(57)【要約】【課題】本発明は、くり上がりやくり下がりの学習の段階になると困難を感ずる子どもたちに対して、手の操作活動を通して遊び感覚で持続的に学習に取り組み、確実な学力をつけるための教具を提供することである。【解決手段】本発明は、子どもたちが日常生活で興味を持っているコインを使い、両替スライド板により瞬時に両替したり、コインを立てて並べる小枠により１０の数のかたまりや１０の補数を直感的に把握したりすることによって、くり上がりやくり下がりの学習を、遊び感覚で持続的にすすめることができる。また、上記の教具が三位数まで対応できることと、筆算形式の計算練習用ボードを具備しているので、一般的な小学校での学習に直接つなげることができる。また、教具一式が小学校の一般的な児童机の上に配置でき、かつＡ４サイズの箱に納められるので学習や収納や持ち運びに便利である。【選択図】図１
2007052380.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スライド板一枚を滑らせる手操作で、一円コイン１０個を十円コイン１個に、逆に十円コイン１個を一円コイン１０個に瞬間的に両替し、くり上げたりくり下げたりすることを特徴とするコインの両替操作による二位数くり上がりくり下がり学習教具
【請求項２】
スライド板二枚を滑らせる手操作で、それぞれ一円コイン１０個を十円コイン１個に、十円コイン１０個を百円コイン１個に、逆に十円コイン１個を一円コイン１０個に、百円コイン１個を十円コイン１０個に、瞬間的に両替し、くり上げたりくり下げたりすることを特徴とする請求項１の教具を発展させたコインの両替操作による三位数くり上がりくり下がり学習教具
【請求項３】
コインを立てて並べる枠を備えることにより、コインの操作が素早くでき、数量把握を簡明にしたことを特徴とする請求項１及び請求項２記載のくり上がりくり下がり学習教具
【請求項４】
上記請求項１の教具による学習と関連づけながら、数字カードを手で操作して一般的な筆算形式でくり上がりくり下がりを学習することを特徴とする二位数くり上がりくり下がり計算練習用ボード
【請求項５】
上記請求項２の教具による学習と関連づけながら、数字カードを手で操作して一般的な筆算形式でくり上がりくり下がりを学習することを特徴とする三位数くり上がりくり下がり計算練習用ボード
【請求項６】
上記の請求項１から請求項５の教具を使っての学習を段階的にスムーズにすすめるためのくり上がりくり下がり計算練習問題集
【請求項７】
以上の教具一式のすべてをＡ４サイズの箱に納めてコンパクト化し、収納や持ち運びや小学生用児童机の上での学習を便利にしたことを特徴とする請求項１から請求項６記載のすべての学習教具
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、くり上がりのある足し算やくり下がりのある引き算を、コインや数字カードの手操作を通して遊び感覚で持続的に学習するための学習教具及び計算練習用ボードに関するものである。
【背景技術】
【０００２】  小学校低学年の導入期の足し算や引き算の計算の習得のためには、数字だけを見て頭の中で考えるのではなく、具体物を使って計算練習をすることが重要であることが従来より指摘されてきた。それを受けて、現在のほとんどの小学校の現場ではブロックやタイル、おはじき、数え棒などの具体物やブロックのカードなどの半具体物を使っている。これにより、大多数の子どもたちはくり上がりやくり下がりの学習をクリヤーしている。しかし、反面ここでつまずいたり、未消化で自信を持てないまま次の単元にすすんでしまう子どもたちも相当数いる状況である。【０００３】  この原因としては次のようなことが考えられる。第一の原因は、くり上がりくり下がりの前の段階、つまり和が１０までの足し算や引かれる数が１０までの引き算の学習が十分にできていないこと、第二の原因は、ブロックやブロックカードだけでは興味が持てず、なかなか理解できない子どもたちがいること、第三の原因は、病気や不登校による学習経験そのものの不足、知的な遅滞、ＬＤと言われる学習障害、情緒的な落ち着きのなさなどのさまざま理由が考えられる。【０００４】  このような種々の原因によりくり上がりくり下がりの学習につまずいている子どもたちに対して、具体的な操作を伴い、遊び感覚で持続的に学習に取り組め、しっかりとした興味と理解を引き出せる学習教具が要望されてきている。【０００５】  このような状況下にあって、従来も具体物を利用したくり上がりやくり下がりの学習教具が提案されてきた。例えば、円形の計数用片が５個ずつ計１０個入る溝枠を左右に一つずつ設け、中央で繋いだ「くり上がり、くり下がりを伴う計算を練習するための、計算練習用ボード及び計算練習用教具」がある。（特許文献１参照）。この文献によれば、足し算の場合は、和が２０までの計算が可能で、例えば９＋４＝の場合を考えると、左側に足される数の計数用片９個を入れ、右側に足す数の計数用片４個を入れて問題を作る。右側の計数用片１個を左側にスライドさせて１０個のかたまりを作り、右側に残った計数用片の数３個から、答え１３が導かれる仕組みとなっている。引き算の場合は、引かれる数が２０までの計算が可能で、例えば１３−９＝の場合を考えると、引かれる数１３の内の１０の分の計数用片１０個を左側の溝枠に入れ、引かれる数１３の内の３の分の計数用片３個を右側の溝枠に入れる。引く数の９個を左側の溝枠にある１０個から取り除くと１個残る。これと右の溝枠の３個を足すと４個となり、答え４が導かれる仕組みになっている。上記の計算例から、くり上がりの足し算をする時は「１０のかたまりを作る」こと、くり下がりのある足し算をする時は「１０のかたまりから引く数を引く」ことが具体的な操作で理解される。【０００６】  この教具では、計算練習用ボードの溝枠の中を円形の計数用片をスムーズにスライドさせて、１０のかたまりを作ったり、１０のかたまりから除去したりする手の操作による学習ができるので、子どもが飽きずに持続的に学習に取り組むことができる。また、付属の教具として、問題を作るための数字カードをランダムに取り出す数字ボックスがあり、おみくじ的な期待感を子どもにもたすことができる。また、練習問題帳があり、��どもの興味を引くキャラクターなどを入れてゲーム化されており、飽きずに学習をすすめられるように工夫されている。全体がシンプルで、嵩張らず、子どもたちがすぐに飽きずに取り組めて、くり上がりくり下がりの原理を理解できる特徴を持っている。  しかし、この教具は和が２０までの足し算と引かれる数が２０までの引き算に対応するもので、「１くり上がって」や「１０借りてきて」の概念の学習には至っていない。また、二位数全体、三位数には直接対応しにくい点が残る。従って、一般の小学校低学年の算数教育に対応する二位数及び三位数まで対応できる学習教具が要望される。
【特許文献１】特開２００５−１１５０８１
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】  足し算や引き算が分かってきてもくり上がりやくり下がり学習の段階になると困難を感じたり、つまずいてしまったりする子どもたちが相当数いる。この発明は、そうした子どもたちが手操作の学習を通して、無理なく楽しみながらくり上がりやくり下がりの仕組みを理解することを主な課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】  上記の課題を解決するために、請求項１の「コインの両替操作による二位数くり上がりくり下がり学習教具」の本体は長方形の薄い箱形であり、右側が一の位の部分左側が十の位の部分に大きく分かれ、中央部分が両者に跨る形で両替部分になっている。この両替部分の上に二位数用両替スライド板が置かれる。（くり上がりのある二位数の足し算）の学習の場合には、両替部分にある十円コイン両替枠に十円コイン１個を置いてその両替スライド板で隠し、一の位にある一円コイン並べ枠に一円コイン１０個を置いて、その両替スライド板を手操作で右にずらすと一円コイン１０個が瞬時に十円コイン１個に両替できる構造になっていることを特徴とする。（くり下がりのある二位数の引き算）の場合には、一の位にある一円コイン並べ枠に一円コイン１０個を並べて二位数用両替スライド板で隠し、十の位にある十円コイン両替枠に十円コイン１個を置いて、その両替スライド板を手操作で左にずらすと十円コインが隠れて一円コインが現れ、瞬時に十円コイン１個が一円コイン１０個に両替できる構造になっていることを特徴とする。【０００９】  請求項２の「コインの両替操作による三位数くり上がりくり下がり学習教具」の本体も長方形の薄い箱形であり、右側が一の位の部分、中央が十の位の部分、左側が百の位の部分に大きく分かれ、一の位の部分と十の位の部分に跨る形で一の位と十の位の両替部分に、十の位と百の位に跨る形で十の位と百の位の両替部分になっており、それぞれの両替部分の上に三位数用両替スライド板が置かれる。（くり上がりのある三位数の足し算）の学習の場合には、十の位と百の位にある十円コイン両替枠と百円コイン両替枠にそれぞれ十円コインと百円コインを１個づつ置いてその両替スライド板で隠し、一の位と十の位のコイン並べ枠にそれぞれ一円コイン１０個と十円コイン１０個を置いて、その両替スライド板を手操作で右にずらすと一円コイン１０個または十円コイン１０個が隠れて、十円コイン１個または百円コイン１個が現れて、瞬時に両替できる構造になっていることを特徴とする。（くり下がりのある三位数の引き算）の学習の場合には、一の位と十の位のコイン並べ枠にそれぞれ一円コインと十円コインを１０個づつ置いて三位数用スライド板で隠し、十の位と百の位にある十円コイン両替枠と百円コイン両替枠にそれぞれ十円コイン１個と百円コイン１個を置いて、その両替スライド板を手操作で左にずらすと十円コイン１個または百円コイン１個が一円コイン１０個または十円コイン１０個が現れ、瞬時に両替できる構造になっていることを特徴とする。【００１０】  請求項３の発明は、手操作でのコインの出し入れをしやすくしたり、５や１０のかたまり等の数量把握をしやすくするために、請求項１の発明の「コインの両替操作による二位数くり上がりくり下がり学習教具」又は請求項２の発明の「コインの両替操作による三位数くり上がりくり下がり学習教具」に、それぞれ一円コインと十円コイン、一円コインと十円コインと百円コインを斜めに立て並べられる１０個ずつの小枠と５個仕切棒を設けたことを特徴とする。【００１１】  請求項４の発明は、請求項１の教具の操作と関連づけながら併せて使用するもので、くり上がりく���下がりを伴う足し算又は引き算の式と解答を数字カードで表すための「二位数くり上がりくり下がり計算練習用ボード」である。これは筆算形式で、数字カードを入れて二位数のくり上がり又はくり下がりを伴う問題を作ったり答えを出したりするためのボードで、数字カード・くり上がり記号カード・足し算時＋記号カード・及び引き算時−記号カード等のカードが入る正方形の溝枠をつけたことを特徴とする。【００１２】  請求項５の発明は、請求項２の教具の操作と関連づけながら併せて使用するもので、三位数のくり上がりくり下がりを伴う足し算又は引き算の式と解答を数字カードで表すための「三位数くり上がりくり下がり計算練習用ボード」である。これは、数字カードを入れて三位数のくり上がり又はくり下がりを伴う問題を作ったり答えを出したりする数字カード、くり上がり記号カード、足し算時＋記号カード、引き算時−記号カードが入る正方形の溝枠をつけたことを特徴とする。【００１３】請求項６の発明は、上記の請求項１から５までの教具を使っての学習を段階的にスムーズにすすめるための計算練習問題集であって、次に示す内容を特徴とする。その内容は大きく、足し算の部、引き算の部、足し算引き算混合の部の３つの部に分かれる。それぞれが、筆算形式の式と横式の式で、くり上がりを伴う和が２０までの足し算、くり上がりを伴わないものも含む和が２０までの足し算、くり上がりを伴う和が９９までの足し算、くり上がりを伴わないものも含む９９までの足し算、和が９９９までのくり上がりを伴う足し算、くり上がりを伴わないものも含む和が９９９までの足し算、くり下がりを伴う引かれる数が２０までの引き算、くり下がりを伴わないものも含む引かれる数が２０までの引き算、くり下がりを伴う引かれる数が９９までの引き算、くり下がりを伴わないものも含む引かれる数が９９までの引き算、くり下がりを伴う引かれる数が９９９までの引き算、くり下がりを伴わないものも含まれる引かれる数が９９９までの引き算の順に問題を載せ、それぞれに文章題を加える。最後に、足し算や引き算、くり上がりやくり下がりを伴なうものと伴わないものが混合された問題がつけ加えられるように編集されている。【００１４】  請求項７の発明は、教具一式が収納や持ち運びや学習活動に便利なように、Ａ４サイズの箱に納めることと小学生の一般的な児童机（４０ｃｍ×６０ｃｍ）の上で十分に学習できるように、コンパクト化したサイズに形成したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】  請求項１の発明によれば、十円コイン１個が一円コイン１０個と同じ価値があり、両替できるということを生活の中で学び取っている又は学び取りつつある子どもは、銀行ごっこ的な遊び感覚でくり上がりくり下がりの学習に楽しく飽きずに取り組むことができる。【００１６】  請求項２の発明によれば、二位数のくり上がりくり下がりの学習に習熟してきた子どもが、三位数についても銀行ごっこ的な遊び感覚で学習に楽しく飽きずに取り組むことができる。  また、くり上がりくり下がりの学習では「上位数の１は下位数の１０に等しく、両替できる」という考え方が重要であるが、それを容易に理解させることができる。【００１７】  請求項３の発明によれば、請求項１の発明及び請求項２の発明の学習教具にコインを斜めに立てて入れることにより、手操作でコインを素早く並べたり取り出したりできる。また、「５のかたまり」「１０のかたまり」「あといくつで１０」「１０からいくつを引くといくつ残る」などの考えが重要であるが、それを視覚的触覚的に把握できる。【００１８】  請求項４の発明は「二位数くり上がりくり下がり計算練習用ボード」で、請求項１の「コインの両替操作による二位数くり上がりくり下がり学習教具」の学習と関連づけながら数字カードの操作をして、二位数のくり上がりやくり下がりの問題を一般的な筆算形式で作り、答えを導くことができる。この両者を併せた使用による学習に習熟すると、コイン操作の学習を終了し、本計算練習用ボードだけの二位数のくり上がり又はくり下がり学習に移って行くことがでる。さらに本計算練習用ボードの学習に習熟すると、ペーパーによる一般的な二位数のくり上がり又はくり下がりの学習に移ることができる。【００１９】  請求項５の発明は「三位数くり上がりくり下がり計算練習用ボード」で、請求項２の「コインの両替操作による三位数のくり上がりくり下がり学習教具」の学習と関連づけながら数字カードの操作をして、三位数のくり上がりやくり下がりの問題を一般的な筆算形式で作り、答えを導くことができる。この両者を併せた使用による学習に習熟すると、コイン操作の学習を終了し、本計算練習用ボードだけの三位数のくり上がり又はくり下がり学習に移って行くことがでる。さらに本計算練習用ボードの学習に習熟すると、ペーパーによる一般的な三位数のくり上がり又はくり下がりの学習に移ることができる。【００２０】  請求項６の発明によれば、課題を解決するための手段の段落番号［００１３］で記載したように、問題を平易なものから比較的難しいものの順に並べたり、くり上がりやくり下がりのないものを織り混ぜたり、文章題を付加したり、またルーズリーフにしてコピー可能にしたりすることによって、くり上がりくり下がりの学習を無理なく確実に進めることがきる。【００２１】  請求項７の発明によれば、請求項１から請求項６のすべての教具がＡ４サイズの箱に納められるので収納や持ち運びが便利であること、また学校現場で一般的に使用されている４０ｃｍ×６０ｃｍの児童机の上に必要教具を配置し、さらにＡ４サイズのプリントや筆記用具も並べて置くことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】  「図１」は請求項１の発明を示すものであって、「コインの両替操作による二位数くり上がりくり下がり学習教具」本体１０は、木製であり（プラスチック等の他の素材も可能）、長方形の薄い箱形に形成されている。右から大きく、一の位の部分１１ａ、両替の部分１１ｃ、十の位の部分１１ｂに分けられ、中央の両替の部分は一の位と十の位の部分に跨るようになっている。二位数用両替スライド板１２は１５ａ１５ｂと１５ｃ１５ｄの間を手操作で左右に滑るようになっている。（一の位から十の位へのくり上がり）は、十円コイン両替枠１３ｃに十円コイン１４ｂ１個を置き、その両替スライド板１２で隠し、一円コイン並べ枠１３ｂに一円コイン１４ａ１０個を置いて、その両替スライド板１２を右に滑らせると、一円コイン１４ａ１０個が隠れて十円コイン１４ｂ１個が現れる仕組みによって行われる。また、（十の位から一の位へのくり下がり）は、一円コイン並べ枠１３ｂに一円コイン１４ａ１０個を置き、二位数用両替スライド板１２で隠し、十円コイン両替枠１３ｃに十円コイン１４ｂ１個を置いて、その両替スライド板１２を左に滑らせると、十円コイン１４ｂ１個が隠れ、一円コイン１４ａ１０個が現れる仕組みによって行われる。【００２３】  「図２」は請求項１の教具本体１０のＩーＩ’線に沿う断面図で、正面からの視角から、教具が薄い箱形であること、二位数用両替スライド板１２を左右に滑らすに従って十円コインが隠れると一円コインが現れ、一円コインが隠れると十円コインが現れる仕組みになっていることなどが分かりやすく示されている。「図３」は、請求項１の教具本体のＩＩーＩＩ’線に沿う断面図で、薄い箱形であることや二位数用両替スライド板１２がスライドレール１５の上を滑ることやコインが斜めに立ててあることや仕切棒１６で１０個のコイン並べ枠が５個ずつに区切られていることなどが分かりやすく示されている。【００２４】  「図４」は請求項２の発明を示すもので、「コインの両替操作による三位数くり上がりくり下がり学習教具」本体２０は、木製であり（プラスチックや他素材も可能）、長方形の薄い箱形に形成されている。右から大きく、一の位２１ａ、十の位２１ｂ、百の位２１ｃに分かれ、一の位と十の位の間と十の位と百の位の間にそれぞれ両替部分２１ｄと２１ｅがある。両替部分は、一の位と十の位及び十の位と百の位に跨るようになっている。二つの三位数両替スライド板２２ａと２２ｂは２５ａ２５ｂと２５ｃ２５ｄの間を手操作で左右に滑るようになっている。一の位と十の位のくり上がりくり下がりの仕組みは前記の段落番［００２２］の場合と全く同じであるので、記述を省略する。十の位と百の位のくり上がりくり下がりの仕組みも前記段落番号［００２２］の場合の一の位を十の位に、十の位を百の位に置き換えた場合と全く同じになるので、記述を省略する。【００２５】  「図５」は、「図４」の「コインの両替操作による三位数くり上がりくり下がり学習教具」本体２０のＩＩＩーＩＩＩ’線に沿う断面図で、薄い箱形の形状であることや２枚のスライド板２２ａと２２ｂを左右に滑らすと、十円コインが隠れて一円コインが現れたり、百円コインが隠れて十円コインが現れたり、また逆に、十円コイ���が現れて一円コインが隠れたり、百円コインが現れて十円コインが隠れたりすることなどが分かりやすく示されている。「図６」は教具本体２０のＩＶーＩＶ’線に沿う断面図で、百円コイン両替枠２３ｆに百円コインが斜めに立てられ、取り扱いやすくなっている様子やスライド板２２ａ・２２ｂがスライドレール２５の上に置かれている様子などが分かりやすく示されている。【００２６】  「図１」と「図２」のコインの並べ枠及びコインの両替枠の形状は、請求項３の発明を示すものである。「図１」の一円コイン並べ枠１３ａ・１３ｂ、十円コイン両替枠１３ｃ、十円コイン並べ枠１３ｄ及び「図４」の一円コイン並べ枠２３ａ・２３ｂ、十円コイン両替枠２３ｃ、十円コイン並べ枠２３ｄ・２３ｅ、百円コイン両替枠２３ｆ、百円コイン並べ枠２３ｇは、コインを指先で出し入れする操作がスムーズにできるようにコインを斜めに立てられるように形成されている。また、「５のかたまり」、「１０のかたまり」、「あといくつで１０」、「１０から○を取ると○」などが直感的に把握できるように１０個単位の枠と５個の単位を示す仕切棒１６・２６が設けられている。【００２７】  「図７」は、請求項４の発明を示すものであって、「二位数くり上がりくり下がり計算練習用ボード」３０である。これは、厚紙に一の位の正方形の枠３１ａ・３１ｂ・３１ｃ、十の位の正方形の枠３２ａ．３２ｂ・３２ｃ、足し算時用＋記号カード３３ｂ又は引き算時用−記号カード３３ｃを入れる枠３３ａ、及びくり上がり記号カード３４ｂを入れるくり上がり記号カード入れ溝枠３４ａをカッターナイフで切り取り、もう一枚の厚紙を糊で貼り付けて溝枠状に形成したものである。この枠は、前記のカード類を手操作で出し入れしやすいように、それぞれのカード類より一辺の長さが１ｍｍ〜４ｍｍ長く形成されている。【００２８】  「図８」は数字カード・記号カードを示す平面図である。３５ａは黒色で０から９までの数字が書かれた数字カードで、「図７」の問題部分の溝枠３１ａ・３１ｂ・３２ａ・３２ｂに入れて使うものである。３５ｂは赤色で０から９までの数字が書かれた数字カードで、「図７」の解答部分の溝枠３１ｃ・３２ｃに入れて使うものである。３３ｂと３３ｃはそれぞれ足し算時用＋記号カード及び引き算時用−記号カードで、「図７」の溝枠３３ａに入れて使うものである。３４ｂはくり上がり記号カードで、「図７」の溝枠３４ａに入れて使うものである。３４ｃは「引き算時くり上がり記号カード入れ溝枠閉鎖カード」で、引き算をする時に足し算用の「くり上がり記号カード溝枠」３４ａを閉鎖するための無地のカードである。【００２９】  「図９」は、「図８」に示したカードを整理して納めたカードケース３６である。子どもが取り扱いしやすいように、カードが斜めに立てて入り、持ち運びの時にカードがばらばらにならないように深めに作られている。【００３０】  「図１０」は、請求項５の発明を示すものであって、「三位数くり上がりくり下がり計算練習用ボード」４０である。厚紙に一の位の正方形の枠４１ａ・４１ｂ・４１ｃ、十の位の正方形の枠４２ａ．４２ｂ・４２ｃ、百の位の正方形の枠４３ａ．４３ｂ．４３ｃ、及び足し算時＋記号カード３３ｂと引き算時−記号カード３３ｃを入れる枠４４ａ、及びくり上がり記号枠４５ａ．４５ｂをカッターナイフで切り取り、もう一枚の厚紙を糊で貼り付けて溝枠状に形成したものである。この枠は、前記のカード類を手操作で出し入れしやすいように、それぞれのカード類より一辺の長さが１ｍｍ〜４ｍｍ長く形成されている。【００３１】  「図１１」は、請求項６の発明を示すものであって、「くり上がりくり下がり計算練習問題集」５０である。問題の例は、説明図５１ａ・５１ｂ・５１ｃが示すようなもので、二位数の問題、三位数の問題、筆算の問題、横式の問題、くり上がりくり下がりを伴なうものと伴わないものが混ぜられた問題、文章題などが、［００１３］にも記載したように原則として易しい順に編集されている。また、各ページは１枚ずつ取り外せるようなバインダー５２で閉じられており、必要に応じてコピーして使えるようになっている。【００３２】  「図１２」は、請求項７の発明を示す教具一式収納箱６０とその蓋６１である。この箱は木製で、底面の内径がＡ４サイズで、深さが８ｃｍの直方体である。【００３３】  「図１３」は、教具一式収納箱６０に収納するための具体例の説明図である。下段６２に「コインの両替操作による三位数くり上がりくり下がり学習教具」２０とコイン入れ３個を、中段６３に「コインの両替操作による二位数くり上がりくり下がり学習教具」１０と３つの両替スライド板１２・２２ａ・２２ｂと数字カードケース３６と予備カード入れを、上段６４に「くり上がりくり下がり計算練習問題集」５０と「二位数と三位数のくり上がりくり下がり計算練習用ボード」３０・４０を入れると、すべてがきちんと納まるようになっている。【００３４】  「図１４」は、学習に必要な教具と学用品を児童机４０ｃｍ×６０ｃｍの上に配置できることを示した説明図である。
【実施例１】
【００３５】  本教具を使ってくり上がりやくり下がりの学習指導が実際にどう行われるか、具体例を引いて説明する。  二位数のくり上がりを伴う足し算、例えば（２７＋１６＝）の場合は次のように行われる。まず、「図７」の「二位数くり上がりくり下がり計算練習用ボード」３０の溝枠に、「足し算時＋記号カード」３３ａと「問題用黒色数字カード」３５ａを、「図７」のように入れ筆算形式の問題を作る。次に、「図１」の「コインの両替操作による二位数くり上がりくり下がり学習教具」１０の十円コイン両替枠に十円コイン１４ｂを１個を入れ、二位数両替スライド板１２で隠し、足される数２７の十の位の２について十円コイン並べ枠１３ｄに十円コイン１４ｂ２個を並べ、一の位の７について一円コイン並べ枠１３ｂに一円コイン１４ａ７個を並べる。次に、足す数１６の十の位の１について十円コイン１４ｂ１個を十円コイン並べ枠１３ｄに足される数の２個に加えて並べ、一の位の６について一円コイン１４ａ６個を一円コイン並べ枠１３ａに並べる。これで、準備操作がすべて終わり、計算操作に移る。まず一の位に注目し、足される数７と足す数６を比べると７の方が大きいので、「７個はあと何個で１０個になるか」を考える。あと３個で１０個になることがまだ十分に分からない子どもにとっては空の小枠の数から視覚的にあと３個とすぐに分かる。１３ａの枠にある６個から３個を取り、１３ｂの枠にある７個に加えると１０個になる。１３ａの枠には３個の一円コインが残り、一の位の答えが３と確定する。ここで「図９」の数字カードケース３６の３５ｂから赤色の数字カード３を取り、「二位数くり上がりくり下がり計算練習用ボード」の一の位の溝枠３１ｃに入れる。ここからくり上がりの操作に移る。十円コインを隠している両替スライド板を１３ｂの溝枠の上まで滑らせると、一円コイン１０個が隠れ、十円コイン１個が現れてくり上がりが行われる。ここで、十の位のくり上がり記号カード３４ｂを計算練習用ボード３０の溝枠３４ａに入れる。くり上がった十円コイン１個を十円コイン並べ枠１３ｄに移すと、十の位は足される数２と足す数１と繰り上がった数１となり、全部で４となり、答えが確定する。ここで、数字カードケース３６から赤色の数字カード４を取り、計算練習用ボード３０の溝枠３２ｃに入れる。これで、本問題の答え４３が導かれ、２４＋１６＝の計算操作が終了する。
【実施例２】
【００３６】    次に、三位数のくり下がりを伴う引き算、例えば（６４７−２５８＝）の場合は次のように行われる。まず、「図１０」の「三位数くり上がりくり下がり計算練習用ボード」４０の溝枠４４ａに「引き算時−記号カード」３３ｃを入れ、「十の位と百の位のくり上がり記号カード入れ溝枠」４５ａ・４５ｂに「足し算時くり上がり記号カード入れ溝枠閉鎖用カード」３４ｃを入れ、引き算用の計算練習用ボードを作る。「図７」の数字カードケース３６の黒色の数字カード３５ａから引かれる数と引く数のカードを取り出し、「図１０」の「三位数くり上がりくり下がり計算練習用ボード」４０の溝枠に入れ、筆算形式の問題を「図１０」のように作る。次に、「図４」の「三位数くり上がりくり下がり学習教具」２０の一円コイン並べ枠２３ｂに一円コイン１４ａ１０個を入れ、十円コイン並べ枠２３ｅに十円コイン１４ｂ１０個を並べ、それぞれ三位数用スライド板２２ａ・２２ｂで隠して準備する。次に、  引かれる数６４７について一円コイン７個を一円コイン並べ枠２３ａに、十円コイン４個を十円コイン並べ枠２３ｄに、百円コイン６個を百円コイン並べ枠２３ｇに並べる。ここから計算を始める。まず、一の位に注目する。引かれる数７から引く数８は引けないので、十の位から十円コイン１個を借りてきて十円コイン両替枠２３ｃに入れ、両替スライド板２２ａを左方向に十円コイン１個が隠れて一円コイン１０個が現れるまで滑らせて、両替する。その１０個から引く数の８個を取り除くと２個が残り、それに引かれる数の７個を足すと９個になり、一の位の答えが９と確定する。次に十の位に移る。十の位の引かれる数は、一の位に１個貸したので３個になっている。３個から引く数５個は引けないので、今度は百円コイン１個を借りてきて、百円コイン両替枠２３ｆに入れ、両替スライド板２２ｂを左方向にその百円コイン１個が隠れ十円コイン１０個が現れるまで滑らせ、両替する。その１０個から引く数の５個を引くと５個が残り、もとの３個と合わせると８個となり、十の位の答えが８と確定する。百の位は、百円コイン１個を貸したので１個減って５個が引かれる数になる。５個から引く数の２個を取り除くと、３個が残り、百の位の答えが３と確定する。以上の確定した答えのカードを「図９」の数字カードケース３６から赤字のカード３５ｂの中から取り出し、「図１０」の答えの部分の百の位、十の位、一の位の溝枠にそれぞれ３、８、９のカードを入れ、答え３８９が導かれる。これで６４７−２５８＝の計算操作が終了する。
【産業上の利用可能性】
【００３７】  請求項１及び請求項２の「コインの両替操作による二位数及び三位数のくり上がりくり下がり学習教具」は木製であり、請求項４及び請求項５の「二位数及び三位数のくり上がりくり下がり計算練習用ボード」は厚紙製である。両者ともに手作りであり、その良さがある。特に自然の素材の木質の触感は柔らかく、子どもたちに落ち着きを与え、学習への持続効果も期待できる。しかし、大量の生産には向かない。プラスチックなどの他の素材を利用すれば大量の生産が可能になる。また、この教具の両替の操作の原理を応用してコンピューターソフト化すれば、二位数三位数は言うまでもなく、四位数以上のくり上がりくり下がり学習ができたり、両替などのコインの操作や数字カードの操作を映像化したり、音声を入れたり、正解した得点を貯めるなどのゲーム化をするなど多様な応用が可能になる。また、幼児のおもちゃとして改良すれば、「ぎんこうやさん」のような遊びの中で数量感覚を知らず知らずのうちに身につけることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】コインの両替操作による二位数くり上がりくり下がり学習教具、二位数用両替スライド板、一円コイン十円コインの斜視図である。
【図２】上記の「コインの両替操作による二位数くり上がりくり下がり学習教具」のＩ−Ｉ’線に沿う断面図である。
【図３】上記の「コインの両替操作による二位数くり上がりくり下がり学習教具」のＩＩーＩＩ’線に沿う断面図である。
【図４】コインの両替操作による三位数くり上がりくり下がり学習教具、三位数用両替スライド板、一円コイン十円コイン百円コインの斜視図である。
【図５】上記の「コインの両替操作による三位数くり上がりくり下がり学習教具」のＩＩＩーＩＩＩ’線に沿う断面図である。
【図６】上記の「コインの両替操作による三位数くり上がりくり下がり学習教具」のＩＶーＩＶ’線に沿う断面図である。
【図７】二位数くり上がりくり下がり計算練習用ボードの斜視図である。
【図８】数字カード・記号カードの平面図である。
【図９】数字カードケースの斜視図である。
【図１０】三位数くり上がりくり下がり計算練習用ボードの斜視図である。
【図１１】くり上がりくり下がり計算練習問題集の説明図である。
【図１２】教具一式収納箱の斜視図である。
【図１３】教具一式の収納の例の説明図である。
【図１４】学習に必要な教具の児童机上の配置例の説明図である。
【符号の説明】
【００３９】１０  コインの両替操作による二位数くり上がりくり下がり学習教具
１１ａ、１１ｂ  それぞれ一の位、十の位
１１ｃ  両替部
１２  二位数用両替スライド板
１３ａ、１３ｂ、１３ｄ  コイン並べ枠
１３ｃ  十円コイン両替枠
１４ａ、１４ｂ  それぞれ一円コイン、十円コイン
１５  スライドレール
１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄ  スライド板止め
１６  ５個仕切棒
２０  コインの両替操作による三位数くり上がりくり下がり学習教具
２１ａ、２１ｂ、２１ｃ  それぞれ一の位、十の位、百の位
２１ｄ、２１ｅ  両替部
２２ａ、２２ｂ  三位数用両替スライド板
２３ａ、２３ｂ、２３ｄ、２３ｅ、２３ｇ  コイン並べ枠
２３ｃ  十円コイン両替枠
２３ｆ  百円コイン両替枠
１４ａ、１４ｂ、２４ｃ  それぞれ一円コイン、十円コイン、百円コイン
２５  スライドレール
２５ａ、２５ｂ、２５ｃ、２５ｄ  スライド板止め
２６  ５個仕切棒
３０  二位数くり上がりくり下がり計算練習用ボード
３１ａ、３１ｂ、３１ｃ  一の位数字カード入れ溝枠
３２ａ、３２ｂ、３２ｃ  十位の数字カード入れ溝枠
３３ａ  足し算時＋記号カード又は引き算時−記号カード入れ溝枠
３３ｂ  足し算時＋記号カード
３３ｃ  引き算時−記号カード
３４ａ  くり上がり記号カード入れ溝枠
３４ｂ  くり上がり記号カード
３４ｃ  引き算時くり上がり記号カード入れ溝枠閉鎖用カード
３５ａ  問題用黒色数字カード
３５ｂ  解答用赤色数字カード
３６  数字カードケース
４０  三位数くり上がりくり下がり計算練習用ボード
４１ａ、４１ｂ、４１ｃ  一の位の数字カード入れ溝枠
４２ａ、４２ｂ、４２ｃ  十の位の数字カード入れ溝枠
４３ａ、４３ｂ、４３ｃ  百の位の数字カード入れ溝枠
４４ａ  足し算時＋記号カード又は引き算時−記号カード入れ溝枠
４５ａ  十の位くり上がり記号カード入れ溝枠
４５ｂ  百の位くり上がり記号カード入れ溝枠
５０  くり上がりくり下がり計算練習問題集
５１ａ、５１ｂ、５１ｃ  問題例
５２  ページ取り外し用バインダー
６０  教具一式収納箱
６１  教具一式収納箱の蓋
６２  箱の下段の収納の様子
６３  箱の中段の収納の様子
６４  箱の上段の収納の様子
６５  児童机（４０ｃｍ×６０ｃｍ）上での必要教具と学用品の配置の例
【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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