KR20090013035U - 분수 학습용 학습도구 - Google Patents

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Abstract

본 고안은 상기와 같은 문제를 해결하고자 하는 것으로, 본 고안의 목적은 수학과목에서 분수에 대하여 학습할 때 분수의 개념 및 사칙연산을 도구를 이용하여 쉽고 명확하게 수행할 수 있도록 하는 분수 학습용 학습도구를 제공하는데 있다. 이를 달성하기 위한 수단으로, 사각 형태의 베이스; 및 베이스에 탈착 가능하고, 베이스의 한 변의 길이와 동일한 길이를 갖는 복수 개의 막대판;을 포함하여 형성되고, 각 막대판은 분수의 사칙연산이 가능하도록 각 막대판의 길이를 n 등분하여 분리된 구획판을 포함하여 이루어지고 n 은 20 이하의 서로 다른 자연수인 것이 특징이다. 본 고안에 의하면 도구를 이용한 분수 학습을 통하여 이해하기 힘든 분수의 개념을 재미있고 쉽게 확립할 수 있다. 또한 본 고안을 이용하여 분수의 개념을 확립하고 분수의 응용학습 및 복습에 활용할 수 있어 분수의 개념을 모르는 초등학교 저학년에서부터 고학년까지도 학습도구로 활용할 수 있다. 또한 학생 스스로 도구를 이용하여 학습할 수 있어 공부에 대한 흥미를 느끼고 스스로 공부할 수 있는 습관을 길러줄 수 있다.
분수 학습, 수학, 도구

Description

분수 학습용 학습도구{Learning tool for fraction learning}
본 고안은 분수 학습용 학습도구에 관한 것으로, 보다 상세하게는 입체적인 학습도구를 이용하여 분수에 관한 개념 뿐만아니라 분수를 이용한 사칙연산을 쉽게 이해시킬 수 있는 분수 학습용 학습도구에 관한 것이다.
일반적으로 유아부터 시작하여 초등학생, 중학생 및 고등학생이 수학 과목을 공부함에 있어서 고학년으로 올라갈수록 기초적인 학습이 부진한 경우, 수학 과목에 대한 이해력이 떨어지게 된다. 이는 원리만 알면 풀수 있는 간단한 문제임에도 불구하고 문제를 잘 풀지 못하는 경향을 보이고 있다. 이러한 현상은 수학 과목이 이해 과목임에도 불구하고 대부분의 교재들이 암기식 위주로만 구성되어 있고 이를 칠판 강의에만 의존해 왔기 때문이다. 수학과 달리 과학이나 물리, 화학 등의 과목은 초등학교 과정 때부터 다양한 실험도구나 기자재들이 개발되어 있어서 학생들의 입체적인 학습에 큰 도움을 주고 있다.
특히 초등학교 이하의 학생들은 수학 중에서도 처음 분수의 개념을 익힐 때 매우 어려움을 느낀다. 분수를 학습할 때 분수의 개념을 명확하게 확립하지 못한채로 교과서에 나와있는 그림이나 내용을 보고 추상적으로 그 개념을 이해하고 분수 의 사칙연산을 익히기 때문에 분수의 크기, 분모가 다른 분수의 덧셈과 뺄셈 등을 이해시키는데 많은 시간이 걸린다.
즉, 학생들이 분수를 학습할 때 교과서에서 제시하는 그림과 내용만 보고 그 개념을 추상적으로 이해하기 때문에 분수의 개념뿐만 아니라 분수를 이용한 응용문제를 원활하게 해결하지 못하게 된다.
본 고안은 상기와 같은 문제를 해결하고자 하는 것으로, 본 고안의 목적은 수학과목에서 분수에 대하여 학습할 때 분수의 개념 및 사칙연산을 도구를 이용하여 쉽고 명확하게 수행할 수 있도록 하는 분수 학습용 학습도구를 제공하는데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 수단으로,
사각 형태의 베이스; 및 베이스에 탈착 가능하고, 베이스의 한 변의 길이와 동일한 길이를 갖는 복수 개의 막대판;을 포함하여 형성되고, 각 막대판은 분수의 사칙연산이 가능하도록 각 막대판의 길이를 n 등분하여 분리된 구획판을 포함하여 이루어지고 n 은 20 이하의 서로 다른 자연수인 것이 특징이다.
또한 각 막대판은 n 값이 적어도 하나의 배수를 포함하여 형성된 것이 특징이다.
또한 n 값은 1, 2, 3, 4, 5, 6, 8, 10, 12인 것이 특징이다.
또한 각 막대판은 상이한 색상으로 형성된 것이 특징이다.
또한 각 막대판은 각각의 구획판의 일면에 분자가 1이고 분모가 n 인 분수값이 표시되는 것이 특징이다.
또한 각 막대판은 각 구획판의 타면에 1/n에 상응하는 소수 또는 % 중 적어도 하나가 더 표시되는 것이 특징이다.
또한 베이스와 막대판은 자성으로 부착되는 것이 특징이다.
또한 베이스는 일면에 분수값이 표시되어 각 구획판을 부착할 수 있는 분수표시부가 형성된 것이 특징이다.
아울러 베이스는 일면에 X축과 Y축으로 형성된 좌표계가 형성된 것이 특징이다.
본 고안에 의하면 도구를 이용한 분수 학습을 통하여 이해하기 힘든 분수의 개념을 재미있고 쉽게 확립할 수 있다.
또한 본 고안을 이용하여 분수의 개념을 확립하고 분수의 응용학습 및 복습에 활용할 수 있어 분수의 개념을 모르는 초등학교 저학년에서부터 고학년까지도 학습도구로 활용할 수 있다.
또한 소수, 백분율 및 비율에 대한 학습에 활용할 수 있다.
또한 학생 스스로 도구를 이용하여 학습할 수 있어 공부에 대한 흥미를 느끼고 스스로 공부할 수 있는 습관을 길러줄 수 있다.
이하, 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부한 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 사용한다.
또한 하기에서 본 고안을 설명함에 있어, 관련된 공지기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 고안의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.
도 1a는 본 고안에 따라 베이스와 막대판이 분리된 상태를 나타낸 분리사시도이고, 도 1b는 본 고안에 따른 베이스의 평면도이고, 도 1c는 본 발명에 따라 막대판을 n등분한 상태를 나타낸 막대판 평면도이고, 도 1d는 본 고안에 따라 n을 선택한 막대판의 평면도. 도 1a와 1b와 1c 및 1d에 도시된 바와 같이, 분수학습 도구(1)는 베이스(5)와 베이스(5)에 탈착 가능하고 분수의 사칙연산이 가능하도록 형성된 복수 개의 막대판(10a ~ 10m)을 포함하여 형성된다. 본 고안에서의 막대판(10a ~ 10m)은 제 1막대판(10a), 제 2막대판(10b), 제 3막대판(10c)에서 제 m막대판(10m)까지 형성되는 것을 나타낸다. 즉, m은 막대판의 갯수를 의미하므로, 학습자의 능력과 문제에 따라 막대판(10a ~ 10m)의 갯수인 m을 정할 수 있다.
막대판(10a ~ 10m)은 베이스(5)의 한 변의 길이와 동일한 길이로 형성된다. 이때 막대판(10a ~ 10m)은 막대판(10a ~ 10m)의 길이를 n 등분으로 구획하는 n 개의 구획판(12a ~ 12n)을 포함하여 이루어진다.
분수란 하나의 정수를 0이 아닌 정수로 나누었을 때 두 수의 비를 분자와 분모 형태로 나타낸 것을 말하므로, 베이스(5)의 한 변의 길이를 n으로 나눈 길이로 형성된 구획판(12a ~ 12n)을 이용하여 분수의 개념을 이해하게 된다. 본 고안에서는 베이스(5)의 한 변의 길이를 1로 정한다. 이때 n은 20 이하의 서로 다른 자연수로써, 적어도 하나의 배수가 포함되도록 n값을 선택한다.
베이스(5)는 사각 형태로 형성되어 복수 개의 막대판(10a ~ 10m)이 탈착된 다. 본 고안에서는 베이스(5)와 각 막대판(10a ~ 10m)이 자성으로 탈착되게 형성되는 바, 베이스(5)와 막대판(10a ~ 10m)이 탈착이 가능한 구조이면 된다.
베이스(5)의 일면에는 복수 개의 막대판(10a ~ 10m)을 한눈에 볼 수 있는 분수표시부(7)가 형성되어 있고, 분수표시부(7)는 제 1분수표시부(7a), 제 2분수표시부(7b), 제 3분수표시부(7c)에서 제 m분수표시부(7m)가 표시되어 형성된다. 예를 들어, 제 1분수표시부(7a)에는 제 1막대판(10a)의 구획판(12a ~ 12n)을 부착하고, 제 2분수표시부(7b)에는 제 2막대판(10b)의 구획판(12a ~ 12n)을 부착해보면서 각 분수값을 비교해볼 수 있다. 즉, 분수표시부(7)를 이용하여 학습함으로써 맨 처음 분수를 접하는 학생들도 쉽게 분수의 개념을 확립시킬 수 있게 된다.
또한 베이스(5)의 타면에는 X축(5a)과 Y축(5b)으로 형성된 좌표계가 표시되어 있어 도형의 선대칭 또는 점대칭과 같은 도형 학습이 가능하다. 본 고안에서의 각 막대판(10a ~ 10m)은 베이스(5)의 일면 또는 타면에 탈착되며, 분수표시부(7)를 이용해서는 분수의 개념 및 응용학습을 수행하고 2차원 좌표계가 형성된 면을 이용해서는 분수학습의 복습 및 문제풀이를 수행하게 된다.
본 고안에서는 n값으로 1, 2, 3, 4, 5, 6, 8, 10, 12를 선택하여 제 1막대판(10a)에서 제 m막대판(10m)으로 명칭한다. 예를 들어 2의 배수는 4이고, 4의 배수는 8이고, 6의 배수는 12이기 때문에, 각 막대판(10a ~ 10m)을 형성하는 n 값은 적어도 하나의 배수를 포함되게 된다. 이는 베이스(5)의 기준이 되는 한 변의 길이를 1로 했을 때 구획판(12a ~ 12n)을 이용하여 1을 넘지 않는 범위에서 분수의 개념을 파악할 수 있도록 한다. 주로 분수의 개념은 저학년에서 학습되는 내용이기 때문에 분수값을 더했을 때 전체가 1이 넘지 않는 범위에서 학습되는 것이 바람직하다.
본 고안에서는 선택된 n 값에 따라 형성된 막대판(10a ~ 10m)은 제 1막대판(10a), 제 2막대판(10b), 제 3막대판(10c)에서 제 9막대판(10i)로 명칭한다. 또한 각 막대판(10a ~ 10m)에 포함된 구획판(12a ~ 12n)은 분수값에 따라 명칭된다. 분수값이 1인 구획판(12a), 분수값이 2인 구획판(12b), 분수값이 3인 구획판(12c)에서 분수값이 12인 구획판(12i)으로 명칭한다.
또한 각 막대판(10a ~ 10m)은 서로 상이한 색상으로 형성되어 분수의 비교 및 사칙연산시 같은 막대판(10a ~ 10m)에 포함된 구획판(12a ~ 12n)을 쉽게 파악할 수 있어 분수의 개념을 확립하는데 도움이 된다.
각 막대판(10a ~ 10m)의 구획판(12a ~ 12n)에는 일면에 분자가 1이고 분모가 n인 분수값이 표시된다. 즉, 본 고안에서는 n의 값이 1, 2, 3, 4, 5, 6, 8, 10, 12이므로 각 막대판(10a ~ 10m)은 각각 1, 1/2, 1/3, 1/4, 1/5, 1/6, 1/8, 1/10, 1/12로 각각 표시된 구획판(12a ~ 12n)을 포함하게 된다.
또한 타면에는 일면에 1/n으로 표시된 분수값에 상응하는 소수 또는 % 중 적어도 하나가 더 표시된다. 즉, 분수값이 1/4인 구획판(12d)에는 1/4에 상응하는 소수 0.25 또는 25%가 표시되어 분수의 개념뿐만 아니라 이해하기 힘든 소수와 %(백분율)의 개념도 함께 확립할 수 있어 저학년 학습용으로 탁월하다. 또한 분수를 이용하여 숫자의 비율 개념을 쉽게 이해할 수 있어 분수 학습뿐만 아니라 비율을 학습하는데도 효율적이다.
이하에서는 분수 학습용 도구(1)를 이용하여 분수의 개념 확립 및 사칙연산을 위해 예시적으로 분수값을 선택하여 계산하는 방법을 설명한다.
도 2a는 본 고안에 따른 분수 학습용 도구를 이용하여 분수의 크기를 비교하는 상태를 나타낸 평면도이다. 도 2a에 도시된 바와 같이, 분수값이 1/2인 구획판(12b) 한 개와 분수값이 1/3인 구획판(12c) 한 개를 베이스(5)에 나란히 부착하여 두 구획판(12a ~ 12n)의 크기 비교하여 분수의 개념을 확립할 수 있다. 즉, 분수값이 1/2인 구획판(12b)과 분수값이 1/3인 구획판(12c)의 길이 차를 통해서 1/2이 1/3 보다 더 큰 수임을 직접 확인할 수 있게 된다. 이러한 방법으로 다양한 크기의 분수값을 갖는 구획판(12a ~ 12n)을 비교해 봄으로써 분수의 개념 및 분수의 크기에 관해 쉽고 명확하게 이해가 가능하게 된다.
도 2b는 본 고안에 따른 분수 학습용 도구를 이용하여 분수의 덧셈을 하는 상태를 나타낸 평면도이다. 도 2b에 도시된 바와 같이, 분수값이 1/3인 구획판(12c)과 분수값이 1/4인 구획판(12d)을 베이스(5)에 부착하여 분수의 덧셈에 관한 개념을 확립할 수 있다.
예를 들어 1/3 + 1/4의 결과를 확인하기 위해서는 먼저 분수값이 1/3인 구획판(12c)을 베이스(5)에 부착하고, 그 상단에 분수값이 1/4인 구획판(12d)을 부착하여 두 분수값이 더해진 상태를 나타낸다. 다음으로는 각 구획판(12a ~ 12n)의 더해진 길이만큼의 길이가 되도록 다른 n값을 갖는 막대판(10a ~ 10m)을 베이스(5)에 부착하여 결과를 확인하게 된다. 즉, 분수값이 1/12인 분사판부재(12i) 7개를 베이 스(5)에 부착하여 더해진 구획판(12a ~ 12n)과 비교해봄으로써, 계산을 통하지 않고도 결과를 눈으로 확인할 수 있게 된다. 이는 분모의 크기가 서로 다른 분수를 계산하는 방법을 알 수 있게 한다.
도 2c는 본 고안에 따른 분수 학습용 도구를 이용하여 분수의 뺄셈을 하는 상태를 나타낸 평면도이다. 도 2c에 도시된 바와 같이, 분수값이 1/4인 구획판(12d)과 분수값이 1/3인 구획판(12c)을 이용하여 분수의 뺄셈에 관한 개념을 확립할 수 있다. 즉, 3/4 - 1/3 의 결과값을 묻는 문제가 있다면 먼저 분수값이 1/4인 구획판(12d) 3개를 길이가 더해지도록 베이스(5)에 부착하고, 분수값이 1/3인 구획판(12c) 1개를 3개의 1/4인 구획판(12d)의 일측에 위치하도록 베이스(5)에 부착한다. 이는 구획판(12a ~ 12n)의 길이를 비교함으로써 분수의 뺄셈이 이루어지도록 한다. 이때 3/4와 1/3의 차이부분을 분수값이 1/12인 구획판(12i)을 부착하여 분수의 뺄셈 결과를 눈으로 확인할 수 있게 된다.
도 2d는 본 고안에 따른 분수 학습용 도구를 이용하여 분수의 곱셈을 하는 상태를 나타낸 평면도이다. 도 2d에 도시된 바와 같이, 분수값이 1/2인 구획판(12b)과 분수값이 1/4인 구획판(12d)을 이용하여 분수의 곱셈에 관한 개념을 확립할 수 있다. 예를 들어 1/2 * 1/2 의 결과값을 묻는 문제가 있다면 이러한 문제는 1/2의 값을 둘로 나누었을 때의 결과값을 구하는 것이다. 즉, 분수값이 1/2인 구획판(12b)을 베이스(5)에 부착하고, 부착된 분수값이 1/2인 구획판(12b)의 길이를 이등분한 길이의 구획판(12a ~ 12n)을 찾으면 된다. 즉, 여러 가지의 분수값을 갖는 구획판(12a ~ 12n)을 부착해서 비교하면서 분수값이 1/2인 구획판(12b)의 절 반 길이를 갖는 결과값인 분수값이 1/4인 구획판(12d)을 유추할 수 있게 된다.
또한 분수값이 1/4인 구획판(12d)과 동일한 길이가 형성되도록 분수값이 1/8인 구획판(12g) 2개와 분수값이 1/12인 구획판(12i) 3개를 베이스(5)에 부착하여 1/4 = 2/8 = 3/12 인 것을 알 수 있도록 한다.
도 2e는 본 고안에 따른 분수 학습용 도구를 이용하여 분수의 나눗셈을 하는 상태를 나타낸 평면도이다. 도 2e에 도시된 바와 같이, 6/8 ÷ 3 의 결과값을 묻는 문제가 있다면 먼저 분수값이 1/8인 구획판(12g) 6개를 베이스(5)에 부착하여 6/8을 만든다. 이 문제는 6/8을 3 등분하였을 때 한 등분에 1/8이 몇 개가 포함되는지 확인하여 풀 수 있다. 6/8은 1/8이 두 개씩 3등분으로 나뉘기 때문에 6/8 ÷ 3 = 2/8가 된다. 이때 2/8은 분수값이 1/4인 구획판(12d)과 그 길이가 동일하기 때문에 2/8이 1/4과 동일한 크기인 것을 구획판(12a ~ 12n)을 비교해봄으로써 알 수 있게 된다.
상기에 설명된 분수값뿐만 아니라, 다양한 분수값을 이용하여 분수의 개념 및 분수의 사칙연산을 학습할 수 있어 지속적으로 학습시 쉽게 분수의 개념을 확립할 수 있음은 물론이고 분수의 사칙연산 능력도 발전하게 된다.
도 1a는 본 고안에 따라 베이스와 막대판이 분리된 상태를 나타낸 분리사시도.
도 1b는 본 고안에 따른 베이스의 평면도.
도 1c는 본 발명에 따라 막대판을 n등분한 상태를 나타낸 막대판 평면도.
도 1d는 본 고안에 따라 n을 선택한 막대판의 평면도.
도 2a는 본 고안에 따른 분수 학습용 도구를 이용하여 분수의 크기를 비교하는 상태를 나타낸 평면도.
도 2b는 본 고안에 따른 분수 학습용 도구를 이용하여 분수의 덧셈을 하는 상태를 나타낸 평면도.
도 2c는 본 고안에 따른 분수 학습용 도구를 이용하여 분수의 뺄셈을 하는 상태를 나타낸 평면도.
도 2d는 본 고안에 따른 분수 학습용 도구를 이용하여 분수의 곱셈을 하는 상태를 나타낸 평면도.
도 2e는 본 고안에 따른 분수 학습용 도구를 이용하여 분수의 나눗셈을 하는 상태를 나타낸 평면도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
1 : 분수 학습용 도구 5 : 베이스
5a : X축 5b : Y축
7 : 분수표시부 7a : 제 1분수표시부
7b : 제2분수표시부 7c : 제 3분수표시부
7 m : 제 m분수표시부 10a : 제 1막대판 10b : 제 2막대판 10c : 제 3막대판 10m : 제 m막대판 12a : 분수값이 1인 구획판
12b : 분수값이 1/2인 구획판 12c : 분수값이 1/3인 구획판
12d : 분수값이 1/4인 구획판 12g : 분수값이 1/8인 구획판 12i : 분수값이 1/12인 구획판

Claims (9)

  1. 사각 형태의 베이스(5); 및
    상기 베이스(5)에 탈착 가능하고, 상기 베이스(5)의 한 변의 길이와 동일한 길이를 갖는 복수 개의 막대판(10a ~ 10m);을 포함하여 형성되고,
    상기 각 막대판(10a ~ 10m)은 분수의 사칙연산이 가능하도록 상기 각 막대판(10a ~ 10m)의 길이를 n 등분하여 분리된 구획판(12a ~ 12n)을 포함하여 이루어지고 상기 n 은 20 이하의 서로 다른 자연수인 것을 특징으로 하는 분수 학습용 학습도구.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 각 막대판(10a ~ 10m)은 상기 n 값이 적어도 하나의 배수를 포함하여 형성된 것을 특징으로 하는 분수 학습용 학습도구.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 n 값은 1, 2, 3, 4, 5, 6, 8, 10, 12인 것을 특징으로 하는 분수 학습용 학습도구.
  4. 제 2항에 있어서,
    상기 각 막대판(10a ~ 10m)은 상이한 색상으로 형성된 것을 특징으로 하는 분수 학습용 학습도구.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 각 막대판(10a ~ 10m)을 각각의 상기 구획판(12a ~ 12n)의 일면에 분자가 1이고 분모가 n 인 분수값이 표시되는 것을 특징으로 하는 분수 학습용 학습도구.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 각 막대판(10a ~ 10m)은 상기 각 구획판(12a ~ 12n)의 타면에 상기 1/n에 상응하는 소수 또는 % 중 적어도 하나가 더 표시되는 것을 특징으로 하는 분수 학습용 학습도구.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 베이스(5)와 상기 막대판(10a ~ 10m)은 자성으로 부착되는 것을 특징으로 하는 분수 학습용 학습도구.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 베이스(5)는 일면에 상기 분수값이 표시되어 상기 각 구획판(12a ~ 12n)을 부착할 수 있는 분수표시부(7)가 형성된 것을 특징으로 하는 분수 학습용 학습도구.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 베이스(5)는 타면에 X축(5a)과 Y축(5b)으로 형성된 좌표계가 형성된 것을 특징으로 하는 분수 학습용 학습도구.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2012169712A1 (ko) * 2011-06-08 2012-12-13 Choi Gap-Suk 반복 학습효과를 가진 수학 학습용 교재
KR200465040Y1 (ko) * 2011-08-29 2013-01-30 황재숙 분수 학습 교구
KR101495149B1 (ko) * 2014-04-25 2015-02-24 김태형 분수 학습 기능을 제공하는 전자 장치 및 그 이용 방법

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