ساخت کاردستی ماشین ورودی خروجی کلاس سوم یکی از فعالیت‌های جذاب و خلاقانه برای آموزش ریاضی به دانش‌آموزان ابتدایی است. این کاردستی کمک می‌کند کودکان مفهوم ورودی، محاسبه و خروجی اعداد را به‌صورت عملی یاد بگیرند و با انجام بازی‌های ساده، مهارت خود را در جمع، تفریق و ضرب تقویت کنند.
برای ساخت این ماشین ریاضی نیازی به وسایل گران‌قیمت ندارید. با یک جعبه مقوایی، کاغذ رنگی، چسب و چند کارت عدد می‌توانید یک ماشین ورودی و خروجی بسازید که هم برای پروژه ریاضی کلاس سوم مناسب باشد و هم بتوان از آن در فعالیت‌های آموزشی کلاس استفاده کرد.
ماشین ورودی و خروجی ریاضی چیست؟
ماشین ورودی و خروجی یک روش تصویری برای آموزش ارتباط بین اعداد و عملیات ریاضی است. در این روش، ابتدا عددی وارد ماشین می‌شود، سپس یک عملیات مشخص روی آن انجام می‌گیرد و در پایان عدد جدیدی به‌عنوان خروجی به دست می‌آید.
برای مثال، اگر قانون ماشین «ضربدر ۳» باشد:
- عدد ورودی: ۴
- عملیات ماشین: ضربدر ۳
- عدد خروجی: ۱۲
به این ترتیب دانش‌آموز متوجه می‌شود که عدد ۴ پس از ورود به ماشین و انجام عملیات ضربدر ۳، به عدد ۱۲ تبدیل می‌شود.
وسایل لازم برای ساخت کاردستی ماشین ورودی خروجی
برای درست کردن یک ماشین ساده با مقوا، وسایل زیر را آماده کنید:
- یک جعبه کفش یا جعبه مقوایی کوچک
- کاغذ رنگی یا مقوای رنگی
- قیچی و چسب مایع یا چسب نواری
- ماژیک رنگی
- خط‌کش و مداد
- چند تکه مقوا برای ساخت کارت اعداد
- برچسب یا تصاویر فانتزی برای تزیین ماشین
بهتر است از جعبه‌ای استفاده کنید که در قسمت جلو فضای کافی برای نوشتن قانون محاسبه و نصب کارت‌ها داشته باشد.
آموزش ساخت ماشین ورودی خروجی کلاس سوم مرحله به مرحله
مرحله اول: آماده کردن جعبه ماشین
ابتدا یک جعبه مقوایی بردارید و در صورت نیاز سطح آن را با کاغذ رنگی بپوشانید. می‌توانید از رنگ‌های شاد مثل آبی، زرد، سبز یا قرمز استفاده کنید.
جعبه را به شکلی روی میز قرار دهید که قسمت بزرگ‌تر آن روبه‌روی دانش‌آموز باشد. این قسمت بدنه اصلی ماشین خواهد بود.
مرحله دوم: ساخت قسمت ورودی
در سمت چپ جعبه یک شکاف کوچک ایجاد کنید تا کارت‌های عددی از آن وارد ماشین شوند. بالای شکاف، کلمه «ورودی» را بنویسید.
برای جذاب‌تر شدن کاردستی می‌توانید اطراف شکاف را با مقوای رنگی تزیین کنید یا یک فلش به سمت داخل ماشین بچسبانید.
اگر کودکان در ساخت کاردستی مشارکت دارند، بهتر است برش شکاف با کمک بزرگ‌ترها انجام شود.
مرحله سوم: مشخص کردن بخش محاسبه
روی قسمت جلویی جعبه یک کادر مستطیلی بکشید و بالای آن بنویسید «محاسبه».
در این بخش باید قانونی که روی عدد ورودی انجام می‌شود مشخص باشد؛ مثلاً:
- به‌علاوه ۵
- منهای ۲
- ضربدر ۳
- تقسیم بر ۲
بهتر است قانون محاسبه را روی کارت جداگانه بنویسید تا بتوانید آن را تغییر دهید و از یک ماشین برای تمرین‌های مختلف استفاده کنید.
مرحله چهارم: درست کردن خروجی ماشین
در سمت راست جعبه، شکاف دیگری برای خروج کارت‌ها ایجاد کنید و بالای آن کلمه «خروجی» را بنویسید.
حالا دانش‌آموز می‌تواند عدد اولیه را از سمت چپ وارد ماشین کند و پس از انجام عملیات، کارت جواب را از سمت راست بیرون بیاورد.
برای اینکه کاردستی واقعاً قابل استفاده باشد، یک نفر می‌تواند پشت جعبه یا از طریق درِ باز آن، کارت ورودی را دریافت کند و کارت جواب را از سمت خروجی تحویل دهد. به این شکل ماشین بدون نیاز به قطعات الکترونیکی کار می‌کند.
مرحله پنجم: ساخت کارت‌های عدد و عملیات
چند مستطیل کوچک از مقوا ببرید و روی آن‌ها اعداد ۰ تا ۹ و همچنین چند عدد دو رقمی بنویسید. سپس برای عملیات جمع، تفریق، ضرب و تقسیم کارت‌های جداگانه درست کنید.
بهتر است کارت‌ها رنگ‌های متفاوت داشته باشند؛ مثلاً کارت اعداد آبی و کارت عملیات زرد باشند. این کار باعث می‌شود دانش‌آموزان راحت‌تر آن‌ها را از یکدیگر تشخیص دهند.
مرحله ششم: تزیین ماشین ریاضی
در مرحله آخر، می‌توانید جعبه را به شکل یک ربات بامزه طراحی کنید. چشم‌های کارتونی، دست‌های مقوایی و دکمه‌های رنگی ظاهر کاردستی را جذاب‌تر می‌کنند.
اگر فرصت کافی برای طراحی ربات از ابتدا ندارید، می‌توانید از طرح‌های آماده ماشین ورودی خروجی ریاضی استفاده کنید و تصویر دلخواه را چاپ کرده و روی مقوا بچسبانید.
در مجموعه عکس ماشین ورودی خروجی ریاضی ابتدایی می‌توانید طرح‌های فانتزی ربات را برای استفاده در فعالیت‌های آموزشی مشاهده کنید.
ساخت کاردستی ماشین ورودی و خروجی با طرح ربات
یکی دیگر از روش‌های ساده برای تهیه این کاردستی، استفاده از تصویر یک ربات آموزشی است. در این روش، نیازی نیست حتماً یک جعبه بزرگ بسازید. می‌توانید تصویر ربات را روی کاغذ چاپ کنید و آن را روی مقوای ضخیم بچسبانید.
سپس سه قسمت ورودی، محاسبه و خروجی را مشخص کنید و کارت‌های عددی را با چسب کاغذی قابل جداشدن روی آن‌ها قرار دهید. با تغییر کارت‌ها می‌توانید سؤال‌های جدید بسازید.
این مدل برای دانش‌آموزانی مناسب است که می‌خواهند یک کاردستی سبک و قابل‌حمل به کلاس ببرند.
برای تهیه چنین کاردستی‌هایی می‌توانید از طرح ماشین ورودی و خروجی ریاضی استفاده کنید. طرح‌های لایه‌باز به شما امکان می‌دهند بخش‌های مختلف تصویر را در فتوشاپ متناسب با اندازه کاردستی تنظیم کنید.
نمونه ربات ورودی خروجی در ایگوری گرافیک
چند نمونه تمرین برای ماشین ورودی خروجی کلاس سوم
پس از آماده شدن کاردستی، می‌توانید از جدول زیر برای طرح سؤال استفاده کنید.
| عدد ورودی | قانون ماشین | عدد خروجی |
|---|---|---|
| ۳ | + ۴ | ۷ |
| ۸ | − ۳ | ۵ |
| ۵ | × ۲ | ۱۰ |
| ۴ | × ۳ | ۱۲ |
| ۱۸ | ÷ ۳ | ۶ |
| ۷ | + ۶ | ۱۳ |
| ۶ | × ۵ | ۳۰ |
| ۲۰ | ÷ ۴ | ۵ |
در مرحله اول، قانون محاسبه و عدد ورودی را به دانش‌آموز نشان دهید و از او بخواهید خروجی را پیدا کند.
برای دشوارتر شدن تمرین، می‌توانید عدد خروجی را مشخص کنید و از کودک بخواهید عدد ورودی را حدس بزند. مثلاً اگر قانون ماشین «ضربدر ۴» و خروجی ۲۴ باشد، دانش‌آموز باید عدد ۶ را پیدا کند.
ایده‌های خلاقانه برای کاردستی ماشین ورودی خروجی کلاس سوم
اگر می‌خواهید کاردستی دانش‌آموزان با نمونه‌های معمولی متفاوت باشد، می‌توانید چند مدل دیگر را امتحان کنید.
ماشین ورودی خروجی با لیوان کاغذی
دو لیوان کاغذی را در دو طرف یک جعبه کوچک بچسبانید. یکی را ورودی و دیگری را خروجی نام‌گذاری کنید. دانش‌آموز کارت عدد را در لیوان اول قرار می‌دهد و پس از محاسبه، کارت پاسخ را در لیوان دوم می‌اندازد.
ماشین ورودی خروجی با رول دستمال کاغذی
از یک رول مقوایی به‌عنوان بدنه ماشین استفاده کنید. روی رول یک قانون محاسبه بنویسید و دو سر آن را ورودی و خروجی در نظر بگیرید. با کمک کارت‌های عدد می‌توانید یک بازی ساده طراحی کنید.
کاردستی ربات ورودی خروجی با مقوا
شکل یک ربات را روی مقوای رنگی بکشید یا تصویر آماده آن را چاپ کنید. دو دست ربات را به قسمت ورودی و خروجی اختصاص دهید و روی بدنه‌اش کادر محاسبه قرار دهید. این روش به‌ویژه برای تزیین کلاس درس و ساخت پوستر آموزشی مناسب است.
چگونه از ماشین ورودی خروجی در کلاس استفاده کنیم؟
پس از ساخت کاردستی، معلم می‌تواند دانش‌آموزان را به چند گروه تقسیم کند. هر گروه یک ماشین با قانون محاسبه متفاوت داشته باشد. سپس دانش‌آموزان به نوبت کارت عدد را وارد ماشین کنند و پاسخ را پیدا کنند. گروهی که جواب‌های درست بیشتری داشته باشد، امتیاز می‌گیرد.
برای جذاب‌تر شدن فعالیت، می‌توان از کارت‌های رنگی، زمان‌سنج و مسابقه‌های گروهی استفاده کرد. همچنین بهتر است ابتدا تمرین‌ها ساده باشند و به‌تدریج سؤال‌های دشوارتر مطرح شوند.
نکات مهم برای ساخت یک کاردستی تمیز و کاربردی
هنگام ساخت ماشین ورودی خروجی بهتر است به چند نکته توجه کنید:
- کادرهای ورودی، محاسبه و خروجی باید واضح و خوانا باشند.
- کارت‌های عددی نباید بیش از حد کوچک باشند.
- از مقوای نسبتاً ضخیم استفاده کنید تا کاردستی زود خراب نشود.
- کارت‌های عملیات را قابل تعویض بسازید.
- برای تزیین از رنگ‌های شاد استفاده کنید، اما طرح را بیش از حد شلوغ نکنید.
- اگر قرار است کاردستی چند بار استفاده شود، کارت‌ها را روکش‌دار کنید.
