انواع چرتکه

چرتکه‌های متنوعی در دنیا وجود دارد که هر یک بر اساس نیاز و فرهنگ یک منطقه طراحی شده‌اند. انواع چرتکه از نظر تعداد ستون‌ها و مهره‌ها و حتی شیوهٔ قرارگیری آن‌ها با هم تفاوت دارند، اما همه‌ی این انواع نقش مشابهی در آموزش ریاضیات و تقویت ذهن ایفا می‌کنند. در ادامه، مهم‌ترین انواع چرتکه که مشهور و کاربردی هستند را معرفی می‌کنیم:

چرتکه چینی (سوان‌پان)

چرتکه چینی که «سوان‌پان» نامیده می‌شود، قدمتی بیش از هزار سال دارد. در طراحی سوان‌پان، هر ستون دو بخش دارد: در بخش بالایی هر ستون دو مهره (هر مهره معادل عدد ۵) و در بخش پایینی پنج مهره (هر مهره معادل یک واحد) وجود دارد. این نسبت ۲ به ۵ امکان انجام محاسبات بزرگ، ریشه‌گیری و حتی کار با اعداد کسری را فراهم می‌کند. چرتکه سوان‌پان در گذشته ابزاری اصلی در تجارت و آموزش ریاضی در چین بوده است و امروزه نیز در برخی مدارس برای آموزش مبانی ریاضی استفاده می‌شود. این چرتکه با ملموس کردن مفاهیم انتزاعی ریاضی مانند ارزش مکانی و اعشار به صورت بصری، یادگیری را برای کودک آسان‌تر می‌کند.

چرتکه ژاپنی (سوروبان)

چرتکه ژاپنی یا «سوروبان» نسخه ساده‌تری از چرتکه چینی است. در سوروبان، هر ستون دارای یک مهره در بالای ستون (معادل عدد ۵) و چهار مهره در پایین ستون (هر یک معادل یک واحد) است؛ یعنی نسبت ۱ به ۴. این طراحی باعث می‌شود استفاده از سوروبان سریع‌تر و راحت‌تر باشد. در عمل، عملیات جمع و تفریق، ضرب و تقسیم به کمک سوروبان با کارایی بیشتری انجام می‌شود. سوروبان در ژاپن نقش آموزشی مهمی دارد و کودکان ژاپنی با شرکت در مسابقات محاسبات ذهنی با این نوع چرتکه آشنا می‌شوند. بسیاری از آموزشگاه‌ها و موسسات آموزشی در سراسر جهان نیز برای تقویت مهارت‌های محاسباتی از سوروبان استفاده می‌کنند.

چرتکه روسی (شوتی)

چرتکه روسی که در روسیه به «شوتی» (Schoty) شناخته می‌شود، ساختار متفاوتی دارد. در این چرتکه، میله‌ها به صورت افقی در یک قاب چوبی قرار گرفته‌اند و معمولاً هر میله شامل ده مهره است. به طور سنتی، شوتی دارای ده ردیف از این میله‌های ده‌مهره‌ای است، به طوری که هر ده مهره یک ستون را تشکیل می‌دهند. سیستم محاسباتی شوتی بر پایه عدد ده است و در گذشته به‌ویژه در حسابداری و تجارت کاربرد داشته است. این چرتکه طراحی ساده‌ای دارد و استفاده از آن با سرعت بالا انجام می‌شود. شوتی هنوز در برخی مناطق روستایی و آموزشی روسیه و کشورهای همسایه مورد استفاده قرار می‌گیرد.

چرتکه ایرانی (چورتکه)

در ایران نیز نوعی چرتکه متداول بوده که «چورتکه» نامیده می‌شود. چورتکه‌های سنتی ایرانی معمولاً دارای ۱۰ ستون بودند و هر ستون از مهره‌هایی تشکیل می‌شد که بر اساس سیستم ده‌دهی عمل می‌کردند. این چرتکه‌ها معمولاً از چوب ساخته می‌شدند و در گذشته ایرانیان به‌ویژه تاجران و حسابداران از آن‌ها برای محاسبات روزمره استفاده می‌کردند. امروزه در ایران بیشتر از چرتکه‌های آموزشی مدرن استفاده می‌شود؛ این چرتکه‌ها معمولاً نسخه‌ای ساده‌شده از چرتکه‌های ژاپنی (سوروبان) یا چینی هستند و به عنوان ابزار آموزشی در مدارس و مراکز آموزشی برای تقویت مهارت‌های ریاضی کودکان به کار می‌روند.

سایر انواع چرتکه

علاوه بر انواع ذکرشده، چرتکه‌های دیگری نیز در طول تاریخ وجود داشته‌اند که امروزه کمتر رایج هستند. برای مثال، چرتکه رومی (Roman Abacus) دارای صفحه‌ای با شیارهایی بود که مهره‌ها یا سنگریزه‌ها در آن‌ها قرار می‌گرفتند. همچنین نوعی چرتکه به نام «چرتکه کرانمر» (Cranmer Abacus) برای نابینایان طراحی شده است که مهره‌های آن در جای خود ثابت می‌شوند تا افراد نابینا بتوانند محاسبات را انجام دهند. نمونه‌های دیگری از چرتکه نیز در برخی مناطق دیده می‌شود، اما تفاوت اصلی آن‌ها بیشتر در شکل ظاهری و تعداد ستون‌ها و مهره‌هاست.

بنابراین والدین و مربیان باید هنگام آموزش ریاضی، به موضوع انتخاب چرتکه مناسب برای کودکان توجه کنند تا ابزار آموزشی با سن و سطح توانایی ذهنی کودک هماهنگ باشد.

آموزش چرتکه به کودکان

آموزش چرتکه به کودکان معمولاً از سنین پیش‌دبستانی و اوایل دبستان آغاز می‌شود. به عبارتی، چرتکه را از چه سنی شروع کنیم؟ پاسخ این است که بهترین سن شروع حدود ۴ یا ۵ سالگی است، زمانی که توانایی تمرکز و مهارت‌های حرکتی کودک به حد مناسبی رسیده‌اند.

در مرحله ابتدایی آموزش، مفاهیم پایه‌ای مانند شمارش اعداد و درک ارزش مکانی آموزش داده می‌شود. معلم با استفاده از چرتکه به کودک نشان می‌دهد که جابه‌جایی مهره‌ها چگونه اعداد را تشکیل می‌دهد و مفاهیمی مثل واحد و دهگان چگونه نمایش داده می‌شوند.

به تدریج و با پیشرفت آموزش، کودکان یاد می‌گیرند با جابه‌جایی مهره‌ها عملیات جمع و تفریق را انجام دهند. این کار ابتدا به صورت فیزیکی و با کمک چرتکه واقعی انجام می‌شود تا مهارت‌های حرکتی و شناختی کودک تقویت گردد. سپس مراحل پیشرفته‌تر شامل ضرب و تقسیم با استفاده از چرتکه در آموزش گنجانده می‌شود. یکی از روش‌های مؤثر در آموزش پیشرفته چرتکه این است که کودک به تدریج یاد می‌گیرد تصویر چرتکه را در ذهن خود مجسم کند و محاسبات را به صورت ذهنی انجام دهد؛ این تمرین‌ها نه‌تنها در یادگیری ریاضی مؤثر است بلکه تاثیر چرتکه بر مغز را نیز نشان می‌دهد؛ زیرا باعث تقویت حافظه، تمرکز و تجسم فضایی می‌شود.

مربیان در طول دورهٔ چرتکه معمولاً از روش‌های بازی‌محور و تعاملی برای جذب کودکان استفاده می‌کنند تا یادگیری برای آن‌ها جذاب باشد. به طور مثال، برگزاری مسابقات دوستانه محاسبات چرتکه یا استفاده از اپلیکیشن‌های آموزشی و بازی‌های ریاضی، می‌تواند انگیزهٔ کودکان را برای تمرین بیشتر افزایش دهد. نتیجه نهایی این است که کودک هم‌زمان با لذت بردن از آموزش، مهارت‌های محاسباتی خود را تقویت کرده و تفکر منطقی‌اش رشد می‌یابد.

البته در این مسیر باید به اشتباهات رایج در آموزش چرتکه به کودکان هم توجه داشت؛ برای مثال، شروع زودهنگام بدون در نظر گرفتن سطح تمرکز کودک یا فشار بیش از حد برای انجام محاسبات ذهنی می‌تواند نتیجه معکوس داشته باشد.

مزایای ذهنی و آموزشی چرتکه

آموزش چرتکه علاوه بر تقویت مهارت‌های ریاضی، فواید ذهنی متنوعی دارد. ماهیت بازی‌محور و تعاملی استفاده از چرتکه باعث می‌شود کودکان در فرایند یادگیری فعالانه شرکت کنند و مطالب را بهتر به ذهن بسپارند. از مهم‌ترین مزایای استفاده از چرتکه برای کودکان می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

• تقویت مهارت‌های محاسباتی: با کار کردن مکرر با چرتکه، کودکان مفاهیم پایه ریاضی مانند جمع و تفریق را به خوبی می‌آموزند و سرعت عمل آن‌ها در انجام محاسبات افزایش می‌یابد. تمرین‌های مستمر باعث می‌شود محاسبه‌های پیچیده‌تر مانند ضرب و تقسیم ذهنی نیز برایشان آسان‌تر شود.

• افزایش تمرکز و دقت: حل مسائل با چرتکه نیازمند توجه و دقت بالا است. کودکان باید هنگام محاسبه حرکت هر مهره را کنترل کنند، و این امر تمرکز حواسشان را تقویت می‌کند. پژوهش‌ها نشان داده‌اند کودکانی که آموزش چرتکه دیده‌اند، توانایی تمرکز در کلاس درس و سایر فعالیت‌ها را ارتقا می‌دهند.

• بهبود حافظه و تصویرسازی ذهنی: یکی از مراحل پیشرفته آموزش چرتکه، تصور ذهنی چرتکه است. با تمرین مداوم، کودک تصویر یک چرتکهٔ مجازی را در ذهن خود ترسیم کرده و مهره‌ها را به صورت ذهنی جابه‌جا می‌کند. این تمرین باعث تقویت حافظهٔ کاری و مهارت تجسم ذهنی می‌شود. کودکانی که با این روش آموزش دیده‌اند، معمولاً حافظهٔ بصری و شنیداری قوی‌تری دارند و قادرند اطلاعات را بهتر به خاطر بسپارند.

• پرورش تفکر منطقی و حل مسئله: هنگامی که کودک با چرتکه کار می‌کند، باید منطقی برنامه‌ریزی کند تا مهره‌ها را به درستی جابه‌جا کند. این فرآیند حل مسئله ذهنی موجب تقویت قدرت استدلال و تفکر منطقی کودک می‌شود. به همین دلیل، کسانی که از کودکی چرتکه را آموخته‌اند، در حل مسائل ریاضی و سایر رشته‌های علمی توانایی بیشتری نشان می‌دهند.

• هماهنگی دو نیمکره مغز: استفاده از چرتکه هر دو نیمکرهٔ مغز را درگیر می‌کند. نیمکرهٔ چپ مغز مسئول تحلیل و محاسبات منطقی است، در حالی که نیمکرهٔ راست در تجسم، خلاقیت و حافظه نقش دارد. زمانی که کودک تصویری از چرتکه را در ذهن خود مجسم می‌کند و مهره‌ها را جابه‌جا می‌کند، هر دو نیمکره به طور هم‌زمان فعال می‌شوند. این هماهنگی باعث تقویت مهارت‌هایی مانند خلاقیت، تمرکز و یادآوری می‌شود.

• افزایش اعتماد به نفس: دستیابی به مهارت محاسبات ذهنی با چرتکه برای کودک بسیار دلنشین است. وقتی کودک می‌بیند بدون قلم و کاغذ می‌تواند عملیات ریاضی را حل کند، اعتماد به نفسش در درس ریاضی و سایر زمینه‌ها افزایش می‌یابد. تجربه موفقیت در حل مسائل با چرتکه باعث می‌شود کودک با انگیزه و اشتیاق بیشتری به یادگیری ریاضی بپردازد.

• ایجاد تجربه یادگیری جذاب: آموزش با چرتکه مانند یک بازی تعاملی است. حرکت دادن مهره‌های رنگی و مشاهدهٔ نتیجهٔ لحظه‌ای، فرایند یادگیری را برای کودک جذاب می‌کند. این روش از یکنواختی آموزش سنتی فاصله می‌گیرد و باعث می‌شود کودکان با علاقه و هیجان بیشتری ریاضیات را یاد بگیرند.