KR20160000615A

KR20160000615A - 수학교습도구

Info

Publication number: KR20160000615A
Application number: KR1020140077878A
Authority: KR
Inventors: 윤창요
Original assignee: 윤창요
Priority date: 2014-06-25
Filing date: 2014-06-25
Publication date: 2016-01-05
Also published as: KR101598428B1

Abstract

수학교습도구가 개시된다. 본 수학교습도구는, 자성을 지니고, 전면에는 기설정된 간격을 가지는 눈금자 및 모눈판이 인쇄 및 코팅되어 마련되고, 후면에는 기설정된 간격을 가지는 점판 및 수직선이 인쇄 및 코팅되어 마련되며, 상기 전면 및 후면은 필기도구로 필기 및 수정이 가능한 재질로 마련되는 보드; 자석 부재로써 색상이 서로 다르게 마련되어 십진법에 의한 수의 개념 및 수의 많고 적음을 비교학습하며, 수의 사칙연산을 학습하기 위해 사용되는 복수의 바둑돌카드; 자석 부재로써 일단위, 십단위, 백단위로 이루어지되 단위별로 색상이 다르게 마련되어 세자리수의 덧셈 및 뺄셈을 학습하기 위해 사용되는 복수의 수 모형카드; 및 자석 부재로써 최소 일단위에서 일단위씩 증가하여 최대 십단위까지 마련되되 서로 길이 및 색상이 다르게 마련되어 수의 사칙연산 및 분수의 정의를 학습하기 위해 사용되는 복수의 색 막대카드;를 포함하고, 상기 기설정된 간격 및 상기 일 단위는 1cm를 기준단위로 하고, 상기 모눈판은 상기 기준단위의 정사각형으로 구획되는 격자무늬로 마련되는 것을 특징으로 한다. 이에 의해, 학습자가 직접 활용할 수 있는 교구를 통해 수의 개념, 공간지각능력, 논리적 사고력을 발달시켜줄 수 있는 것은 물론, 다양한 연령대에서 사용할 수 있는 수학교습도구를 제공할 수 있게 된다.

Description

수학교습도구{Mathematics teaching tool}

본 발명은 수학교습도구에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 수의 개념과 도형의 종류 및 개념, 공간 지각 능력을 향상시킬 수 있는 수학교습도구에 관한 것이다.

수학교육은 학습자의 논리적 사고를 발달시켜주기 위해 필수적이면서도 가장 관심이 높은 분야이다.

하지만 학생교육용 교습도구의 경우 수의 원리를 이해하기보다는 구구단처럼 정해진 답을 암기하도록 하고, 단순히 문제를 보고 푸는 과정을 통해서 학습이 이루어지고 있으며, 이로 인해 학습자는 경직적인 사고를 하게 되며, 문제를 풀어나가는 과정보다는 정답인지 아닌지에 대한 결과만 중요하다고 인지하게 된다.

또한 학습자는 단순한 암기를 이용해 문제를 풀게 됨으로써 수학에 대한 흥미를 잃게 된다는 문제가 있었다.

물론 근래에는 보고 들으면서 직접 체험해볼 수 있는 다양한 학습교구가 제공되고 있지만, 이러한 학습 교구의 경우에는 연령대별로 또는 단원별로 세분화되어 제공됨으로써 사용할 수 있는 기간이 단기적이라는 문제가 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 학습자가 직접 활용할 수 있는 교구를 통해 수의 개념, 공간지각능력, 논리적 사고력을 발달시켜줄 수 있는 것은 물론, 연령 및 단원에 상관없이 수학에 대한 흥미가 유발될 수 있도록 하고, 다양한 연령대에서 사용할 수 있는 수학교습도구를 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 수학교습도구는, 자성을 지니고, 전면에는 기설정된 간격을 가지는 눈금자 및 모눈판이 인쇄 및 코팅되어 마련되고, 후면에는 기설정된 간격을 가지는 점판 및 수직선이 인쇄 및 코팅되어 마련되며, 상기 전면 및 후면은 필기도구로 필기 및 수정이 가능한 재질로 마련되는 보드; 자석 부재로써 색상이 서로 다르게 마련되어 십진법에 의한 수의 개념 및 수의 많고 적음을 비교학습하며, 수의 사칙연산을 학습하기 위해 사용되는 복수의 바둑돌카드; 자석 부재로써 일단위, 십단위, 백단위로 이루어지되 단위별로 색상이 다르게 마련되어 세자리수의 덧셈 및 뺄셈을 학습하기 위해 사용되는 복수의 수 모형카드; 및 자석 부재로써 최소 일단위에서 일단위씩 증가하여 최대 십단위까지 마련되되 서로 길이 및 색상이 다르게 마련되어 수의 사칙연산 및 분수의 정의를 학습하기 위해 사용되는 복수의 색 막대카드;를 포함하고, 상기 기설정된 간격 및 상기 일 단위는 1cm를 기준단위로 하고, 상기 모눈판은 상기 기준단위의 정사각형으로 구획되는 격자무늬로 마련된다.

그리고, 상기 수 모형카드 및 상기 색 막대카드는, 상기 눈금판 또는 상기 점판 위에 부착되되 가로 또는 세로가 상기 기준단위의 배수에 대응되는 크기로 마련되어 학습자가 수의 많고 적음을 시각으로 확인할 수 있도록 할 수 있다.

또한, 자석 부재로써 아라비아 숫자가 기재되어 상기 바둑돌카드, 상기 수 모형카드 및 상기 색 막대카드가 의미하는 수를 숫자로 표현하기 위해 사용되는 복수의 수 카드; 및 자석 부재로써 사칙연산, 등호 중 하나가 기재되어 상기 수 카드와 함께 사용되고 사칙연산 및 등호의 사용법을 학습하기 위해 사용되는 복수의 연산카드;를 더 포함할 수 있다.

그리고, 자석 부재로써 기설정된 크기의 사각형이 기설정된 개수 및 모양으로 나누어져 다각형으로 형성되되, 상기 기설정된 크기의 사각형 및 나누어진 상기 다각형은 적어도 한 면이 상기 모눈판의 상기 기준단위의 배수에 대응되는 크기로 마련되어 도형의 개념과 종류를 학습하고, 나누어진 상기 다각형을 모아 상기 기설정된 크기의 사각형으로 만들어 공간에 대한 개념을 학습하기 위해 사용되는 복수의 탱그램 조각카드;을 더 포함할 수 있다.

또한, 자석 부재로써 적어도 한 면이 상기 기준단위의 배수에 대응되는 길이로 마련되어 도형의 개념과 종류, 각의 개념을 학습하고, 다양한 종류의 도형을 직접 만들어 볼 수 있도록 하기 위해 사용되는 서로 다른 모양 또는 서로 다른 크기를 가지는 복수의 다각형 조각카드; 및 필기도구로 필기 및 수정이 가능한 재질로 마련되어 상기 모눈판 또는 점판을 따라 다각형의 도형이 그려지고, 그려진 상기 다각형의 도형이 상기 모눈판 또는 점판 위에서 일정한 방향으로 이동 또는 회전시켰을 때 상기 그려진 다각형의 도형의 변화된 모양을 학습하기 위해 사용되는 투명 필름;을 더 포함할 수 있다.

이에 의해, 학습자가 직접 활용할 수 있는 교구를 통해 수의 개념, 공간지각능력, 논리적 사고력을 발달시켜줄 수 있는 것은 물론, 연령 및 단원에 상관없이 수학에 대한 흥미가 유발될 수 있도록 하고, 다양한 연령대에서 사용할 수 있는 수학교습도구를 제공할 수 있게 된다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 수학교습도구의 구성을 설명하기 위해 제공되는 도면,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 바둑돌카드, 수 카드 및 연산카드가 사용되는 모습을 설명하기 위해 제공되는 도면,
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 수 모형카드, 수 카드 및 연산카드가 사용되는 모습을 설명하기 위해 제공되는 도면,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 색 막대카드, 수 카드 및 연산카드가 사용되는 모습을 설명하기 위해 제공되는 도면,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 탱그램 조각카드가 사용되는 모습을 설명하기 위해 제공되는 도면,
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 다각형 조각카드가 사용되는 모습을 설명하기 위해 제공되는 도면, 그리고,
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 투명필름이 사용되는 모습을 설명하기 위해 제공되는 도면이다.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명에 대해 보다 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 수학교습도구의 구성을 설명하기 위해 제공되는 도면이다.

본 실시예에 따른 수학교습도구는, 학습자가 직접 활용할 수 있는 교구를 통해 수의 개념, 공간지각능력, 논리적 사고력이 발달될 수 있도록 하기 위해 사용된다.

이를 위해 본 실시예에 따른 수학교습도구는, 보드(100), 복수의 바둑돌카드(200), 복수의 수 모형카드(300), 복수의 색 막대카드(400), 복수의 수 카드(500), 복수의 연산카드(600), 복수의 탱그램 조각카드(700), 복수의 다각형 조각카드(800) 및 투명 필름(900)으로 구성된다.

보드(100)는 자성을 지니고 있어 자석 부재가 탈부착될 수 있도록 하고, 전면에는 기설정된 간격을 가지는 눈금자 및 모눈판이 인쇄 및 코팅되어 마련되고, 후면에는 기설정된 간격을 가지는 점판 및 수직선이 인쇄 및 코팅되어 마련된다.

그리고 보드(100)의 전면 및 후면은 필기도구로 필기 및 수정이 가능도록 하는 재질로 마련되어 사용자가 자유롭게 필기할 수 있도록 한다.

여기서 필기도구라 함은, 보드(100)위에 필기를 하기 위한 유성펜이나 수성펜은 물론, 유성펜이나 수성펜으로 필기된 내용을 지울 수 있는 지우개 등을 의미한다.

또한, 보드(100)에 마련된 눈금자, 모눈판, 점판 및 수직선의 기설정된 간격은 1㎝를 기준단위로 하여 형성되고, 모눈판은 가로, 세로 각각 1㎝의 정사각형으로 구획되는 격자무늬로 마련된다.

보드(100)에는 복수의 바둑돌카드(200), 복수의 수 모형카드(300), 복수의 색 막대카드(400), 복수의 수 카드(500), 복수의 연산카드(600), 복수의 탱그램 조각카드(700), 복수의 다각형 조각카드(800)와 같은 자석 부재가 부착되어 사용자가 수학능력을 학습할 수 있도록 한다.

한편, 복수의 바둑돌카드(200)는 도시된 바와 같이 색상이 서로 다르게 마련되고, 사용자가 십진법에 의한 수의 개념을 학습할 수 있도록 하기 위해 사용되며 보드(100)에 탈부착될 수 있도록 하기 위해 자석 부재로 형성된다.

복수의 수 모형카드(300)는 보드(100)에 탈부착될 수 있는 자석 부재로써, 일 단위, 십 단위, 백 단위의 종류로 마련되고, 단위별로 색상이 서로 다르게 채색된다.

그리고 복수의 수 모형카드(300)는 보드(100)에 부착되면 모눈판 또는 점판 위에서 수의 많고 적음을 시각적으로 확인할 수 있도록 하기 위해 가로 또는 세로가 기준단위인 1㎝의 배수에 대응되는 크기로 마련된다.

구체적으로 본 실시예에 따른 수 모형카드(300) 중 일 단위의 모형카드(300)는 가로 및 세로가 1㎝인 정사각형으로 형성되고, 십 단위의 모형카드(300)는 가로는 10㎝, 세로는 1㎝인 직사각형으로 형성되며, 백 단위의 모형카드(300)는 가로 및 세로가 10㎝인 정사각형으로 형성되게 된다.

이상의 형상으로 형성된 수 모형카드(300)를 통해 사용자는 일 단위 모형카드(300), 십 단위 모형카드(300) 및 백 단위 모형카드(300)와의 상관관계를 알 수 있게 된다. 즉, 십 단위 모형카드(300)는 몇 개의 일 단위 모형카드(300)로 만들 수 있는지, 백 단위 모형카드(300)는 몇 개의 십 단위 모형카드(300) 또는 몇 개의 일 단위 모형카드(300)로 만들 수 있는지를 시각적으로 학습할 수 있게된다.

한편, 복수의 색 막대카드(400)는 최소 일 단위에서 길이가 일 단위씩 증가하여 최대 십 단위까지 마련되고, 길이에 따라 색상이 다르게 마련된다.

구체적으로, 복수의 색 막대카드(400)는 도시된 바와 같이 가로 및 세로가 1cm의 정사각형으로 마련되는 일 단위부터 가로가 1cm씩 증가되어 최대 십 단위까지를 포함하게 되며, 보드(100)에 탈부착될 수 있도록 자석 부재로 형성된다.

복수의 수 카드(500) 역시 보드(100)에 탈부착될 수 있는 자석부재로 형성되고, 전면 및 후면에는 아라비아 숫자가 기재되어 마련된다.

한편, 복수의 연산카드(600)는 전면 및 후면에 사칙연산, 등호 중 하나가 기재되어 복수의 수 카드(500)와 함께 사용되고, 보드(100)에 탈부착될 수 있는 자석부재로 마련된다.

이상에서 사칙연산 및 등호는 도시된 바와같이 더하기(+), 빼기(-), 곱하기(×), 나누기(÷), 등호(=)와, 분수를 표현하기 위한 빗줄표(-)와 소수를 표시하기 위한 소수점(.)을 포함하며, 이외의 부등호(≤,≥,≠,>,<)를 더 포함할 수도 있음은 물론이다.

복수의 탱그램 조각카드(700)는, 사용자가 도형의 개념을 이해하고 도형 간의 관계를 이해할 수 있도록 하기 위해 마련되는 것으로, 기설정된 크기의 사각형이 기설정된 개수 및 도형으로 나누어져 복수의 다각형으로 형성된다.

그리고 탱그램 조각카드(700)는 적어도 한 면이 모눈판의 기준단위의 배수에 대응되는 크기로 마련되고, 다수의 탱그램 조각카드(700)를 모아 다른 도형으로 만들어 보면서 도형의 개념과 종류, 공간에 대한 개념이 학습되도록 한다.

또한, 탱그램 조각카드(700) 역시 자석 부재로써 보드(100)에 탈부착될 수 있음은 물론이다.

한편, 복수의 다각형 조각카드(800)는 다양한 종류의 다각형의 형상으로 마련되고, 종류가 다른 다각형은 서로 다른 색상으로 형성되되, 한 면은 모눈판의 기준단위의 배수에 대응되는 크기로 마련되며, 자석부재로 보드(100)에 탈부착가능하다.

그리고 복수의 다각형 조각카드(800)들이 한 면은 서로 다른 다각형 조각카드(800)들의 한 면과 동일한 크기로 마련되어 학습자는 다수의 다각형 조각카드(800)들을 모아 다른 다각형 조각을 만들어볼 수 있게 된다.

투명 필름(900)은 도형을 이동 또는 회전시켜 볼수 있도록 하기 위한 것으로 학습자의 공간 지각 능력이 향상될 수 있도록 한다.

그리고 투명 필름(900)은 필기도구로 필기 및 수정이 가능한 재질로 마련되어, 보드(100)의 모눈판 또는 점판 위에 놓인 상태에서 다양한 도형을 그려보거나 사용자가 필기를 할 수 있다.

한편, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 바둑돌카드(200), 수 카드(500) 및 연산카드(600)가 사용되는 모습을 설명하기 위해 제공되는 도면이다.

도시된 바와 같이 바둑돌카드(200), 수카드(500) 및 연산카드(600)는 다양한 실시예에 따라 활용될 수 있는데, 학습자의 연령이 비교적 낮아 단순히 숫자를 알고, 수의 많고 적음을 이해하도록 하는 것부터 사칙연산을 이해하도록 하는 것까지 다양하게 활용될 수 있게 된다.

먼저, 도 2의 최상단에 도시된 도면은 흑색의 바둑돌카드(200)와 백색의 바둑돌카드(200)를 서로 다른 개수로 놓고 바둑돌카드(200)의 옆에는 놓여진 바둑돌카드(200)의 개수에 대응되는 수 카드(500)를 놓음으로써 학습자가 숫자를 배우고, 수의 많고 적음을 시각적으로 학습할 수 있게 된다.

한편, 중앙에 도시된 도면은 수 가르기 중 하나로 수 카드(500) 중 하나를 정해서 보드(100) 위에 부착시키고, 보드(100)에 부착된 수 카드(500)에 해당되는 수만큼 바둑돌카드(200)를 나란히 배열해둔다.

그리고 학습자가 임의로 바둑돌카드(200)를 두 갈래로 나누어 나누어진 바둑돌카드(200)의 아래에는 나누어진 바둑돌카드(200)에 해당되는 수 카드(500)를 놓는다.

구체적으로 도시된 바와 같이 보드(100)에 수 카드(500) 중 4에 해당되는 수 카드(500)가 놓이면 사용자는 4개의 바둑돌카드(200)를 보드(100)에 부착시킨 후 바둑돌카드(200)를 3개와 1개로 나누게 되고, 나뉜 바둑돌카드(200) 중 3개의 바둑돌카드(200) 밑에는 수 카드(500) 중 3에 해당되는 수 카드(500)를 놓고 1개의 바둑돌카드(200) 밑에는 수 카드(500) 중 1에 해당되는 수 카드(500)를 놓는다.

이를 통해 사용자는 숫자 4가 몇으로 갈라질 수 있는지를 이해할 수 있게 되는데, 도시된 바와 같이 3과 1, 2와 2 또는 1과 3으로 갈라질 수 있음을 이해할 수 있음은 물론, 반대로 수 모으기를 통해 숫자가 합해지는 과정을 시각적으로 이해할 수 있게 된다.

한편, 도 2의 최하단에 도시된 도면은 곱셈의 개념을 이해하기 위해 바둑돌카드(200), 수카드(500) 및 연산카드(600)가 활용되는 모습으로, 바둑돌카드(200)를 정해진 개수만큼을 하나의 묶음으로 표현하여 묶음이 몇 개 있는지를 표현하여 사용자가 곱셈의 개념을 이해할 수 있게 된다.

구체적으로 도시된 바와 같이 바둑돌카드(200)를 2개씩 하나의 묶음으로 표현하여 총 6개의 묶음이 되도록 보드(100)에 바둑돌카드(200)를 부착시키고, 한 묶음에 놓인 바둑돌카드(20)의 개수인 2에 해당되는 수 카드(500)와 묶음의 개수인 6에 해당되는 수 카드(500)를 놓고 사이에는 연산카드(600) 중 ×에 해당되는 연산카드(600)를 위치시킨다. 그리고 전체 바둑돌카드(200)가 몇 개인지 세어본 후 전체 바둑돌카드(200)의 개수인 12에 해당되는 수 카드(500)를 놓는 과정을 통해 사용자는 곱셈의 개념을 이해할 수 있게 된다.

또한, 보드(100) 하단에 위치된 눈금선이나 직선을 이용해 2칸 씩 6번 건너뛰는 그림을 통해서도 곱셈의 개념을 이해할 수 있게 됨은 물론이다.

이상에서는 곱셈에 대한 개념을 학습하는 경우를 예로 들어 설명하였으나, 학습자는 이상의 과정을 반대로 하여 나눗셈에 대한 개념을 학습할 수도 있음은 물론이다.

그리고 도 3a 및 도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 수 모형카드(300), 수 카드(500) 및 연산카드(600)가 사용되는 모습을 설명하기 위해 제공되는 도면이다.

본 실시예에 따른 수 모형카드(300)는 전술한 바와 같이 일 단위, 십 단위 및 백 단위로 이루어지되 단위별로 색상이 서로 다르게 마련되게 된다.

특히 학습자의 연령이 높아짐에 따라 수의 자릿수도 점점 증가되게 되는데, 이 과정에서 학습자는 수를 추상적으로만 상상하기 때문에 정확한 수의 개념을 이해하기 어렵다는 문제가 있다.

하지만 본 발명은 수의 많고 적음을 시각적으로 보여줌으로써 학습자는 정확한 수의 개념을 이해할 수 있게 되는데, 도 3에 도시된 바와 같이 다양한 단위의 수 모형카드(300)를 이용하여 수를 시각적으로 보여줄 수 있게 된다.

이하에서는 수 모형카드(300), 수 카드(500) 및 연산카드(600)가 사용되는 구체적인 모습에 대해 설명하기로 한다.

먼저, 일 단위의 수 모형카드(300)가 열개 모이면 십 단위의 수 모형카드(300) 하나로 바꿀 수 있고, 십 단위의 수 모형카드(300)가 열개 모이면 백 단위의 수 모형카드(300) 하나로 바꿀 수 있다는 개념을 학습자에게 학습시킬 수 있다.

그리고 세자릿수의 숫자와 다른 세자릿수의 숫자를 보드(100)에 필기하면 사용자는 세자릿수의 숫자에 해당되는 수 모형카드(300)를 해당 숫자 아래에 부착하게 된다.

구체적으로 도시된 바와 같이 157과 266을 더하는 과정을 예로 들면, 숫자 157 밑에는 백 단위의 수 모형카드(300) 1개, 십 단위의 수 모형카드(300) 5개, 일 단위의 수 모형카드(300) 7개를 놓고, 숫자 266 밑에는 그에 해당되는 수 모형카드(300)를 이상에서와 같이 배열해 놓는다.

수 모형카드(300)의 배열이 모두 완료되면 학습자는 백 단위의 수 모형카드(300)는 백 단위의 수 모형카드(300)대로, 십 단위의 수 모형카드(300)는 십 단위의 수 모형카드(300)대로, 일 단위의 수 모형카드(300)는 일 단위의 수 모형카드(300)대로 한데 모아놓는다.

이 과정에서 한데 모인 일 단위의 수 모형카드(300)가 10개 이상이면 일 단위 수 모형카드(300)를 10개 당 십 단위의 수 모형카드(300) 1개로 바꾸고, 한데 모인 십 단위의 수 모형카드(300)가 10개 이상이면 십 단위의 수 모형카드(300)를 10개 당 백 단위의 수 모형카드(300) 1개로 바꾸게 된다.

이상의 과정을 통해 최종적으로 한데 모인 수 모형카드(300)에 해당되는 숫자를 보드(100)에 직접 적거나 수 카드(500)를 나열하여 세자릿수의 덧셈을 학습할 수 있게 된다.

또한, 이상의 덧셈과정과는 반대로 도시된 바와 같이 수 모형카드(300)를 빼는 과정을 통해 세자릿수의 뺄셈을 학습할 수도 있음은 물론이다.

그리고, 세자릿수의 덧셈 또는 뺄셈과 함께, 백 단위의 수 모형카드(300)를 이용해 천 단위를 학습할 수도 있다.

한편, 도시된 바와 같이 1 내지 9까지의 수 카드(500)를 열 별로 놓고, 왼쪽 행에는 2에 해당되는 수 카드(500)를 놓아둔 후, 1행 1열에는 일 단위의 수 모형카드(300)를 2개 놓고, 1행 2열에는 일 단위의 수 모형카드(300)를 4개 놓는식으로 한 열씩 이동될 될 때마다 일 단위의 수 모형카드(300)를 2개씩 증가시켜 구구단에 대한 개념을 학습시킬 수 있게 된다.

도시된 예에서는 2단을 예로 들었지만 2단이 아닌 다른 단의 곱셈도 표현할 수도 있음은 물론이다.

그리고 행렬 하단에는 도시된 바와 같이 복수의 수 카드(500) 및 복수의 연산카드(600)를 이용하여 곱셈을 식으로 나타내어 시각적으로 표현된 수의 개념을 수학식으로 나타낼 수 있도록 학습할 수 있다.

그리고, 도 3의 하단에 도시된 바와 같이 본 실시예는 복수의 수 모형카드(300)를 일렬로 배열해둔 후 배열된 수 모형카드(300)를 동일한 개수 씩 묶어 몇 개의 묶음이 될 수 있는지를 통해 학습자가 나눗셈의 개념을 이해할 수 있도록 한다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 색 막대카드(400), 수 카드(500) 및 연산카드(600)가 사용되는 모습을 설명하기 위해 제공되는 도면이다.

전술한 바와 같이 색 막대카드(400)는 최소 일 단위에서 길이가 일 단위씩 증가하여 최대 십 단위까지 마련되고, 길이에 따라 색상이 다르게 마련되어 수의 많고 적음을 이해하고, 더하기와 빼기의 개념을 이해하기 위해 마련된다.

구체적으로 도 4의 좌측에 도시된 도면과 같이, 10이라는 숫자를 색 막대카드(400)의 조합을 통해 시각적으로 표현하는 한편, 숫자 10을 가르고 모아 덧셈과 뺄셈의 기본 개념을 학습할 수 있게 된다.

좌측에 도시된 도면과 같은 활용을 통해 10에 해당되는 숫자가 1과 9, 2와 8, 3과 7, 4와 6, 5와 5의 합으로 만들어질 수 있음을 학습할 수 있게 되고, 우측에 도시된 바와 같이 덧셈은 순서와 상관없다는 규칙을 학습할 수 있게 된다.

도시된 예를 구체적으로 설명하면, 복수의 색 막대카드(400)를 이용하여 숫자 5가 되도록 숫자 2와 숫자 3을 합하는 과정에서 숫자 2를 먼저 더하든 숫자 3을 먼저 더하든 더하는 순서와는 상관없다는 규칙을 학습할 수 있게 되며, 덧셈과 반대인 뺄셈의 경우에도 이상의 과정을 통해 설명할 수 있게 된다.

또한 도면에는 미도시되었으나, 색 막대카드(400)를 통해 분수의 개념을 이해할 수도 있다. 구체적으로 8에 해당되는 색 막대카드(400) 위에 2에 해당되는 색 막대카드(400) 4개를 올려둔 상태에서 2에 해당되는 색 막대카드(400)의 개수를 달리하면 8을 4개로 나눈 것 중에 1, 8을 4개로 나눈 것중에 2 처럼 8의 1/4, 8의 2/4와 같은 개념을 시각적으로 학습하고, 이상의 과정을 변형시킴으로써 분수의 크기를 비교할 수도 있게 된다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 탱그램 조각카드(700)가 사용되는 모습을 설명하기 위해 제공되는 도면이다.

본 실시예에 따른 탱그램 조각카드(700)는 전술한 바와 같이 기설정된 크기의 사각형이 기설정된 개수 및 모양으로 나누어져 형성되는 다각형으로써 도시된 바와 같이 도형의 종류와 개념을 학습하고, 다각형을 모아 제시된 도형으로 만들어 공간에 대한 개념을 학습할 수 있도록 하기 위해 마련된다.

본 실시예에서는 도시된 바와 같이 기설정된 크기의 사각형이 7개의 다각형으로 나누어지고, 다각형은 삼각형 또는 사각형으로 구성되는 것으로 상정하였으나, 이는 설명의 편의를 위한 예시적 사항에 불과하며 다각형의 개수가 더 적거나 많을 수도 있음은 물론, 다각형의 종류도 보다 더 다양하게 구현될 수도 있다.

탱그람 조각카드(700)는 정사각형을 7개의 조각으로 나누어, 삼각형 및 사각형의 다각형으로 구성되고 나뉘어진 삼각형 및 사각형을 통해 삼각형 및 사각형의 종류를 시각적으로 확인하고 공통점을 발견함으로써 삼각형 및 사각형의 종류 및 특징을 이해할 수 있게 된다.

도시된 바와 같이, 복수의 탱그람 조각카드(700) 중 직각삼각형을 찾아 직각을 찾아보고, 복수의 삼각형을 모아 직각삼각형을 만들어볼 수 있다.

한편, 복수의 탱그람 조각카드(700) 중 사각형을 찾아보고 복수의 탱그람 조각카드(700)를 이용해, 직사각형, 정사각형, 평행사변형을 만들어보면서 사각형의 종류와 특징을 이해할 수 있게 된다.

그리고 복수의 탱그램 조각카드(700)들은 적어도 한 변이 모눈판의 기준단위의 배수에 대응되는 길이로 마련되어 도형의 크고 작음은 물론, 탱그램 조각카드(700)의 크기 및 길이를 시각적으로 비교 및 확인할 수 있도록 한다.

또한, 복수의 탱그램 조각카드(700)는 도면에는 미도시되었으나, 칠교놀이의 수단으로 사용될 수도 있는데, 칠교놀이라 함은 복수의 탱그램 조각카드(700)의 7개의 다각형 조각을 이용해 인물, 동물, 식물, 건축물, 지형, 글자 등 다양한 사물을 만들며 창의력을 향상시킬 수 있게 된다.

보다 구체적으로 설명하면, 예를 들어 칠교도에 토끼의 형상이 그려져 있으면 사용자는 탱그램 조각카드(700)들을 이용해 칠교도에 그려진 토끼를 만들어보게 되는 것이다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 다각형 조각카드(800)가 사용되는 모습을 설명하기 위해 제공되는 도면이다.

다각형 조각카드(800)는 전술한 바와 같이, 사용자가 다각형의 종류와 특징을 이해하고 학습할 수 있도록 함으로써 공간 지각 능력을 향상시킬 수 있도록 하기 위해 마련되는 것으로, 복수의 다각형 조각카드(800)는 다양한 종류의 다각형으로 마련되고, 종류가 다른 다각형들은 서로 다른 색상으로 형성된다.

먼저, 사용자는 도시된 바와 같이 복수의 다각형 조각카드(800)들 중 동일한 형상의 다각형 조각카드(800)들을 모아 형상이 다른 다각형 조각카드(800)를 만들어보면서 형상이 다른 다각형 조각카드(800) 간의 관계를 이해할 수 있게 된다.

구체적으로, 도시된 바와 같이 삼각형의 다각형 조각카드(800)를 이용하는 경우에, 삼각형, 평행사변형, 사다리꼴, 육각형의 다각형을 만들어볼 수 있으며, 제시된 육각형의 다각형 조각카드(800)를 보면서 사다리꼴의 다각형 조각카드(800), 평행사변형의 다각형 조각카드(800) 및 삼각형의 다각형 조각카드(800)를 이용해 육각형을 만들어볼 수도 있다.

이를 위해 복수의 다각형 조각카드(800)카드들의 적어도 한 변의 길이는 모두 동일하게 형성될 수 있으며, 모든 변의 길이는 기준단위인 1cm의 배수에 대응되는 길이로 마련되게 된다.

이처럼, 모든 변의 길이가 1cm의 배수에 대응되는 길이로 마련되면, 복수의 다각형 조각카드(800)가 보드(100)의 모눈판 또는 점판 위에 부착되었을 때 사용자는 해당 다각형 조각카드(800)의 크기, 면적 및 길이 등을 시각적으로 유추해볼 수 있게 된다.

또한, 사용자의 연령에 따라 서로 다른 다각형 조각카드(800)를 모아 특정한 형상의 다각형을 만들어볼 수도 있어, 심화학습을 진행할 수도 있다.

구체적으로 사다리꼴의 다각형을 만드는 과정에서 삼각형의 다각형 조각카드(800)만을 이용하는 것 뿐만 아니라, 도시된 바와 같이, 평행사변형의 다각형 조각카드(800)와 삼각형의 다각형 조각카드(800)를 조합하거나, 육각형의 다각형 조각카드(800)와 삼각형의 다각형 조각카드(800)를 조합하거나, 사다리꼴의 다각형 조각카드(800)와 삼각형의 다각형 조각카드(800)를 조합하는 등 다양한 방법을 통해 사다리꼴의 다각형을 만들어볼 수 있게 된다.

이상의 방법을 통해 도시된 바와 같이 서로 다른 형상의 다각형 조각카드(800)들을 조합하여 사용자는 마름모, 평행사변형을 비롯한 다양한 종류의 다각형을 만들어볼 수 있음은 물론이다.

그리고, 복수의 다각형 조각카드(800)를 모눈판 위에 올려놓고 다각형 조각카드(800)의 각에 대한 특징을 시각적으로 학습할 수 있다. 모눈판이 1cm의 정사각형으로 구획되어 있게 되므로, 내각은 모두 직각으로 동일하게 된다.

따라서, 다각형 조각카드(800)의 꼭짓점을 모눈판의 꼭짓점과 맞추어 배열하게 되면 사용자는 다각형 조각카드(800) 내각의 크기가 시각적으로 직각보다 큰 지 작은지 알 수 있게 되고, 이를 통해 사용자는 각의 개념을 이해할 수 있게 된다.

그리고 도 6에 도시된 바와 같이 이상의 과정을 통해 각의 개념을 이해하게 되면 심화학습으로 다각형의 성질을 학습할 수 있게 되는데 구체적으로 본 실시예에서는 평행사변형의 성질에 대해 학습하는 경우를 예로 들어 설명하기로 한다.

사용자는 서로 마주보는 변은 서로 평행하고, 길이가 같으며, 서로 마주보고 있는 내각의 크기가 동일하다는 평행사변형의 특징을 학습하기 위해서 도시된 바와 같이 동일한 평행사변형의 다각형 조각카드(800) 4개를 이용해 보드(100)의 모눈판 위에 부착하게 된다.

평행사변형의 다각형 조각카드(800) 4개를 조합해 만들어진 평행사변형의 네 변의 길이는 모눈판을 통해 시각적으로 확인할 수 있게 되어 평행사변형의 특징 중 하나인 서로 마주보고 있는 변의 길이는 동일하다는 것을 알 수 있게 되고, 4개의 평행사변형의 다각형 조각카드(800)가 밀착되어 서로 마주보고 있는 각의 크기 또한 동일하다는 것을 통해서 조합된 큰 평행사변형의 내각 중 마주 보는 각의 크기가 서로 같다라는 것을 학습할 수 있게 된다.

또한, 도시된 바와 같이 사용자는 평행사변형 중 서로 마주보는 변 중 한쌍을 따라 펜으로 보드(100)에 직선을 그리고, 두 직선을 지나는 다른 한 직선을 그리는 과정을 통해서 심화학습으로 엇각, 동위각, 맞꼭지각 또한 학습할 수 있게 된다.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 투명필름(900)이 사용되는 모습을 설명하기 위해 제공되는 도면이다.

본 실시예에서 투명 필름(900)은 전술한 바와 같이, 도형을 이동 또는 회전시켜볼 수 있도록 하고, 이를 통해 사용자의 공간 지각 능력이 향상될 수 있도록 하기 위해 마련된다.

투명 필름(900)은 필기도구로 필기 및 수정이 가능한 재질로 마련되어 사용자가 원하는 도형이나 내용을 필기할 수 있다.

투명 필름(900)의 실시예를 도면을 참조하여 구체적으로 설명하면, 먼저 도시된 바와 같이 보드(100)의 모눈판 위에 'ㄹ'자의 도형을 그린다.

도형의 밀기를 학습하는 경우에는, 보드(100)의 모눈판 위에 그려진 'ㄹ'자 도형이 좌,우,상,하 중 설정된 방향으로 밀렸을 때의 도형의 형상을 보드(100)의 모눈판 위에 그려본 후, 처음에 그려진 도형을 투명 필름(900)에 본 떠 그린다. 그리고, 투명 필름(900)을 좌,우,상,하 중 설정된 방향으로 밀어서 밀렸을 때의 도형의 형상과 일치하는지를 확인하면, 도형이 좌,우,상,하로 이동되더라도 도형의 형상은 변하지 않는다는 것을 학습할 수 있게 된다.

한편, 도형의 뒤집기를 학습하는 경우에도 밀기를 학습하는 경우와 마찬가지로, 먼저 보드(100)의 모눈판 위에 'ㄹ'자의 도형을 그린 후 사용자는 'ㄹ'자가 상하 또는 좌우로 뒤집혔을 때의 도형의 형상을 모눈판의 다른 위치에 그려본다. 그리고, 투명 필름(900)에 'ㄹ'자의 도형을 본 떠 그린 후 상하 또는 좌우로 뒤집은 상태로 사용자가 보드(100)에 직접 그린 뒤집혔을 때의 도형 위에 겹쳐보면 사용자는 뒤집힌 도형의 형상을 올바르게 그렸는지를 확인할 수 있게 된다.

그리고, 이상의 과정을 통해 도형의 좌우 또는 상하 대칭에 대한 개념을 학습할 수 있게 된다.

또한, 도형의 뒤집기와 함께 이상의 방법과 동일한 방법으로 도형을 회전시켜보면서 도형의 회전에 따라 도형의 형상이 어떻게 변화하는지를 학습할 수 있게 된다.

본 실시예에서는 이상의 과정을 통해 도형의 이동, 뒤집기 및 회전에 따른 도형의 형상의 변화를 학습할 수 있게 되어 사용자는 공간 지각 능력을 학습 및 향상시킬 수 있게 되며, 밀기, 뒤집기 및 회전을 학습하기 위해 사용되는 도형의 형상은 보다 더 복잡한 형상의 도형을 이용해 학습할 수도 있음은 물론이다.

도면에는 미도시되었으나, 도형의 넓이나 길이를 비교하는 경우에서, 유사한 형상의 직사각형이더라도 크기를 달리하였을 때의 넓이 비교는 모눈판에 크기가 다른 직사각형을 직접 그려보면서 직사각형에 포함되는 모눈판의 정사각형이 몇개인지를 직접 세어보면서도 시각적으로 확인할 수 있게 되고, 도형의 길이 역시 모눈판의 정사각형을 기준으로 시각적으로 확인할 수 있게 되는 것은 마찬가지이다.

한편, 본 실시예에서는 삼각형 또는 사각형의 내각의 합, 분수의 개념, 분수의 덧셈 및 뺄셈, 분수의 곱셈 및 나눗셈, 분수를 소수로 나타내기, 소수의 덧셈 및 뺄셈 등에 대한 개념 역시 학습이 가능한데, 이들은 이상의 과정을 통해 충분히 유추가능한 바, 자세한 설명은 생략하기로 한다.

본 실시예에서는 초등학교 저학년에 학습되는 과정을 기준을 설명하였지만, 본 실시예에 포함된 다양한 종류의 카드(200 내지 900)들을 통해 수의 사칙연산부터 도형의 특징 및 개념에 대해 쉽게 이해할 수 있게 되므로 고학년으로 올라갈 수록 학습하게 되는 심화학습 역시 학습할 수 있게 됨은 물론이다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.

100 : 보드 200 : 바둑돌카드
300 : 수 모형카드 400 : 색 막대카드
500 : 수 카드 600 : 연산카드
700 : 탱그램 조각카드 800 : 다각형 조각카드
900 : 투명 필름

Claims

자성을 지니고, 전면에는 기설정된 간격을 가지는 눈금자 및 모눈판이 인쇄 및 코팅되어 마련되고, 후면에는 기설정된 간격을 가지는 점판 및 수직선이 인쇄 및 코팅되어 마련되며, 상기 전면 및 후면은 필기도구로 필기 및 수정이 가능한 재질로 마련되는 보드;
자석 부재로써 색상이 서로 다르게 마련되어 십진법에 의한 수의 개념 및 수의 많고 적음을 비교학습하며, 수의 사칙연산을 학습하기 위해 사용되는 복수의 바둑돌카드;
자석 부재로써 일단위, 십단위, 백단위로 이루어지되 단위별로 색상이 다르게 마련되어 세자리수의 덧셈 및 뺄셈을 학습하기 위해 사용되는 복수의 수 모형카드; 및
자석 부재로써 최소 일단위에서 일단위씩 증가하여 최대 십단위까지 마련되되 서로 길이 및 색상이 다르게 마련되어 수의 사칙연산 및 분수의 정의를 학습하기 위해 사용되는 복수의 색 막대카드;를 포함하고,
상기 기설정된 간격 및 상기 일 단위는 1cm를 기준단위로 하고, 상기 모눈판은 상기 기준단위의 정사각형으로 구획되는 격자무늬로 마련되는 수학교습도구.
제 1항에 있어서,
상기 수 모형카드 및 상기 색 막대카드는,
상기 눈금판 또는 상기 점판 위에 부착되되 가로 또는 세로가 상기 기준단위의 배수에 대응되는 크기로 마련되어 학습자가 수의 많고 적음을 시각으로 확인할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 수학교습도구.
제 1항에 있어서,
자석 부재로써 아라비아 숫자가 기재되어 상기 바둑돌카드, 상기 수 모형카드 및 상기 색 막대카드가 의미하는 수를 숫자로 표현하기 위해 사용되는 복수의 수 카드; 및
자석 부재로써 사칙연산, 등호 중 하나가 기재되어 상기 수 카드와 함께 사용되고 사칙연산 및 등호의 사용법을 학습하기 위해 사용되는 복수의 연산카드;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수학교습도구.
제 1항에 있어서,
자석 부재로써 기설정된 크기의 사각형이 기설정된 개수 및 모양으로 나누어져 다각형으로 형성되되, 상기 기설정된 크기의 사각형 및 나누어진 상기 다각형은 적어도 한 면이 상기 모눈판의 상기 기준단위의 배수에 대응되는 크기로 마련되어 도형의 개념과 종류를 학습하고, 나누어진 상기 다각형을 모아 상기 기설정된 크기의 사각형으로 만들어 공간에 대한 개념을 학습하기 위해 사용되는 복수의 탱그램 조각카드;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수학교습도구.
제 1항에 있어서,
자석 부재로써 적어도 한 면이 상기 기준단위의 배수에 대응되는 길이로 마련되어 도형의 개념과 종류, 각의 개념을 학습하고, 다양한 종류의 도형을 직접 만들어 볼 수 있도록 하기 위해 사용되는 서로 다른 모양 또는 서로 다른 크기를 가지는 복수의 다각형 조각카드; 및
필기도구로 필기 및 수정이 가능한 재질로 마련되어 상기 모눈판 또는 점판을 따라 다각형의 도형이 그려지고, 그려진 상기 다각형의 도형이 상기 모눈판 또는 점판 위에서 일정한 방향으로 이동 또는 회전시켰을 때 상기 그려진 다각형의 도형의 변화된 모양을 학습하기 위해 사용되는 투명 필름;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수학교습도구.