(57)【要約】【課題】算数学習用ブロックを内部空間に簡易迅速に整列させ、認識しやすくすることのできる算数学習用ブロックケースを提供すること。【解決手段】算数学習用ブロックケース１は、算数学習用のブロックBを内部空間Iに収容可能となっていて、ブロックBは直方体で、正面側正方形Sの一辺の長さを第一規定長さL１としており、厚さは第二規定長さL２となっている。ケース１の内部空間Iは、その奥行きが第二規定長さL２分であり、その高さL４が第一規定長さに列数と定めた数を乗じた長さ以上、その横幅L３が第一規定長さL１に一列分と定めるブロックの個数を乗じた長さと  第一規定長さL１の√２倍分から第一規定長さL１分を引いた長さ以上  第一規定長さL１未満  の長さとを加えた長さである。ケース１の正面側の壁２はブロックの脱落を防ぎかつ内部空間に存する整列後のブロックの数を視認可能に構成した。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
算数学習用のブロックを内部空間に収容可能な算数学習用ブロックケースにおいて、
前記ブロックは正面側と背面側とが一辺の長さを第一規定長さとする正方形で
厚さを第二規定長さとする直方体であり、
前記内部空間は、奥行きが第二規定長さ分、
高さが第一規定長さに列数と定めた数を乗じた長さ以上、
横幅が第一規定長さに一列分と定めるブロックの個数を乗じた長さと第一規定長さの√２倍分から第一規定長さ分を引いた長さ以上第一規定長さ未満の長さとを加えた長さであり、
正面側の壁はブロックの脱落を防ぎかつ内部空間に存する整列後のブロックの数を視認可能に構成された
算数学習用ブロックケース。
【請求項２】
前記内部空間を仕切ることで一列分と定めるブロックの個数を変更可能とする仕切り手段を備えた請求項１に記載の算数学習用ブロックケース。
【請求項３】
前記内部空間を２以上備えた請求項１または２のいずれか１項に記載の算数学習用ブロックケース。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主として算数の学習において、数の合成・分解を理解させること等に役立つブロックケースに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
学校教育等における算数の授業では、ブロックを用いて数の概念、１０というまとまり、足し算、引き算、かけ算、割り算等を実演しながらわかりやすい授業が行えるよう補助する、もしくは生徒に直に触れさせ、操作させ、数えさせて理解を深められるような器具が求められている。
【０００３】
これに関し、特許文献１の数の分解用学習具及び数の分解用学習システムは、表裏の第１、第２主面、及びケース端面により形成され、薄型六面体の透明なケース１と、主面から見たケース内の領域を、主境界で視覚的に上下に区分するように下側領域に配置された遮蔽部材と、主境界に直交する副境界を形成して下側領域を空間的に第１及び第２副領域に仕切る仕切り板と、ケース内に収容された複数個の球体とを備える。遮蔽部材は、第１副領域では第１主面側を遮蔽し第２主面側を非遮蔽とし、第２副領域では第２主面側を遮蔽し第１主面側を非遮蔽とし、副境界の領域を遮蔽し、かつ底面となるケース端面を遮蔽する。
【０００４】
ケースの内部は仕切り板以外の箇所では空間が連通し、遮蔽部材は第１副領域と第２副領域の間で視覚的に識別可能な異なる状態を有する、とのものであり、これによりケース内の２領域への球体の分配状態を変化させ、また球体の全個数を視認可能とする操作を、簡単かつ迅速に行うことを可能とするとの課題を解決する。文献１において、球体は、直方体などのブロック等と並び粒状体の一態様であるが、特に球体をこのケースにて用いることで、迅速・簡易に、例えば足すと１０となる数の組み合わせの候補を次々と提示することができるものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１３−１５６３９６
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記文献１の数の分解用学習具及び数の分解用学習システムは、球体以外の粒状体を用いたときには、簡易迅速にケース内領域への整列を、例えば左下を基準に１列目（最下段）を一列分に定めた個数分並べ、この列が埋まって初めて次の列に並び、最上列で左詰めをしきれいに整列してみせる、見せ方が整えられ・この個数であれば整列後はこの見え方になるとすることが困難である。そのため、提示された粒状体の個数を簡易迅速に視認することには適さない。
【０００７】
一方、粒状体を球体とした場合には、このケース、その他のケース・ボックス・トレイ等に収容されていないときの扱いが難しく、使用時や保管時に入れ物を用意するなどの不便があり、机の上に置いておいたり、ケース外での実演も行いたい場合などに不便である。すなわち、球体では、きれいにまとまらない、転がる、なくすといった弊害がある。児童に直接扱わせる場合には、この点は特に解決したい問題となる。
また、球体は生産も直方体と比較して高コストとなりやすい。
【０００８】
ここで、図１４は従来例におけるケースの内部空間で球体を整列させる際の模式図である。
（ａ）のように、２列目以降の球体が、下の列の球体の上に乗ってくれずに２つの球体の隙間にはまってしまい、例えば一列に５個の球体と設定したケース内領域であっても、１０個の球体が、１列目５個、２列目４個、３列目１個のようになってしまいがちである。
（ｂ）のように、２列目以降の球体がきれいに並ぶようにするためには、常に少し傾けておく等の手間も必要であり、このケースを手放して置くときなどにも不便が発生しうる。
そこで、発明が解決しようとする課題は、算数学習用ブロックを内部空間に簡易迅速に整列させ、認識しやすくすることのできる算数学習用ブロックケースを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するため、その手段の第一の観点の算数学習用ブロックケースは、算数学習用のブロックを内部空間に収容可能で、ブロックは正面側と背面側とが一辺の長さを第一規定長さとする正方形で、厚さを第二規定長さとする直方体であり、内部空間は、奥行きが第二規定長さ分、高さが第一規定長さに列数と定めた数を乗じた長さ以上、横幅が第一規定長さに一列分と定めるブロックの個数を乗じた長さと第一規定長さの√２倍分から第一規定長さ分を引いた長さ以上第一規定長さ未満の長さとを加えた長さであり、正面側の壁はブロックの脱落を防ぎかつ内部空間に存する整列後のブロックの数を視認可能に構成されたものである。
【００１０】
また、第二の観点の算数学習用ブロックケースは、さらに内部空間を仕切ることで一列分と定めるブロックの個数を変更可能とする仕切り手段を備えたものである。
第三の観点の算数学習用ブロックケースは、内部空間を２以上備えたものである。
なお、ここでいう「列」とは、ブロックが横幅方向・左右方向に並ぶものをいうこととする。
【発明の効果】
【００１１】
発明の効果は、算数学習用ブロックを内部空間に簡易迅速に整列させ、認識しやすくすることのできる算数学習用ブロックケースを提供可能とすることである。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】実施例１のケースとケースに収容する前のブロックの斜視図である。
【図２】実施例１のケースにおいて、正面側の壁の後方を表す断面図である。
【図３】各実施例におけるケース内部空間でブロックを整列させる仕組みを表す模式図である。
【図４】実施例１のケースの使用方法を説明するための斜視図である。
【図５】実施例２のケースの平面図および正面図である。
【図６】第一の仕切り手段を示した正面図および右側面図である。
【図７】第二の仕切り手段を示した正面図および右側面図である。
【図８】実施例２のケースの使用方法を模式的に説明するため、正面側の壁の背後方向を表した断面図である。
【図９】実施例２のケースの他の使用方法を模式的に説明するため、正面側の壁の背後方向を表した断面図である。
【図１０】実施例３のケースの斜視図である。
【図１１】実施例３のケースにおいて、ケースに取り付けられた仕切り手段の中央部分を上下方向に切った断面を示す左側面図である。
【図１２】実施例３のケースの使用方法を説明するための斜視図である。
【図１３】実施例４のケースの斜視図である。
【図１４】従来例におけるケースの内部空間で球体を整列させる際の模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図面を参照し、発明を実施するための形態を説明する。なお、発明は、以下に説明する実施形態に限定されるものではない。
まずは実施例１の算数学習用ブロックケースについて説明する。図１は実施例１のケースとケースに収容する前のブロックの斜視図である。
算数学習用ブロックケース１は、算数学習用のブロックBを内部空間Iに収容可能となっている。
【００１４】
ブロックBは直方体で、正面側正方形Sの一辺の長さを第一規定長さL１としており、同じく背面側も同様の正方形で、また、その厚さは第二規定長さL２となっている。
ブロックはこのケースに用いるためのものとして設計し、また、１０×１０個までのブロックを収容可能でそのために必要な個数をケースと併せ提供することとし、さらに児童が直接触れる場合のことも考え、ブロックの角の処理を行っているが、もちろんこれら設計はこれに限定されるものではない。
【００１５】
まずは、このブロックＢを、内部空間Ｉにて、左右方向に１０個並べて一列とし、これを下から上へ上下方向に１０列、奥行き方向には１個分、並べることができるように設計した。
内部空間Iは、その奥行きが第二規定長さL２分であり、ブロックＢが上下方向を軸に４５度以上の回転をしないよう構成され、また、その高さL４が第一規定長さに列数と定めた数である「１０」を乗じた長さ以上、すなわちL１×１０以上の長さである。
さらに、その横幅L３が第一規定長さL１に一列分と定めるブロックの個数である「１０」を乗じた長さと  第一規定長さL１の√２倍分から第一規定長さL１分を引いた長さ以上  第一規定長さL１未満  の長さとを加えた長さ、すなわち
L１×１０＋（L１×√２−L１）以上L１×１０＋L１未満の長さ
である。
【００１６】
実施例１におけるケース１の正面側の壁２はブロックの脱落を防ぎかつ内部空間に存する整列後のブロックの数を視認可能にするべく透明に構成した。
このための素材を挙げるならば、一例としては透明なアクリル素材、ガラスなどを用いることができる。また、必ずしも正面側の壁２の全面を透明にせずともブロックの脱落を防ぎかつ内部空間に存する整列後のブロックの数を視認可能にすることは可能である。
【００１７】
図２は実施例１のケースにおいて、正面側の壁の後方を表す断面図である。
３はブロックBの出入り口であり、４は内部空間の背面側に描かれたガイド表示である。
図は１０個のブロックBが収容され、整列して並んでいるところを表している。
前述の通り、内部空間Iは、
その横幅L３が第一規定長さL１に一列分と定めるブロックの個数である「１０」を乗じた長さL６と、L７たる長さである「第一規定長さL１の√２倍分から第一規定長さL１分を引いた長さ以上第一規定長さL１未満の長さ」とを加えた長さ、すなわち
L１×１０＋（L１×√２−L１）以上L１×１０＋L１未満の長さ
である。言うなれば、Ｌ６は一列分のブロックを収容する空間分の長さであるが、ここに更にＬ７という、整列補助空間分の長さとでもいうべきものを加えているのである。
【００１８】
また、その高さL４が第一規定長さに列数と定めた数である「１０」を乗じた長さL５以上、すなわちL１×１０以上の長さとなっている。
これらに該当する具体的な一例を挙げるならば、
仮にL１＝４センチメートルとした場合、
Ｌ３は４０センチメートルよりも大きいのはもちろん、４０＋４√２−４（約４１，６６）センチメートルよりも大きく、逆に４４センチメートルよりは小さくするので、例えば４２や４３センチメートルと設定することができる。
Ｌ４は例えば５０センチメートルと設定することができる。
【００１９】
図３は各実施例におけるケース内部空間でブロックを整列させる仕組みを表す模式図である。
ブロックB一列分１０個を順次入れていくと、（ａ）におけるB１のように列に並ばないブロックがでてくることとなる。
ここで、ケース１を左右に揺らしてやると、（ｂ）のごとくブロックＢ１が隙間に入り込み、さらには隙間を押し広げながら降下していき、ついにはブロックＢ１正面側正方形の対角線の長さL８以上に、隙間の長さL９が長くなることとなり（ｃ）、ブロックＢ１は下面に触れ、奥行き方向を軸に回転して面で接地し（ｄ）のようになる。ここで、いったん左がやや下となるようにケース１を傾けてブロックＢを左に寄せてやることで、（ｅ）のごとくブロックを整列させることができる。
【００２０】
また、繰り返しになるがＬ３の長さを図４に準じて述べると、Ｌ３は
１列分と定めるブロックの個数１０より１少ない９個分の長さL１１と、ブロックの最後の一個が入るようにその長さを設計されたL１０とを足し合わせた長さであり、すなわち
L１×９＋（L１×√２）以上L１×１１未満の長さである。
【００２１】
図４は実施例１のケースの使用方法を説明するための斜視図である。
使い方１として、１桁の数が順次増えていき２桁の数となる事の説明に使用する事ができる。この実施例では一例として一列分のブロックを１０個としているから、１から９までは、それぞれの数（概念）・数字（アラビア文字）・ブロックで表した場合の数量を示しながら教えることができる。１０に至ったときに列が完成し、ここで桁が変わること、次の１１からは上の列に並んでいくことなどをわかりやすく示すことができる。２０で２列目が完成し、３０で３列目が……、と、以下同様に、この実施例のケース１では１００まで説明が可能である。
【００２２】
従来であれば、机やトレーの上などでブロックを操作する方法が一般的と思われるが、これと比較して利便とブロック視認に優れるのはもちろん、ケースがあってもバラバラに入っている場合や、一列分の個数が安定しないままに複数列のブロックがある場合等よりも優れる。学習内容になじむためにも、ある個数とそれに対応する面積、２次元的な見え方がいつも同じであるということが非常に有効であり、この整列状態を簡易迅速に作ることができる点が便利である。
【００２３】
使い方２として、足し算の説明、例えば１７足す１６の説明に使用の例を示す。１７個のブロック群（１７個であることを示すにあたってはこのケース１を用いても良いし、机の上などで並べて示しても良いし、数えながらケース等へ入れていくことで示す等しても良い。この点は以下の説明においても同様である。）と、これとは別の１６個のブロック群を加えると、その合計が図のごとく３３個となることを示すことができる。前述の通りケース１を左右にゆらして整列されたブロックを示すことで、足し算計算の回答、また、足し算の概念もわかりやすく教えることができる。
【００２４】
図５は実施例２のケースの平面図および正面図である。
ケース１構造は、基本的な部分は実施例１に準じるが、表示部４は内部空間の背面側の壁６に存し、また、ブロックの出入り口３は全壁面を開放するように大きく取られている。これによりブロックの出し入れを迅速・簡単に行うことができる。ブロックを立方体と設計すれば（第一規定長さと第二規定長さを等しいものとすれば）、ブロックの向きを気にせずに投入できてさらに便利である。またこの出入り口３は別途用意する蓋を用いて覆うこともでき、蓋をした状態であっても、内部空間の高さは第一規定長さＬ１に列数と定めた数を乗じた長さ以上に構成されている。
想定ブロック数が１０×１０までである点と、正面側の壁２を透明に構成している点は実施例１と同様である。
【００２５】
図６は第一の仕切り手段を示した正面図および右側面図である。
第一の仕切り手段５ａは、スペーサーとして内部空間を仕切ることで一列分と定めるブロックの個数を変更可能とする棒状の物体である。その厚みＬ２はブロックの厚み分の長さであり、その左右幅Ｌ１はブロック一個分の長さである。従って、一つ用いるごとに、一列分と定めるブロックの個数を１個減らすことができる。
【００２６】
図７は第二の仕切り手段を示した正面図および右側面図である。
第二の仕切り手段５ｂは、スペーサーとして内部空間を仕切ることで一列分と定めるブロックの個数を変更可能とする板状の物体である。その厚みＬ２はブロックの厚み分の長さであり、その左右幅Ｌ１２はブロック一個分の長さＬ１の５倍である。従って、一つ用いるごとに、一列分と定めるブロックの個数を５個減らすことができる。
どの実施例にも言えることだが、一列分と定めるブロックの個数を５とすることは、足すと１０になる数の組み合わせを学習するときや、２０個程度までの比較的少数のブロックの個数を手早く視認する等においては特に便利である。
【００２７】
図８は実施例２のケースの使用方法を模式的に説明するため、正面側の壁の背後方向を表した断面図である。
まずは使用法３として、掛け算九九の学習を、４かける３の計算説明に使用する例として説明する。図８に示すように、ケース１の内部空間を第二の仕切り手段５ｂ一つ、第一の仕切り手段５ａ一つをセットし、一列分と定めるブロックの個数を４個とする。ここへ完成した列の数が３列となるまでブロックＢを入れていき、図８の状態になったところで、ブロックの総数が１２個であることを視認させる。これにより、４×３＝１２を学習させることができる。このまま、４個×３列を示しながら１２個を数えさせても良いし、４＋４＋４の計算もまた１２となることを確認させても良い。仕切り手段を全て外して整列させ一列分１０個＋２個で１２個であることを示しても良いし、第一の仕切り手段５ａのみを外して、図９の状態とし、１２個であることをわかりやすく示しても良い。
【００２８】
同種の方法で使用法４として割り算、一例として１２割る４の例でも使用可能である。順番としてはまずブロックの総数が１２個であることを把握させ、１２を４で割るということを示すため仕切り手段をセットして一列分と定めるブロックの個数を４個とし、ここへ１２のブロックを入れて整列させると、３列となる、すなわち１２割る４の回答が３であることを示すことができる。
【００２９】
図９は実施例２のケースの他の使用方法を模式的に説明するため、正面側の壁の背後方向を表した断面図である。
前述の通り、２０個程度までのブロックの個数を把握したり、足すと１０になる数の組み合わせを学習する際などには、図９のように一列分と定めるブロックの個数を５となるようにするという使い方が可能である。
また、１２割る５の例のように、余りの出る割り算でも、解答は２余り２であるとの計算の学習に使用をすることが可能である。
【００３０】
図１０は実施例３のケースの斜視図である。
ケース１へのブロックＢの出し入れ口３の構成やガイド表示４の存在、ブロックが１０×１０まで収容できる点などは他の実施例と同様である。また、正面側の壁２は、全面を透明とするのではなく、ブロックの脱落を防ぎかつ内部空間に存する整列後のブロックの数を視認可能に設計しつつも、正面から見るときには整列のための補助空間部分は目隠しがされるように構成した。また、５ｃはスライド式の仕切り手段であり、正面側の壁２には、これを壁面に沿ってスライドさせるための通路が設けられている。
【００３１】
図１１は実施例３のケースにおいて、ケースに取り付けられた仕切り手段の中央部分を上下方向に切った断面を示す左側面図である。
５ｃはスライド式の仕切り手段であり、２は正面側の壁であり、６は背面側の壁である。スライド式の仕切り手段５ｃは正面側の壁２を囲むように輪の状態となっており、このうち正面側の壁２と背面側の壁６とで挟まれた部分が、ケース１の内部空間左側を規制する、すなわち内部空間における左側内壁として働く。
【００３２】
図１２は実施例３のケースの使用方法を説明するための斜視図である。
スライド式の仕切り手段５ｃは、ケース１の正面側の壁２の上・下に設けられた通路によって左右方向に移動させることができ、この通路には仕切り手段５ｃが適切な位置で固定できるよう、ブロック１個分の間隔で溝が複数設けられていて、例えば一列分のブロックの個数を元のまま１０としておくときには図１０のように一番左の溝にスライド式の仕切り手段５ｃを固定しておき、一列分のブロックの個数を例えば５に変更する場合には、スライド式の仕切り手段５ｃを図１２のように移動させ、固定する。
これにより実施例２と同様の使い方をすることができる。
【００３３】
図１３は実施例４のケースの斜視図である。
実施例４のケースは、内部空間を、左側のもの、中央のもの、右側のものと、３つ備えた算数学習用ブロックケース１である。
この実施例では、一例として、左側の内部空間と中央の内部空間とを上部で連通させており、これにより補数等の学習により役立つものとなっているが、実施のされ方がこれに限定されるものではない。
【００３４】
内部空間が２以上あることにより、各内部空間との見比べをする等の使い方も可能である。また、内部空間が３つあると、計算式との見比べをする等の使い方も可能である。一例を挙げると、「５＋５＝１０」の式と見比べながらの学習が簡単に行える。
なお、背面側の壁も、背面側を見て内部空間に存する整列後のブロックの数を視認可能に構成すると、足し算・引き算の関係性を説明するときに有効である。「５＋５＝１０」であれば、裏返したときの「１０−５＝５」との関係性（Ａ＋Ｂ＝ＣならばＣ−Ｂは＝Ａとなる等）の学習に有効である。
【００３５】
ここまで述べたように、実施の態様は、様々なバリエーションが考えられ、それぞれは発明の趣旨にあう範囲で取りいれることが可能であるが、実施がその態様に限定されないことは言うまでも無い。
例えば、透明部分の増加についても、左右壁面等を透明にすれば、そちらからも見せて、内部空間の厚み方向においてブロックが重なっていないことを納得させる等の効果を得られる。
【００３６】
個数の把握をしやすくするため、ガイド表示４を設けても良いが、これは目盛りであったり、マス目であったり、数字を記載するなどの方法によっても良い。また、表示において５，１０の倍数のポイントを特に強調しても良い。
既存のブロック（立方体となっているものが多い）を用いて実施できるようにケースを設計しても良い。逆に、そうでない場合などは、ケースを適切な個数のブロックとセットにして設計・製造・販売しても良い。
【００３７】
薄くチップ状になったもの（第二規定長さが第一規定長さに比べて小さいもの）をブロックとして用いても良い。内部空間だけでなくケースの全体も薄く設計し、定規セットなどと併せて学習者に提供することなども考えられる。
ブロックの角処理により、一個一個のブロックの境目を視認しやすくしたり、ブロックのカラーリング等により個数・列数を把握しやすくしてもよい。
【符号の説明】
【００３８】
１  ケース
２  ケースの正面側の壁
I  ケースの内部空間
B  ブロック
S  ブロックの正面側正方形
L１  第一規定長さ
L２  第二規定長さ
L３  ケースの内部空間の横幅
L４  ケースの内部空間の高さ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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