. Because they protrude vividly and in color from the plane, they increase the clarity par excellence. Because the platelets colored ones for their part Enable value differentiation. can through them in appropriate combination a certain first order of values can be represented. Regardless of that, you can On this combination of surfaces, the buttons are colored according to a second principle of order group. With the buttons there is still the possibility to use a To bring another order of value for comparative presentation.

Im Zusammenwirken mit den Knöpfen wird auch die Bedeutung ersichtlich, die die Löcher der Plättchen haben. Sind die Löcher nicht durch Knöpfe besetzt. so stellen sie Wertlücken dar und bedeuten rechnerisch eine vorzunehmende Ergänzung oder eine vorgenommene Subtraktion. Bei dem Erfindungsgegenstand sind im Gegensatz zu den bekannten Einrichtungen Leerlöcher also nur insoweit vorhanden, als sie einen rechnerischen Bezug haben.In interaction with the buttons, the meaning becomes apparent, which have the holes of the platelets. Are the holes not occupied by buttons. so they represent value gaps and arithmetically mean a supplement to be made or a subtraction made. In the subject matter of the invention are in contrast So there are only empty holes in the known facilities to the extent that they are one have arithmetical reference.

Die mittels der Knöpfe gegebene Möglichkeit, zwei Plättchenebenen übereinander anzuordnen, gewinnt in all den Rechenfällen eine Bedeutung, in denen ein gegebener Wert verändert in Erscheinung treten und gleichzeitig als Ausgangswert existent bleiben soll. Dadurch ist es möglich, die zwei Seiten einer Rechen-Gleichung gegenständlich darzustellen. Dies geschieht dadurch, daß die obere Wertebene in Durchführung der jeweiligen Rechenoperation gelöst und neben der konstant gebliebenen Basis dem Ergebnis entsprechend gruppiert wird. Besonders wichtig ist diese Möglichkeit bei allen Funktionen, die eine Wertverminderung oder Teilung bewirken, also bei Subtraktion, Zerlegen, Teilen und Enthaltensein.The possibility given by means of the buttons, two platelet levels arranging them on top of each other gains importance in all the arithmetic cases in which a given value changes in appearance and at the same time as a starting value should remain in existence. This makes it possible to use the two sides of a mathematical equation to represent representationally. This is done by the fact that the upper value level in Execution of the respective arithmetic operation solved and next to the one that remained constant Base is grouped according to the result. This possibility is particularly important for all functions that cause a decrease in value or division, i.e. for Subtract, decompose, divide and contain.

Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung durch ein Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es zeigt F i g. 1 das quadratische Einerplättchen in Ansicht von unten (A), im Schnitt (B) und in Seitenansicht (C), F i g. 2 einen Knopf in Seitensicht, F i g. 3 den für kleine Geräte vorgesehenen Knopf in Seitensicht, F i g. 4 den mit seinem unteren Stielteil in ein Plättchen gesteckten Knopf, F i g. 5 den zwei Plättchen zusammenhaltenden Knopf.The invention is illustrated by an exemplary embodiment on the basis of the drawing explained in more detail. It shows F i g. 1 The square one's plate in view of below (A), in section (B) and in side view (C), F i g. 2 a button in side view, F i g. 3 the button provided for small devices in side view, FIG. 4 den with its lower part of the handle in a plate inserted button, F i g. 5 the two tiles cohesive button.

Das Lehrgerät besteht aus quadratischen Plättchen, rechteckigen Leisten und Knöpfen.The teaching device consists of square plates, rectangular strips and buttons.

Das quadratische Plättchen 3 (F i g. 1) trägt in der Mitte eine Bohrung 1. An zwei gegenüberliegenden Kanten sind auf der Unterseite Stege 2 angeordnet. Dadurch wird ein Abstand des Plättchens von der Unterlage erzielt. Zwei benachbarte Seitenflächen des Plättchens tragen parallel zur Längsmittellinie oberflächenparallele durchgehende Nuten 4, 5, die beiden übrigen Seitenflächen entsprechend angeordnete und in die Nuten 4, 5 klemmend passende Klemmzungen 6, 7. Das freie Ende der Klemmzungen ist zwecks leichterer Herstellung der Klemmverbindung verjüngt ausgebildet. Dieses Einerplättchen ist hundertfach vorhanden, fünfzig sind hell- und fünfzig dunkelgefärbt.The square plate 3 (FIG. 1) has a hole in the middle 1. On two opposite edges webs 2 are arranged on the underside. This creates a distance between the plate and the base. Two adjacent Lateral surfaces of the plate are parallel to the longitudinal center line and are parallel to the surface continuous grooves 4, 5, the other two side surfaces arranged accordingly and clamping tongues 6, 7 that fit into the grooves 4, 5 and clamp. The free end of the clamping tongues is tapered for the purpose of easier production of the clamping connection. This One platelets are available hundreds of times, fifty are light colored and fifty are dark colored.

Die rechteckige Leiste entspricht in der Anordnung der Nuten und Klemmzungen den Plättchen 3; sie besitzt aber die zehnfache Länge. An der Unterseite der Leisten sind jeweils an den beiden Enden und in der Mitte Stege entsprechend den Stegen 2 der F i g. 1 angeordnet. Diese Zehnerleiste ist zehnfach vorgesehen und entspricht in ihren Farben den Plättchen. Die Knöpfe 8 (F i g. 2) sind mit einem Schaft versehen, der zwei verschiedene Haftgrade aufweist. Sein unterer Teil 10 ist dünnwandig und konisch, geschlitzt, spiralig od. dgl. ausgebildet, so daß er sich durch »Einschnäbeln« leicht in eine Bohrung einstecken läßt und klemmend gehalten ist (F i g. 4). Der obere Teil 9 des Schaftes ist starkwandiger ausgebildet und besitzt gegebenenfalls Haftwülste, Rastringe od. dgl. zur Erhöhung der Klemmwirkung. Die Klemmwirkung soll jedoch nur so sein. daß eine sichere Verbindung zwischen Knopf und Plättchen bzw. Leiste gewährleistet ist. Nur durch diesen zweiten gesteigerten Hafteffekt ist es möglich, zwei Plättchen- bzw. Leistenebenen mittels der Knöpfe zu verbinden, ohne daß diese beim Aufsetzen auf die Basis stauen und bei weiterem Druck schließlich herausfallen. F i g. 5 zeigt zwei übereinander angeordnete und mittels des Schaftes gehaltene Einerplättchen.The rectangular bar corresponds in the arrangement of the grooves and clamping tongues the plate 3; but it has ten times the length. At the bottom of the bars there are webs corresponding to the webs at both ends and in the middle 2 of FIG. 1 arranged. This ten bar is provided tenfold and corresponds the platelets in their colors. The buttons 8 (Fig. 2) are provided with a shaft, which has two different degrees of adhesion. Its lower part 10 is thin-walled and conical, slotted, spiral or the like, so that it can be can easily be inserted into a bore and held in a clamped manner (FIG. 4). Of the upper part 9 of the shaft is thick-walled and optionally has Adhesive beads, locking rings or the like to increase the clamping effect. The clamping effect should but just be like that. that a secure connection between button and plate or Bar is guaranteed. It is only through this second increased adhesive effect possible to connect two platelet or strip levels using the buttons, without that they jam when placed on the base and eventually with further pressure fall out. F i g. 5 shows two arranged one above the other and by means of the shaft held individual slides.

Um die Handhabung der Knöpfe bei kleinen Ausführungen des Gerätes zu erleichtern, ist noch eine weitere Ausführungsform vorgesehen (F i g. 3). Die Knöpfe 8 sind niedriger ausgebildet und tragen einen Griffstiel 11 mit kugelförmig verdicktem Ende. Dieser Griffstiel 11 ist elastisch. Soll also ein bestimmter Stiel erfaßt werden. so weichen die benachbarten aus.About the handling of the buttons on small versions of the device To make it easier, a further embodiment is provided (FIG. 3). the Buttons 8 are designed lower and carry a handle 11 with a spherical shape thickened end. This handle 11 is elastic. So should a certain stem can be detected. so the neighbors evade.

Die Knöpfe sind zweihunderfach vorgesehen und anteilmäßig in fünf Farben gehalten.There are two hundred buttons and five of them proportionally Colors kept.

Für die Aufbewahrung der Einzelteile ist zweckmäßigerweise ein Kästchen vorgesehen, dessen Boden als dezimal gegliedertes Hunderter-Lochbrett gestaltet ist und das in seinen Abmessungen der längsseitig zusammengefügten Leistenfläche entspricht. Die Lochanordnungen in den Leisten und im Boden des Kästchens sind kongruent. Bei umgestülptem Kasten ist mit diesem Boden zusätzlich eine homogene Rechenfläche bekannter Art gewonnen. - Da die beiden Seitenwände den Abstand der seitlichen Leistenstege haben, lassen sich die flächig zusammengesteckten Leisten als zerlegbarer Deckel auf das Gehäuse aufklemmen und ganz oder teilweise lösen. - Der Innenraum des Kastens ist in Richtung und Breite der Deckelleisten durch Zwischenwände in zehn Knopffächer unterteilt, von denen seitlich zwei durchlaufende Längsfächer für die Plättchen ausgespart sind.A box is useful for storing the individual parts provided, the base of which is designed as a decimally structured hundred perforated board is and that in its dimensions of the longitudinally joined strip surface is equivalent to. The hole arrangements in the strips and in the bottom of the box are congruent. When the box is upside down, this floor also provides a homogeneous computing surface known type won. - Since the two side walls the distance between the side bar webs can be used as a lid that can be dismantled Clamp onto the housing and loosen completely or partially. - The interior of the box is in the direction and width of the cover strips through partitions in ten button compartments divided, of which two continuous longitudinal compartments for the plates on the side are recessed.

Das Klassenmodell ist größer ausgebildet. Es erfordert deshalb ein stabileres Gehäuse und zusätzlich eine Tragschiene.The class model is larger. It therefore requires a more stable housing and an additional mounting rail.

Die Arbeitsweise des Gerätes wird an zwei Beispielen näher ausgeführt: a) am Rechenfall des Enthaltenseins »7 in 21« und b) an dem heimatkundlichen bzw. verkehrkundliehen Thema »Mein Schulweg«.The operation of the device is explained in more detail using two examples: a) on the arithmetic case of inclusion »7 in 21« and b) on the local history or Traffic studies topic »My way to school«.

Zu a) Aus zwei Zehnerleisten und einem Einerplättchen wird, farbig wechselnd, eine zusammengesetzte Leiste gebildet. Diese dient als Basis, auf die einundzwanzig linear zusammengeklemmte Plättchen mittels der ihnen zugeordneten einundzwanzig Knöpfe als kongruente zweite Ebene aufgesteckt werden, wobei die Plättchen durch zwei und die Knöpfe durch drei Farben in Siebenergruppen gegenseitig abgegrenzt sind. Im Nacheinander werden die Plättchen samt der Knöpfe gruppenweise von der Grundleiste gelöst und rechts davon plaziert. Dadurch ist der Rechenfall »7 in 21« so gegenständlich dargestellt, daß das Kind zu dem entstandenen Gleichungsymbol leicht die sprachliche Formulierung zu finden vermag.To a) From two tens strips and one unit plate becomes, colored alternating, forming a composite bar. This serves as the basis on which twenty-one linearly clamped plates by means of their assigned twenty-one buttons are plugged as a congruent second level, with the platelets delimited by two and the buttons by three colors in groups of seven are. One after the other, the platelets and buttons are removed from the Loosened the base bar and placed it to the right of it. This makes the calculation case "7 in 21" so representationally represented that the child to the resulting equation symbol easy able to find the linguistic formulation.

Zu b) Leere Plättchen und Leisten, linear zusammengesteckt, symbolisieren die Straßen, wobei die Hauptverkehrswege in doppelter Breite dargestellt werden können. Alle Kreuzungen, Einmündungen u. dgl. werden seitlich angesetzt. Durch überall anklemmbare Randplättchen, auf denen mittels Stäbchen die Verkehrszeichen angebracht sind, wird der Weg beschildert. So kann jedes Kind seinen eigenen Schulweg individuell zur Darstellung bringen. Knöpfe, die auch mit Fußgänger-, Radfahrer- oder Autoattrappen versehen werden können, dienen als Verkehrsteilnehmer, so daß sowohl die heimatkundlich-geographische Seite dieses Themas als auch sein verkehrserzieherischer Gehalt sinnfällig ausgewertet werden kann.To b) symbolize empty plates and strips, put together linearly the streets, with the main traffic routes shown in double width can. All crossings, junctions and the like are placed on the side. Through everywhere Clip-on edge plates on which the traffic signs are attached by means of sticks the way is signposted. So every child can choose their own way to school bring to representation. Buttons that also work with dummy pedestrians, cyclists or cars can be provided, serve as road users, so that both the local-geographical Side of this topic as well as its traffic educational content clearly evaluated can be.

Claims

Claims: 1. Teaching device for elementary school, in particular for arithmetic lessons, g e k e n n n z e i c h n e t d u r c h square-shaped, in the middle with holes (1) provided plates (3) on two adjacent side surfaces Grooves (4,5) and clamping tongues that fit into these grooves on the other two side surfaces (6, 7) for creating smooth-edged or offset connections in the plane wear, and through provided with a shaft (9, 10), in the central holes of the plate insertable buttons (8), which are also used to define a second platelet level serve on an already existing platelet ground plane.

2. Teaching device according to claim 1, characterized in that several platelets are merged into a bar where the hole spacing corresponds to that of two interconnected plates.

3. Teaching device according to claims 1 and 2, characterized in that the grooves (4, 5) and clamping tongues (6, 7) parallel to the longitudinal center line of the respective side surface and extend over their entire length, and that the clamping tongues at their free ends are tapered.

4. Teaching device according to claims 1 to 3, characterized in that that platelets and strips are colored.

5. Teaching device according to the claims 1 to 4, characterized in that the plates and strips on their underside Carry webs (2).

6. Teaching device according to claim 1, characterized in that the colored buttons (8) are provided with hollow shafts, the lower part (10) for the purpose Achieving a different adhesive effect is made thinner than its upper part (9).

7. Teaching device according to claims 1 and 5, characterized in that a button is used for small versions, which carries a handle (11) on its upper side with an unchanged shaft. Considered publications: German Patent Nos. 556 197, 570 404, 857 698, 826 370, 1 074 895; German utility model No. 1736 344; Austrian patent specification No. 126 086.