JP5684591B2 - 図形学習用教具 - Google Patents

Description

本発明は、算数の図形学習時に使用される図形学習用教具に関する。

従来から、幾何学の基礎、つまり図形の学習を児童にさせる際は、図形をノートに書かせたり、棒や紐などを用いて図形を作らせることにより、具体物としての図形を認識させ、理解を深めるといった学習方法が一般的に採用されている。

このように具体的な図形を児童に作らせて、視覚に訴えて効果的に学習を進める方法として、例えば特許文献１に記載されているような作画具を用いることが提案されている。

この特許文献１に記載の作画具は、表面に複数の係止ピンが設けられた平板と、少なくとも１つの輪状のゴム紐からなり、前記係止ピンに前記ゴム紐を掛けることにより、前記平板上に作画することを特徴としている。

特開２００５−４６４２９号公報

上記特許文献１に記載の作画具を用いる場合、係止ピンにゴム紐を掛けて種々の幾何学図形を作成することは可能である。しかし、ある図形を作成した後に別の図形を作成する場合、初めに作った図形については、ゴム紐を係止ピンから外してしまうので、児童はこの初めに作った図形を忘れてしまう。このため、図形学習用にこうした作画具を用いた場合、一旦作成した図形を用いた発展的な学習をすることができないので、学習の効果を上げることが困難になるといった問題があった。

本発明は、このような事情に鑑み創案されたもので、所望の幾何学図形を形成することができ、且つこの幾何学図形を紙上に記録し得るように構成された図形学習用教具を提供するものである。

上記の目的を達成するため、本発明は、ベース板と、このベース板の表面に形成された複数個の突起を備え、このうち任意の突起に紐状体を引っ掛けて所望の幾何学図形を形成するとともに、この幾何学図形を紙上に記録し得るように構成された図形学習用教具であって、前記紐状体によって形成された前記幾何学図形を前記紙上に記録するために使用する記録用具が挿入される貫通孔が、前記突起の形成位置に設けられていることを特徴とする。

この発明によれば、任意の突起に紐状体を引っ掛けて所望の幾何学図形を形成することができるので、児童が紐状体を突起に引っ掛けるという作業を通じて所望の幾何学図形を作ることにより、飽きることなく学習を進めることができる。

また、児童が作った幾何学図形を視認することにより確実に認識できるので、学習効果を高めることが可能である。

さらに、この幾何学図形を紙上に記録し得るように構成されているので、一旦作成した幾何学図形をノート等に転写して、転写した図形と教科書に記載されている図形との比較をすること等により、発展的な学習をすることが可能になる。したがって、教師は多様な教育方法により児童に図形を教えることができ、一方、児童は様々な視点から図形を認識して理解することができる。

このように本発明によれば、図形学習の効果を際立って向上させることが可能である。

本発明は、上記構成の図形学習用教具において、前記ベース板は、その表面がホワイトボードとされたことを特徴とする。

この発明によれば、任意の突起に紐状体を引っ掛けて所望の幾何学図形を形成したり、任意の突起や貫通孔を結ぶようにベース板の表面上に線を書いて所望の幾何学図形を形成することができる。しかも、ベース板の表面がホワイトボードとされているので、児童がホワイトボード用マーカーで線を書いて所望の幾何学図形を作り、且つ、一旦書いた線を消して再び書くことにより、飽きることなく学習を進めることができる。

また、児童が作った幾何学図形を視認することにより確実に認識できるので、学習効果を高めることが可能である。

さらに、この幾何学図形を紙上に記録し得るように構成されているので、一旦作成した幾何学図形をノート等に転写して、転写した図形と教科書に記載されている図形との比較をすること等により、発展的な学習をすることが可能になる。したがって、教師は多様な教育方法により児童に図形を教えることができ、一方、児童は様々な視点から図形を認識して理解することができる。

このように本発明によれば、図形学習の効果を際立って向上させることが可能である。

本発明は、上記構成の図形学習用教具において、前記ベース板の端部のうち少なくとも１部は直線状に形成されており、この端部に目盛りが付され定規として機能することを特徴とする。

この発明によれば、図形を紙上に記録する場合において、記録具を貫通孔に挿入して紙上に印を付け、この印をつないで直線を引く際に、ベース板を定規として利用でき、利便性が高いものとなっている。また、目盛りが付されているので、直線の長さ等を測定することができ、図形の特徴を児童が理解するのが容易になる。このように、児童が定規を別途携帯していなくても直線を引いたり、長さを測定することが可能で、使い勝手が良い。

本発明は、上記構成の図形学習用教具において、前記ベース板の表面に方眼が付されていることを特徴とする。

この発明によれば、作った図形の位置関係や長さ、角度などを把握して、図形の特徴を理解することが容易になり、学習効果をさらに高めることが可能になる。

本発明によれば所望の幾何学図形を形成することができ、且つこの幾何学図形を紙上に記録し得るように構成された図形学習用教具を提供することが可能になる。

本発明の一実施形態に係る図形学習用教具を示す斜視図である。 図１の図形学習用教具を示す平面図である。 図１の図形学習用教具の突起を示す斜視図である。 図１の図形学習用教具の使用例を説明する平面図である。 本発明の図形学習用教具の他の例を示す平面図である。 本発明の図形学習用教具の参考例を示す平面図である。 本発明の図形学習用教具のその他の例を示す斜視図である。

以下、本発明に係る図形学習用教具の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。

＜実施形態１＞
図１は、本実施形態に係る図形学習用教具を示す斜視図、図２は、図１の図形学習用教具を示す平面図である。

本発明の図形学習用教具１は、ベース板２と、このベース板２の表面に形成された複数個の突起３を備え、このうち任意の突起３に紐状体を引っ掛けて所望の幾何学図形を形成するとともに、この幾何学図形を紙上に記録し得るように構成されたものである。そして、紐状体により形成された幾何学図形を紙上に記録するために使用する記録用具が挿入される貫通孔４が、突起３の形成位置またはその近傍に設けられたものである。

なお、本実施形態では、紐状体として輪ゴムＡ（図４参照）を用いているが、輪ゴムＡに限らず、一般的な包装用の紐や、針金などを用いることもできる。また、異なる色に彩色された種々の輪ゴムＡを用い、色を変えた図形を作って区別できるようにしてもよい。

また、記録用具としては、鉛筆Ｂを用いているが、鉛筆Ｂに限らず、シャープペンシル、ボールペンやマーカーなど、紙上に印を付けることができるものであれば使用することが可能である。

まず最初に、本実施形態に係る図形学習用教具１の主要な構成部材について説明する。

ベース板２は、合成樹脂製の矩形の板状体からなり、４つの辺の端部２１に目盛りが付され定規として機能するように構成されている。

また、端部２１は下方に向かって傾斜するテーパー状に形成されており、この端部２１に沿って直線を引く際に、正確で且つ容易に引くことができるように図られている。

なお、全ての端部２１に目盛りを付すことなく、いずれかの端部２１にのみ目盛りを付したものであってもよく、また、目盛りを付したいずれかの端部２１のみについて、テーパー状に形成したものであってもよい。

ベース板２の表面には、方眼２２が付されており、作った図形の位置関係や長さ、角度などを把握して、図形の特徴を理解することが容易になるように図られている。

なお、方眼２２に限らず、円などの図形を付してもよい。また、ベース板２は、透光性を有するものであってもよく、この場合、紙上に記録した図形がベース板２を介しても透けて視認できるので、図形の位置関係や長さ、角度などの把握が容易になり、使い勝手がよい。

さらに、ベース板２には、幾何学図形の形状に切り抜かれた切り抜き部２３が形成されている。本実施形態では、基本的な三角形（正三角形、二等辺三角形、直角三角形、直角二等辺三角形）の切り抜き部２３が形成されており、三角形の種類を把握して、児童が輪ゴムＡを突起３に引っ掛けて作った図形と、切り抜き部２３の図形とを比較して作った三角形を分類するといった学習を行うことができる。

なお、切り抜き部２３は、図１等に示すように、後述する周辺突起３ｂの内周部に形成された形態に限定されるものではなく、例えば、周辺突起３ｂの外周部に形成したものであってもよい。

ベース板２の表面には、複数の突起３が形成されている。

突起３は、図３に示すように、筒状体からなっており、この筒状体の側面に、輪ゴムＡを引っ掛けるための２箇所の切り欠きが左右対称に設けられており、切り欠きが形成されていない周縁部３１、３１と切り欠かれた切欠部３２、３２とが交互に形成されている。

また、上面から見た突起３の中央部には、貫通孔４が穿孔されている。この貫通孔４は下方に向かって窄まるテーパー状に形成されており、鉛筆Ｂの先端がスムーズに挿入できるようになされている。また、貫通孔４は、この貫通孔４の形成位置のベース板２をも貫いており、貫通孔４に挿入した鉛筆Ｂを用いて、ベース板２の下面に配置した紙上に印を付けることができるようになされている。

また、突起３は、図１、図２に示すように、ベース板２の中心に１個の中心突起３ａが配置され、この中心突起３ａから放射状に１２個の周辺突起３ｂが中心から等距離で互いに等間隔に配置されている。すなわち、中心突起３ａを中心とする円周上に中心角３０度の間隔で１２個の周辺突起３ｂが配置されている。

このように突起３を配置することにより、任意の突起３に輪ゴムＡを引っ掛けて、例えば、種々の三角形を作ることができる。

ここで、周辺突起３ｂは、上面から見て、一方の周縁部３１の円弧の中央に引いた接線と、上記した１２個の周辺突起３ｂが配置されている円周の接線とが互いに直交するように配置されている。言い換えれば、切欠部３２が中心突起３ａから放射線と直交する方向に配置されている。

このように周辺突起３ｂを配置することにより、輪ゴムＡを周辺突起３ｂに引っ掛けたときに、周辺突起３ｂの一方の周縁部３１が外周となるように輪ゴムＡが通るので、例えば、図４に示すように互いに相対向する周辺突起３ｂに輪ゴムＡを引っ掛けた際、輪ゴムＡが中心突起３ａにより干渉されるのを防止することができる。したがって、輪ゴムＡが中心突起３ａに当たって折れ曲がることなく、三角形などの図形を好適に作ることができる。

なお、本実施形態において、突起３は、中心突起３ａと周辺突起３ｂとして構成されているが、これに限らず、例えば、図５（ａ）に示すように、所定間隔をおいて多数の突起３を碁盤目状に形成してもよい。この場合、図５（ｂ）に示すように、輪ゴムＡを突起３に引っ掛けることにより、種々の形状の図形を作ることができる。

次に、上記した図形学習用教具１の使用方法の一例について、小学校の算数の授業における学習を例にとって説明する。

まず、教師は、種々の形状の三角形があることを説明し、円の中心とその円の円周上の任意の２点を結んだり、円周上の任意の３点を結ぶことにより三角形を作ることができることを児童に示す。

次に、図形学習用教具１を用いて、輪ゴムＡを突起３に引っ掛けることにより三角形を児童に作らせる。

児童は、輪ゴムＡを突起３に引っ掛けるだけで、種々の三角形を作ることができるので、興味を持って課題に取り組むことができる。また、色の異なる輪ゴムＡを用いて、異なる種類の三角形を作ることもできる。

続いて、ノートなどの紙上に図形学習用教具１を置き、三角形を作るために輪ゴムＡを引っ掛けた突起３の貫通孔４に鉛筆Ｂを挿入して、紙上に印を付ける。

こうして紙上につけた複数の印を、図形学習用教具１の定規部分を利用して繋ぎ、輪ゴムＡで作った三角形を紙上に転写する。

次に、教師は、切り抜き部２３の基本的な三角形と、紙上の三角形とを児童に比較させて、作った三角形を分類させることにより三角形の理解を促す。このときに、児童は、図形学習用教具１の定規部分を利用して辺の長さを測って、二等辺三角形であることを確認したり、ベース板２の方眼２２を利用して作った三角形の直角を探すことにより、直角三角形、直角二等辺三角形を確認することができる。

なお、上記した本実施形態の図形学習用教具の使用方法は、一例であって、その他種々の方法を用いて学習を進めることが可能である。

＜参考例＞
この参考例の図形学習用教具１０は、図６に示すように、貫通孔４０の位置が突起３０の近傍に形成されていることのみが上記した実施形態１と異なり、他の構成は同じである。以下、同じ構成については同符号を付して説明は省略し、異なっている点のみ説明する。

本参考例では、貫通孔４０は、周辺突起３０ｂの内側に放射状に形成されており、各周辺突起３０ｂの形成位置と、貫通孔４０の形成位置との距離は等しくなるように設定されている。したがって、貫通孔４０に鉛筆Ｂを挿入して紙上に印を付けたときの、突起３０と貫通孔４０の相対的位置が揃えられるので、児童は、この紙上に付けた印を繋ぐことにより作った図形を紙上に転写することができる。

また、突起３０の形状は、輪ゴムを引っ掛けることができるものであれば、種々の形状のものを採用することができるが、中心突起３０ａについては、突起の中央部に貫通孔が形成されていることが望ましい。

＜実施形態２＞
この実施形態の図形学習用教具１００は、図７に示すように、ベース板２０の表面がホワイトボードとされたことのみが上記した実施形態１、参考例と異なり、他の構成は同じである。以下、同じ構成については同符号を付して説明は省略し、異なっている点のみ説明する。

ベース板２０は、合成樹脂製の矩形の板状体からなり、表面がホワイトボードとされ、ホワイトボード用マーカーを用いて書き消し自在になされている。

なお、４つの辺の端部２１０に目盛りが付され定規として機能するように構成してもよい。

また、端部２１０は下方に向かって傾斜するテーパー状に形成されており、この端部２１０に沿って直線を引く際に、正確で且つ容易に引くことができるように図られている。

なお、全ての端部２１０に目盛りを付すことなく、いずれかの端部２１０にのみ目盛りを付したものであってもよく、また、目盛りを付したいずれかの端部２１０のみについて、テーパー状に形成したものであってもよい。

ベース板２０の表面には、方眼２２０が付されており、作った図形の位置関係や長さ、角度などを把握して、図形の特徴を理解することが容易になるように図られている。

次に、上記した図形学習用ボード１００の使用方法の一例について、小学校の算数の授業における学習を例にとって説明する。

まず、教師は、種々の形状の三角形があることを説明し、円の中心とその円の円周上の任意の２点を結んだり、円周上の任意の３点を結ぶことにより三角形を作ることができることを児童に示す。

次に、図形学習用教具１００を用いて、ホワイトボード用マーカーＣで突起３間に線を書くことにより三角形を児童に作らせる。

児童は、ホワイトボード用マーカーＣで線を書くだけで、種々の三角形を作ることができるので、興味を持って課題に取り組むことができる。また、自在に書いたり消したりできることから、間違いをおそれることなく、積極的に学習を進めることができる。さらに、色の異なるマーカーを用いて、異なる種類の三角形を作ることもできる。

なお、輪ゴムを突起３に引っ掛けて三角形を作ることと、ホワイトボード用マーカーＣで線を書いて三角形を作るのを適宜併用させて学習を進めることもできる。

この場合、児童は、輪ゴムを引っ掛ける場所をどこにするかを考えながら、手を動かして作業したり、引っ掛けた輪ゴムををなぞるようにホワイトボード用マーカーＣで線を引き、その輪ゴムを外して三角形を視認し、さらに別の場所に輪ゴムを引っ掛けて別の三角形を作るようなことが可能であることから、学習効果をより一層高めることができる。

続いて、ノートなどの紙上に図形学習用教具１００を置き、三角形の辺の起点と終点（三角形の頂点）となった突起３の貫通孔４にホワイトボード用マーカーＣを挿入して、紙上に印を付ける。

こうして紙上につけた複数の印を、図形学習用教具１００の定規部分を利用して繋ぎ、突起３を繋いで作った三角形を紙上に転写する。

次に、教師は、教科書などに記載された基本的な三角形と、紙上の三角形とを児童に比較させて、作った三角形を分類させることにより三角形の理解を促す。このときに、児童は、図形学習用教具１００の定規部分を利用して辺の長さを測って、二等辺三角形であることなどを確認することができる。

以上、本発明の実施の形態について、一例としての実施形態について説明したが、上述した実施形態に限られるものではない。また、使用方法の例において、三角形について説明しているが、三角形以外の多角形のほか、他の図形にも適用できる。

本発明は、所望の幾何学図形を形成することができ、且つこの幾何学図形を紙上に記録し得るように構成された図形学習用教具を提供できる点で有用である。

１、１０、１００ 図形学習用教具
２、２０ ベース板
２１、２１０ 端部
２２、２２０ 方眼
２３ 切り抜き部
３ 突起
４ 貫通孔

Claims (4)

1. ベース板と、このベース板の表面に形成された複数個の突起を備え、このうち任意の突起に紐状体を引っ掛けて所望の幾何学図形を形成するとともに、この幾何学図形を紙上に記録し得るように構成された図形学習用教具であって、
   前記紐状体によって形成された前記幾何学図形を前記紙上に記録するために使用する記録用具が挿入される貫通孔が、前記突起の形成位置に設けられていることを特徴とする図形学習用教具。
2. 請求項１に記載の図形学習用教具において、
   前記ベース板は、その表面がホワイトボードとされたことを特徴とする図形学習用教具。
3. 請求項１または２に記載の図形学習用教具において、
   前記ベース板の端部のうち少なくとも１部は直線状に形成されており、この端部に目盛りが付され定規として機能することを特徴とする図形学習用教具。
4. 請求項１から３のいずれか１項に記載の図形学習用教具において、
   前記ベース板の表面に方眼が付されていることを特徴とする図形学習用教具。

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