KR100847114B1 - 아토믹 큐브 - Google Patents

Abstract

본 발명은 아토믹 큐브에 관한 것으로, 보다 상세하게는 즐겁게 놀이 활동을 하면서 과학에 대한 흥미와 원소기호에 대한 호기심을 유발하여 자연스럽게 원소기호를 익힐 수 있도록 함과 동시에 지속적인 사고활동으로 집중력, 관찰력, 탐구력, 분석력, 문제 해결력 등을 향상시킬 수 있도록 하여 과학 진흥에 초석이 될 뿐만 아니라, 두뇌 개발에도 도움이 되는 아토믹 큐브에 관한 것이다.

본 발명은 앞면에 원소기호와 원자번호가 인쇄되어 있는 원소타일과, 상기 원소타일을 올려 놓을 수 있도록 구성된 타일 진열대 및 주기율에 따라서 원소를 배열하여 놓은 주기율표를 포함하여 구성되되, 상기 원소타일에는 앞면에 2,3 및 4가 적혀진 숫자타일이 포함되는 것을 특징으로 한다.

아토믹, 큐브, 원소기호, 게임, 타일진열대

Description

아토믹 큐브{Atomic cube}

본 발명은 아토믹 큐브에 관한 것으로, 보다 상세하게는 즐겁게 놀이 활동을 하면서 과학에 대한 흥미와 원소기호에 대한 호기심을 유발하여 자연스럽게 원소기호를 익힐 수 있도록 함과 동시에 지속적인 사고활동으로 집중력, 관찰력, 탐구력, 분석력, 문제 해결력 등을 향상시킬 수 있도록 하여 과학 진흥에 초석이 될 뿐만 아니라, 두뇌 개발에도 도움이 되는 아토믹 큐브에 관한 것이다.

원소란, 원자번호에 의해서 구별되는 한 종류만의 원자로 만들어진 물질 및 그 홑원소 물질의 구성요소를 뜻하고, 이러한 원소들은 원소기호라는 약속기호를 통해 전 세계 사람들이 한눈에 알아볼 수 있도록 하고 있다.

이러한 원소들의 화학적 성질은 원소의 일정한 순서(대략 원자량이 증가하는 순서)에 따라 주기적으로 변화하는데, 이것을 주기율이라고 하고 또한 이러한 주기 율을 표로 나타낸 것을 주기율표라고 한다.

상기 주기율표에는 단주기형 주기율표와 장주기형 주기율표가 있는데, 단주기형은 제2,3주기(단주기)를 기준으로 배열하여 제4주기 아래로 전형원소와 전이원소가 같은 칸에 배치되어 있다. 한편, 장주기형은 단주기에서 볼 수 있는 1~7까지의 동족 내에서의 반복을 연장하여 제1족부터 제18족까지 이루어져 있는 것으로, 현재는 장주기형이 널리 쓰이고 있다.

상기 주기율표의 가로줄을 주기라고 하고, 세로줄을 족이라고 하는데 상기 주기는 1~7주기로 이루어지고, 같은 주기의 원소들은 전자껍질수가 같아, 원소들의 물리적, 화학적인 성질이 반복적으로 나타나게 된다. 또한, 족은 1~18족으로 이루어지고 같은 족에 속한 원소들은 원자가전자수가 같아 비슷한 화학적 성질을 나타내게 된다.

이러한 주기율표에는 원자번호 1번 수소(H)부터 원자량의 증가에 따라 총 100여 개의 원소들이 나열되어 있는데, 이 중에서도 원자번호 1번 수소(H)에서 부터 원자번호 20번 칼슘(Ca)까지는 그 중에서도 중요한 원소들이므로 화학을 공부하는 학생들이 그 순서를 외우고 있다. 또한, 1~18족 중 1족, 2족, 17족 및 18족에 해당하는 원소들 또한 그 족이 가지는 화학적 성질의 중요성 때문에 외워야 하는 실정인데, 이러한 중요 원소들을 무작정 외우려고 하다 보니 익숙하지 않은 원소기호들을 습득하기가 어려워 외우는 것에 한계가 있고, 또 막상 외우더라도 금방 잊혀지게 되는 문제점이 있었다.

상기와 같은 문제점들을 해결하기 위하여 안출된 본 발명의 목적은, 즐겁게 게임활동을 하면서 과학에 대한 흥미와 원소기호에 대한 호기심을 유발하여 자연스럽게 원소기호를 익히고, 지속적인 사고 활동으로 집중력, 관찰력, 탐구력, 분석력, 문제해결력 등이 향상되어 두뇌개발에도 도움이 되는 아토믹 큐브 및 그를 이용한 게임방법을 제공함에 있다.

또한, 본 발명은 초,중,고급용의 단계별로 게임을 할 수 있도록 구성되어, 초, 중, 고교의 과학학습완구로 사용할 수 있음과 동시에 초,중학교의 과학 심화학습 프로그램으로 사용할 수 있는 아토믹 큐브 및 그를 이용한 게임방법을 제공함에 다른 목적이 있다.

또한, 본 발명은 게임방법이 간단하여 가족 또는 친구들과 손쉽게 할 수 있어 사용계층의 폭이 넓고 게임의 구성이 간단하여 언제 어디서나 용이하게 즐길 수 있는 아토믹 큐브 및 그를 이용한 게임방법을 제공함에 또 다른 목적이 있다.

상기와 같은 목적들을 달성하기 위한 본 발명은, 앞면에 원소기호와 원자번호가 인쇄되어 있는 원소타일과, 상기 원소타일을 올려 놓을 수 있도록 구성된 타일 진열대 및 주기율에 따라서 원소를 배열하여 놓은 주기율표를 포함하여 구성되되, 상기 원소타일에는 앞면에 2,3 및 4가 적혀진 숫자타일이 포함되는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 원소타일에는 원자번호 1 ~ 20에 해당하는 원소와, 1족, 2족, 17족, 18족에 해당하는 원소들이 인쇄되어 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 원소타일에 기재된 원소들은 빨강, 노랑, 파랑 및 검정색으로 각각 2개씩 인쇄되어 있는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 원소타일에는 조합이 어려운 원소들을 용이하게 조합될 수 있도록 하는 핵타일이 포함되는 것을 특징으로 한다.

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여기서, 상기 원소타일의 뒷면에는 원소 이름이 인쇄되어 있는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 원소타일은 아크릴판 또는 플라스틱을 포함하는 합성수지재를 이용하여 제작한 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 타일 진열대의 뒷면에는 타일 진열대를 세울 수 있도록 하기 위한 지지대가 설치되고, 상기 지지대는 각도 조절이 가능하도록 설치된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 원소타일을 보관하기 위한 타일보관함을 포함하는 것을 특징으로 한다.

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상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 아토믹 큐브 및 그를 이용한 게임방법에 의하면, 게임활동 중 원소기호와 원자번호, 원자량 및 분자, 이온화합물을 자연스럽게 학습할 수 있을 뿐만 아니라, 낯설고 어렵게 생각했던 원소기호와 원자번호를 쉽게 받아들이고 주기율표를 자주 보기 때문에 족, 주기를 자연스럽게 학습할 수 있는 효과를 갖는다.

또한, 본 발명에 따르면 게임의 구성 및 게임방법이 간단하여 언제 어디서나 게임을 통한 학습이 가능하다는 효과를 추가로 갖는다.

또한, 본 발명에 따르면 초,중,고급용의 단계별로 게임을 할 수 있도록 구성되어, 수준별 학습이 가능하고 게임방법을 다양하게 변형하고 응용할 수 있으므로 교육수준과 교육상황에 맞추어 적절하게 조절을 할 수 있을 뿐만 아니라, 입으로 말하고, 눈으로 보고, 귀로 들으며, 머리로 생각해야 하기 때문에 두뇌개발에도 도움이 되는 효과를 추가로 갖는다.

이하, 첨부된 도면을 참고로 하여 본 발명에 따른 아토믹 큐브의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 아토믹 큐브 및 그를 이용한 게임방법에 사용되는 주기율표를 나타낸 도면이고, 도 2는 본 발명에 따른 아토믹 큐브 중 원소타일을 나타낸 평면도이며, 도 3의 a), b), c)는 본 발명에 따른 아토믹 큐브 중 초급, 중급 및 고급용 원소타일을 나타낸 도면이고, 도 4의 a), b)는 본 발명에 따른 아토믹 큐브 중 타일받침대를 나타낸 전, 후면 사시도이며, 도 5의 a), b)는 본 발명에 따른 아토믹 큐브 중 타일보관함을 나타낸 사시도 및 평면도이고, 도 6의 a) ~ d)는 본 발명에 따른 아토믹 큐브를 이용한 게임방법 중 일실시예의 게임과정을 나타낸 도면이며, 도 7의 a) ~ f)는 도 6에 나타낸 게임방법 중 원소타일을 조합하여 등록할 수 있는 경우를 나타낸 도면이고, 도 8의 a) ~ d)는 도 6에 나타낸 게임방법 중 덧붙이기 과정을 나타낸 도면이며, 도 9의 a) ~ d)는 도 6에 나타낸 게임방법 중 재배열 과정을 나타낸 도면이고, 도 10의 a), b)는 본 발명에 따른 아토믹 큐브를 이용한 게임방법의 다른 실시예 중 등록된 상태를 나타낸 도면이다.

본 발명은 즐겁게 놀이 활동을 하면서 과학에 대한 흥미와 원소기호에 대한 호기심을 유발하여 자연스럽게 원소기호를 익힐 수 있도록 함과 동시에 지속적인 사고활동으로 집중력, 관찰력, 탐구력, 분석력, 문제 해결력 등을 향상시킬 수 있도록 하여 두뇌 개발에도 도움이 되는 아토믹 큐브 및 그를 이용한 게임방법에 관한 것으로, 본 발명에 따른 아토믹 큐브의 구성은 크게 원소타일(10)과 타일진열대(20) 및 주기율표(30)를 포함하여 구성된다.

상기 원소타일(10)은 앞면에 원소기호(12)와 원자번호(13)가 인쇄되어 있는 것으로, 보다 상세하게는 앞면 중앙에 원소기호(12)가 크게 인쇄되어 있고, 우측 상부에는 원자번호(13)가 작게 인쇄되어 게임자가 게임을 하는 도중에 자연스럽게 원소기호(12)와 원자번호(13)를 익힐 수 있도록 구성되어 있다.

이때, 도 1에 나타낸 주기율표(30)에서 알 수 있듯이 총 118개에 이르는 원소들을 모두 원소타일(10)로 만들 경우, 게임이 매우 복잡해지고, 익혀야 할 원소의 종류가 너무 많게 되어 게임자들이 흥미를 얻기 힘들게 되고 원하는 목적을 달성하기가 어려우므로, 도 2에 나타낸 바와 같이, 상기 원소타일(10)에는 게임자들이 필수적으로 암기해야 하는 주요원소인 원자번호(13) 1 ~ 20에 해당하는 원소와, 1족, 2족, 17족 및 18족에 해당하는 원소들만을 인쇄하여 게임자들이 게임에 흥미를 느낄 수 있도록 함과 동시에, 주요원소들을 쉽게 익힐 수 있도록 하는 것이 바람직하다. 물론, 학습자들의 수준에 따라서 그 밖의 원소들을 추가하여 원소타일(10)을 구성할 수도 있다. 또한, 게임 도중에 게임자들이 주기율표(30)를 항상 볼 수 있으므로 반복적인 게임활동을 통하여 그 밖의 원소들을 익히는 것도 가능하 다.

또한, 후술하겠지만 게임과정에서 게임자들이 원소들의 짝을 맞추어 내려놓아야 하기 때문에, 상기 원소타일(10)은 도 3의 b)에 나타낸 바와 같이 같은 원소를 빨강, 노랑, 파랑, 검정색으로 각각 2장씩 마련하는 것이 바람직하다.

그리고, 처음으로 원소기호(12)를 접하게 되는 초급 수준의 학습자들을 위하여, 상기 원소타일(10)의 뒷면에는 도 3의 a)에 나타낸 바와 같이, 앞면에 적힌 원소기호에 해당하는 원소의 이름(14)을 인쇄하여 초급자들이 원소 이름(14)을 쉽게 익힐 수 있도록 할 수도 있다. 반대로 이미 원소기호(12)에 익숙한 고급 수준의 학습자들을 위하여 상기 원소타일(10)의 앞면에는 도 3의 c)에 나타낸 바와 같이, 원소기호(12)만이 인쇄되도록 할 수도 있다.

한편, 상기 원소타일(10) 중에는 숫자타일(18)이 포함되어 있는데, 상기 숫자타일(18)은 도 2에 나타낸 바와 같이 앞면에 2,3 및 4가 적혀 있는 것으로, 중급 이상의 게임자들이 상기 원소타일(10)을 이용하여 이온화합물을 만들 경우에 사용되는 것이다. 보다 상세히 설명하면, 상기 숫자타일(18)은 앞면에 원소기호(12) 및 원자번호(13)가 적혀 있는 원소타일(10)의 뒤에 붙어서 도 7의 e)에 나타낸 바와 같이, CaSO4(황산칼슘), CaCO3(탄산칼슘) 등과 같이 이온화합물을 만드는 경우에 사용되는 것으로, 2, 3 및 4가 적힌 숫자타일(18)을 각각 5장 정도씩 제작하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 원소타일(10) 중에는 핵타일(16)이 포함되어 있는데, 상기 핵타일(16)은 도 2에 나타낸 바와 같이 앞면에 핵모양의 그림이 인쇄되어 있는 것으로, 게임 도중 원소타일(10)의 조합이 어려울 경우 상기 핵타일(16)을 이용하여 조합이 어려운 원소들을 용이하게 조합시킬 수 있도록 하기 위한 것이다. 즉, 상기 핵타일(16)은 카드 게임에서의 조커(joker)와 같은 기능을 하는 것으로, 모든 색깔의 원소 또는 숫자가 될 수 있는 것이다.

이러한 원소타일(10)은 아크릴판을 이용하여 제작되는데, 그 이유는 일반적인 종이를 이용하여 그 외부를 코팅할 경우에는 두께가 얇아서 잡기가 어려우므로 게임 도중 원소타일(10)을 이동시키기가 불편하고 장기간 사용시 파손되는 문제점이 있기 때문이다. 따라서, 상기 원소타일(10)은 아크릴판을 이용하여 제작하되 앞면과 뒷면에 적혀지는 원소기호(12), 원자번호(13) 및 원소 이름(14) 등은 따로 스티커에 인쇄한 후 아크릴판에 부착시켜 사용하는 것이 바람직하다.

한편, 상기 원소타일(10)을 대량으로 제작할 경우에는 금형을 이용한 사출성형에 의해 제작할 수 있는데, 이때 상기 원소타일(10)의 재질은 플라스틱과 같은 합성수지재를 이용하는 것이 바람직하다. 또한, 상기와 같이 사출성형에 의해 원소타일(10)을 제작할 경우에는 원소타일(10)의 표면에 빨강, 노랑, 파랑, 검정색의 원소기호(12), 원자번호(13) 및 원소이름(14) 등이 바로 인쇄되도록 할 수도 있다.

다음으로, 상기 타일진열대(20)는 게임자들이 자신의 원소타일(10)을 그 위에 올려놓고 정렬시킬 수 있도록 하기 위한 것으로, 도 4의 a), b)에 나타낸 바와 같이 앞면에는 상기 원소타일(10)을 2단으로 올려놓을 수 있도록 하는 받침부(22)가 두 줄로 돌출 형성되어 있고, 뒷면에는 타일진열대(20)를 세울 수 있도록 하기 위한 지지대(24)가 설치되어 있다.

이때, 상기 지지대(24)는 각도 조절이 가능하도록 하여 게임자의 눈높이에 맞추어 상기 타일진열대(20)의 설치각도를 조절할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 타일진열대(20)는 불투명 재질로 하여 반대편에 있는 상대방이 원소타일(10)을 볼 수 없도록 구성되어 있다. 즉, 원소타일(10)의 뒷면에 원소이름(14)이 인쇄되어 있으므로 상기 타일진열대(20)를 투명재질로 할 경우에는 상대방이 원소타일(10)이 무엇인지를 알 수 있기 때문이다.

다음, 상기 주기율표(30)는 게임자들이 게임도중 조합할 수 있는 원소타일(10)들을 알 수 있도록 하기 위한 것으로, 주기율표(30)를 인쇄한 종이 위에 코팅하여 쉽게 손상되지 않도록 함과 동시에 게임자들이 게임 도중 주기율표(30) 상에 표시를 해가면서 할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

이상과 같이, 원소기호(12)들을 익히기 위한 아토믹 큐브는 원소타일(10)과, 타일진열대(20) 및 주기율표(30)를 포함하여 구성되는데, 이때, 상기 원소타일(10)의 개수는 게임자들의 수준에 따라 조절할 수 있다.

즉, 초급용과, 중ㆍ고급용으로 나눌 수 있는데, 기본적으로 원소타일(10)에 인쇄된 원소는 원자번호(13) 1번인 수소(H)부터 원자번호(13) 20번인 칼슘(Ca)까지 총 20개에, 상기 20개를 제외한 원소 중에서 1족 원소 중 루비듐(Rb)과 세슘(Cs), 2족 원소 중 스트론듐(Sr)과 바륨(Ba), 17족 원소 중 브롬(Br)과 요오드(I) 및 18족 원소 중 크립톤(Kr)과 크세논(Xe)을 포함하여 총 28개의 원소로 구성되어 있고, 상기 28개의 원소타일(10)이 각각 빨강, 파랑, 노랑, 검정색으로 각각 2개씩 제작 되며, 핵타일(16)이 8개 제작된다. 또한, 중ㆍ고급용에는 이온화합물을 만들 수 있는 2,3 및 4가 적힌 숫자타일(18)이 각각 5개씩 추가되어 총 247개의 원소타일로 구성되어 있다.

따라서, 상기와 같은 다수의 원소타일(10)을 보관하기 위한 타일보관함(40)이 필요한데, 상기 타일보관함(40)은 게임 도중에 게임자들이 손을 집어 넣고 빼기가 용이하도록 주머니 형상으로 구성되어 있다. 즉, 주머니 형상의 타일보관함(40) 입구부에 끈을 설치하여 게임 도중에는 끈을 느슨하게 함으로써 타일보관함(40)의 입구부가 넓게 펼쳐지도록 하고, 미사용시 원소타일(10)을 보관하는 경우에는 끈을 잡아당겨 타일보관함(40)의 입구부를 최대한으로 좁혀 원소타일(10)이 분실되지 않도록 하는 것이다.

다음으로 첨부된 도면을 참고로 하여 본 발명에 따른 아토믹 큐브를 이용한 게임방법의 다양한 실시예들을 상세히 설명하기로 한다.

우선, 본 발명에 따른 아토믹 큐브를 이용한 게임방법의 일실시예는 게임자들이 상기 원소타일(10)을 일정 개수만큼 나누어 가진 후 갖고 있는 원소타일(10)을 모두 내려놓는 사람이 승리하는 게임으로 보다 상세한 게임방법은 다음과 같다.

먼저, 게임에 참가하는 게임자들의 수준을 고려하여 게임의 등급을 정한다. 이때, 상기 등급은 원소 또는 주기율표(30)를 처음 접하게 되는 초등학생이나 중학교 저학년 학생들이 해당하는 초급, 원소기호(12)에 어느 정도 익숙한 중학생이나 고등학교 저학년 학생들이 해당하는 중급 및 원소기호(12)에 익숙하여 이미 원자번 호(13)들을 숙지하고 있는 고등학생이나 그 이상의 게임자들이 해당하는 고급으로 구분할 수 있다.

다음으로, 게임 도중에 게임자들이 내려놓을 수 있는 원소타일(10)의 조합(이를 '등록'이라 한다.)을 정하게 되는데, 이에 대해서는 내려놓을 수 있는 조합이 게임의 등급에 따라 달라질 수 있으므로 후술하도록 하겠다.

그 후, 게임자들이 게임할 순서를 정한 후 타일보관함(40)에 저장되어 있던 원소타일(10)을 무작위로 10개 ~ 24개의 범위 내에서 게임자의 수에 따라 동일한 개수로 나누어 갖는다.

다음, 게임자들은 도 6의 a)에 나타낸 바와 같이, 자신의 원소타일(10)을 타일진열대(20) 위에 자신이 보기 편하도록 나열하고 자신의 주기율표(30)를 앞쪽에 펼쳐놓은 후 게임을 시작한다.

게임이 시작되면, 첫 게임자는 타일보관함(40)에서 임의의 원소타일(10) 하나를 가져오고, 도 6의 b)에 나타낸 바와 같이, 자신이 가지고 있던 원소타일(10)들과 비교하여 게임시작 전에 정한 원소타일(10)을 내려놓을 수 있는 조합이 될 경우, 도 6의 c)에 나타낸 바와 같이, 원소기호(12)를 보고 원소이름을 읽으며, 자신의 앞쪽에 내려놓는다. 이때, 주기율표(30)를 참고하여 내려놓을 수 있는 원소타일(10)의 조합을 확인할 수 있게 되고, 원소타일(10)을 조합하여 내려놓는 것을 '등록'이라고 한다.

더 이상 내려놓을 원소타일(10)이 없을 경우에는 자신에게 필요없는 원소타일(10) 1개를 상대 게임자들에게 보여주면서 원소 이름을 읽고 타일보관함(40) 속 에 버린다.

이때, 다음 게임자는 전 게임자가 버리려고 하는 원소타일(10)이 필요한 경우에는 '콜'이라고 외치면서 그 원소타일(10)을 받게 되는데, 이 경우에는 반드시 받은 원소타일(10)을 포함하여 내려놓을 수 있는(등록할 수 있는) 원소타일(10)의 조합이 만들어져야 한다. 한편, 필요에 따라 게임 전에 상기 버려지는 원소타일(10)을 바로 다음 상대자만 받을 수 있도록 할 수도 있고, 그 원소타일(10)이 필요한 사람은 누구나 '콜'을 외치면서 받을 수 있도록 할 수도 있다.

한편, 상기 버려지는 원소타일(10)을 필요로 하는 사람이 없을 경우에는 다음 게임자가 'NO' 또는 '필요없어'라고 외친 후 다시 타일보관함(40)에서 임의의 원소타일(10)을 하나 가져오고 위와 같은 과정이 반복되게 된다.

상기와 같이, 게임을 순서대로 계속하면서 도 6의 d)에 나타낸 바와 같이, 자신이 가지고 있던 원소타일(10)을 모두 내려놓는 사람이 게임의 승자가 되고, 남은 사람들은 가지고 있는 원소타일(10)의 개수에 따라 개수가 적은 순서대로 2등, 3등...의 순으로 한다.

다음, 게임시 원소타일(10)을 내려놓을 수 있는 즉, 등록할 수 있는 원소타일(10)의 배열 조합방법에 대해 설명하기로 한다.

이때, 원소타일(10)을 내려놓는 기본 규칙은 최소 3개 이상의 원소타일(10)을 조합하여야만 내려놓을 수 있도록 하는 것이다.

첫째, 도 7의 a)에 나타낸 바와 같이, 원자번호(13) 순서대로 3개 이상의 원소타일(10)을 조합하여 내려놓을 수 있는데, 이때 상기 원소타일(10)들의 색깔은 모두 같아야 한다.

둘째, 도 7의 b)에 나타낸 바와 같이, 같은 원소가 적힌 원소타일(10)을 3개 이상 조합하여 내려놓을 수 있는데, 이때는 상기 원소타일(10)들의 색깔이 모두 달라야 한다.

셋째, 도 7의 c)에 나타낸 바와 같이, 같은 족에 해당하는 3개 이상의 원소타일(10)을 조합하여 내려놓을 수 있는데, 이 경우에는 원소타일(10)들의 색깔을 맞출 필요는 없다. 이와 같이 같은 족에 해당하는 원소타일(10) 조합을 내려 놓는 경우는 원소타일(10)의 종류가 한정되어 있으므로 1족, 2족, 17족, 18족에 한정되어 있으며 주기율표(30)에 1족, 2족, 17족, 18족 원소들이 가지고 있는 공통적인 화학적 특성들을 메모해 놓으면 중요한 족의 순서 뿐만 아니라 특성들까지 파악할 수 있다.

넷째, 도 7의 d)에 나타낸 바와 같이, 원소타일(10)을 이용하여 분자의 조합을 만들어 내려놓을 수 있는데, 이 경우에는 3개 이상 5개 이하의 원소타일(10)을 이용한 조합만 허용되며 원소타일(10)의 색깔을 맞출 필요는 없다. 또한, 게임시작 전에 조합가능한 분자의 종류를 미리 정해놓는 것이 바람직한데, 조합가능한 분자의 종류를 미리 정해놓지 않으면 게임 도중에 게임자들 사이에서 혼란이 발생할 수 있기 때문이다. 따라서, 상기와 같이 분자의 조합을 만들 수 있도록 함으로써 분자식과 함께 분자의 모형까지 유추할 수 있는 효과가 있다.

다섯째, 도 7의 e)에 나타낸 바와 같이, 숫자타일(18)과 조합하여 이온화합물의 형태를 만들어 내려놓 수 있는데, 이 경우에도 원소타일(10)의 색깔을 맞출 필요는 없으며 게임시작 전에 조합가능한 이온화합물의 종류를 미리 정해놓는 것이 바람직하다.

여섯째, 도 7의 f)에 나타낸 바와 같이, 핵타일(16)을 이용하여 내려놓을 수도 있는데, 상기 핵타일(16)은 일반 카드게임에서의 조커(joker)의 역할을 하는 것으로, 어떤 원소, 색깔, 숫자로도 사용이 가능하다. 즉, 가지고 있는 원소타일(10)이 얼마 남지 않거나, 다른 이유로 하여 원소타일(10)의 조합이 어려울 경우 상기 핵타일(16)을 이용하여 조합을 완성시킬 수 있는 것이다.

일곱째, 자신이 이미 원소타일(10)의 조합을 내려놓은 경우, 즉 등록을 한 경우에는 등록된 원소타일(10) 조합에 남아있는 원소타일(10)을 붙일 수가 있는데 이를 '덧붙이기'라고 한다. 즉, 도 8의 a)에 나타낸 바와 같이, 동일한 색깔의 원소타일(10)로 Be(베릴륨), B(붕소), C(탄소)가 등록되어 있는 경우, 도 8의 b)에 나타낸 바와 같이 다음번 자신의 차례에 뽑은 원소타일(10)이 위와 동일한 색깔의 N(질소)인 경우에는 상기 Be, B, C와 원자번호(13)가 연결되므로 도 8의 c)에 나타낸 바와 같이, 상기 C(탄소)가 적힌 원소타일(10) 뒤에 N(질소)가 적힌 원소타일(10)을 덧붙일 수 있는 것이다. 이때, 게임의 신속한 진행과 보다 나은 흥미를 위하여 다른 게임자가 등록한 원소타일(10) 조합에도 자신의 원소타일(10)을 덧붙일 수 있도록 할 수도 있는데, 이 경우도 자신이 먼저 등록한 상황이어야 함은 물론이다.

여덟째, 이미 등록된 원소타일(10) 조합을 이용하여 새로운 조합을 만들 수 있는 경우, 등록되어 있는 원소타일(10) 조합을 가져와서 새로 배열할 수도 있는데 이를 '재배열'이라 한다. 이 경우에는 기존의 등록된 원소타일(10)의 수가 4개 이상이 되어야만 재배열이 가능하며, 재배열을 할 경우에는 원소타일(10)을 가져와도 나머지 원소타일(10)도 조합이 유지되어야 한다.

즉, 도 9의 a)에 나타낸 바와 같이 등록되어 있는 경우, 도 9의 b)에 나타낸 바와 같이, 등록되어 있던 검정색 Ne(네온)이 적힌 원소타일(10)을 가져와서, 자신이 가지고 있던 검정색 O(산소), F(플루오르)가 적힌 원소타일(10)과 조합하고, 도 9의 c)에 나타낸 바와 같이, Ne(네온)이 적힌 원소타일(10)이 빈 자리를 핵타일(16)로 메꾸면서, 도 9의 d)에 나타낸 바와 같이, 핵타일(16)의 빈 자리를 빨강색 He(헬륨)이 적힌 원소타일(10)로 채워넣으면 재배열이 완성되는 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이, 원소타일(10)을 조합하여 내려놓을 수 있는 경우(등록)의 수는 매우 많은데, 게임자의 수준에 따라서 위의 방법들 중 일부만을 사용하여 게임을 즐길 수도 있고, 상기한 방법들 이외의 다양한 방법을 추가로 정할 수도 있음은 물론이다.

다음으로, 그 밖의 게임 규칙으로 정할 수 있는 것들이 있는데, 우선 게임을 하는 도중에 게임자들은 자신이 원소타일(10)을 내려놓거나 바꿀 때에 어떤 원소타일(10)인지를 입으로 말하면서 행동하도록 한다. 입으로 말을 하면서 눈으로 보는 것을 동시에 하기 때문에 원소들을 보다 쉽게 외울 수 있도록 할 수 있기 때문이다.

또한, 가정에서 게임을 할 경우에는 게임자들의 수준을 맞추기가 어렵기 때문에 각자가 갖게 되는 원소타일(10)의 수를 조절하여 게임을 하도록 한다. 즉, 원 소기호(12)나 주기율표(30)를 처음 접하는 초급자는 10개 정도의 원소타일(10)을 가지고 게임에 참여하고, 원소기호(12)나 주기율표(30)에 익숙한 고급자는 그 보다 많은 개수의 원소타일(10)을 가지고 게임을 할 수 있도록 하여 학습수준이 다른 사람들도 같이 게임을 즐길 수 있도록 하는 것이다.

다음으로 본 발명에 따른 아토믹 큐브를 이용한 게임방법의 다른 실시예들을 설명하기로 한다.

먼저, 초급자들에게 원소기호(12)를 익히게 하기 위한 게임으로 원소 기호 이름 맞추기와 원소 기호 빨리 찾기 등의 게임을 할 수가 있는데, 원소 기호 이름 맞추기는 원소타일(10)들을 앞면이 보이지 않도록 엎어놓은 후 사회자가 원소타일(10)을 한 개씩 뒤집어서 게임자에게 보여주면 게임자는 원소이름(14)을 말하고, 원소이름(14)이 맞을 경우 그 원소타일(10)을 갖게 되고, 틀릴 경우에는 다음 게임자에게 순서가 넘어가도록 하여 최종적으로 원소타일(10)을 가장 많이 획득한 게임자가 승자가 되는 게임이다. 또한, 원소 기호 빨리 찾기는 종류별로 원소타일(10)들을 앞면이 보이도록 펼쳐놓은 후 사회자가 원소이름(14)을 말하면 게임자들이 해당되는 원소타일(10)을 먼저 잡아 원소이름(14)을 바르게 말하는 사람이 가져가는 것으로, 최종적으로 가져간 원소타일(10)의 개수가 가장 많은 사람이 승자가 되는 게임이다.

다음, 초,중급자들이 할 수 있는 게임으로 원소기호 짝 맞추기가 있는데, 이 게임은 같은 색이면서 같은 원소기호(12)가 적혀있는 원소타일(10)들을 골라서 앞 면이 보이지 않도록 엎어놓은 후, 게임자가 두 개씩 뒤집어서 서로 짝이 맞으면, 즉 같은 색깔의 같은 원소기호(12)가 적힌 원소타일(10)일 경우에는 해당 원소타일(10)을 가져오면서 계속 뒤집을 수 있고, 짝이 맞지 않을 경우에는 다음 게임자에게로 기회가 넘어가도록 한 것으로, 바닥에 놓여 있는 원소타일(10)이 모두 없어졌을 때 획득한 원소타일(10)의 수가 가장 많은 사람이 승자가 되는 게임이다.

마지막으로, 중,고급자들이 할 수 있는 게임으로 원자량 총합에 먼저 도달하기가 있는데, 이는 전술한 아토믹 큐브 게임방법에서 승자결정법을 변형시킨 것으로, 가지고 있는 원소타일(10)들을 모두 내려놓는(등록한) 사람이 승자가 되는 것이 아니라, 원소타일(10)에 적힌 원소기호(12)의 색깔별로 덧셈과 뺄셈의 의미를 부여하고, 기준이 되는 원자량의 총합을 정한 후 내려놓은 조합들의 원자량 총합을 구하여 기준이 되는 원자량 총합을 넘어서면 승자가 되는 것이다.

즉, 검정색과 파랑색을 덧셈으로 정하고, 노랑색과 빨강색을 뺄셈으로 정했을 경우, 게임자가 등록한 원소타일(10)의 배열이 각각 도 10의 a) 및 도 10의 b)와 같다면, 도 10의 a)와 같이 등록한 게임자의 원자량 총합은 ① = (-1)+(7)+(23) = 29, ② = (14)+(-14)+(14) = 14, ③ = (1)+(4)=(7) = 12가 되어 29 + 14 + 12 = 55가 총합이 되고, 도 10의 b)와 같이 등록한 게임자의 원자량 총합은 ① = (-1)+(7)+(23) = 29, ② = (14)+(-14)+(14) = 14, ④ = (-1)+(-4)=(-7) = -12가 되어 29 + 14 + (-12) = 31이 총합이 되어 승리의 기준이 되는 원자량의 총합을 50으로 정했을 경우 도 10의 a)와 같이 등록한 게임자가 승자가 되는 것이다.

이와 같이, 본 발명에 따른 아토믹 큐브 및 그를 이용한 게임방법은 즐겁게 놀이 활동을 하면서 과학에 대한 흥미와 원소기호(12)에 대한 호기심을 유발하여 자연스럽게 원소기호(12)를 익힐 수 있도록 하기 위한 것으로, 간단한 구성으로 게임방법을 다양하게 변형하고 응용할 수 있으므로, 지속적인 사고활동으로 집중력, 관찰력, 탐구력, 분석력, 문제 해결력 등을 향상시킬 수 있도록 하여 두뇌 개발에도 도움이 되는 등의 다양한 장점을 갖는 것이다.

전술한 실시예들은 본 발명의 가장 바람직한 예에 대하여 설명한 것이지만, 본 발명의 권리범위는 상기 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 본 발명을 프로그램화 하여 컴퓨터 게임으로 활용할 수도 있는 등 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형이 가능하다는 것은 당업자에게 있어서 명백한 것이다.

본 발명은 아토믹 큐브에 관한 것으로, 보다 상세하게는 즐겁게 놀이 활동을 하면서 과학에 대한 흥미와 원소기호에 대한 호기심을 유발하여 자연스럽게 원소기호를 익힐 수 있도록 함과 동시에 지속적인 사고활동으로 집중력, 관찰력, 탐구력, 분석력, 문제 해결력 등을 향상시킬 수 있도록 하여 과학 진흥에 초석이 될 뿐만 아니라, 두뇌 개발에도 도움이 되는 아토믹 큐브에 관한 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 아토믹 큐브 및 그를 이용한 게임방법에 사용되는 주기율표를 나타낸 도면.

도 2는 본 발명에 따른 아토믹 큐브 중 원소타일을 나타낸 평면도.

도 3의 a), b), c)는 본 발명에 따른 아토믹 큐브 중 초급, 중급 및 고급용 원소타일을 나타낸 도면.

도 4의 a), b)는 본 발명에 따른 아토믹 큐브 중 타일받침대를 나타낸 전, 후면 사시도.

도 5의 a), b)는 본 발명에 따른 아토믹 큐브 중 타일보관함을 나타낸 사시도 및 평면도.

도 6의 a) ~ d)는 본 발명에 따른 아토믹 큐브를 이용한 게임방법 중 일실시예의 게임과정을 나타낸 도면.

도 7의 a) ~ f)는 도 6에 나타낸 게임방법 중 원소타일을 조합하여 등록할 수 있는 경우를 나타낸 도면.

도 8의 a) ~ d)는 도 6에 나타낸 게임방법 중 덧붙이기 과정을 나타낸 도면.

도 9의 a) ~ d)는 도 6에 나타낸 게임방법 중 재배열 과정을 나타낸 도면.

도 10의 a), b)는 본 발명에 따른 아토믹 큐브를 이용한 게임방법의 다른 실시예 중 등록된 상태를 나타낸 도면.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 원소타일 12 : 원소기호

13 : 원자번호 14 : 원소이름

16 : 핵타일 18 : 숫자타일

20 : 타일진열대 22 : 받침부

24 : 지지대 30 : 주기율표

40 : 타일보관함

Claims (22)

1. 앞면에 원소기호와 원자번호가 인쇄되어 있는 원소타일과,

   상기 원소타일을 올려 놓을 수 있도록 구성된 타일 진열대 및

   주기율에 따라서 원소를 배열하여 놓은 주기율표를 포함하여 구성되되,

   상기 원소타일에는 앞면에 2,3 및 4가 적혀진 숫자타일이 포함되는 것을 특징으로 하는 아토믹 큐브.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 원소타일에는 원자번호 1 ~ 20에 해당하는 원소와, 1족, 2족, 17족, 18족에 해당하는 원소들이 인쇄되어 있는 것을 특징으로 하는 아토믹 큐브.
3. 제 2항에 있어서,

   상기 원소타일에 기재된 원소들은 빨강, 노랑, 파랑 및 검정색으로 각각 2개씩 인쇄되어 있는 것을 특징으로 하는 아토믹 큐브.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 원소타일에는 조합이 어려운 원소들을 용이하게 조합될 수 있도록 하는 핵타일이 포함되는 것을 특징으로 하는 아토믹 큐브.
5. 삭제
6. 제 1항에 있어서,

   상기 원소타일의 뒷면에는 원소 이름이 인쇄되어 있는 것을 특징으로 하는 아토믹 큐브.
7. 제 1항 내지 제 4항 및 제 6항 중의 어느 한 항에 있어서,

   상기 원소타일은 아크릴판 또는 플라스틱을 포함하는 합성수지재를 이용하여 제작한 것을 특징으로 하는 아토믹 큐브.
8. 제 1항에 있어서,

   상기 타일 진열대의 뒷면에는 타일 진열대를 세울 수 있도록 하기 위한 지지 대가 설치되고, 상기 지지대는 각도 조절이 가능하도록 설치된 것을 특징으로 하는 아토믹 큐브.
9. 제 8항에 있어서,

   상기 타일 진열대는 위에 놓여진 원소타일이 반대편에서 보이지 않도록 불투명 재질로 이루어진 것을 특징으로 하는 아토믹 큐브.
10. 제 1항에 있어서,

    상기 원소타일을 보관하기 위한 타일보관함을 포함하는 것을 특징으로 하는 아토믹 큐브.
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