KR20120006204U - 달 위상 변화 관찰교구 - Google Patents

Abstract

본 고안은 달의 천체 현상을 간접으로 관찰할 수 있는 달 위상 변화 관찰교구에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 중심부에 접합날개(11)를 형성한 회전판(10)과; 상기 회전판(10)의 상측에 표면의 일측 부분에는 태양(21)을 도시하고, 그 외의 부분에는 달이 지구를 공전하는 동안 변하는 달 모양의 주기(22)와, 상기 달 모양의 주기(22)에 음력날짜를 순서대로 도시하는 달 모양판(20)과; 상기 회전판(10)의 접합날개(11)가 축을 이루면서 상기 달 모양판(20)의 상측에서 회전 가능하도록 적층하되, 상기 달 모양판(20)에 도시된 달 모양이 노출되도록 달 모양노출공(31)을 형성하고, 그 외각에 달모형(40)을 결합하는 달모형결합공(32)을 형성한 달 모양관측판(30)과; 상기 달 모양관측판(30)의 달모형결합공(32)에 결합하고, 달의 음영을 나타낸 달모형(40)과; 상기 달모형결합공(32)에 결합한 달모형(40)을 고정하는 달고정판(50)과; 상기 달 모양관측판(30)의 중심과 동축을 이루도록 달 모양관측판(30)의 상측에 적층하고, 상면의 둘레를 따라 하루의 시간을 나타내는 시간표시가 되어 있는 시각판(60)과; 상기 회전판(10)의 접합날개(11)와 접합해 상기 시각판(60)의 상측에 회전하도록 적층되고, 동쪽지평선과 서쪽지평선을 도시한 지평선판(70)과; 상기 지평선판(70)에 상측에 적층되고, 관측자 위치를 중심으로 동,서,남 방위를 표시한 지표판(80)과; 상기 지표판(80)에 중심에 결합하고, 달을 관측하는 관측자를 나타낸 관측자모형(90);을 포함하여 구성해 음력날짜에 맞추어 달 모양관측판을 회전시키고, 시각에 맞추어 지평선판을 회전시키며, 노출된 달 모양에 따라 학습자가 직접 달모형을 회전시켜 맞추어 봄으로써, 달이 왜 초승달, 상현달, 차는 달, 보름달, 기우는 달, 하현달, 그믐달, 삭이 되는지 그 원리를 이해하고, 달이 하늘에서 뜨고 지는 것과 같은 달의 천체 현상을 학습자가 직접 관찰하는 것처럼 달의 천체 현상에 대한 원리와 개념 등을 쉽게 파악할 수 있는 달 위상 변화 관찰교구를 제공한다.

Description

달 위상 변화 관찰교구{Month periodic change observation teaching aid}

본 고안은 달의 천체 현상을 간접으로 관찰할 수 있는 달 위상 변화 관찰교구에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 중심부에 접합날개를 형성한 회전판을 구성하고, 상기 회전판의 상측에 표면의 일측 부분에는 태양을 도시하며, 그 외의 부분에는 달이 지구를 공전하는 동안 변하는 달 모양의 주기와, 상기 달 모양의 주기에 음력날짜를 순서대로 도시하는 달 모양판을 구성하고, 상기 회전판의 접합날개가 축을 이루면서 상기 달 모양판의 상측에서 회전 가능하도록 적층하되, 상기 달 모양판에 도시된 달 모양이 노출되도록 달 모양노출공을 형성하고, 그 외각에 달모형을 결합하는 달모형결합공을 형성한 달 모양관측판을 구성하며, 상기 달 모양관측판의 달모형결합공에 결합하고, 달의 음영을 나타낸 달모형을 구성하며, 상기 달모형결합공에 결합한 달모형을 고정하는 달고정판을 구성하고, 상기 달 모양관측판의 중심과 동축을 이루도록 달 모양관측판의 상측에 적층하며, 상면의 둘레를 따라 하루의 시간을 나타내는 시간표시가 되어 있는 시각판을 구성하고, 상기 회전판의 접합날개와 접합해 상기 시각판의 상측에 회전하도록 적층되며, 동쪽지평선과 서쪽지평선을 도시한 지평선판을 구성하고, 상기 지평선판에 상측에 적층되고, 관측자 위치를 중심으로 동,서,남 방위를 표시한 지표판을 구성하며, 상기 지표판에 중심에 결합하고, 달을 관측하는 관측자를 나타낸 관측자모형을 포함하여 구성한 달 위상 변화 관찰교구에 관한 것이다.

일반적으로 과학을 처음 접하는 초등학교 학생들은 대부분 실험이나 관찰활동을 통해서 그 원리와 개념을 이해하고 이를 기초로 하여 고학년으로 올라 갈수록 더욱 심화된 과학 교육이 이루어지게 된다.

그런데, 과학 교육과정의 지구 영역 중 달의 천체 운동 부분은 실험이나 관찰을 하기에는 시간과 공간의 제약을 많이 받게 된다. 따라서, 실험이나 관찰보다는 주로 설명 위주의 학습 즉, '달은 동쪽에서 떠서 서쪽으로 진다', '달은 매일 조금씩 서쪽에서 남쪽을 지나 동쪽으로 초승달-상현달-보름달 모양으로 변한다'와 같은 주입식 교육으로 학습이 이루어지고 있는 실정이므로 학생들은 그 원리와 개념을 정확히 이해하지 못하고, 단순히 지식만을 암기하는 수준에 그치고 있어 이러한 경우 학생들은 흥미를 잃어버리기가 쉬었다.

따라서, 위와 같은 점을 감안하여 달의 공전 운동에 따른 달의 위상 변화 및 출몰 등과 관련된 달의 천체 현상을 학습자가 직접 관찰하는 것처럼 간단한 기자재를 통해 보여줌으로써 달의 천체 현상에 대한 원리와 개념 등을 쉽게 파악할 수 있도록 하는 달관측판을 제시한 바 있다.

그러나, 위의 달관측판은 시간표시판과, 달모양판과, 동쪽 지평선 표시판과, 서쪽 지평선 표시판과, 달선택판이 동축으로 회전되도록 하면서 달의 움직임을 관찰하도록 하는 구성이므로 달의 움직임을 나타내기 위한 주요 구성부재가 여러 개로 되어 있어 달의 움직임을 처음 접하는 초등학생들에게는 어려움이 있어 달이 하루 중에 어느 때에 뜨고 하늘에서 얼마 동안 볼 수 있는지에 대하여 다소 어려운 점이 있었다.

또한 달을 지구에서 관찰할 시 음력날짜에 따라 왜 초승달, 상현달, 차는 달, 보름달, 기우는 달, 하현달, 그믐달, 삭이 되는지 2차원적 교구로는 그 원리를 이해하지 못하는 문제점을 가지고 있었다.

따라서, 본 고안은 상기 문제를 해결하기 위해 안출한 것으로서, 그 목적은 음력날짜에 맞추어 달 모양관측판을 회전시키고, 시각에 맞추어 지평선판을 회전시키며, 노출된 달 모양에 따라 학습자가 직접 달모형을 회전시켜 맞추어 봄으로써, 달이 왜 초승달, 상현달, 차는 달, 보름달, 기우는 달, 하현달, 그믐달, 삭이 되는지 그 원리를 이해하고, 달이 하늘에서 뜨고 지는 것과 같은 달의 천체 현상을 학습자가 직접 관찰하는 것처럼 달의 천체 현상에 대한 원리와 개념 등을 쉽게 파악할 수 있는 달 위상 변화 관찰교구를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 고안은 중심부에 접합날개를 형성한 회전판을 구성하고, 상기 회전판의 상측에 표면의 일측 부분에는 태양을 도시하며, 그 외의 부분에는 달이 지구를 공전하는 동안 변하는 달 모양의 주기와, 상기 달 모양의 주기에 음력날짜를 순서대로 도시하는 달 모양판을 구성하고, 상기 회전판의 접합날개가 축을 이루면서 상기 달 모양판의 상측에서 회전 가능하도록 적층하되, 상기 달 모양판에 도시된 달 모양이 노출되도록 달 모양노출공을 형성하고, 그 외각에 달모형을 결합하는 달모형결합공을 형성한 달 모양관측판을 구성하며, 상기 달 모양관측판의 달모형결합공에 결합하고, 달의 음영을 나타낸 달모형을 구성하며, 상기 달모형결합공에 결합한 달모형을 고정하는 달고정판을 구성하고, 상기 달 모양관측판의 중심과 동축을 이루도록 달 모양관측판의 상측에 적층하며, 상면의 둘레를 따라 하루의 시간을 나타내는 시간표시가 되어 있는 시각판을 구성하고, 상기 회전판의 접합날개와 접합해 상기 시각판의 상측에 회전하도록 적층되며, 동쪽지평선과 서쪽지평선을 도시한 지평선판을 구성하고, 상기 지평선판에 상측에 적층되고, 관측자 위치를 중심으로 동,서,남 방위를 표시한 지표판을 구성하며, 상기 지표판에 중심에 결합하고, 달을 관측하는 관측자를 나타낸 관측자모형을 포함하여 구성한 것에 그 특징이 있다.

상술한 바와 같이 본 고안 달 위상 변화 관찰교구에 의하면, 음력날짜에 맞추어 달 모양관측판을 회전시키고, 시각에 맞추어 지평선판을 회전시키며, 노출된 달 모양에 따라 학습자가 직접 달모형을 회전시켜 맞추어 봄으로써, 달이 왜 초승달, 상현달, 차는 달, 보름달, 기우는 달, 하현달, 그믐달, 삭이 되는지 그 원리를 이해하고, 달이 하늘에서 뜨고 지는 것과 같은 달의 천체 현상을 학습자가 직접 관찰하는 것처럼 달의 천체 현상에 대한 원리와 개념 등을 쉽게 파악할 수 있으며, 이를 통해 학습자의 과학 학습에 도움을 주는 효과를 가진 진보한 고안이다.

도 1은 본 고안 달 위상 변화 관찰교구의 달 모양판의 구성을 보인 예시도
도 2는 본 고안 달 위상 변화 관찰교구의 달 모양관측판과 달모형의 구성을 보인 예시도
도 3은 본 고안 달 위상 변화 관찰교구의 회전판과 지평선판과 시각판과 지표판과 관측자모형의 구성을 보인 예시도
도 4는 본 고안 달 위상 변화 관찰교구의 구성에 따른 조립 상태를 보인 예시도
도 5는 본 고안에 따른 달 위상 변화 관찰교구의 실시예를 보인 예시도
도 6은 본 고안에 따른 달 위상 변화 관찰교구의 실시예를 보인 평면도

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 고안을 첨부된 예시도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.

달 위상 변화 관찰교구를 구성함에 있어서,

중심부에 접합날개(11)를 형성한 회전판(10)과;

상기 회전판(10)의 상측에 표면의 일측 부분에는 태양(21)을 도시하고, 그 외의 부분에는 달이 지구를 공전하는 동안 변하는 달 모양의 주기(22)와, 상기 달 모양의 주기(22)에 음력날짜를 순서대로 도시하는 달 모양판(20)과;

상기 회전판(10)의 접합날개(11)가 축을 이루면서 상기 달 모양판(20)의 상측에서 회전 가능하도록 적층하되, 상기 달 모양판(20)에 도시된 달 모양이 노출되도록 달 모양노출공(31)을 형성하고, 그 외각에 달모형(40)을 결합하는 달모형결합공(32)을 형성한 달 모양관측판(30)과;

상기 달 모양관측판(30)의 달모형결합공(32)에 결합하고, 달의 음영을 나타낸 달모형(40)과;

상기 달모형결합공(32)에 결합한 달모형(40)을 고정하는 달고정판(50)과;

상기 달 모양관측판(30)의 중심과 동축을 이루도록 달 모양관측판(30)의 상측에 적층하고, 상면의 둘레를 따라 하루의 시간을 나타내는 시간표시가 되어 있는 시각판(60)과;

상기 회전판(10)의 접합날개(11)와 접합해 상기 시각판(60)의 상측에 회전하도록 적층되고, 동쪽지평선과 서쪽지평선을 도시한 지평선판(70)과;

상기 지평선판(70)에 상측에 적층되고, 관측자 위치를 중심으로 동,서,남 방위를 표시한 지표판(80)과;

상기 지표판(80)에 중심에 결합하고, 달을 관측하는 관측자를 나타낸 관측자모형(90);을 포함하여 구성한 것을 특징으로 하는 달 위상 변화 관찰교구.

도면을 참조하여 본 고안의 상세한 구성과 그 실시예를 살펴보면 다음과 같다.

회전판(10), 달 모양판(20), 달 모양관측판(30), 달모형(40), 시각판(60), 지평선판(70), 지표판(80), 관측자모형(90)으로 구성하는데, 도 1에 도시한 바와 같이 달 모양판(20)의 전개한 것을 보인 것이다.

그리고 도 2는 달 모양관측판(30)과 달모형(40)의 전개한 것을 보인 것이고, 도 3은 회전판(10)과 지평선판(70)과 시각판(60)과 지표판(80)과 관측자모형(90)의 전개한 것을 보인 것이다.

상기한 도면을 토대로 보다 상세하게 살펴보면 먼저 도 3과 도 4에 도시한 바와 같이 회전판(10)은 전체적은 판형으로 구성하는데, 그 상면 중심부에는 접합날개(11)를 형성하고, 상기 접합날개(11)를 상향으로 절곡하여 회전축을 이루도록 한다.

상기 회전판(10)의 접합날개(11)는 추후에 적층되는 지평선판(70)의 저면에 접합되어 지평선판(70)이 회전가능하도록 한다.

상기 회전판(10)의 상면에는 달 모양판(20)을 적층하는데,

도 1과 도4에 도시한 바와 같이 상기 달 모양판(20)은 상기 회전판(10)의 상측에 표면의 일측 부분에는 태양(21)을 도시하고, 그 외의 부분에는 달이 지구를 공전하는 동안 변하는 달 모양과 그 주기(22)를 도시하고, 상기 달 모양의 주기(22)의 외측에는 음력날짜와 그 음력날짜에 상응하는 달의 모양인 초승달, 상현달, 차는 달, 보름달, 기우는 달, 하현달, 그믐달, 삭을 순서대로 도시한다.

이때 태양(21)을 도시한 부분과 달 모양의 주기(22)를 도시한 부분에는 경계선을 표시하는데, 경계선에 따라 태양(21)을 도시한 부분을 수직으로 절곡하고, 상기 절곡한 태양(21)이 바로 세워질 수 있도록, 경계선의 일부분을 돌출시켜 보강부(23)를 형성한다.

그리고 상기 달 모양판(20)의 달 모양의 주기(22) 내부에는 상기 회전판(10)의 접합날개(11)가 관통하는 통공(24)을 형성하고, 상기 통공(24)의 주변에 적어도 둘이상의 접합편(25)을 형성한다.

상기 접합편(25)도 수직으로 절곡하여, 추후에 적층되는 시각판(60)의 저면에 접합된다.

상기 달 모양판(20)의 상면에는 달 모양관측판(30)을 적층하는데, 도 2와 도 4와 도 5에서 도 6에 도시한 바와 같이 상기 달 모양관측판(30)의 중심부에는 통공(33)을 형성하여, 상기 회전판(10)의 접합날개(11)와 달 모양판(20)의 접합편(25)이 축을 이루면서 상기 달 모양판(20)의 상측에서 회전 가능하도록 적층하되, 상기 달 모양판(20)에 도시된 달 모양이 노출되도록 달 모양노출공(31)을 형성한다.

따라서 상기 달 모양노출공(31)은 달 모양의 주기(22) 상에 위치하여, 상기 달 모양관측판(30)이 회전함에 따라 달 모양노출공(31)으로 노출되는 달 모양이 날자별로 다르게 노출된다.

그리고 상기 달 모양노출공(31)의 외각에는 달모형(40)을 결합하는 달모형결합공(32)을 형성한다.

상기 달모형결합공(32)에 결합하는 달모형(40)은 1~4분면으로 전개하여 구성하는데, 이때 1~2분면은 태양에 의해 빛이 반사되는 부분을 표현하고, 다른 3~4분면 태양이 빛 들지 않는 음영을 표시한다.

상기와 같이 1~4분면으로 전개한 달모형(40)의 각분면 중심을 축으로 직각으로 절곡하고, 위에서 봤을 때 '+'형으로 조립한다.

그리고 달모형(40)의 하단부에는 달모형(40)이 회전 가능하도록 달고정판(50)을 접합해 상기 달모형(40)이 상기 달모형결합공(32)에서 이탈하는 것을 방지한다.

따라서 상기 달 모양노출공(31)을 통해 노출된 달의 모양을 숙지하고, 상기 달모형을 노출된 달모양과 같은 형태로 회전시켜, 왜 달이 해당날짜에 그러한 모양으로 뜨는지 추론 가능하다.

상기 달 모양관측판(30)의 상면에는 시각판(60)을 적층하는데, 도 3에서 도 6에 도시한 바와 같이 상기 시각판(60)의 외주연을 따라 하루의 시간을 나타낸 1에서 24까지의 시간 눈금이 표시되어 있고, 중심에는 통공(61)을 형성하여, 상기 회전판(10)의 접합날개(11)가 관통하도록 하고, 상기 달 모양판(20)의 접합편(25)을 상기 시각판(60)의 저면에 접합하여 고정한다.

상기 시각판(60)의 상면에는 지평선판(70)을 적층하는데, 도 3에서 도 6에 도시한 바와 같이 상기 회전판(10)의 접합날개(11)와 접합해 상기 시각판(60)의 상측에 회전하도록 한다.

그리고 지평선판(70)에는 달이 뜨는 동쪽지평선과 달이 지는 서쪽지평선을 도시하고, 상기 시각판(60)의 외주연에 표기된 시간을 나타내는 시각표시부(71)를 형성한다.

상기 지평선판(70)을 회전시켜 달이 뜨는 것과 달이 지는 것을 확인할 수 있으며, 시간별 달의 위치도 확인할 수 있다.

상기 지평선판(70)에 상측에는 지표판(80)을 접합해 적층하는데, 도 3에서 도 6에 도시한 바와 같이 관측자 위치를 중심으로 동,서,남 방위를 표시한다.

상기 지표판(80)에는 관측자모형(90)을 결합하는 결합공(81)을 형성하여, 달을 관측하는 관측자를 나타낸 관측자모형(90)을 결합한다.

♠주요도면부호에 관한 설명♠
10: 회전판 11: 접합날개 20: 달 모양판
21: 태양 22: 달 모양의 주기 30: 달 모양관측판
31: 달 모양노출공 32: 달모형결합공 40: 달모형
50: 달고정판 60: 시각판 70: 지평선판
80: 지표판 90: 관측자모형

Claims (1)

1. 달 위상 변화 관찰교구를 구성함에 있어서,
   중심부에 접합날개(11)를 형성한 회전판(10)과;
   상기 회전판(10)의 상측에 표면의 일측 부분에는 태양(21)을 도시하고, 그 외의 부분에는 달이 지구를 공전하는 동안 변하는 달 모양의 주기(22)와, 상기 달 모양의 주기(22)에 음력날짜를 순서대로 도시하는 달 모양판(20)과;
   상기 회전판(10)의 접합날개(11)가 축을 이루면서 상기 달 모양판(20)의 상측에서 회전 가능하도록 적층하되, 상기 달 모양판(20)에 도시된 달 모양이 노출되도록 달 모양노출공(31)을 형성하고, 그 외각에 달모형(40)을 결합하는 달모형결합공(32)을 형성한 달 모양관측판(30)과;
   상기 달 모양관측판(30)의 달모형결합공(32)에 결합하고, 달의 음영을 나타낸 달모형(40)과;
   상기 달모형결합공(32)에 결합한 달모형(40)을 고정하는 달고정판(50)과;
   상기 달 모양관측판(30)의 중심과 동축을 이루도록 달 모양관측판(30)의 상측에 적층하고, 상면의 둘레를 따라 하루의 시간을 나타내는 시간표시가 되어 있는 시각판(60)과;
   상기 회전판(10)의 접합날개(11)와 접합해 상기 시각판(60)의 상측에 회전하도록 적층되고, 동쪽지평선과 서쪽지평선을 도시한 지평선판(70)과;
   상기 지평선판(70)에 상측에 적층되고, 관측자 위치를 중심으로 동,서,남 방위를 표시한 지표판(80)과;
   상기 지표판(80)에 중심에 결합하고, 달을 관측하는 관측자를 나타낸 관측자모형(90);을 포함하여 구성한 것을 특징으로 하는 달 위상 변화 관찰교구.

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