(57)【要約】      （修正有）【課題】簡易な構造でかつ操作が容易な素数を学習することができる素数学習装置を提供する。【解決手段】スピーカー部３を搭載した本体２と、素数及び非素数の表示と、前記本体２に備えられ前記素数に対応した正解音を前記スピーカー部３から発生させる回路の電気的な接続及び遮断を制御する素数スイッチ６と、前記本体２に備えられ前記非素数に対応した前記正解音と異なる不正解音を前記スピーカー部３から発生させる回路の電気的な接続及び遮断を制御する非素数スイッチ７と、からなることを特徴とする素数学習装置の構成とした。【選択図】図１
0003181104.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
スピーカー部を搭載した本体と、素数及び非素数の表示と、前記本体に備えられ前記素数に対応した正解音を前記スピーカー部から発生させる回路の電気的な接続及び遮断を制御する素数スイッチと、前記本体に備えられ前記非素数に対応した前記正解音と異なる不正解音を前記スピーカー部から発生させる回路の電気的な接続及び遮断を制御する非素数スイッチと、からなることを特徴とする素数学習装置。
【請求項２】
前記素数スイッチの押圧に伴い発光するＬＥＤライトを備えることを特徴とする請求項１に記載の素数学習装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、素数を簡単にゲーム感覚で学習することができる素数学習装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
素数は、１と自身以外の正の整数で、割り切れることができない数字（約数がない整数）であり、２、３、５、７・・・と続く。素数の出現は、ランダムで規則性がない。
【０００３】
従って、素数を覚えるには、定義を理解する必要があり、ある程度の数学的経験、知識を要する。例えば、小学生低学年の生徒には、素数を学習することは困難である。現在の学習指導要領では、小学校５年の履修内容となっている。
【０００４】
ここで、算数、数学に関する学習装置として、例えば、足踏み式九九学習器が、特許文献１に公開されている。
【０００５】
特許文献１に開示の考案は、小学校低学年の学童が九九算を視覚、聴覚等の五感や、身体の動きを使って、全身で記憶学習するもので、本体の上に円周上に配列した０から９迄の数字を記した足踏みボタンと、中央の×、＝両用足踏みボタンと、★印の間違い訂正ボタンを配置し、にい・にい・が・しの掛け声（又はテープ等の音声）に合わせて２・×・２・＝・４の順序にボタンを踏む。以下順次九九算の計算式を、ボタンの上で飛び跳ねながら、身体全体を使って記憶（暗記）することが出来る足踏み式を特徴とした九九学習器というものである。
【０００６】
しかしながら、簡易な素数の学習方法、学習装置は知られていない。簡単に素数を学習する方法、装置が望まれている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】実登３０１０８０２号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００８】
そこで、本考案は、簡易な構造でかつ操作が容易な素数を学習することができる素数学習装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本考案は、上記の課題を解決するために、
（１）
スピーカー部を搭載した本体と、素数及び非素数の表示と、前記本体に備えられ前記素数に対応した正解音を前記スピーカー部から発生させる回路の電気的な接続及び遮断を制御する素数スイッチと、前記本体に備えられ前記非素数に対応した前記正解音と異なる不正解音を前記スピーカー部から発生させる回路の電気的な接続及び遮断を制御する非素数スイッチと、からなることを特徴とする素数学習装置の構成とした。
（２）
前記素数スイッチの押圧に伴い発光するＬＥＤライトを備えることを特徴とする（１）に記載の素数学習装置の構成とした。
【考案の効果】
【００１０】
本考案は、極めて簡易な構造であるので、低廉で提供することができ、学校教育の副教材として極めて導入し易い。また、聴覚、さらに視覚を利用して素数を学習することができるので、記憶に残りやすい。さらに、操作が簡単で、ゲーム感覚で取り組むことができるので、素数、ひいては算数、数学に親しみやすい。その結果、生徒の算数、数学の学力向上に貢献できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本考案である素数学習装置の一例の平面模式図である。
【図２】本考案である素数学習装置の回路模式図である。
【図３】素数学習装置で、素数スイッチを押圧（正解）したときの状態を示す平面模式図である。
【図４】素数学習装置で、非素数スイッチを押圧（不正解）したときの状態を示す平面模式図である。
【図５】本考案である他の素数学習装置の平面模式図である。
【考案を実施するための形態】
【００１２】
以下、添付の図面を参照し、本考案の実施の形態について、詳細に説明する。なお、本考案は下記実施例に限定されるものではない。
【実施例１】
【００１３】
図１に示す本考案である素数学習装置１は、学習者の選択に伴い、選択した数字が素数（正解）であるとは素数音（正解音）、選択した数字が非素数（不正解）であるときは非素数音（誤答音）を発生するスピーカー部３を搭載した本体２と、素数６ａ及び非素数７ａを表示したプレート６ｃ、７ｃと、素数６ａに対応した素数スイッチ６と、非素数７ａに対応した非素数スイッチ７と、からなる。さらに、素数スイッチ６に対応したＬＥＤライト６ｂと、非素数スイッチ７に対応したダミーライト７ｂを備える。
【００１４】
本体２は、内部空洞の箱状で、内部に、スピーカー部３（後述の正答回路部４と誤答回路部５）と、電池などの電源６ｄで作動する後述のＬＥＤライト回路部６ｇを備える。
【００１５】
本体２の平面には、「１とその数以外には、約数がない整数はどれでしょう。」と表示されているので、素数についての概念（意味）の理解が深まる。
【００１６】
また、本体２の平面には、１〜２０までの素数６ａ及び非素数７ａである数字（整数）がそれぞれ記載された素数６ａ用のプレート６ｃ及び非素数７ａ用のプレート７ｃが配列している。
【００１７】
なお、プレート６ｃ、７ｃは着脱可能で、１〜２０以外の他の数字が記載されたプレート６ｃ、７ｃに交換できる。また、数字の配列順も小→大とせず、ランダムに配置することができる。その際、素数６ａのプレート６ｃに対応した素数スイッチ６、ＬＥＤライト６ｂを伴って配置する。非素数７ａのプレート７ｃの場合も同様である。
【００１８】
また、プレート６ｃ、７ｃを用いることなく、素数６ａ、非素数７ａをそれぞれ素数スイッチ６、非素数スイッチ７に着脱自在に配置して、表示もよい。本体２に直接表示することもできる。
【００１９】
さらに、本体２の平面には、素数６ａに対応した素数スイッチ６と非素数スイッチ７が、それぞれ素数プレート６ｃと非素数プレート７ｃの近郷、ここでは直下に設けられている。
【００２０】
素数スイッチ６の押圧に連動して、押圧したスイッチに対応した数字が素数であることを示す正解音がスピーカー部３から鳴る。他方、非素数スイッチ７の押圧に連動して、押圧したスイッチに対応した数字が非素数であることを示す不正解音がスピーカー部３から鳴り、押圧したスイッチに対応した数字が、素数６ａであるか非素数７ａであるかを学習者は聴覚を通じて知ることができる。
【００２１】
加えて、本体２の平面には、素数スイッチ６と非素数スイッチ７の近傍、ここでは、素数スイッチ６の直上には電源６ｄに接続されるＬＥＤライト６ｂ（図１グレー着色円）が、非素数スイッチ７の直上には電源６ｄ（いずれの回路）に接続されていない、即ち発光しないＬＥＤライト６ｂと同色、同形のダミーライト７ｂが配置される。
【００２２】
ＬＥＤライト６ｂは、素数スイッチ６の作動による回路の電気的な接続に伴い発光（点灯、点滅）する。ダミーライト７ｂは、回路に接続されていないＬＥＤライト６ｂであるので、どの素数スイッチ６及び非素数スイッチ７を押圧しても発光しない。
【００２３】
なお、ＬＥＤライト６ｂは、素数スイッチ６内部に配置してもよい。また、ＬＥＤライト６ｂを１箇所に１つ或いは複数まとめて配置して、全ての素数スイッチ６の押圧に連動（電気的に回路を接続させて）して、発光させてもよい。
【００２４】
即ち、数字が記載されたスイッチ（素数スイッチ６、非素数スイッチ７）の押圧によって、ＬＥＤライト６ｂが発光すること（素数スイッチ６選択）、或いは発光しないこと（非素数スイッチ７選択）で、押圧したスイッチに対応した数字が、素数６ａであるかないかを学習者は視覚を通じて知ることができる。
【００２５】
なお、表示される数字（素数６ａ、非素数７ａ）、それに対応する素数スイッチ６及び非素数スイッチ７の個数は、装置の大きさ、コスト、対象学年などに応じて適宜変更することができる。
【００２６】
次に、図２を参照して、本体２の内部に収納された、正答回路部４と、誤答回路部５（正答回路部４より細い線）と、ＬＥＤライト回路部６ｇ（正答回路部４より太い線）について、説明する。
【００２７】
正答回路部４は、スピーカー部３に位置する正答スピーカー４ｄと、正答スピーカー４ｄから発生する正答音を記録する正答レコーダー部４ｃ、正答レコーダー部４ｃに音声を入力するマイク４ｂと、それらを搭載し制御するとともに正答回路部４をオンオフするスイッチ４ｆを備えた基板４ａと、それらを駆動する電源である電池４ｅと、各素数スイッチ６と、スイッチ４ｆと各素数スイッチ６を電気的に接続するリード線４ｇからなる。
【００２８】
正答レコーダー部４ｃには、マイク４ｂから任意の正解音を録音できる。素数スイッチ６を押圧することで、正答回路部４に電気が通電され、正答スピーカー４ｄから正答レコーダー部４ｃに録音された正解音が発生する。本発明を利用する学習者は、選択（表示された数字に対応するスイッチの押圧）した数字が、素数であることを聴覚から知ることができる。
【００２９】
誤答回路部５は、スピーカー部３に位置する誤答スピーカー５ｄと、誤答スピーカー５ｄから発生する誤答音を記録する誤答レコーダー部５ｃ、誤答レコーダー部５ｃに音声を入力するマイク５ｂと、それらを搭載し制御するとともに誤答回路部５をオンオフするスイッチ５ｆを備えた基板５ａと、それらを駆動する電源である電池５ｅと、各非素数スイッチ７と、スイッチ５ｆと各非素数スイッチ７を電気的に接続するリード線５ｇからなる。
【００３０】
誤答レコーダー部５ｃには、マイク５ｂから任意の正解音を録音できる。非素数スイッチ７を押圧することで、誤答回路部５に電気が通電され、誤答スピーカー５ｄから誤答レコーダー部５ｃに録音された誤答音が発生する。本発明を利用する学習者は、選択（表示された数字に対応するスイッチの押圧）した数字が、非素数であることを聴覚から知ることができる。
【００３１】
ＬＥＤライト回路部６ｇは、素数スイッチ６と対の複数のＬＥＤライト６ｂ（グレー着色）と、ＬＥＤライト６ｂの電源６ｄと、ＬＥＤライト６ｂと電源６ｄを電気的に接続するリード線６ｆと、各素数スイッチ６（グレー着色）と、必要に応じて、リード線６ｆに抵抗６ｅを備える。
【００３２】
素数スイッチ６は、正答スピーカー４ｄへの通電及びＬＥＤライト６ｂへの通電を可能とするダブルスイッチであるため、一度の押圧で、ＬＥＤライト６ｂの点灯、正答スピーカー４ｄから正答音を発生させることができる。
【００３３】
次に、図３を参照して、素数スイッチ６を押圧したときの素数学習装置１の状態について説明する。
【００３４】
図３に示すように、学習者が、数字「５」の直下の対応する素数スイッチ６を押圧（矢印）することで、数字「５」が表示されたプレート６ｃの直上にあるＬＥＤライト６ｂが点灯するとともに、スピーカー部３から正解音４ｈ、例えば「ピンポーン」、「正解」、「当たり」、「ピンポーン、正解、正解だよ。よーくできたね。」など、が鳴る。
【００３５】
即ち、素数スイッチ６を押圧することで、素数に対応した正解音４ｈをスピーカー部３から発生させる回路が電気的に接続するとともに、ＬＥＤライト６ｂに通電する回路も電気的に接続し、正解音４ｈが鳴り、ＬＥＤライト６ｂが光る。押圧を解除することで、前記スイッチによる回路の電気的な接続が解除され、回路への通電が遮断され、ＬＥＤライト６ｂが消灯する。正解音４ｈは、正答レコーダー部４ｃ及び基板４ａの制御により鳴り止む。
【００３６】
次に、図３を参照して、非素数スイッチ７を押圧したときの素数学習装置１の状態について説明する。
【００３７】
図４に示すように、学習者が、数字「２０」の直下の対応する非素数スイッチ７を押圧（矢印）することで、スピーカー部３から不正解音５ｈ、例えば正解音４ｈと異なる「ブッブー」、「不正解」、「ハズレ」、「ブッブー、残念でした。よーく考えてみよう。」など、が鳴る。このとき数字「２０」が表示されたプレート７ｃの直上のライトはダミーライト７ｂであるので、発光しない。他のＬＥＤライト６ｂも点灯しない。
【００３８】
即ち、非素数スイッチ７を押圧することで、非素数に対応した不正解音５ｈをスピーカー部３から発生させる回路が電気的に接続して不正解音５ｈが鳴る。ダミーライト７ｂ、もちろんＬＥＤライト６ｂも点灯しない。非素数スイッチ７の押圧を解除することで、前記スイッチによる回路の電気的な接続が解除され、回路への通電が遮断され、誤答レコーダー部５ｃ及び基板５ａの制御により不正解音５ｈは鳴り止む。
【００３９】
素数スイッチ６、非素数スイッチ７、或いは素数６ａ及び非素数７ａ表示は、他の素数及び非素数のものに交換することもできる。これにより、図１に示す以外の異なる数字についても、素数であるか否かを学習することができる。発光するＬＥＤライト６ｂの位置を移動させる必要がないように、素数は、ＬＥＤライト６ｂが配置された位置とする。
【００４０】
このようにしてなる素数学習装置１を用いて、学習者は、素数スイッチ６、非素数スイッチ７を押圧するだけの簡易な操作を繰り返すことで、素数である数字を、視覚、聴覚の作用によって、ゲーム感覚で楽しく記憶していくことができる。
【実施例２】
【００４１】
図５に示す第２の実施例である素数学習装置１１は、実施例１の素数学習装置１に、さらに、ディスプレイ１３、各種スイッチ１４〜１８、それらを駆動する回路、配線、制御装置（図示省略）を備えてなる。なお、ここでは、数字を表示するプレート６ｃ、７ｃを用いず、素数６ａ及び非素数７ａは、それぞれ、素数スイッチ６及び非素数スイッチ７に表示されている。
【００４２】
ディスプレイ１３は、例えば、図５に示すように、押圧したスイッチ（素数スイッチ６、非素数スイッチ７）に応じて、素数であるか否かの結果表示１３ａを表示する。例えば、押圧したスイッチに表示された数字が、素数６ａのときは「○ととともに正解」或いは「素数」と、非素数７ａのときは「×とともに不正解」或いは「非素数」などと、表示する。
【００４３】
なお、ディスプレイ１３の初期画面では、「１とその数以外には、約数がない整数はどれでしょう。スイッチをおして確かめましょう。素数にタッチ！！」などと表示して、素数の概念を示し、素数の理解を促すとよい。
【００４４】
素数確認ボタン１４は、押圧することで、素数スイッチ６の近傍に配置されたＬＥＤライト６ｂを全て点灯させるスイッチで、全てのＬＥＤライト６ｂと電源６ｄとを電気的に接続する回路を接続及び遮断するスイッチを作動させ、回路を電気的に接続する。これにより、学習初期において、どの数字が素数であるか否かを一覧することができる。
【００４５】
成績ボタン１５は、押圧することで、ディスプレイ１３に、電源２０が通電してから押圧した回数、その内で素数、非素数を正解した回数を表示するとともに、正解回数／全押圧回数×１００で、正解率（％）を表示することができる。正解率を表示することにより、学習者の励みになり、他の学習者との競争が可能になり、学習意欲が一層向上する。
【００４６】
入力切り換えボタン１６は、図５に示す素数スイッチ６、非素数スイッチ７の右側に表示された○印内数字（第二数字表示１６ａ）に表示された数字をディスプレイ１３に表示できるように、切り換えるボタンである。その第二数字表示１６ａに対応したボタンを押圧することで、第二数字表示１６ａに対応した数字がディスプレイに表示される。例えば、「２」と「３」を続けて押圧すると、「２３」と表示される。その表示をクリアーするには、再度入力切り換えボタン１６を押圧すればよい。別途、表示クリアーボタンを備えてもよい。
【００４７】
その後、表示された数字が素数であると判断したら判定ボタン（素数）１７、非素数であると判断したら判定ボタン（非素数）１７ａを押圧することで、ディスプレイ１３に表示された数字が、素数であるか否かの判定結果が表示されるとともに、スピーカー部３から正解、不正解に対応した正解音４ｈ、不正解音５ｈが鳴る。
【００４８】
従って、本体１２に、素数データベース、計算装置を備え、ディスプレイ１３に表示された数字が、素数であるか否か、処理装置（ＣＰＵ）が、前記データベースに照会して、判定して、ディスプレイ１３に判定結果を表示する。素数は、有限でないので、ある桁数以上の数値はディスプレイ１３に表示されないか、或いは判定不能の表示をする。
【００４９】
四則計算ボタン１８は、入力切り換えボタン１６を押圧した後に、ディスプレイ１３に表示された数字について、四則計算（＋、−、×、÷、＝）をするボタンである。例えば、「２」、「×」、「３」、「＝」の順に第二数字表示１６ａ及び四則計算ボタン１８を押圧すると、２×３＝６の計算をして、ディスプレイ１３には、「６」が表示される。所謂電卓（計算器）と同様の機能を備える。
【００５０】
そして、学習者が、判定ボタン（素数）１７、判定ボタン（非素数）１７ａを選択して押圧すると、計算した結果についても、素数であるか否かの判定ができることとなる。判定は、処理処置がデータベースに照会して、決定、表示する。表示する場合には、○印などの結果表示１３ａをディスプレイ１３に表示するとともに、正解音４ｈをスピーカー部３から鳴らす。
【００５１】
オンオフスイッチ１９は、ディスプレイ１３の電源２０への電気的な接続及び遮断を制御するスイッチである。
【００５２】
入力切り換えボタン１６、第二数字表示１６ａ、四則計算ボタン１８、判定ボタン（素数）１７、判定ボタン（非素数）１７ａを備えることで、素数スイッチ６、非素数スイッチ７の数字が変更されても、任意に入力した数字に基づき、ディスプレイ１３上で、より複雑な数字の素数判定が可能になる。
【００５３】
実施例１では、ＬＥＤライト６ｂの位置が定まっているため、ＬＥＤライト６ｂの位置を記憶していまい、スイッチに表示される数字によらずに、正解を出してしまう恐れがあるが、実施例２の形態であれば、そのような問題を解消することができる。
【符号の説明】
【００５４】
１      素数学習装置
２      本体
３      スピーカー部
４      正答回路部
４ａ    基板
４ｂ    マイク
４ｃ    正答レコーダー部
４ｄ    正答スピーカー
４ｅ    電池
４ｆ    スイッチ
４ｇ    リード線
４ｈ    正解音
５      誤答回路部
５ａ    基板
５ｂ    マイク
５ｃ    誤答レコーダー部
５ｄ    誤答スピーカー
５ｅ    電池
５ｆ    スイッチ
５ｇ    リード線
５ｈ    不正解音
６      素数スイッチ
６ａ    素数
６ｂ    ＬＥＤライト
６ｃ    プレート
６ｄ    電源
６ｅ    抵抗
６ｆ    リード線
６ｇ    ＬＥＤライト回路部
７      非素数スイッチ
７ａ    非素数
７ｂ    ダミーライト
７ｃ    プレート
１１    素数学習装置
１２    本体
１３    ディスプレイ
１３ａ  結果表示
１４    素数確認ボタン
１５    成績ボタン
１６    入力切り換えボタン
１６ａ  第二数字表示
１７    判定ボタン（素数）
１７ａ  判定ボタン（非素数）
１８    四則計算ボタン
１９    オンオフスイッチ
２０    電源
【図１】
0003181104.tif 000003
【図２】
0003181104.tif 000004
【図３】
0003181104.tif 000005
【図４】
0003181104.tif 000006
【図５】
0003181104.tif 000007