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パターンブロックは、1960年代に開発された数学用操作教材です。6種類の形状は、遊び道具であると同時に数学学習のためのツールでもあり、数学学習の基礎となる空間認識能力の発達を促します。特に、子どもたちは形状がどのように構成され、分解されて他の形状になるかを理解でき、タイル張りの概念にも触れることができます。パターンブロックセットは、6種類の形状が複数個ずつ入っています。
すべての角度は30°（円の1/12）の倍数です。30°（1倍）、60°（2倍）、90°（3倍）、120°（4倍）、150°（5倍）。
このブロックは、数学と遊びの両方を念頭に置いて設計されています。1968年のEDC教師用ガイドでは、「ブロックを取り出して、自分で遊んでみてください。自分のアイデアをいくつか試してみてください。それから、ブロックを子供たちに渡したら、座って子供たちが何をするか見てください。」とアドバイスしています。 [ 1 ]ブロックは十分に数学的に構造化されているため、子供たちの自主的な遊びはさまざまな数学的経験につながります。[ 2 ]ビリー・ハーグローブとJJメイバンクスは、遊びでよく見られるいくつかの特徴を挙げています。[ 3 ]
EDCの教師用ガイドにはこう続く。「多くの子どもたちは、まず抽象的なデザイン（左右対称のものも非対称のものも）を作ることから始めます。遊びが進むにつれて、これらのデザインはますます優雅で複雑になったり、子どもがアイデアを洗練させるにつれてシンプルになったりします。」
メハ・アグラワルは、その使用例を次のように述べている。「中心から始めて、ブロックを何層にも重ねてパターンを構築していきました。これは反復的なプロセスでした。なぜなら、何かが美的に魅力的に見えなかったり、正しくフィットしなかったりした場合は、層を剥がして修正方法を再評価する必要があったからです。一番良かったのは、作品が完成したときに得られる満足感でした。個々のブロックは退屈でしたが、それらが集まることで、芸術と数学、全体像と細部、単純さと複雑さをより近づける複雑な傑作が生まれました。」[ 4 ]
パターンブロックは、マサチューセッツ州ニュートンの教育開発センターで、初等科学研究（ESS）プロジェクトの一環として、教師用ガイドとともに開発されました。 [ 1 ] [ 5 ]教師用ガイドの最初の試用版には、「パターンブロックの開発は、1963 年にエドワード・プレノウィッツによって開始されました。彼はブロックとその使用法に関するアイデアのほとんどを開発し、最初の教室での試用を手配しました。多くの ESS スタッフメンバーが教材を試用し、追加のアクティビティを提案しました。」と記載されています。[ 6 ] 1960 年代にプロジェクトに参加していたマリオン・ウォルターが 1996 年にプレノウィッツと話したとき、彼は、特定の形状のすべてのブロックに 1 つの色を割り当てることは、おそらく彼にアイデアを与えたキュイジネール棒に似ており、ブロックの革新的な特徴の 1 つであると考えていると述べました。また、ブロックの数が少なく、特定の方法で組み合わせられることも、彼の選択において重要でした。[ 6 ]
パターンブロックを拡張する互換性のある形状が市販されている。2つの「分数パターンブロック」セットが存在し、どちらも2つのブロックで構成されている。[ 7 ] 1つ目は、ピンクの二重六角形と4つの三角形に相当する黒のシェブロンで構成されている。2つ目は、茶色の半台形とピンクの半三角形で構成されている。もう1つのセットであるデシブロックは、それぞれ4、5、7、8、9、10個の三角形に相当する6つの形状で構成されている。
クリストファー・ダニエルソンは、 21世紀のパターンブロックと呼ばれる新しいブロックセットを開発しました。[ 8 ]このセットのひし形は、従来のセットの青いひし形と同じサイズです。ダーツと30°–60°–90°の三角形は同じ面積ですが、凧形と六角形はその2倍の面積です。従来のセットと同様に、すべての角度は30°の倍数です。
