1 000865 2 Вспомогательное дидактическое учебное устройство

advertisement
1
Вспомогательное дидактическое учебное
устройство подлежит использованию, предпочтительно, детьми до 4-го класса. Применение
вспомогательных учебных устройств должно
позволить, по возможности, легко осуществлять
продолжительный доступ к изучаемому материалу. Кроме того, для проверки и закрепления
изучаемого в отдельных областях материала
рекомендуется также игровой способ пользования.
Известны различные вспомогательные
учебные устройства, которые находят применение в процессе обучения. В этой связи следует
назвать контрольное устройство LÜK с относящимся к нему сборником заданий. Сошлемся на
изданный в виде книги сборник задач "Таблица
умножения. Большая таблица умножения при
исчислении дробей", Heiny Vogel Verlag
Braunschweig, выпуск 1985 г.
С помощью контрольного устройства LÜK
проверяют решения. Работа осуществляется
после решения задачи путем расположения пластинки определенным полем на основании аппарата. Пластинки на одной стороне снабжены
числом, на другой стороне - частью изображения.
Когда решены все задачи, все пластинки
лежат на основании устройства. После поворота
устройства и открытия обратной стороны обратная сторона пластинок показывает изображение, заданное в сборнике задач, образец, если
все задачи решены правильно. Заданные тренировочные ряды дают возможность поупражняться и самостоятельно контролировать изучаемый материал также дома.
Существенный недостаток контрольного
устройства состоит в том, что самостоятельный
контроль возможен лишь после решения всех
задач. А именно, следует решить лишь целый
комплекс задач. Отдельный разбор неправильно
решенных задач невозможен, так как ошибка
распознается лишь тогда, когда "изображение
решения" соответствует заданному изображению в сборнике задач.
Далее, следует рассматривать как недостаток то, что при неправильных результатах ученик может исправить результат без повторного
расчета, лишь подгоняя "изображение решения"
под образец из сборника задач. Эта критика
описанного здесь контрольного устройства LÜK
основана на сведениях педагогов о пользовании
контрольным устройством школьниками. Следует также заметить, что игры-головоломки в
последние годы очень популярны, и школьники
в этом отношении проявляют удивительную
готовность. Поэтому имеется возможность решить комплекс задач, например, из 24 задач,
располагая обратные стороны пластинок на
плоскости основания контрольного устройства,
подобно игре-головоломке. Таким образом
можно было бы правильно решить все 24 задачи
000865
2
- не разбирая отдельных задач в математическом отношении.
Далее большим недостатком является то,
что нужно работать с двойной символикой, которая обусловлена устройством. Это значит, что
когда учащийся решил задачу № 5 в соответствии с записанной пластинкой 5, и, получив результат "85", он должен искать на основании
устройства 85. Однако число 85 находится на
основании в поле 13. После решения задачи,
таким образом, требуется еще раз концентрация
для поиска числового поля на основании устройства. Задача № 5 (соответствует пластинке
№ 5) приводит к решению 85. Пластинка № 5
должна, однако, относиться к полю 13. Числа 85
и 13 представляют двойную символику.
Известна также из уровня техники обучающая система LOGICO. В брошюре по представлению продукции (Neuer Finkenverlag,
Arbeitsmittel-Lernspiele-Bücher. 1-е полугодие
1997), например, на стр. 5 показывают, как применять эту индивидуальную учебную систему
для предмета математики в начальной школе.
Ученик вставляет карту упражнений с задачами в аппарат и решает задание, располагая,
согласно заданию, соответственно окрашенные
сдвижные кнопки у правильных решений,
снабженных цветными точками. Если ученик не
уверен в задаче или хотел бы себя проконтролировать, он вставляет карту в аппарат обратной
стороной. Если цветные точки карты совпадают
по цвету со сдвижными кнопками решений, то
решение правильно. Если задача решена неверно, то исправление внести возможно лишь тогда, когда ученик еще в процессе решения не
имел уверенности. В ином случае неверные результаты также видны лишь тогда, когда решены все задания и примененные на обратной стороне карты цветные точки не совпадают со
сдвижными кнопками для определенного результата. Эту систему LOGICO можно также
использовать для предмета "Немецкий язык"
(например, нужно применить правильный Umlaut в определенных словах).
Здесь не следует дальше пояснять систему
LOGICO, однако, нужно рассмотреть критические замечания в адрес уровня техники.
Ученик замечает неправильное решение
задачи лишь после того, как все задания на карте упражнений (например, 10 заданий) готовы
или, как уже было сказано, если ученик усомнился в своем отдельном решении и в этом случае проверяет. Собственно, речь идет о таких же
недостатках, как и при использовании устройства LÜK. Лишь после решения комплекса задач
можно распознать результаты в отношении
"правильно" или "неправильно". Ученик, таким
образом, не замечает свою ошибку при решении
и должен вынужденно пройти его еще раз, чтобы затем позднее исправить не тотчас же распознанный как неправильный результат.
3
Также известные устройства допускают
подсказку, когда ученик подсмотрит с обратной
стороны карты соответствующий правильному
решению цвет и таким образом, путем "списывания", с помощью карт правильной цветовой
комбинации приходит к правильным результатам. Подобно тому, как прежде при пользовании
устройством LÜK можно было проверить правильность или исправить с помощью предварительного ввода образца - при использовании
системы LOGICO правильный результат можно
получить, благодаря подсмотренной комбинации цветов, без собственных усилий ученика.
Также системе LOGICO свойственен указанный ранее недостаток контрольного устройства LÜK: необходимость работы с двумя символиками. Это означает: учащийся решает задачу, причем задаче соответствует цветовой символ. Тем не менее, после решения задачи из
числа сдвижных кнопок с цветовым символом
нужно выбрать ту сдвижную кнопку с цветовым
символом, которая соответствует цветовой символике задачи. Эта выбранная сдвижная кнопка
соответствует числам результата, причем числа
результатов находятся в сознательно неупорядоченной последовательности на краю аппарата.
Работа с двойной символикой означает здесь,
таким образом, выбор правильной, соответственно оформленной в цветовом отношении
сдвижной кнопки и смещение этой сдвижной
кнопки к числу результата, которое следует выбрать из количества неупорядоченных чисел.
Известная также из патента Германии DEOS 14 97 674 доска для контроля результатов
решения, которая предназначена для самоконтроля результатов решения по заданным в тетради заданий задачам. Перфорированная пластина и находящийся под нею шаблон с системой перфораций путем сдвига шаблона приводится в совмещение, так чтобы падающий
штырь при правильном решении попал в приведенные в положение совмещения отверстия.
Решающим является то, что снабженный отверстиями лист результатов расположен на перфорированной пластине, и отверстиям в качестве
результатов соответствуют числа. Способ работы с доской состоит в решении 20 задач, относящихся к сборнику задач, например, №№ 1-20.
Затем среди 20 падающих штырей выбирают
штырь № 17, если решена задача № 17. На листе
результатов следует выбрать отверстие, которое
соответствует результату решения, например,
числу 18 результата. Падающий штырь № 17
следует, таким образом, вставить в отверстие,
соответствующее результату 18.
Однако, при использовании контрольной
доски также возможно "списывание", например,
когда лишь несколько задач решено неправильно. Опусканием штырей в отверстия, где задачи
решены правильно, шаблон фиксируется. Не
прошедшие в отверстия штыри удаляются и
взгляд через перфорированную пластину и шаб-
000865
4
лон показывает, через какие совмещенные отверстия можно провести падающие штыри.
В отношении контрольной доски также
требуется указать на недостаток работы с двойной символикой. Как уже раньше излагалось,
решаются нумерованные задачи, и выбирается
соответствующий номеру задачи падающий
штырь. После решения задачи следует - как пояснялось уже выше - падающий штырь № 17
расположить в отверстии, соответствующем
числу 18 результата. Этой дополнительной концентрации иногда еще нет у учащегося, что
приводит к ошибкам. Так как перфорированная
пластина содержит 100 отверстий, то требуется
дополнительное внимание при продвижении
через отверстия, причем следует обратить внимание на правильные координаты.
Следует кроме того заметить, что контрольная доска не представляет собой никакой
замкнутой системы. Для изменения диапазона
решения шаблон должен получить новое положение, что делает необходимыми разборку и
новую сборку контрольной доски.
Исходя из довольно подробного изложения
уровня техники, задачей изобретения является
предложить дидактическое вспомогательное
учебное устройство, которое позволяло бы упражняющимся или играющим тотчас же осуществлять самоконтроль. Распознание ошибок при
самоконтроле должно побудить к новому разбору задачи, и неправильный результат должен
исправиться лишь с помощью собственных усилий и подтвердиться с помощью использования
учебного вспомогательного устройства. Исправление ошибки с помощью "подсматривания" в самом широком смысле описанных выше
принципов должно быть невозможным. Недостатки этой работы с описанной выше, обусловленной аппаратом двойной символикой в известных контрольных аппаратах должны быть
устранены. В этом смысле самоконтроль после
решения должен осуществляться при заданной
задаче с помощью игровой активности, без необходимости применения при этом дополнительно символов, не относящихся непосредственно к решению.
Согласно изобретению, задача решается
тем, что во вспомогательном дидактическом
учебном устройстве, предпочтительно, для применения в начальной школе, содержащем несколько расположенных один на другом пластин или дисков, на основании расположены
вращающийся диск разряда десятков, вращающийся диск разряда единиц, диск действительных значений и совмещающий диск.
Вспомогательное учебное устройство содержит также различные пленки-задания, которые при использовании вспомогательным учебным устройством должны по отдельности укладываться на совмещающий диск.
Для дальнейшего описания вспомогательного учебного устройства сначала обратимся к
5
описанию его действия, чтобы затем более понятно изложить конструкцию согласно изобретению.
В пленке с заданиями (например, таблица
умножения на 7) 10 отверстий расположены
соответственно заданиям 1х7, 2х7 и т.д. (без
решений).
Количество отверстий в диске совмещения
и в других дисках соответствуют различным
решениям, например, 7, 14 и т.д. Вращающийся
диск разряда десятков можно с помощью простого приведения в действие арретировать на
шкале, например, на разряде десятков 1 при
числе 14 и, в соответствии с этим, вращающийся диск разряда единиц можно арретировать на
другой шкале на 4 при числе 14.
Контроль решения осуществляют, вставляя
падающий штырь в отверстие пленки с заданием (для решаемых задач) и, таким образом, также в находящееся под ним отверстие совмещающего диска. Соответственно уже полному
решению задачи, в каждом случае арретируется
вращающийся диск разряда десятков и диск
разряда единиц. Благодаря расположению отверстий при правильном решении после арретирования вращающихся дисков разряда десятков
и разряда единиц отверстия пленки заданий,
совмещающего диска, вращающихся дисков
разряда единиц и разряда десятков и плиты основания находятся точно совмещенными между
собой. Теперь следует со стороны упражняющегося решающий шаг, т.е. самоконтроль. Для
этого диск действительных значений, который
до этого находился в закрытом положении, простым приведением в действие вращают до упора. При правильном решении отверстия перемещаются от диска действительных значений в
положение, которое позволяет опускание штыря, благодаря совмещению.
Дидактическое вспомогательное учебное
устройство опишем ниже более подробно.
Плита основания и все другие названные
диски связаны между собой, предпочтительно с
помощью одной конструктивной детали, например, оси. Диски разряда десятков и разряда
единиц следует установить с возможностью
вращения в горизонтальной плоскости в областях чисел соответствующей шкалы, представляющих разряд единиц и разряд десятков.
Диск действительных значений следует
установить лишь с незначительной возможностью горизонтального вращения, так как уже
незначительное отклонение от положения совмещения препятствует автоматическому опусканию штыря.
Пленка с заданием легко заменяема, несмотря на точную посадку.
Расположение отверстий в пленках заданий должно осуществляться, по возможности,
по определенной схеме. При пленках заданий с
задачами на деление, например, ряды деления с
определенным делителем всегда размещаются
000865
6
соответственно в четверти пленки с заданием.
Для расположения отверстий в совмещающем
диске установлено, что каждое отверстие привязано к определенному результату. Так как для
различных задач имеются одинаковые решения
и поскольку не каждое решение можно расположить на одинаковом месте (так как пленка
заданий должна иметь отверстия по определенной схеме), то для совмещающего диска получается много возможностей расположения и
числа отверстий. При расположении отверстий
и связанных с ними решений исходят из следующих положений:
- отверстия не должны перекрываться или
пересекаться на совмещающем диске (и, таким
образом, также на других дисках);
- прохождение штыря должно происходить
лишь при правильном решении;
- расположение отверстий в пленке должно
в достаточной степени соответствовать преднамеренной схеме.
Оказалось предпочтительным располагать
отверстия решения на совмещающем диске и,
таким образом, на других дисках несимметрично. Общая схема отверстий от 0 до 100 сдвигается на несколько миллиметров от центральной
точки совмещающего диска. Таким образом,
при расположении отверстий в пленке заданий
проще предотвратить пересечение или прикрытие отверстий в совмещающем диске.
Вспомогательное учебное устройство возможно также использовать при изучении других
предметов, как, например, немецкий язык, география. Пленка заданий для предмета немецкого языка задает, например, 10 слов, причем буквы s, Ss и B пропущены. Упражняющийся должен решить, правильно ли пишется данное слово с s, Ss или B. Каждой возможности написания соответствует отверстие в пленке заданий, а
также каждому отверстию - число от 0 до 100.
Если букве "s" на пленке заданий соответствует
число 61, вводится в действие (как описано выше) диск разряда десятков или диск разряда
единиц. Ввод падающего штыря в отверстие,
соответствующее правильному ответу, установка диска разряда десятков и диска разряда единиц, а также приведение в действие диска действительных значений тотчас же показывает
упражняющемуся, верны ли его знания. В данном случае это означает: если слово правильно
пишется с "s", то штырь перемещается. В конкретном случае следует здесь заметить, что при
внедрении дидактического вспомогательного
учебного аппарата по предмету математики при
настройке вращающегося диска разряда единиц
и разряда десятков все равно также нужно работать с двойной символикой. Работа с двойной
символикой, однако, обусловлена не конструкцией устройства, а лишь обусловлена заданием.
Таким образом, можно вспомогательный учебный аппарат использовать в предмете математики без необходимости упражняющимся рабо-
7
тать с двойной символикой. Поскольку упражняющемуся это может потребоваться с уже
большей концентрацией, осуществляется применение такого же аппарата с другими пленками заданий в других предметах, а не в математике.
Вспомогательное
учебное
устройство
представляет собой замкнутую компактную
систему.
Накладываемая пленка с заданиями заменяет дополнительный сборник задач.
Следует еще подчеркнуть, что подсматривание по существу невозможно, поскольку лишь
правильная установка дисков разряда десятков и
разряда единиц является предпосылкой для
движения падающего штыря. Немедленный
контроль после решения является одновременно
поводом для дальнейшего решения задач.
Существенным для изобретения является,
однако, применение диска разряда единиц и
диска разряда десятков для того, чтобы полученный результат можно было построить, в соответствии с обычным процессом решения, с
систематизацией по десяткам и единицам.
Изобретение поясняется далее на одном
примере выполнения со ссылками на сопровождающие чертежи, на которых
фиг. 1 изображает эскиз вспомогательного
учебного устройства в разрезе;
фиг. 2а-2е - элементы устройства, показанного на фиг. 1;
фиг. 3а-3г - устройство, согласно изобретению, в различных положениях в процессе
функционирования схематически.
В соответствии с фиг. 1, основание 1
снабжено отштампованной уступами осью 2. На
основании 1 расположены один на другом вращающийся диск 3 разряда десятков, вращающийся диск 4 разряда единиц, диск 5 действительных значений и совмещающий диск 6. Совмещающий диск 6 жестко сидит на оси 2 (возможно дополнительное крепление путем арретирования), в то время, как диск 3 разряда десятков можно двигать в области шкалы 7 десятков (см. фиг. 2б), диск 4 разряда единиц - в области шкалы 8 разряда единиц (см. фиг. 2б).
Диск 5 действительных значений может в некоторой степени прикрывать находящиеся под
ним диски и может поворачиваться на несколько градусов.
Пленки 9 различных заданий или для тестирования общих знаний кладут на совмещающий диск 6 таким образом, чтобы их можно было зафиксировать с помощью винта 10 (может
быть целесообразным также в другой точке,
кроме центра). Падающий штырь обозначен
номером позиции 18.
Фиг. 2а показывает совмещающий диск 6 с
дополнительным отверстием 11 для арретирования. Позицией 12 обозначены 3 отверстия с
решением (для простоты обозначены лишь 3
отверстия с решением).
000865
8
Фиг. 2б показывает основания 1 с делениями шкал, т.е. шкалы 7 десятков и шкалы 8
единиц, а также винт 10 для арретирования совмещающего диска 6.
Фиг. 2в показывает вращающийся диск 3
разряда десятков с рукояткой 13 для приведения
в действие. Стрелка для установки на шкалу 7
десятков относится к вращающемуся диску разряда десятков.
Фиг. 2г показывает вращающийся диск 4
разряда единиц с рукояткой 14 для приведения в
действие. Далее ссылаемся на вариант выполнения к фиг. 2в.
Фиг. 2д показывает диск 5 действительных
значений с упорами 15 для ограничения вращения диска и выемкой для пружины 16, которая
после изъятия падающего штыря от отверстия
12 возвращает диск 5 действительных значений
в исходное положение.
Фиг. 2е показывает пленку 9 заданий с отверстиями для заданий, т.е. с отверстиями 17
для заданий. Обозначены лишь 3 задачи (не в
схематическом порядке).
Принцип действия устройства поясняется
со ссылками на фиг. 3а - 3г.
К фиг. 3а: падающий штырь 18 вставляют
через отверстие в пленке 9 с заданиями в отверстие совмещающего диска 6.
К фиг. 3б: с помощью вращающегося диска 3 разряда десятков устанавливают решение
для десятков. Отверстие при правильном решении устанавливается точно под падающим штырем 18.
К фиг. 3в: с помощью вращающегося диска 4 разряда единиц устанавливают решение для
единиц. Отверстие также устанавливается под
падающим штырем 18 и, таким образом, совмещается со всеми расположенными над и под
ним отверстиями, кроме отверстия в диске 5
действительных значений.
К фиг. 3г: приведенный в действие последним диск 5 действительных значений при
правильном решении освобождает путь для падающего штыря 18, который падает в совмещенные отверстия всех дисков. После вытаскивания падающего штыря диск 5 действительных
значений автоматически с помощью пружины
16 перекрывает все отверстия с заданиями.
Все приведенные выше пояснения показывают, что вспомогательное учебное устройство
в горизонтальной проекции имеет форму круга.
Можно также применить любую другую форму
горизонтальной проекции, например, вместо
круга - цветок или другой контур.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
1. Вспомогательное дидактическое учебное устройство, предпочтительно для применения в начальной школе, содержащее диски с
различными функциями, оснащенные отверстиями и расположенные на основании, а также
9
падающий штырь, отличающееся тем, что над
основанием (1), которое по наружному периметру снабжено делениями шкалы разряда единиц и разряда десятков, расположены диск (3)
разряда десятков с рукояткой (13) приведения в
действие, диск (4) разряда единиц с рукояткой
(14), диск (5) действительных значений и совмещающий диск (6), а также имеется пленка
(9) заданий с отверстиями для заданий, приспособленная при пользовании вспомогательным
учебным устройством для размещения на совмещающем диске (6) и при правильном решении задачи после соответствующего установления диска (3) разряда десятков и диска (4) разряда единиц и приведения в действие диска (5)
действительных значений и совпадения расположенных оснований (1) и в лежащих на нем
дисках (3, 4, 5, 6) и пленке (9) отверстий, позволяющая падающему штырю (18) беспрепятственное перемещение вниз от определенного
отверстия (17) с решением задачи в пленке (9)
заданий.
Фиг.1
000865
10
2. Вспомогательное учебное устройство по
п.1, отличающееся тем, что диск (3) разряда десятков и диск (4) разряда единиц установлены с
возможностью вращения в горизонтальной
плоскости в области шкалы (7) десятков или
шкалы (8) единиц для установления десятков и
единиц.
3. Вспомогательное учебное устройство по
п.1, отличающееся тем, что отверстия (17) с задачами и отверстия (12) с решениями в горизонтальной проекции расположены несимметрично.
4. Вспомогательное учебное устройство по
п.1, отличающееся тем, что в качестве возвращающего устройства применена пружина (16),
установленная с обеспечением возможности
после извлечения падающего штыря (18) автоматического возврата диска (5) действительных
значений в исходное положение.
5. Вспомогательное учебное устройство по
п.1, отличающееся тем, что пленка (9) заданий
или совмещающий диск (6) имеют любую горизонтальную проекцию.
Фиг.2в
Фиг. 2а
Фиг. 2г
Фиг.2б
Фиг. 2д
11
000865
12
Фиг. 3а
Фиг. 2е
Фиг. 3б
Фиг. 3в
Фиг. 3г
Евразийская патентная организация, ЕАПВ
Россия, Москва, ГСП 103621, М. Черкасский пер., 2/6
Download