192681. lajstromszámú szabadalom • Szemléltető-oktatóeszköz elsősorban térgeometriai fogalmak ismertetésére
3 192681 4 A találmány tárgya szemléltetó-oktató eszköz, elsősorban térgeometriai fogalmak rajzolás útján való megismertetésére, továbbá ilyen jellegű logikai feladványok kidolgozására és megoldására, amelynek átlátszó gömbalakú teste, a gömböt támasztó eszköze és a gömbre illeszkedő mérőeszköze van, ahol az átlátszó anyagból - előnyösen műanyagból - lévő gömb ráírást és rárajzolást lehetővé tévő külső felületű, a gömbre tetszés szerinti helyzetben felhelyezhető és azon elmozgatható mérőeszköz egy abroncsból kialakított gömbvonalzó, a gömböt támasztó eszköz pedig a gömb alatt elhelyezkedő támasztótest, amelyen a gömb tetszés szerinti helyzetbe hozható. A technika számos területén, továbbá a különböző szintű oktatásban fontos Bzerepet játszik a térszemlélet kifejlesztése, a térbeli ábrázolás különféle módjainak elsajátítása. A műszaki rajzokon például minden esetben térbeli alakzatot kell ábrázolni, azonban természetesen síkon, azaz a rajzlap síkján. Ugyancsak síklapon ábrázolják a különféle térbeli alakzatokat az ábrázoló geometriában, valamint a különféle axonometrikus rajzolásmódoknál. Ezeknél a munkáknál rajztáblát, egyenes- és görbevonalzókat, körzőt, valamint rajzsablonokat használnak a rajzolás megkönnyítésére. Ilyen rajztáblára erősíthető, több párhuzamos, azokra merőleges, változtatható szöghelyzetű vonalzókból álló szerkezetet ismertet például a 611 210 sz. svájci szabadalmi leírás. Ezen szerkezet csak sík felületen - a rajztábla síkján - való ábrázolást ill. rajzolást tesz lehetővé. Amíg a síkgeometria alakzatainak ábrázolása - pont, egyenes, síkidomok, kör, ellipszis, stb. - a felsorolt rajzeszközökkel kellő gyakorlat után nem okoz nehézséget, addig a térbeli alakzatoknak síklapon való bemutatása, megjelenítése sok gondot és nehézséget jelent és igen fejlett térbeli látást kíván meg. Ezt a térbeli látást először ki kell fejleszteni, elősegíteni annak kialakulását, amihez megfelelő szemléltetó-oktató eszközök szükségesek. Számos, a bevezetőben leírthoz hasonló szemléltetó-oktató eszköz ismeretes, így pl. a 3 995 380 számú USA (NASIR) szabadalomban olyan oktatóeszköz van leírva, amely külön-A böző görbék tengely-körüli forgatásával nyert forgástestek útján az integrál-számítás könnyebb megértését szolgálja. A szabadalomban megadott testek szeletekből állnak, melyek az X és Y tengely körül forgathatók. Ez az eszköz azonban nem használható rajzolási célokra, továbbá a benne említett testek nem átlátszóak. A 185 190 lajstromszámú magyar szabadalomból ismeretes olyan szemléltetó-oktató eszköz, amely rendkívül szemléletessé teszi a térgeometriai, pontosabban a gömbi geometria területén használatos alapfogalmakat, továbbá megkönnyíti az egyébként bonyolult, nehezen I elképzelhető térbeli alakzatok, feladatok ábrázolását, tanulmányozását, végül érdekes és változatos logikai feladványok kidolgozását és megoldását teszi lehetővé. Ez a szemléltető-oktató eszköz a bevezetőben ismertetett szerkezeti részekből áll, azaz átlátszó anyagtól - előnyösen műanyagból - lévő gömbje van, melynek felülete ráírást és rárajzoláBt lehetővé tévő minőségű, van továbbá egy abroncsból kialakított, az említett gömbön tetszőleges helyzetet elfoglaló gömbvonalzója, végül a gömb alatt elhelyezkedő támasztóteste, melyen a gömb tetszés szerinti helyzetbe hozható. A fenti magyar szabadalom szerinti szemléltetó-oktató eszközt - általában „rajzgömb-készlet” néven óvodákban, általános és középiskolákban, felsőoktatási intézményekben, videó-felvételeknél használták fel, részben játékszerként, részben taneszközként és demonstrációs céllal. Többféle tantárgy oktatásánál - így rajz, földrajz, matematika, ábrázoló geometria, környezetismeret, stb. - e gyaránt igazolódott sokoldalúsága és számos előnye. A kísérletek során azonban az eszköz előnyei mellett néhány olyan hátrányára és hiányosságára is fény derült, amelyeket éppen a minél szélesebb körű felhasználhatóság érdekében ki kell küszöbölni. A^ hiányosságok nem kis részben abból adódtak, hogy a felhasználók között óvodások illetve kisiskolás korú gyermekek is vannak, így az eszköznek durvább, kíméletlenebb igénybevételt is jól kell tűrnie. A legfontosabb hiányosságok a következők:- a gömbvonalzó nem eléggé ellenálló; a rajzoló élhez csatlakozó keresztív is, de különösen a fogantyú könnyen leválik, törik, deformálódik szállítás vagy használat közben;- a támasztótestként szolgáló tórusz nem mindig elegendő a gömb szilárd alátámasztására. Elmélyülten rajzoló kisgyerek könnyen kimozdíthatja belőle és leejtheti a gömböt. Különösen fennáll ennek a veszélye a ferdelapú iskolapadra helyezett eszköznél, nmikoris a tóruszra helyezett gömb néha önmagától is kibillenhet. A gömb leesése a foglalkozásokat za\^aró zajjal jár, s esetleg töréshez vagy repedéshez vezethet;- a támasztótestre helyezett gömbön a gömbvonalzó segítségével fél-főkörívnél (180°-nál) rövidebb iveket kényelmesen rajzolhatunk, akár az alapél, akár a keresztív skálázott éle mentén. Fél-főkörívnél hoszabb ívek, vagy teljes főkör megrajzolása azonban meglehetősen nehézkes, mivel az íróeszköz alulról felfelé is rajzol a felületre, miközben a gömböt és a gömbvonalzót is lassan forgatni kell, vigyázva, hogy egymáshoz képest el ne mozduljanak. Ez a feladat felnőttnek sem könnyű, de gyerekeknek feltétlenül nehéz és hosszadalmas. Mivel a különféle szerkesztésekben ilyen hosszabb főkörívek vagy teljes 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
