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Als Baustein ausgebildetes Herab und Spielelement Die Erfindung betrifft
ein als Bauen ausgebildetes Lern-und Spielelement, von dem mehrere zu unterschiedlichen
geomctrischen Figuren aneinanderlegbar, stapelbar bzw. zusammensteckbar sind.
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Zu geometrischen Figuren aneinanderlegbare, stapelbare sc-;;ic zusammensteckbare
Bausteine, die insbesondere als Spielzeug für Kinder dienen, sind bekannt.
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In der einfachsten Form sind Bausteine als çuaderförmige und zylinderförmige
Holzkörser ausgebildet, die aneinandergereiht und gestapelt werden können.
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Bei einer anderen Art von Bausteinen, die als flache Quader ausgebildet
sind, sind die Ränder mit rechteckigen Zacken versehen, die ineinander greifen,
wenn die Steine zusammengesteckt werden.
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Ferner sind quaderförmige Bausteine bekannt, bei denen auf einer Fläche
zylinderförmige Zapfen und auf der entgegengesetzten
Fläche diesen
zugeordnete Vertiefungen vorgesehen sind. Die Zapfen eines Bausteines können in
die Vertiefung eines anderen Bausteilles gesteckt werden, so daß die Bausteine klemmend
zusammenhalten.
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Diese bekannten Bausteine sisld als Spielzeug für Kinder gedacht.
Anfangs soll ein Kind nach Bauvorlagen, die eine bestimmte anordnung der Bausteine
genau angeben, Figuren zusammensetzen. Später wird es wahllos oder auch überlegt
die Bausteine Zu Figuren eigener Fantasie zusaiamenfügen.
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Zum Lösen von planvollen geometrisch-mathematischen Äufgaben sind
diese Bausteine wenig geeignet. Der Lerneffekt ist sehr gering und mehr als eine
Übung der Fingerfertigkeit und des Gestaltungsvermögens läßt sich nicht erreichen.
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Der Brfindun6 liegt die Aufgabe zugrunde, einen Baustein zu schaffen,
mit dem neben der Verwendung als Spielstein ein wesentlicher Lerneffekt sowie eine
Schulung des konstruktiven und strukturellen Verständnisses erzielbar ist.
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Ferner sollen die Bausteine nach bestimmten' Programmen bzw.
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Ge 8 etzmäBigkeiten zu mathematisch-geometrischen Figuren zusammensetzbar
sein.
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Dies wird dadurch erreicht, daß der Baustein C-förmig ausgebildet
ist und das Verhältnis seiner Länge : Breite.: Dicke gleich 5 : 3 : 1 beträgt, daß
die die Ausnehmung begrenzenden Schenkel und Stege des Bausteins einen gleichen
iuadrstischen Querschnitt mit der Kantenlänge 1 aufweisen, daß die Breite des mittig
zur Ausnehmung liegenden und den einen Schenkel teilenden Schlitzes gleich der Dicke
des Bausteins ist und daß die einzelnen Bausteine gleicher Form ad Größe in der
Ebene und räumlich zuätzlich durch Verhaken klemmend zu3ammenfü6bar 8ind.
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Von diesen neuen Bausteinen können eine bestimmte Anzahl, vorzugsweise
32, einen Bausatz bilden, mit dem nach einem Lernprogramm, z.B. unter Verwendung
aller Bausteine, geometrische Flächen- bzw. Raumfiguren lose/oder fest zusammensetzbar
sind.
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Diese neuen Bausteine können wie bekannte Bauklötze aneinandergereiht
und gestapelt werden und sind somit als Spielzeug für Kinder sehr gut geeignet.
Uie können aber vor allem, infolge der Möglichkeit des Zusammensteckens und Verhakens
zum konstruktiven Bauen und Gestalten verwendet werden und sind damit insbesondere
auch für den Erwachsenen ein Lern-, Studien- oder Gestaltungselement.
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aufgrund der C-For und der definierten Abmessungen des Bausteins ergeben
sich zahlreiche Verbinuungs- und Anschlußmöglichkeiten, so daß eine Vielzahl von
geometrischen Figuren zusammengesetzt werden kann.
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Beim Aneinanderreihen und Stapeln ergeben sich durch die Form des
Bausteins zahlreiche Variationsmöglichkeiten, da dieser in drei verschiedenen Stellungen,
und zwar liegend, stehend und hockend angeordnet werden nn. So lassen sich je nach
Aufgabe z.B. Flächenmuster, labyrinthe, Zäune, Gange, Türme, Treppen oder dergl
herstellen.
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Beim Zusammenstecken und Verhaken sibt es mehrere Verbindungsmöglichkeiten,
wie beispielsweise Kette, Haken, Kreuz und Achter. Mit diesen Verbindungsarten ist
insbesondere ein konstruktives Bauen und Gestalten möglich.
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So kann beispielsweise die Aufgabe gestellt sein, ein Gebaude zu bauen,
das aus zwei flachen Flügeln besteht, die senkrecht auf einen Turm stoBen (Strukturregel).
Dabei sola len als Verbindungsart für die Gesamtkonstruktion nur 11Achter" verwendet
werden.
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auf diese Weise kann~der Baustein als Lernelement dienen, indemein
Kind bzw. ein Schüler sufenweise vom einfachen
Aneinanderreihen
und Stapel.. der Bausteine bei wachsender Vertrautheit mit dem "Xpielseug" bis zur
Beherrschung der komplizierten Verbindungsmöglichkeiten durch Zusammenstecken und
Verhaken geschult wird. Dieser Prozeß vom Hantieren, Stapeln und Reihen zum regelrechten
konstruktiven Bauen läßt sich steuern, indem anfänglich Spiel bfiw. Bauvorschläge
zur Anregung beigegeben werden. Später werden diese durch Aufgabenstellungen, die
zu Lernprogrammen zusammengestellt sind, ersetzt.
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So kann als Aufgabe gestellt sein, eine Kette aus allen steinen eines
Bausatzes zu fertigen oder mit allen Steinen etwas Flaches zu bauen, das man forttragen
kann oder sechs Steine so dicht zusammenbauen wie es geht oder auf einer quadratischenGrundfläche,
deren Seite so lang ist wie ein stehender und hockender Baustein hintereinander,
einen Würfel mit 32 Steinen zu bauen.
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Die bei zahlreichen Versuchen mit Kindern und Schülern gesammelte
Erfahrungen haben ergeben, daß ein Bausatz von 32 Steinen am vorteilhaftesten ist.
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hilft diesem neuen Baustein werden beim Benutzer bestimmte ß'ertigkeiten
und Fähigkeiten wesentlich gefördert.
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So wird durch dos Greifen, Festhalten, Loslassen, Legen, Stapeln,
Reihen und Verbinden die Handgeschicklichkeit verbessert. Ferner wird die Feinmotorik
geschult.
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Durch das Zusammenlegen und -fügen der Bausteine wird Aer Raum dreidimensional
erfaßt und damit die Raumvorstellung und die Gestaltdifferensierung geschult.
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Außerdem werden Konstruktionsgesetze und Konstrukionsmöglichkeiten
erkannt.und geübt. Der Zwang zu rechteckigen, geometrischen Formen fördert das Verständnis
für Stabilität, Gleichgewicht und Belastbarkeit Die Kombinationsfähigkeit wird trainiert,
denn bei komplizierten Verbindungen muß vielfältig kombiniert werden, damit vorgesehene
Richtung, Ausdehnung und Begrenzung der Konstruktion mit der gewählten
Verbindungsart
und den verbleibenden Anschlüssen im Einklang stehen.
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Das Denken in funktionalen Zusammenhängen wird gefördert, indem bestimmte
Bauabsichten Lösungswege erfordern, bei denen verschiedene Faktoren, wie Richtung,
Verbindungsart, Stabilität oder Anschiüsse in ihrer funktionalen hbhängigkeit beachtet
werden müssen.
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Vorteilhaft werden ferner die Produktivität und Kreativität beeinflußt,
denn aus den Erfahrungen mit den gegebenen Bauregeln, dem Material und den variationsreichen
Verbindungsmöglichkeiten können neue eigene Baupläne entworfen werden.
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Vor allem wird auch die Konzentrationsfähigkeit des Spielenden sowie
des Bauenden entscheidend geschult.
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Damit die optisch-astheti.ehen Wirkungen der Baukonstruktion nicht
gefährdet werden, ist es vorteilhaft, einen Bausat nur in einer Farbe auszulegen.
Leine Farbabstufung kann jedoch zweckmäßig sein und bestimmte Bauanordnungen in
ihrer optischen Wirkung unterstützen.
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Als Werkstoff für die Bausteine eignet sich ein elastischer Werkstoff,
insbesondere ein elastischer Kunststoff.
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Anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen soll
der Erfindungsgegenstand beschrieben und damit das Verständnis für die Erfindung
vertieft werden. Es zeigen Fig.1 einen neuen Baustein in schaubildlicher Darstellung,
Fig .2 Ausführungsbeispiele verschiedener Bauanordbis Fig.6 nungen mit unterschiedlichen
Verbindungsarten In der Fig. 1 der Zeichnung ist ein Baustein 11 in stehender lage
dargestellt. Dieser ist C-förmig ausgebildet und sein Verhältnis von Zange s Breite
: Dicke ist gleich 5 t 3 : 1.
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Die Schenkel 12 und 13 sowie die Stege 14 und 15 haben einen gleichen
quadratischen querschnitt. wobei die Kantenlänge
des Quadrats gleich
der Bausteindicke ist. Infolwedesen ergibt sich für die Ausnehmung 16 eine Länge
gleich der Bausteinbreite und eine Breite gleich der Bausteindicke.
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Ein von der Mitte der Längskante der Ausnehmung 16 rechtwinklig ausgehender
Schlitz 17 hat eine Breite gleich der Bausteindicke und teilt demzufolge den Schenkel
13 in zwei gleiche Abschnitte, deren Länge jeweils zwei Bausteindicken beträgt.
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Diese Abmessungen ermöglichen es, die Bausteine 11 auf verschiedenste
Art und ;3eise aneinandersulegen, zu atapeln, zusammenzustecken un insbesondere
zu verhaken.
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In der Fig. 2 ist ein Flächenauster mit liegenden Baustein nen 11
dargestellt, bei dem die Bausteine abwechselnd mit ihren Schenkeln 12 und ihren
geschlitzten Schenkeln 13 aneinandergereiht sind Die Fig. 3 zeigt eine kompakte
Baukonstruktion, an der die Verbindungsarten Reihen und Zusammenstecken veranschaulicht
werden. Auf einen in hockender Lage befindlichen Baustein 11 a sind fünf aneinandergereihte
Bausteine 11 b, 11c lid, 11 e und 11 f aufgesteckt. Dabei sind die drei mittleren
Bausteine 11 c, 11 d und 11 e so angeordnet, daß ihre geschlitten Schenkel 13 c,
13 d,und 13 e nach oben gekehrt sind, während die Schenkel 12 c, 12 d und 12 e mittig
in der Ausnehmung 16 8 des Bausteins 11 a liegen. Die äußeren Bausteine 11 b und
11 f sind um 180 ° zu den ersteren gedreht angeordnet, 50 daß ihre Schenkel 12 b
und 12 f auf den Schenkel 13 a des Bausteins 11 a aufliegen, uns inne Schlitze von
den Stegen 14 a und 15 a des Bausteins 11 ausgefüllt werden.
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Auf diese Weise entsteht ein auf einem Fuß stehender blockförmiger
Körper mit einer nach oben gerichteten offaung lß und zwei parallel zum Fuß (Baustein
11 a) liegenden Kanälen 19.
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Die Fig. 4 zeigt einen Turm, der aus aufeinandergestapelten, zu Kreuzen
zusammengesteckten Bausteine 11 besteht. Die kreuze werden gebildet, indem der Schenkel
12 des einen Bausteins jeweils in den Schlitz 17 des anderen Bausteins eingesteckt
ist. Durch wechselweises Stapeln der Kreuze bleibt der um im Gleichgewicht.
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Die Fig. 5 veranschaulicht zwei in einer Lbene miteinander serhakte
Bausteine 11 a und 11 b. Die Stege 14 a und 15 b durchgreifen die Schlitze 17 b
bzw. 17 a und die Schenkel 13 a und 13 b liegen in den Ausnehmungen 16 b bzw. 16
a.
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Die Bausteine sind in hockender Stellung dargestellt und bilden einen
sog. 'tAchter". Die frei gebliebenen Abschnitte der Ausnehmung 16 a und 16 b bilden
Anschlußstellen, in-die: weitere Bausteine eingesetzt werden können.
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In die in der Fig. 5 abgebildete Baukonstruktion können weitere Bausteine
mit ihren schenkeln 13 eingesteckt werden.
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Sollen weiter Bausteine mit ihren Stegen in die freien Abschnitte
der Ausnehmung verhakt werden (siehe Fig. 6), dann müssen diese Bausteine zuerst
ein6esetz't und anschließend das Verhaken der in einer Ebene angeordneten Bausteine
(Fig. 5) vorgenommen werden.
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In der Fig. 6 sind zwei räumlich miteinander verhakte Bausteine 11
a und 11 b veranschaulicht. Der Baustein 11 a ist dbei in hockender und der Baustein
11 b in stehender Lage geordnet. Der Baustein 11 b liegt mit seinem Steg 15 b in
der Ausnehmung 16 a des Bausteins 11 a und außerdem am Steg 14 a desselben an. Der
schenkel 12 a des Bausteins 11 a liegt in der Ausnehmung 16 b des Bausteins 11 b.
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Die in der Zeichnung dargestellten und beschriebenen Ausführungsbeispiele
zeigen nur eine geringe Auswahl von möglichen vielfältigen Baukombinationen und
dienen in erster Linie dazu, die verschiedenen Verbindungsarten, insbesondere das
Verhaken der Bausteine, zu veranschaulichen.