Kit arithmétique 2 en 1

Kit arithmétique 2 en 1

Assemblez le module d’arithmétique et découvrez le fonctionnement de la calculatrice à crosse et du multiplicateur mécanique.

Le modèle est accompagné d’un QR-code vers un guide pédagogique sur les mécanisme, le principe de fonctionnement, les principales caractéristiques, ainsi que des formules essentielles. Ce guide de poche comporte également des travaux pratiques très intéressants.

Le kit d’arithmétique par UGEARS, de la collection STEM Lab, se compose de deux modèles prêts à assembler : une calculatrice à crosse et un multiplicateur mécanique.

Découvrez le fonctionnement de la calculatrice à crosse et du multiplicateur mécanique.

La calculatrice à crosse est un appareil arithmétique compact (aussi appelé machine à additionner) qui fonctionne en déplaçant des crémaillères, à l’aide d’un stylet, inclus avec le modèle. En déplaçant les crémaillères coulissantes, vous pouvez ajouter et soustraire des nombres, indiquées par des flèches et des chiffres allant de 0 à 9

Le multiplicateur mécanique est un mécanisme à charnière plate qui accomplit des opérations binaires avec des nombres. En déplaçant le double curseur, vous pouvez multiplier et élever au carré des nombres de 1 à 12, ce qui rend la table de multiplication plus ludique.

Qui a inventé la calculatrice à crosse et le multiplicateur mécanique ?

La calculatrice à crosse UGEARS est un modèle en bois à monter soi-même, basé sur une calculatrice à crosse inventée en 1846 par Heinrich Kummer, professeur de musique de Saint-Pétersbourg. La simplicité de sa conception et sa taille réduite en ont fait un outil de calcul très apprécié à l’époque. Aujourd’hui, ce mécanisme simple et amusant fait partie de la remarquable collection STEM Lab par UGEARS.

Le Multiplicateur mécanique UGEARS est un puzzle ludique 3D et en bois, basé sur un jouet pour enfants, « Consul the Educated Monkey », inventé en 1915 par William Henry Robertson, professeur de mathématiques dans un lycee aux États-Unis. Robertson déposa une demande de brevet pour un jouet utilisant de manière ingénieuse un mécanisme à charnière capable d’effectuer des multiplications simples, et conçu « pour stimuler l’intérêt des enfants dans l’étude des nombres ».

Utilisations de la calculatrice à crosse et du multiplicateur mécanique

La calculatrice à crosse est utilisée pour effectuer des additions et des soustractions. Pour ce faire, l’utilisateur saisit une valeur numérique à l’aide du stylet, puis utilise le stylet pour saisir un second chiffre. L’appareil affiche alors le résultat de l’opération mathématique souhaitée, en fonction de la position dans laquelle le deuxième chiffre a été saisi (rangée supérieure pour l’addition, rangée inférieure pour la soustraction). La calculatrice ne se contente pas d’effectuer des additions et des soustractions, elle peut également être utilisée pour les multiplications et les divisions.

Le multiplicateur mécanique est quant à lui un moyen simple et ludique d’apprendre les tables de multiplication de 1 à 12 - celles que nous redoutions tous ! - et de comprendre le fonctionnement simple des mécanismes à charnière et à levier. Lorsque les deux curseurs sont placés sur deux chiffres, vous verrez leur produit s’afficher dans la fenêtre au-dessus.

Composants de la calculatrice à crosse et du multiplicateur mécanique, ainsi que leur fonctionnement

La calculatrice à crosse est constituée d’un boîtier dans lequel sont placés quatre rails ou crémaillères sur lesquels sont imprimées des valeurs. Un stylet est utilisé pour saisir les valeurs. Les nombres sont saisis dans des fentes et les résultats s’affichent dans quatre fenêtres centrales. Avant d’effectuer une addition ou une soustraction à l’aide du stylet, les crémaillères doivent être réglées de manière à ce que toutes les fenêtres affichent « 0 ». La valeur du nombre doit d’abord être saisie à l’aide de la rangée supérieure, avant d’effectuer l’opération ; les cases supérieures sont ensuite utilisées pour ajouter un second nombre, tandis que les cases inférieures sont utilisées pour la soustraction.

Le multiplicateur mécanique se compose de deux curseurs qui se déplacent le long d’une ligne de chiffres (1-12), et d’un système de levier qui transfère le mouvement des curseurs à une fenêtre « Résultats », qui se déplace le long d’un champ de valeurs. En déplaçant les deux curseurs entre différentes valeurs numériques, le produit de leur multiplication apparaîtra dans la fenêtre « Résultats ». Pour multiplier un nombre par lui-même (c’est à dire pour le mettre au carré), le curseur de droite doit être déplacé vers la position la plus à droite et positionné sur le symbole « X² ».

La calculatrice à crosse se compose des éléments suivants :

• Caisson
• Crémaillère
• Stylet

Le multiplicateur mécanique se compose des éléments suivants :

• Curseurs
• Système de levier
• Fenêtre de résultats
• Champ de valeurs

Les puzzles STEM par Ugears sont conçus pour convenir à tous les groupes d’âge, en mettant particulièrement l’accent sur l’apprentissage. L’assemblage du modèle ne demande pas beaucoup de temps et constitue en soi une véritable source de plaisir.