Brevet FR2640153A3 — publié le 19900615

FR 2640153 A3 19900615 FR 8816695 A 19881214 JEU PEDAGOGIQUE ET DE LOISIRS NOTAMMENT EN CARTON L'invention est relative aux ieux de constructions montables et démontables, permettant de réaliser des espaces variés et transformables, de dimensions suffi6antes pour permettre aux enfants dFy entrer et d'y jouer, pouvant s'élever a l'intérieur des bStiments ou å l'extérieur. Les jeux de construction permettant de réaliser des structures démontables créant des espaces internes tels que les enfants puissent y pénétrer manquent de flexibilité, c'est-a-dire que chaque jeu de construction ne permet de construire qu' un seul type de "mainson". On ne peut ainsi mettre en oeuvre des espaces suffisemmPnt riches au plan morphologique et variés permettant de développer des programmes pédagogiques sur l'apprentissage des notions liées a l'espace et à son appréhension par les enfants. L'invention a pour but, notamment, de créer un matériel pédagogique permettant aux enfants d'apprendre a maitriser l'espace par la construction, la manipulation, la transformation, l'exploration espaces variés, a l'échelle de leur corps, ctest-a-dire telle qu'ils puissent y entrer et s'y mouvoir. Le jeu de construction selon l'invention est essentiellement constitué par des plaques polygonales modulaires qui s'assemblent par leurs rives, et qui constituent des composants, nous les appellerons composants-plaques. Le système d'assemblage permet de Iier les composants-plaques le long d'une arete commune de manière que ceux-ci puissent faire un angle dièdre queIconque entre eux. Pour permettre une grande diversité de formes de constructions, ces composant-plaques sont de trois types : le triangle équilatéral, le carre et le rectangle, la longueur de leurs cotes est la même, sauf pour le grand coté du rectangle qui a une longueur double des autres. Dans un mode de réalisation préféré de l'invention, les composants-plaques sont réalisés en carton ondulé de papier ou de matiere plastique, matériau suffisemment résistant et facilement transformable par les utilisateurs. La dimension modulaire des composants est telle que les utilisateurs puissent entrer et se mouvoir a lSintérieur des constructions, et notamment pouvoir passer au travers d'un composant-porte, celui-ci étant constitué d'un composant-plaque évidé ou dun cadre rigide de mimes dimensions latérales que le composant-plaque, réalisé dans un matériau plus résistant. Les combinaisons des trois composants : triangle, carré et rectangle sont pratiquemmnt infinies, elles permettent de concevoir des constructinns adaptées a chaque programme pédagogique et/ou ludique. Ce jeu de construction permet aux enfants et au adultes formateurs de construire simplement des volumes complexes qui ne font pas partie de leur environnement familier. La figue n'! montre le composant-plaque triangulaire forme d'un triangle équilatéral entouré de trois languettes d'assemblage, conformément b l'un de ses modes de réalisation préférés. La figure nb montre le composant-plaque carré formé d'un carré entouré de quatre languettes d'assemblage, conformément a l'un de ses modes de réalisation préférés. La figure n 3 montre le composant-plaque rectangulaire formé d'un rectangle dont les cotés sont dans le rapport 1/2 entouré de quatre languettes d'assemblage, conformément à l'un de ses modes de réalisation préférés. La figure n représente l'assemblage par boulonnage de deux composants-plaques réalisés en carton ondule, conformément a l'un des modes de réalisation préférés. La figure n 5 représente l'assemblage par boulonnage de trois composants-plaques réalisés en carton ondulé, conformément à l'un des modes de réalisation préférés. Cette figure montre en outre que l'angle dièdre entre deux composants-plaques, s'il peut être variable, il ne doit pas etre inférieur a 45 afin de pouvcir effectuer le boulonnage. La figure n 6 représente l'assemblage par boulonnage d'un composant-plaque réalisé en carton ondulé et d'un composant-porte réalisé en bois, conformément à à 1 un des modes de réalisation préférés. La figure n 7 représente un composant-porte constitué d'un cadre rigide de forme rectangulaire réalisé en bois, conformément a l'un des modes de réalisation préférés. La figure n @ représente une structure de jeu construite par l'assemblage de 100 composants-plaques de forme triangulaire, 96 composants-plaques de forme carrée, 95 composants-plaques de forme rectangulaire et 1 composants-portes de forme rectangulaire, en perspective conique, le point de visée se trouvant au-dessus de la construction. La figure n 9 représente la même structure de jeu que la figure n8, en perspective conique le point de visée se trouvant å la hauteur approximative de vision d'un observateur adulte en position debout. La figure n 10 représente la partie inférieure (sur une hauteur correspondant à celle d'un composant rectangulaire en position debout) de la structure de aeu représentée sur la figure nS, en perspective conique, suivant le mpme point de visée que la figure n'8. Cette figure permet de distinguer le périmètre de la construction, et la forme en plan des espaces intérieurs créés. La figure n 11 correspond a la figure n 10, munie des graphes schématisant le réseau de. cirrulation intérieure et les liaisons entre l'intérieur et l'extérieur de la structure de jeu. ta figure n 12 représente une structure de jeu conçue pour servir de support a des exercices pédagogiques, en perspective conique, le point de visée se trouvant au-dessus de la construction. La figure ncia représente la partie inférieure (sur une hauteur correspondant a celle d'un composant rectangulaire en position debout) de la structure de jeu représentée sur la figure n 12, en perspective conique, suivant le mme point de viste que pour la figure n 12, cette figure comporte de plus un graphe schématisant le réseau de circulation dans et autour de cette structure. La figure ni4 représente la meme structure, vue suivant le même point de visée que la figure n 13, mais sans le schéma du réseau de circulation, et avec l'appellation des différents espaces composants cette structure; dans le cadre d'exercices pédagogiques jr l'exploration sensorielle de l'espace A. espace clair-obscur, B. exploration sensorielle, C. tunnel-pont, D. coupole, E. salle des machines, F. pont-levis, G. machine sonore, H. passe-muraille, I. guitare, J. passage secret. Les figures n 15, 16 et 17 représentent la même structure de jeu que la figure n 12, en perspective conique, suivant trois points de visée differents tous situés a hauteur approximative de vision d'un observateur adulte en position debout. La figure n 18 représente des dessins en plan et en élévation, correspondant aux différents volumes élémentaires composant la structure de jeu représentée sur les figures n*12 a 17. Des dessins de ce type distribués aux enfants leur facilitent le repérage des volumes élémentaires lors d'exercices d'analyse de 1 "espace. La figure n 19 représente des dessins correspondant aux périmètres au soi dss différents volumes élémentaires composant la structure de jeu représentée sur les figures n 12 a 17. L'ensemble de ces dessins, découpés3 constitue Un puzzle permettant au enfants de recomposer plus facilement le plan de la structure de jeu qu'ils viennent d'e:plorer. ia figure n 20 représente en trait plein le plan au sol de la structure de jeu représentée sur les figures n 12 a 17, et en trait interrompu, la forme des toitures projetée au sol. La figure n 21 représente 12 dessins schématisant les formes de mouvements possibles à l'intérieur d'une structure de jeu. Des dessins de cetype, distribués au: enfants les aident à découvrir les caractéristiques topologiques d'un réseau de circulation. La figure n 22 représente le dessins schématisant des méthodes d'analyse qualitative de l'espace par le corps. Des dessins de cE type, distribués aL:' enfants les aident à effectuer tire analyse sensorielle de l'espace, -t a se fixer des repères dans l'espace. Les figures n 23, 24. 2:' '2' et 27 représentent des "cabanes'' construites avec un nombre réduit de composants-plaques (moins de 25), de dimensions telles qu'elles peuvent s'insérer facilement dans le fond d'une salle de classe pour réali@er pur exemple un "coin-lecture", ou dans une salle de séjour d'une maison particulière. Elles sont construites respectivement sur plan pentagonal (figure n 23, hexagonal (figure n 24), octogonal (figures n 25 et 26) et décagonal (figure n 27). Se proposant par exemple de réaliser une structure de jeu symbolisant un "vaisseau spatial", assez vaste pour permettre a de nombreux enfants d'y jouer durant une journée lors d'une fête de Noël d'une collectivité, les composants devant etre démontés et réutilisés les années suivantes pour construire de nouvelles structures de jeu sur d'autres thèmes; conformément au mode de réalisation préféré de l'invention, les composants-plaques seront réalisés en carton ondulé double-6paisseur, les composants-portes seront constitues par des cadres rigides en bois.La dimension modulaire des composants sera telle qu'un enfant de neuf ans environ puisse passer a quatre pattes au travers d'un composant carre et debout au travers d'un composant rectangle, soit par exemple 60X60 cm. pour le carré et 120X60 cm. pour le rectangle (figures n 1, 2 et 3). Les composants-plaques sont munis a leur périphérie de languettes permettant de fixer ensemble, notamment par boulonnage au travers des languettes, deux ou plus composants-plaques suivant une arête commune L'articulation axiale le long de l'arête commune; permettant de réaliser un angle-dièdre quelconque entre deux composants-plaques est obtenu par pliage des languettes Je long des arêtes des polygones modulaires (voir figures n 4 et 5). Les romposants-portes composés de lattes de bois seront fixés de la m?me manière avec les languettes correspondantes des composants-plaques adjacents (figures 6 et 7). La construction présentée sur les figures 8 et 9 comporte 304 composants (100 triangles, 96 carres, 9 rectangles et 13 composants-portes rectangulaires), et se compose de deux espaces de nature différente au plan morphologique (figures 10 et 11) - un espace cruciforme en plan, étoile a 8 branches centre sous une coupole, de dimensions relativement importantes . 7 m2 en plan3 3 m. en hauteur permettant le rassemblement, 4 branches de l'étoile sont constituées par des liaisons intérieur/extérieur au-travers de 4 composants-portes, pour les 4 autres branches, l'une sert de liaison interne avec l'autre partie de la construction, les dernieres se terminent en cul-de-sac dans des espaces de type "alc6ve" propres au repos et a l'appropriation par les enfants; - et un espace de type "labyrinthe" composé de 6 couloirs de circulation, dont 2 de faible hauteur (O cm.) formant pont; articulés sur 8 pavillons octogonaux et le grand espace coupole et délimitant plusieurs espaces extérieurs : une cour de 4 m7 sur plan octogonal en partie centrale, accessible par 3 portes et surmonte d'une structure pyramidale-signal, 2 cours sur plan hexagonal accessibles depuis l'extérieur en passant sous les cntt]oirs-ponts et une cor de plan carré inaccessible, au total il s'agit d'un réseau a 6 mailles permettant d'effectuer de multiples circuits. Les composants-plaques pourront tre découpés à certains endroits pour permettre un éclairage plus abondant et de se voir d'un lieu à l'autre au travers des paroi 53 ils seront décorés et transformés par les enfants dessins, peintures, agraffage de tissus, etc... Se proposant maintenant de réaliser une structure de jeu conçue de façon à servir de support à des exercices pédagogiques sur les notions liées a l'espace à l'attention d'élèves du cycle de l'enseignement primaire ou de la maternelle, on utilisera les composants décrits ci-dessus, conformes a un mode de réalisation préféré de l'invention. -La structure de jeu pourrait être conpue par des instituteurs de manière a occuper le volume maximum disponible d'une salle d'école (salle de gymnastique, de projections,...).La structure présentée sur les figures n 12 et 13 répond a cet objectif, moyennant quelques aménagements et décorations, par exemple par découpage de petites ouvertures en chevron dans le carton de manière à faire des petits volets triangulaires rabattables pour créer un espace clair/obscur3 collage de différents éléments en carton ficelle, tissus sur rertaines parois pour en modifier l'aspect tactile; la structure proposée présente en outre de espaces variés (figures n 14, 15, 16 et 171 tels qu'une coupole, un pavillon octogonal de faible hauteur (1,25 sr. i, Un "pont-levis", Lln tunnel coudé de faible dimension (section 60X60), ... les utilisations A des fins pédagogiques d'une telle structure snnt multiples, un certain nombre d'entre elles seront énumérées ci-après à titre d'exemple : * travail sur le repérage :: - repérer les volumes élémentaires composant la structure a partir de dessins en plan et en élévation (figure n 18); - suivre le contour d'un espace avec ses mains, observer son périmètre au sol et le retrouver sur un catalogue (figure n 19) - A partir du catalogue proposé (figure n 19), recomposer le plan complet de la structure comme s'il s'agissait d'un puzzle (figure n 20); * analyse des espaces au plan topologique ; I 'analyse des trajets possibles dans et autour de la structure (figure n 13 conduit à l'étude des réseaux, et notamment å observer la différence entre des parcours en forme de boucles 0::1 il eXistE plusieurs chemins pour aller d'un lieu a un autre, et ceux en forme d'arborescence où toute coupure sur une liaison isole une partie de la structure, oLt a observer la différence entre un point d'intersection du réseau, un carrefour, un @ ieu de rencontre, et Lin point de superposition de deu; parcours dans le cas du tunnel-pont, on peut aussi faire réfléchir les enfants a l'importance de la morphologie d'un espace sur notre comportement: un espace bati sur plan polygonal octogone, décagone) couvert d'une coupole favorise le stationnement! l'appropriation de l'espace, les relations avec les autres à l'inverse une forme linéaire induit un déplacement, de ces réflexions on peut naturellement glisser l'environnement réel, le quartier, la voirie3 le logement (figure @ 21); 2 analyse sensoriel Je des espaces . (figure n 22 - en situant son corps et ceux des autres dans l'espace disponible position possible des corps, hauteur, largeur, nombre d'enfants pouvant se rassembler a l'aise, serrés, comme des sardines",... - en notant le nombre, la disposition et la taille des passages permettant d'arriver dans cet espace, et les différentes perspectives visibles par ces passages a partir d'tîne meme position5 - en observant les ouvertures sur l'extérieur ou d'autres parties de la structures en repérant leur forme, leur disposition et leur dimension possibilité de passer la tête, la main, le doigt, jouer a voir sans Entre vu, - en touchant les parois, le plafond, le sol, éventuellement les yeux bandés, "les mains qui regardent" sentent les textures molles, dures, douces, rugueuses, alvéolaires, les ouvertures, les reliefs, qui ont eté créés par transformation des composants-plaques en carton, - en écoutant les sons provoqués par le frottement du corps, ou la mise En vibration, le tintement d'objets fixés ou suspendus aux parois, lors du dêplacement; $ espace et imaginaire : il peut s'établir une dialectique entre la structure de jeu et l'imaginaire des enfants : la morphologie des espaces proposés, les sons que l'on peut y entendre, suggèrent aux enfants des histoires qui permettent de caractériser les lieux, et de les transformer pour les adapter encore mieux å leur rSle, la transformation des lieux suggère aux enfants de nouvelles histoires ou des sites aux précédentes, dans un processus infini. Le jeu de construction objet de l'invention présente de nombreux avantages dont les principaux sont les suivants * Ru plan modulaire, trois types seulement de composants, les plus élémentaires au plan géométrique, mois permettant par. un Jet combinatoire extrêmement riche, de construire une infinité de formes et de volumes différents. Le faible nombre de types de composants en faciliteront Ia fabrication, la commercialisation et le rangement * Les dimensions modulaires des composants permettent a la fois une manipulation aisée par les enfants lors des montages et démontages, et la réalisation de constructions a leur échelle, afin qu'ils puissent 11entrer dans leur jeu". L'enfant explore l'espace avec son corps par le mouvement.Le corps en mouvement est un instrument de connaissance et d'apprentissage, il permet une exploration fantastique-de l'espace. I Le mode d'assemblage des composants peut Entre divers (clipsage, agraffage, boulonnage), le mode de réalisation préféré de l'invention est le boulonnage pour la simplicité de fabrication des composants; les enfants dès l'âge de5 ans sont capables de visser des écrous. t Su plan pédagogique et ludique, ce jeu permet l'utilisation de l'intérêt des enfants pc,L: la manipulation en leur faisant composer des formes et des volumes; * Les composants-plaques peuvent etre réalisés en différents matériaux tels que bois, tôle métallique ou résine plastique pourvu que leurs rives soient munies de systèmes de fixation en forme de charnière, le matérisu préféré de l'invention est cependant le carton ondulé de papier ou de matière plastique, matériau à la fois rigide, léger, découpable, pliable, facilement transformable par lr utilisateurs : on peut dessiner dessus, le peindre, le percer, etc. Les usages et applications du jeu de construction préconisé sont multiples. Un cfptain nombre d'entre elles seront énumérées ci-après à titre d'exemple. @ * De l'Ecole maternelle au Cours Préparatoire A ce stade le baulconnage et 1 ordonnancement des composants sont plutot effectués par de adultes, les enfants s'approprient les espaces créés. les constructions peuvent être utilisées sous forme de jeux, les cabanes deviennent des boutiques ou des véhicules,... il se crée un monde oit les relations entre individus dépendent de l'organisation des constructions.Les enfants petivent transformer les espaces par apport de mobilier, découpage, trouage des cartons pour créer des fenétres, des hublots, des cheminées, d-coratinn par dessin et coloriage des cartons, collage,... nn peut travailler sur la découverte et l'exploration sensorielle des espaces différenciation des espaces en fonction de leur forme; de leurs dimensions, de l'éclairage, des ouvertures... Apprentissage des formes et volumes et activités de repérage t silhouettes des construction6, itinéraires de découverte, relations possibles ou impossibles entre les volumes, travail sur les inverses (dedans/dehors, devant/derrière, clair/obscur, voir/être vu, large/étroit,...). On peut aussi travailler au développement de l'imaginaire, en utilisant par exemple la construction pour imaginer un conte. * Du Cours Préparatoire au Cours Moyen : Les enfants peuvent commencer à faire des manipulations : montage d'éléments en carton par boulonnage, ils peuvent tonstruire des volumes a partir de petits modèles en papier. Les activités d'apporopriation, d'utilisation, de transformation, de découverte des espaces et d'apprentissage des formes et volumes peuvent se poursuivre comme a l'école maternelle, on peut cependant demander aux enfants d'anticiper sans le support du réel, en utilisant un plan pour ce déplacr et se repérer dans la construction. Un tel apprentissage des formes et volumes constitue en outre un enseignement de mathématiques appliquées.L'analyse des espaces peut prendre diverses formes décomposition de la construction en volumes élémentaires, étude des relations entre les types de juxtaposition des volumes, et les possibilités de passage d'un volume à 1 @autre; étude du plan de la construction et des trajets possibles, acquisition des notions topologiques de boucles, arborescences, intersection, recouvrement, page, dualisme, etc... a partir de la circulation des enfants dans la construction Etude de a métrique et des changements d'échelle : fabrication de maquettes, mesures des volumes. Sur le plan de l'imaginaire les enfants peuvent progressivemPnt imaginer des espaces ditfférents de ceux préalablement réalisés, et les construire. Ils peuvent aussi imaginer plusieurs fonctions de nature différente pour ces espaces. Des petites "cabanes" isolées peuvent aussi servir de "coin lecture" au fond d'une salle de classe (figures n 23, 24, 25, 26 et 27). * Pour les Adolescents L'intérêt pédagogique essentiel réside dans les montages et démontages successifs de constructions au cours de chantiers libres, ils utiliseront ce jeu comme jeu de construction au sens propre, en tirant un parti maximum de la combinaison possible de ses composants, en réalisant des volumes å partir d'un programme et de plans établis préalablement, en créant des formes à des fins sculpturales pour un décors de pièce de théâtre par exemple, en enrichissant les volumes géométriques par pyramidisation des faces ou remplacement de certaines faces par des volumes. ces manipulations constituent en outre une bonne approche de certains principes scientifiques tels que l'équilibre, la rigidité; la résistance, les liaisons, le mouvement de rotation vautour d'un axe,... et amènent à la comparaison avec des structures de notre environnement tant construit (maison, ville) que naturel (structures animales et végétales, cristaux). * Formation des Elèves-Enseignants dans les écoles normales par exemple. * Equipement des centres aérés et Parcs de loisirs. * Utilisation en Ergothérapie * Jeu en famille a la maison, REVENDICATIONS t. Jeu de construction caractérisé par des composants modulaires de forme polygonale de trois sortes : le triangle équilatéral (1), le carré (2) et le rectangle (3), les dimensions des arêtes des polygones sont toutes identiques (L), sauf pour la grande ar?te d rectangle dont la dimension Est double des autres (2L); la dimension modulaire des composante est telle que les utilisateurs du jeu doivant pouvoir entrer à l'intérieur des constructions créées par assemblage de ces composants, en passant au travers d'un composant. 2. Jeu de construction selon la revendication 1, caractérisé en ce que la liaison des composants modulaires s'effectue par arti@ulation axiale le long de la ligne de congr@ence des arêtes de 2 ou plus composants à assembler, afin de permettre l'assemblage suivant des angles dièdres qualconques entre les composants Jeu de construction selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que chaque composant est constitué par une plaque de carton ondulé dont la fcrme est celle d'un des polygones modulaires entouré de languettes périphériques d'a@@emblage le long du polygone (4), le carton est écrasé linéairement suivant les arêtes du polygone afin de permettre, par pliage, 1'articulation des languettes d'assemblage (5); l'assemblage de plusieurs composants selon 1o revendication 2, s'effectue par boulonnage au travers des languettes disposées en superposition (6). 4. Jeu de construction selon les revendications t et 6, caractérisé en ce que les ouvertures au travers des constructions, permettant le passage des utilisateurs, sont constituées par des cadres rigides en lamelles de bois (7) renforcées dans les angles (8), de même dimension modulaire que les composants-plaques, et assemblables avec eus (@).