Область техники

Предлагаемое изобретение относится к наглядным пособиям и может быть использовано для наглядного представления информации, в частности, в игровых и развивающих учебных пособиях.

Предшествующий уровень техники

Известно учебное пособие (патент США 3,469,325 от 30 сентября 1969, МПК: G09B 3/00, 19/00), содержащее рамку, карточки задач и ответов и сборник упражнений. Кромки карточек задач и ответов имеют кодированную форму. Недостатком пособия является сложность его конструкции.

Известно средство для арифметических вычислений (патент США 208,037 от 17 сентября 1878), содержащее девять размещенных рядом один с другим блоков листов с цифрами. Известно средство для обучения чтению (патент США 6,966,777 В2 от 22 ноября 2005, МПК: G09B 1/00), содержащее шесть размещенных рядом один с другим блоков листов с буквами алфавита.

Известны книги по арифметическим операциям

(Издательство "Аркаим", Россия, ISBN 5-8029-0703-7 от 01.01.2004 - книга по сложению), выбранные в качестве прототипа, содержащие по три размещенных рядом один с другим блока листов. На листах первого, второго и третьего блоков нанесены значения, соответственно, первого аргумента, второго аргумента и ответа арифметической операции.

Недостатком книги-прототипа является то, что при перелистывании книги пользователю экспонируются все всевозможные комбинации аргументов и, следовательно, соответствующих им арифметических задач, в том числе экспонируются задачи, ответов на которые нет в книге. Это вводит пользователя в заблуждение, вынуждая его бесплодно решать задачи, не решаемые с помощью данной книги, и делает работу с пособием малопродуктивной, а иногда и вредной, т.к. бесплодные попытки решения не решаемых задач могут вызвать у пользователя негативные психические последствия.

При этом такие не решаемые задачи могут просто выходить за рамки знаний пользователя. Так, пособие, предназначенное для обучения счету ребенка, знающего числа от 1 (или 0) до N (например, N=5 или N=10), должно экспонировать ребенку, с одной стороны, максимально большое число задач с использованием этих цифр, а, с другой стороны, должно экспонировать только те задачи, в которых используются эти числа, в том числе исключить экспонирование задач, ответы на которые больше N, отрицательны или дробны. Для этого необходимо, чтобы пособие позволяло исключить экспонирование тех комбинаций листов с визуальными элементами, которые составляют такие задачи - комбинаций, которые не удовлетворяют заданному критерию экспонирования листов с информацией. Книга - прототип не позволяет этого.

Задача и технический результат.

Задачей предлагаемого изобретения является повышение эргономичности наглядного пособия за счет обеспечения экспонирования пользователю только комбинаций визуальных элементов, удовлетворяющих критерию экспонирования поворотных элементов с визуальной информацией, и исключения экспонирования пользователю комбинаций, которые не удовлетворяют критерию экспонирования поворотных элементов с визуальной информацией, при минимальном количестве поворотных элементов.

Раскрытие изобретения.

Поставленная задача решается, а требуемый при реализации изобретения технический результат достигается тем, что в наглядном пособии, содержащем два или три соединенных между собой блока поворотных элементов с размещенными на них визуальными элементами, при этом комбинации визуальных элементов, размещенных на поворотных элементах разных блоков, формируют единые смысловые изображения, согласно изобретения в сложенном состоянии блоков каждый из не менее, чем двух поворотных элементов первого блока, выполнен перекрывающим сверху краевую часть поворотного элемента второго блока, при этом разные из вышеупомянутых не менее, чем двух поворотных элементов первого блока, выполнены перекрывающими краевые части разных поворотных элементов второго блока, причем в интервале между нижними и верхними из вышеупомянутых перекрывающих поворотных элементов первого блока и перекрываемых поворотных элементов второго блока, включая верхние из них, каждый поворотный элемент, перекрывающий сверху край поворотного элемента другого из данных двух блоков, является элементом первого блока, при этом как минимум по одному из вышеупомянутых перекрывающих поворотных элементов первого блока и перекрываемых поворотных элементов второго блока являются внутренними поворотными элементами своих блоков.

Описание чертежей. На фиг.1+4 представлены примеры возможных схем расположения поворотных элементов в сложенном состоянии блоков.

На фиг.5+9 представлены примеры наглядных пособий по арифметике.

На фиг.10+ 13 представлены примеры внешнего вида наглядных пособий.

На фиг.1+13 обозначено:

I - первый блок поворотных элементов;

2 - второй блок поворотных элементов;

3 - третий блок поворотных элементов;

4 - поворотные элементы;

5 - визуальные элементы;

6 - лицевая сторона;

7 - тыльная сторона;

8 - поворотные элементы первого блока, перекрывающие сверху край поворотного элемента второго блока;

9 - поворотные элементы второго блока, край которых перекрыт сверху поворотным элементом первого блока;

10 - область перекрытия поворотных элементов;

I I - нижний из поворотных элементов первого блока 8, перекрывающих сверху край поворотного элемента второго блока;

12 - нижний из поворотных элементов второго блока 9, край которых перекрыт сверху поворотным элементом первого блока;

13 - верхний из поворотных элементов первого блока 8, перекрывающих сверху край поворотного элемента второго блока; 14 - верхний из поворотных элементов второго блока 9, край которых перекрыт сверху поворотным элементом первого блока;

15 - поворотный элемент, расположенный под нижним из поворотных элементов первого блока 8, перекрывающим сверху край поворотного элемента второго блока;

16 - поворотный элемент, расположенный под нижним из поворотных элементов второго блока 9, край которых перекрыт сверху поворотным элементом первого блока;

17 - поворотный элемент, расположенный поверх верхнего из поворотных элементов первого блока 8, перекрывающих сверху край поворотного элемента второго блока;

18 - поворотный элемент, расположенный поверх верхнего из поворотных элементов второго блока 9, край которых перекрыт сверху поворотным элементом первого блока;

19 - нижний из поворотных элементов третьего блока;

20 - верхний из поворотных элементов третьего блока;

21 - место соединения поворотных элементов в единый элемент;

22 - основание-обложка;

23 - основание-«домик».

Примеры осуществления и промышленной реализации. Наглядное пособие в одном своем исполнении содержит два соединенных между собой блока поворотных элементов 1 и 2. В другом своем исполнении наглядное пособие содержит три соединенных между собой блока поворотных элементов 1 , 2 и 3. На поворотных элементах 4 блоков 1, 2, 3 размещены визуальные элементы 5, расположенные на лицевой стороне 6 и/или тыльной стороне 7 поворотных элементов 4. Комбинации визуальных элементов 5, размещенных на поворотных элементах 4 разных блоков, формируют единые смысловые изображения.

Существует хотя бы одно сложенное состояние блоков, в котором поворотные элементы первого блока 8 непосредственно наложены сверху на края поворотных элементов второго блока 9. При этом разные поворотные элементы первого блока 8 перекрывают края разных поворотных элементов второго блока 9. Поворотные элементы 1 1 и 12 составляют нижнюю пару перекрывающихся поворотных элементов 8 и 9, поворотные элементы 13 и 14 составляют верхнюю пару перекрывающихся поворотных элементов 8 и 9.

Рассмотрим поворотные элементы первого и второго блоков 1 и 2, которые в упомянутом сложенном состоянии блоков расположены непосредственно поверх поворотных элементов 11, 12 и выше них до поворотных элементов 13 и 14 включительно. В данном интервале поворотных элементов (т.е. между поворотными элементами 1 1 и 12, с одной стороны, и поворотными элементами 13 и 14, включая сами поворотные элементы 13 и 14, с другой стороны) каждый поворотный элемент одного блока, перекрывающий сверху край поворотного элемента другого блока, является элементом первого блока 1.

Например, в рассмотренном интервале поворотных элементов первого и второго блоков данное требование означает, что:

- только поворотные элементы первого блока 1 перекрывают сверху поворотные элементы другого блока (в данном случае второго блока 2); - ни один поворотный элемент второго блока 2 не перекрывает сверху поворотные элементы другого блока (в данном случае первого блока 1);

- поворотные элементы второго блока 2 покрывают только поворотные элементы своего же второго блока 2.

В упомянутом сложенном состоянии блоков как минимум по одному из вышеупомянутых перекрывающих поворотных элементов первого блока 8 и перекрываемых поворотных элементов второго блока 9 являются внутренними поворотными элементами своих блоков.

Например, на схемах расположения поворотных элементов, представленных на фиг.1-^-4, данное требование выражается тем, что:

- в первом блоке 1 снизу от поворотного элемента 1 1 расположен еще как минимум один поворотный элемент 15 и/или сверху от поворотного элемента 13 расположен еще как минимум один поворотный элемент 17;

- во втором блоке 2 снизу от поворотного элемента 12 расположен еще как минимум один поворотный элемент 16 и/или сверху от поворотного элемента 14 расположен еще как минимум один поворотный элемент 18.

Обозначим:

, bj, i=l ,...,K, К>2 - упорядоченная снизу вверх последовательность пар поворотных элементов 8 и 9, в которой каждый поворотный элемент первого блока aj непосредственно перекрывает сверху край поворотного элемента второго блока bj (пару поворотных элементов а bi составляют поворотные элементы 11 и 12, пару поворотных элементов а _к , Ьк составляют поворотные элементы 13 и 14);

а b,, i=0 - поворотные элементы 15 и 16;

a _i5 b _i? i=K+l - поворотные элементы 17 и 18.

Возможные схемы взаимного расположения поворотных элементов, представленные на фиг.1 4, отличаются наличием разных комбинаций поворотных элементов 15, 16, 17 и 18.

В качестве примера рассмотрим пособие по сложению, представленное на фиг.5, использующее в качестве слагаемых и результата целые числа от 0 до 10. Значения слагаемых размещены в следующем порядке:

- на поворотном элементе 15 и на 10-ти поворотных элементах 8 первого блока 1 последовательно размещены значения первого слагаемого - числа i=0,...,10;

- на поворотном элементе 16 и на 10-ти поворотных элементах 9 второго блока 2 последовательно размещены значения второго слагаемого - числа j=10-i, где i=0,...,10;

- на 1 1 -ти поворотных элементах третьего блока 3 размещены значения результата - числа i=0,...,10 (в общем случае - в произвольном порядке).

При этом визуальные элементы (слагаемые и результаты) размещены таким образом, что каждый поворотный элемент, расположенный поверх другого поворотного элемента с визуальным элементом, полностью или частично покрывает собой данный визуальный элемент.

Работа с пособием осуществляется следующим образом. В исходном состоянии пособия блоки 1 , 2, 3 находятся в сложенном состоянии. Далее пользователь переворачивает поворотные элементы 4 блоков 1, 2, 3. Визуальные элементы 5 на обращенных к пользователю поверхностях поворотных элементов 4 блоков 1 , 2, 3 формируют единые смысловые изображения в виде арифметической операции с двумя аргументами и результатом.

Визуальные элементы 5 второго блока 2, размещенные на лицевой поверхности поворотного элемента bj и поворотных элементах между поворотными элементами bj и bj ₊ i, будут совместно экспонироваться только с:

- визуальными элементами 5, размещенными на лицевой поверхности поворотных элементов первого блока 1, расположенных ниже поворотного элемента а; ₊₁ ;

- визуальными элементами 5, размещенными на тыльной поверхности поворотных элементов первого блока 1 начиная с поворотного элемента а _\+ и ниже него.

В то же время эти же визуальные элементы 5 второго блока

2 всегда будут экспонироваться отдельно от:

- визуальных элементов 5, размещенных на лицевой поверхности поворотных элементов первого блока 1 начиная с поворотного элемента и выше него;

- визуальных элементов 5, размещенных на тыльной поверхности поворотных элементов первого блока 1, расположенных выше поворотного элемента aj ₊ i .

В итоге на пособии будут составлены задачи i+j, где i=0,..., 10 и j=0,...,10-i. В то же время пособие исключит возможность формирования задач i+j, где i=l ,...,9 и j=l l-i,...,10.

Таким образом, данное пособие по сложению экспонирует пользователю 66 «корректных» арифметических задач (задач, которые используют в качестве аргументов и ответов целые числа от 0 до 10) и исключает экспонирование 55 задач, которые используют в качестве аргументов целые числа от 1 до 10, но ответы на которые превышают 10. При этом пособие использует минимальное количество поворотных элементов в каждом блоке - 1 1, т.е. каждое число в каждом блоке не повторяется и используется для формирования всех задач с данным значением аргумента.

Аналогично, представленное на фиг.6 пособие по вычитанию содержит по 11 поворотных элементов в каждом блоке, при этом экспонирует пользователю 66 «корректных» задач и исключает экспонирование 55 задач, ответы на которые отрицательны. Представленное на фиг.7 пособие по умножению содержит по 1 1 поворотных элементов в каждом блоке, при этом экспонирует пользователю 48 «корректных» задач и исключает экспонирование 73 задач, ответы на которые превышают 10. Представленное на фиг.8 пособие по делению содержит по 4 поворотных элемента в каждом блоке, при этом экспонирует пользователю 10 «корректных» задач и исключает экспонирование 6 задач, ответы на которые дробны.

Наглядное пособие в исполнении, содержащем только два блока 1 и 2, выполнено аналогично вышеописанному наглядному пособию с тремя блоками 1, 2 и 3 за вычетом третьего блока 3. Такое наглядное пособие удобно использовать, например, для устной работы, когда ученик дает устные ответы на формируемые с помощью пособия задачи.

Визуальные элементы 5 могут быть выполнены в виде плоских или рельефных, в том числе конструктивных элементов, реализующих визуальные образы, знаки, картинки и т.п. Смысловые изображения могут формироваться на одной лицевой 0

1 1 или тыльной поверхности поворотных элементов разных блоков (фиг.2), одновременно на лицевой и тыльной поверхности поворотных элементов разных блоков (фиг.1), а так же на лицевой поверхности поворотных элементов одного блока и тыльной поверхности поворотных элементов другого блока (фиг.З, 4). На фиг.9 представлен пример размещения на лицевой и тыльной поверхностях поворотных элементов изображений разных арифметических действий: соответственно, сложения и вычитания с использованием целых чисел от 1 до 5. Данное пособие содержит по 5 поворотных элементов в каждом блоке, при этом экспонирует пользователю по 10 «корректных» задач на сложение и вычитание и исключает экспонирование 12 задач, ответы на которые меньше 1 и превышают 5.

Поворотные элементы 15 и 16 могут быть выполнены в виде единого элемента. Также, поворотные элементы 17 и 18 могут быть выполнены в виде единого элемента. При наличии в пособии третьего блока 3 все или любые два из поворотных элементов 15, 16, 19 могут быть выполнены в виде единого элемента, также все или любые два из поворотных элементов 17, 18, 20 могут быть выполнены в виде единого элемента. Такие объединенные элементы могут служить основанием пособия, например, в виде основания-обложки 22, основания-«домика» 23 и т.п.

Средство соединения поворотных элементов в блоки может быть выполнено в виде соединения переплетом или в виде соединения с помощью спирали. При использовании спирального соединения размер области перекрытия поворотных элементов 10, измеренный вдоль направления, параллельного оси спирали, составляет величину не менее D-S, где D - размер отверстий для спирали, измеренный вдоль направления, параллельного оси спирали, S - толщина спирали. Как минимум одно отверстие для спирали может быть размещено внутри области перекрытия поворотных элементов 10. Это обеспечивает надежность перекрытия и, одновременно, обеспечивает соединение блоков. Оси поворота поворотных элементов разных блоков могут быть расположены под углом одна к другой.

Таким образом, предложенное изобретение позволяет автоматически обеспечить экспонирование пользователю только комбинаций визуальных элементов, удовлетворяющих критерию экспонирования поворотных элементов с визуальной информацией, и автоматически исключить экспонирование пользователю всех других комбинаций визуальных элементов - комбинаций, которые не удовлетворяют критерию экспонирования поворотных элементов с визуальной информацией. При этом пособие использует минимально возможное количество поворотных элементов - каждый визуальный элемент используется для формирования разных смысловых изображений.

Полученный эффект достигается за счет предложенного перекрытия поворотных элементов двух блоков, за счет того, что предложенные поворотные элементы второго блока покрывают только поворотные элементы этого же блока и не покрывают поворотных элементов первого блока, а также за счет предложенного порядка размещения перекрывающихся поворотных элементов в своих блоках.

Предлагаемое наглядное пособие гарантирует предоставление пользователю только корректной информации, соответствующей заданному критерию экспонирования информации. Для пособий-задачников это гарантирует корректность всех задач, а также, при наличии третьего блока поворотных элементов, наличие в пособии предусмотренных для задач ответов. Это делает работу с пособием удобной и продуктивной, дает пользователю психологическую уверенность при его использовании и, в целом, повышает эргономичность пособия.

Промышленное исполнение существенных признаков, характеризующих изобретение, не является сложным и может быть выполнено по известным технологиям.