DE1497714A1 - Verfahren und Einrichtung zur Herstellung von Anschauungsmodellen fuer den Elementarunterricht - Google Patents

Description

• "Verfahren und Einrichtung zur Herstellung von Anschaungsmodellen für den Elementarunterricht11

  Die Erfindung betiiffte in erster Linie ein Verfahren zur

  Herstellung von Anschauungsmodellen zur Wiedergabe geograph-ische#r,

  heimatkundlicher und/oder geologischer Zusammenhänge im Rahmen

  eines im Elementarunterricht verwendbaii#en Lehrmittels und

  in zwuiter Linie 'ein Einrichtung zur Durchführung dieses Ver-

  fahrens bzw. das liehrmittel selbst.

  Es ist bekannt, daß das Erfassen von geogräphischen"insbe-

  sondelle heimatkundlichen und Zusammenhängen an-

  hand iartographischer Darstellungen ganz erhebliche Anforde-

  rungen an das räumliche Vorstellungsvermögeno insbesondere

  von Kindern, deren Fähigkeit zup abstrahieren noch gering

  entwickelt ist, stellen, Dem kanh erfahrungsgemäß auch nIeht.

  durch besondere, beispielsweise isometrische kartographische

  Darstellungen begegnet werden, Zweck der Erfindung ist es,

  ein Verfahren der eingangs genannten Art und ein darauf be-

  ruhendes Lehrmittel zu schaffen, das die Darstellung der bei

  der Geographie, der Heimatkunde und/oder der Geologie auftre-

  tenden räumlichen Zusammenhänge in für den Blementa±unterricht

  geeigneter Weise ermöglicht,

  Es ist zur Darstellung von Oberflächenformen im Elementarunter-

  richt bereits bekannt, einen Kasten miteiner Füllung aus

  formbarem Sand zu benutzen. Als liehrmittel hat ein solcher

  Kasten den großen Vorzugg daß bereits bei der Formung des

  Materials Kenntnisse vermittelt werden können und daß die

  Schüler durch Mitarbeit zum lernen angeregt werden. Andererseits

  sind wegen beschränkter Formbarkeit und der Veränderungen der

  Formbarkeit des Sandes über längere Zeiträume sowie infolge der

  Tatsache, daß das im Sand dargestellte Objekt weder gekippt

  noch erschüttert werden darf, nicht nur dän Darstellungsmöglich-

  keiten, sondern auch der Verwendbarkeit eineosolchen Lehr-

  mittels e Unterticht enge Grenzen gezogen.

  Es ist nicht neu, Modelle von Oberflächenformeng Bebauungen,

  Städten o. dgl, in den verschiedenst-#-.i Materialien herzustellen

  und zusammenzusetzen, wobei insbesondere Holz, Gipsq Ton

  und andere verformbare Werkstoffe benutzt werden. Solche Modelld

  können jedoch nicht als lehrmittel planmäßig eingesetzt werdeng

  weil sie von dem Schüler bei ihrer Anfertigung Spezialkenntnisse

  in der Materialbearbeitung der in den Modellen verwendeten Werk-

  stoffen voraussetzen* Sie könnten dem Schüler aber auch nur

  Vorstellungen der OberfltLohag nicht aber von Objekten unter

  der Oberfläche vermitteln, Das ist in der Heimatkunde beispiels-

  weise bei der Darstellung einen Berigwerkes aber erforderlich,

  Die Erfinjung hat sich die Aufgabe gestellt, ein Verfahren für

  den eingangs angegebenen Zweck zu schaffen, welches eng wie

  der herkömmliche Sandkasten dem Schüler ermöglicht selbst ein

  Modell.des darzustellenden Gegenstandes harzustelleng aber die

  Möglichkeiten des Sandkantens dadurch erheblich erweitert, daß

  nicht mehr nur Oberflächenformen des.Gegenetandes gegebenenfalls

  mit de asen Bepflanzung oder Bebauungp söndernder Gegenetancl

  auch mit seinen unter der Oberfläche liegenden Objekten oder

  Teilen derselben schicht- oder horizontweioe modelliert und

  dadurch dargestellt wird,

  Gemäß der Erfin4*ng gelingt die Lösung dieser Aug-gabe dadurohp

  daß der durch Modell wiederzugebende Gegenstand in sich ober-

  halb und/oder unterhalb der Objektoberfläche erstreckende Objekte

  aufgelöstg diese Objekte'einzeln aus Formteilen vorgefertigt,

  zum Gegenstand mit Hilfe lösbarer Verbindungsmittel zusammen-

  gesetzt und der so zusammengesetzte Gegenstand in einen

  Träger eingespannt wird*

  Unter Formteilen versteht die Erfinjung Teile, die ihre ihnen

  gegebene Form beibehalteng wobei insoweit der zur Anwendung

  gelangende Werkstoff beliebig ist, Dieser sollte aber ein für

  den Schüler leicht zu beherrschendes Material sein, In solchen

  Formteilen liegt da= noch dem erfindungsgemäßem-Verfahren

  der darzustellende Gegenstand mit seinen ganz oder teilweise

  unterhalb der Oberfläche liegenden Einzelobjekten voro Diese

  vom Schüler selbst angefertigten Objekte werden als solche

  begriffen und es wird verttändlich, wie sie in ihrer Vielzahl

  den darzustellenden Gegenstand ergeben,

  So läßt sich beispielsweise ein See oder ein Fluß in die Objekte

  Seeg:rund oder Flußbett und Wasser des Sees oder Fluß auflösen)

  d, he das Modell einer einen Fluß oder einen See aufweisenden

  Landschaft kann in dieser Weise aus einzelnen Objekten zusammen-

  gesetzt werden, wodurch der Schüler die Möglichkeit eir,hält, das

  zu erfassen und zu begreifen, was normalerweise.unter der Ober-

  fläche verborgen ist, Deshalb kann mit diesem Verfahren dem

  Schüler das Verständnis für Zusammenhänge eröffnet werden, die

  sich bisher nur in kartographisehen Darstellungen wiedergeben

  lassen, wobei insbesondere auch an geologisohe Vorstellungeng

  wie den Bau von Gebirgen, lagerstätten u. dgl. zu denken ist*

  Dieses grundsätzlicheg von der Erfindung vorgeschlagene Ver-

  fahren# wird mit einem außerordentlich billigen lehrmittel ver-

  wirklichtg das seinem Grundgedanken nach aus einer Einrichtung

  . besteht, die aus einzelne Objekte darstellenden Ebenen und

  gegebenenfalls modellierten Platten aus geschäumten Kunst-

  stoff, welche untereinander sowie gegelienenfalle mit einer

  Grundplatte mit Hilfe von Stiften verbunden und als Ganzes in

  einen festen Rahmen eingespannt sind, vom Schüler selbst zu-

  sammengesetzt werden kann, Dabei kann der Schüler die Objekte

  mit entsprechenden Farben kennzeichnen und.dadurch ein der Wirk-

  liehkeit sehr nahekommendes Bild entwerfen,

  Das Einspannen in den Rahmen dient nur zum Schutz des Modelle,

  kann aber auch zu dessen besserer Sichtbarmachung verwendet

  werden, Dann ruht der Rahmen verschwenkber auf einem gegebenen-

  falls höhenverstellbaren Stativ. Es ist dann möglich, verschie-

  dene und mehrfach gebrauchte Modelle zu benutzen und sie so zu

  ;Verstellen, daß sie bei den üblichen Sitz-ordnungen in den

  Schulklassen von allen Schülern gesehen werden können. Besonders

  vorteilhaft ist.es dann, daß ein Modell, das in der von der

  Erfindung beschriebenen grundsätzlichen Weise in mehrere Objekte

  aufgeteilt ist, vor den Augen der Schüler zusammengesetzt und

  auseinandergenommen werden kann,

  Vienn die Schüler, wie dies unbedingt empfehlenswert istg bei

  der Herstellung des Modelle beteiligt werden, urweist sich ein

  ,Schaumstoff insbesondere aus Rein-PolystyrolZ beispielsweise

  der unter dem Handelanamen bekannte Kunststoff UStyropor" als

  üweckmäßig, weil dieser Werkstoff von Schülern ohne besondere

  Anleitungen bearbeitet werden kann und gleichwohl billig iste.

  Die Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden

  Beschreibung eines Ausführungebeispieln einer zur Durchführung

  des erfindungegemäßen Verfahrens geeigneten VorrIchtuni anhand

  der Figuren in der Zeichnung;

  es zeigen

  Fig.,'l in teilweise perspektivischer Darstellung einen Quer-

  schnitt durch ein erfindungegemäß aufgebautes Modell

  einer Landschaftg

  Fige 2 in einer Ansicht von vorn eine Vorrichtung zur Auf-

  stellung dieses Modelle,

  Fig, 3 in der Figur 2 entsprechender Darstellung die Vibr-

  richtung ohnen das Modell in einer Stellung» in der das

  Modell für Demonstrationazwecke aus der Horizontalen in

  eine schräge Ebene gekläppt istg

  Fig, 4 in einer Ansicht von vorng

  Fige 5 in Seitenansicht eine Vorrichtung zur Bearbeitung der

  Einzelteile des Modelleg

  Fig, 6 im Schnitt ein Modell eines Bergwerkes und

  Fig, 7 zwei verschiedene A-earbeitungewerkzeuge für den

  Modellwerkstoff

  Das in Figur 1 rein schematisch und in abgebrochener Dar-

  stellung wiedergegebene Anschauungsmodell dient zur.Wieder-

  gabe geoXgraphiseher und geologischer Zusammenhänge, Der durch

  das Modellwiederzugebende Gegenstand ist ein Aus schnitt aus

  einer Landeahafti mit einem Gebirgszug 1 und einem Fluß 2.

  Dieser Gegenstand ist in mehtere Objekte aufgekeilt, nämlich

  den vom Wasser ebigenommenen Raum 3 des Flusses 2, sein Bett-49

  den Stock oder Sockel 5 des Gebirges und Schichten 6 bzw, 79 die

  das Gebirge 1 bilden,

  Diese Objekte sind einzeln aus Formteilen vorgefertigt9 d,he

  sie bestehen aus Ausschnitten aus Platten von Schaumstoff,

  nämlich "Rein-PolyBtyrol". Dabei ist die eine Oberfläche des

  Flusses 3 zusätzlich modelliert, was auch für-die Planken der

  Schichten 6 und 7 gilt, Diese Forieile 3e 6 und 7 bzw, 8 sind

  mit Hilfe lösbarer Verbindungsmittel.in Gestalt von Stiften 9

  zuBammengesetztg wobei der so zusammenges*tzte Gegenstand mit

  einer Grundplatte lo, die ebenfalls aus geschäumtem Kunststoff

  bestehen kann, vereinigt ist. Die Grundplatte lo paßt in einen

  Rahmen-11 von Winkelprofil. In den Rahmen sind zwei Tragbleche

  12 bzw. 13 mit ihrer Geyrichtsvermidderung dienenden Ausschnitten

  14 eingelegtl um dem Modell die notwendige Festigkeit im

  Hahmen'zu geben,

  In Figur 6 ist unter Fortlassung der Verbimdungsmittel und

  des Trägers dargestellt, wie ein Bergwerk daduroh erläutert

  werden kann, daß das Gebirge in Gesteinsformationen lol bis lo6

  und Plöze lo7 bis 112 aufgelöst wird, wobei die so entstehenden

  Objekte noch zusätzlich zur Datstellung eines Schachtes 113,

  von Querschlägen 114 und.115 sowie einer Wasserhaltung 116

  bearbeitet werden können«

  Der Rahmen aus den Profilen 11 besitzt auf seiner Unterseite

  Konsolen 15 mit nicht dargestellten Gewindezapfen für Stell-

  schrauben mit Knöpfen 169 welche die Enden der Schan el eines

  U-förmigen Bügels 17 durchdringen. Der U-fürmige Bügel hat

  einen rohrförmigen Ansatz 17 flir das Aussenrohr 18 eines

  Stative und kann mit Hilfe einer Flügeleahraube 19 in belie-

  bigen ausgezogenen Stellungen festgestellt werden, Das Stativ

  besitzt einen Fuß aus zwei kreuzförmigen Trägern 2o bzw. 21,

  an deren Enden laufrollen 23 angebracht sind,

  In diese Vorrichtung können auch U,-förmige Bügel statt der

  Tragläche 12 bzw* 13 angesetzt werden, Das empfiehlt sich

  namentlich dann, wenng wie im Falle des Modelle nach Fig, 69

  das Modell des Gegenstandes dicht ist,

  Der Vierkstoff für die Teile des Modells läßt sich mit der in

  den Figuren 4 und 5 dargestellten Vorrichtung bearbeiten. Diese

  Vorrichtung besteht aus einem Tisch 24 mit einem Transformator 25

  zum Aufheizen eines Drahtes 26, der in einem U-förmigen

  Bügol-27 eingespannt ist, Der U-förmige Bügel 27 läßt sich

  über einen halbkreieförmigen Sektor 28 mit einer Gradeinteilung

  verschwenken, Infolgedeseen können mit diesem Werksetg nicht

  nur die Teile des.Modelle ausgeschnitten sondern zugleich auch

  modelliert werden.

  Das in Itigi 7 oben dargestellte Werkzeug besteht aus den

  beiden'Yerbindungskabeln 4o und 41 mit Steckern 42 und 439

  eine4i Schaft 44, einem messerartigen Werkzeug 45 aus einem

  entsprechend gebogenen Heizschacht, der mit Schrauben 46, 47

  am Schaft 44 befestigt ist, Mit diesem Werkzeug können Formen

  von kegelartigen Vertiefungen der Erdoberfläche, schroffe

  Gebirgetäler, vulkanische Seen usw. aus Polystyrol-Schaumstoff

  hergestellt werden,

  Das in Fig, 7 unten dargestellte Werksetg trägt, soweit seine

  Teile identisch mit der im oberen Teil der Fig, 7 gezeichneten

  Vorrichtung sind, gleiche Bezugezeichen, Daraus ist ersichtlich,

  daß sich beide Werkzeuge nur hinsichtlich der Form des Glüh-

  drahtes voneinander unterscheiden. Dadurdh entsteht ein kreis-

  förmiges Messer 48, mit dem Täler, unterirdische Höhleng aber

  auch rundsäulenartige Körper, wie Schornsteine o, dgl. aus dem

  Schaumstoff gebildet werden können.

  Wie ersichtlich urfolgt die Auflösüng des Modells in sich

  oberhalb und/oder unterhalb der Modelloberfläche erstreckende Objekte, die in sehr einfacher Weise zusammengesetzt bzw, aus ihrem Verband gelöst werden könneno Das Modell läßt sich in beliebige Neigungen verstelleng wenn Demonstrationen vorgenommen werden bollen, Es kann ferner aus dem Rahmen 11 entnommen un d gegen ein anderes Modell ausgetauscht werdengwenn dies erforderlich ist,

Claims (1)

1. P a t an t ans p r ü ah e 1. Verfahren zur Herstellung von Anschauungsmodellen zur Wieder- gabe geographischerg heim*-ükundlicher und/oder geologischer Zkiammenhänge im Rahmen eines iin Elementarunterricht verwend-. e Lli!' b&r'en'Lehrmittels, d a d u r c h g#p k e nn z e i.c h n e t daß'der durch Modell wiederzügebende Gegenstand in sich "erhalb und/oder unterhalb der Modelloberfläche erstrecken- de Objekte (3 bis-'7.) aufgelöst, dietie Objekte einzeln fe'r, aus Formteilen vorgeittgt, zum Gegenstand mit Hilfe lösbarer Verbindungsmittel (9) zusammengesetzt und der sth zusammenge- setzte Gegenstand in einen Träger (11) eingespannt wird. 2. Binrichtung zurDurchf-#Ihrung des VeErfahrens nach Angpruch 1 e k e ii n z e i c h n e t d urc h einzelnen Objekte dars-'--elleride Nbene und -gegebenenfalls Modellierte Platten (8) aus gesei2äumtem l,..nststoff, die untereinander sowie g --,egebe--.eiifa'-1:-- mit einer Grundplatte (10) Hlit l#7--'Llfe von Stiften (9)' verbunde-- und alsG#inzes in einen festen Rahmen sinde 3. Einrichtung nach 2, ;eke-li-ii- ichnet, der verschwenkbar auf eineLii St.--tiv (17#23) gelagert ist. 4, Einrichtung nach Anspruch 29 g e k e n n z e h n e t d u r o h Versteifungsbleohe (12) mit Auenehmungen (14) zur Abstützung des Gegenstandes bzw. säiner Grundplatte (lo). 5* Einrichtung nach Anspruch 2, g e k e n n z e i o h n e t d u r o h U-förmige Bügel zur Abstützung den Gegen- standes im RAhmene 6. Einrichtung zur-Bearbeitung der Objekte aus Schaumotoff von Polystyrol mit einem elektrisch aufheizbaren Draht (26)9 g e k e n n z e i o h n e t d u r a h einen in aenkrechter Ebene verschwenkbar angeordneteng den Draht (26) einspannenden Bügel (27). 7. Einrichtung nach Anspruch 69 d a d u--r o h g e k e n n- z e i o h n e t# daß das Werkzeug aus einem festen Schaft (44 mit Stromanaohlüssen (41-43) und einer Befestigung (46-47) für einen als Werkzeug dienenden ]&izdraht (45.48) benteht. 8. Einrichtung nach Anspruch 7,- d a du r oh g e k e n n- z e i a h n et, daß der Reizdraht(45948) kreieförmig bis meeserförmig gebogen ist*