Игровое устройство для развития образно-пространственного мышления на основе использования тактильных ощущений наряду со зрительным восприятием
GAMING APPARATUS FOR DEVELOPING VISUAL AND SPATIAL THINKING BASED ON THE USE OF TACTILE SENSATIONS ALONG WITH VISUAL PERCEPTION

Изобретение относится к области образования, в частности к играм, способствующим развитию образно-пространственного мышления на основе использования тактильных ощущений наряду со зрительным восприятием. Предназначено преимущественно для использования здоровыми детьми дошкольного и младшего школьного возраста и детьми с ограниченными возможностями здоровья (далее – ОВЗ) по зрению, близкими к его отсутствию, возможно также использование взрослыми людьми с тактильно-осязательными нарушениями и сниженным зрением, близким к его отсутствию.
Известно, что тактильное восприятие стимулирует умственную деятельность, что было подтверждено научными исследованиями А.А. Ухтомского – тактильные ощущения являются сигналом активно-двигательных рефлексов: хватания, удержания, манипулирования (Ухтомский А.А. Доминанта. — СПб.: "Питер", 2020. — С. 310).
Из уровня техники известно устройство для игры-головоломки («Two-side viewable kaleidosymmetric morphological puzzle game») с двусторонним обзором, содержащее лоток с прозрачным основанием для сборки на нем множества сопрягающихся друг с другом частей головоломки. В собранном виде игра-головоломка имеет верхнюю и нижнюю поверхности, каждая из которых содержит рисунок, причем рисунок на нижней стороне виден через прозрачную основу. Части головоломки могут быть взаимозаменяемы для создания калейдоскопического симметричного эффекта и демонстрируют симметрию в природе (патент US 4052074 A).
Известное устройство для игры-головоломки позволяет получать при соединении ее частей узнаваемые изображения, имеет познавательный и обучающий характер, способствует развитию творческих способностей и образно-пространственного мышления за счет обеспечения взаимозаменяемости частей головоломки и двустороннего изображения. При этом конструктивное выполнение изделия малопригодно для развития тактильных ощущений, не предполагает разнообразие создаваемых в структуре устройства изображений и тактильных ощущений, вследствие чего значительно ограничивает возрастной диапазон пользователей среди детей и непригодно для детей с ОВЗ по зрению, близкими к его отсутствию.
Известна составная головоломка с текстурированной поверхностью  - сборно-разборная мозаика («Puzzle with textured surface»), описанная в способах ее изготовления (патент     US 5735521 A). Мозаика  состоит из множества частей, на поверхность которых нанесен флокирующий материал, образующий текстурированную поверхность. При правильной ориентации частей в собранной мозаике текстурированные поверхности способствуют визуальному проявлению заданного изображения.
Известная составная головоломка с текстурированной поверхностью может быть использована для развития тактильных ощущений и зрительно-образного восприятия здоровыми людьми и людьми с ОВЗ по зрению, близкими к его отсутствию. Вместе с тем конструктивное выполнение изделия ограничивает спектр возможных тактильных ощущений вследствие использования материала одного вида (флокирующего) и не предполагает разнообразие создаваемых в структуре устройства изображений и тактильных ощущений, что ограничивает возрастной диапазон пользователей среди детей.
Известна настольная игра «Глия» для восстановления сложных видов тактильной чувствительности, содержащая игровое поле и два комплекта игровых фигур различного игрового и цветового назначения, выполненных в форме пирамиды, куба и полусферы. Причем один комплект игровых фигур имеет гладкую поверхность, а второй - шероховатую. Игровое поле имеет форму прямоугольника с размещением на нем активной игровой зоны в виде изображения головного мозга с ячейками, выполненными в форме нейронов, ядра которых имеют форму треугольника, квадрата и круга, а отростки от них составляют замкнутые игровые пути в виде «нейронной сети» (патент на изобретение RU 2715052).
Известная игра способствует реабилитации неврологических больных с двигательными и тактильными нарушениями, предназначена для определенной категории играющих взрослого возраста, частично пригодна для людей с ОВЗ по зрению. Для детей различных возрастов сложна или недоступна для понимания. Конструктивное выполнение изделия ограничивает спектр возможных тактильных ощущений, не позволяет с их помощью получать узнаваемые изображения, вследствие чего непригодна для развития образно-пространственного мышления у детей с ОВЗ по зрению.
Известна настольная игра-мозаика, содержащая набор плоских модулей с фигурными вырезами, а также дополнительно – прозрачную подложку и лист-крышку.  При этом на одной стороне плоских модулей нанесены элементы изображения, а обратная сторона каждого модуля снабжена средством идентификации в виде цифр, которые могут быть выполнены плоскими, вдавленными, выпуклыми, светящимися. В сборе на одной стороне модулей образуется единая картинка, а на другой стороне – заданный числовой ряд. Таким образом, игра предусматривает два варианта сложения мозаики (патент на полезную модель RU 17762).
Известная настольная игра-мозаика обеспечивает разнообразие создаваемых в структуре устройства изображений за счет идентифицирующих элементов в виде объемных цифр, являющихся ориентиром для правильной сборки пазлов, что создаёт возможность ее использования людьми со слабым зрением, близким к его отсутствию. Но конструктивное выполнение игры ограничено одним видом тактильных ощущений с невозможностью их варьирования, что значительно снижает функциональное использование игры и сужает категории играющих, в частности, как по возрасту, так и по здоровью.
Наиболее близким к предлагаемому изобретению по назначению и достигаемому техническому результату, является печатное изделие в виде пазлов на бумажной основе, представляющее собой мозаичное изображение объекта или объектов, состоящее из отдельных фрагментов – пазлов. На отдельные элементы изображения нанесен объемный материал (полиамидный ворс «флок» или полиэстеровая крошка «глиттер»), который может содержать наполнитель, например песок, блестки, краситель. Часть объемных элементов изображения выполнена из объемного материала одного вида, а часть - из объемного материала другого вида. Мозаичное изображение собирается из отдельных фрагментов различной конфигурации, сочетающихся друг с другом по конфигурации и сюжету (патент на полезную модель RU 120368).
Использование известного изделия носит игровой, обучающий и развивающий характер. Печатное изделие пригодно к использованию широким кругом пользователей, в том числе детьми со слабым зрением. Изделие может быть использовано детьми со слабым зрением, так как в нём предусмотрена чёткая конфигурация пазлов в сюжете за счёт линий, цветовых составляющих и объемности некоторых элементов сюжета, что является ориентиром для правильной сборки пазлов и тем самым снижает вероятность возникновения затруднений в различении линий и цветов в целостном сюжете. При этом названный ориентир воспринимается детьми в основном и в первую очередь зрительно, а тактильные ощущения дополняют зрительные, в то время как для детей со степенью ОВЗ по зрению, близкой к слепоте, основным видом восприятия являются именно тактильные ощущения. Таким образом, известное печатное изделие не позволяет использовать играющим детям тактильные ощущения для выбора тактильных ориентиров, например, впадин и выпуклостей, с целью обеспечения правильной сборки наравне с ориентационной деятельностью посредством использования зрительного восприятия.  Поэтому известное устройство пригодно для здоровых детей и детей со слабым зрением, но недостаточно эффективно для использования детьми со степенью ОВЗ по зрению, близким к слепоте, для развития образно-пространственного мышления на основе использования тактильных ощущений. Кроме того, структура известного устройства предоставляет возможность создания только одного изображения, что также ограничивает его возможности для многократного использования одними и теми же детьми.
Таким образом, технической проблемой является создание для детей дошкольного и младшего школьного возраста и детей с ОВЗ по зрению в степени, близкой к слепоте, игрового устройства для развития их образно-пространственного мышления на основе использования тактильных ощущений наряду со зрительным восприятием, причём для детей с ОВЗ по зрению в степени, близкой к слепоте, – преимущественно с использованием тактильных ощущений, конструкция которого будет содержать достаточное количество и разнообразие тактильных ориентиров (например, выпуклостей и вогнутостей) для сборки сюжетных изображений, при этом должна обеспечиваться вариативность  создаваемых изображений и, в соответствии с ними, вариативность получаемых детьми тактильных ощущений.
Технический результат заявляемого устройства заключается в том, что для детей дошкольного и младшего школьного возраста и детей с ОВЗ по зрению в степени, близкой к слепоте, разработана конструкция игрового устройства для развития их образно-пространственного мышления на основе использования тактильных ощущений наряду со зрительным восприятием, причём для детей с ОВЗ по зрению в степени, близкой к слепоте, – преимущественно с использованием тактильных ощущений, в которую включены тактильные ориентиры – конструктивные элементы с выпуклостями и вогнутостями, предназначенные для сборки из них сюжетных изображений с использованием тактильных ощущений наряду со зрительным восприятием. При этом элементы игрового устройства с тактильными ориентирами (выпуклостями и вогнутостями) выполнены с возможностью вариативного изменения, что обеспечивает вариативность создаваемых изображений, что ещё более расширяет возможности развития у детей образно-пространственного мышления.
Технический результат достигается тем, что в конструкцию заявляемого игрового устройства для развития образно-пространственного мышления на основе использования тактильных ощущений наряду со зрительным восприятием у детей дошкольного и младшего школьного возраста и детей со степенью ОВЗ по зрению, близкой к слепоте, включены конструктивные элементы с выпуклостями и вогнутостями, которые выполняют функцию тактильных ориентиров для сборки сюжетных изображений из конструктивных элементов игрового устройства.
При этом заявляемое устройство содержит объёмную платформу, на верхней части которой выполнены углубления, поверхность каждого из которых имеет свой профиль. Под профилем здесь понимается линия, либо система, например, сетка, линий, проведённая по совокупности точек на поверхности углубления, демонстрирующая общий геометрический облик этой поверхности. Другими словами, на поверхности каждого углубления выполнена комбинация локальных выпуклостей и вогнутостей.
Углубления в верхней части объёмной платформы предназначены для установки в них объемных игровых конструктивных элементов (объёмных пазлов). При этом верхняя часть каждого объёмного пазла выполнена с использованием (например, нанесением, наклеиванием и т.п.) материала, свойства которого могут быть оценены детьми при помощи тактильных ощущений, а нижняя часть каждого из объёмных пазлов имеет поверхность, профиль которой совместим с профилем одного из углублений в верхней части платформы. Кроме того, верхняя часть каждого объёмного пазла выполнена с возможностью установки на нее  дополнительных съемных насадок, содержащих объемные игровые предметы из материала, свойства которого могут быть оценены детьми при помощи тактильных ощущений. Объемные игровые предметы могут быть выполнены в виде представителей флоры, фауны, фигурок сказочных героев, букв, цифр, и других символов и знаков.
Свойства материала игровых предметов насадок могут различаться структурой, цветом, шероховатостью как на одном, так и более одного, игровом элементе. Дополнительные съемные насадки могут быть выполнены непосредственно в виде объемных игровых предметов. Объемные игровые предметы могут быть выполнены с возможностью крепления к поверхности дополнительных съемных насадок посредством крепежных пар, например, петель, кнопок, пуговиц, крючков, магнитов, липкой ленты и т.д.
Заявляемое устройство иллюстрируется следующими чертежами.
На фиг. 1 показан общий вид заявляемого устройства.
На фиг. 2 показана платформа с устанавливаемым на нее пазлом.
На фиг. 3 показан объемный пазл, верхняя часть.
На фиг. 4 показан объемный пазл, нижняя часть.
На фиг. 5 показана насадка, содержащая объемный игровой предмет.
На фиг. 6 показано устройство в сборе, с установленными на объемные пазлы насадками, содержащими объемные игровые предметы.
Заявляемое устройство содержит объёмную платформу 1, на верхней части которой выполнены углубления 2, поверхность каждого из которых имеет свой профиль 3, представляющий собой комбинацию локальных выпуклостей и вогнутостей (фиг. 2). При этом профиль 3 поверхности платформы 1 выполнен совмещаемым с профилем 3а объемного игрового конструктивного элемента – объёмного пазла 4.
Углубления 2 в верхней части объёмной платформы 1 предназначены для установки в них объемных игровых конструктивных элементов (объёмных пазлов) 4 (фиг. 1, 2). При этом верхняя часть каждого объёмного пазла 4 выполнена с использованием (например, нанесением, наклеиванием и т.п.) материала 5, свойства которого могут быть оценены детьми при помощи тактильных ощущений (фиг. 3), а нижняя часть каждого из объёмных пазлов 4 имеет профильную поверхность 3а, совместимую с профилем 3 одного из углублений 2 в верхней части платформы 1 (фиг. 4). Кроме того, верхняя часть каждого объёмного пазла 4 выполнена с возможностью установки на нее дополнительных съемных насадок 7, содержащих объемные игровые предметы 8 из материала, свойства которого могут быть оценены детьми при помощи тактильных ощущений. Объемные игровые предметы 8 могут быть выполнены в виде представителей флоры, фауны, фигурок сказочных героев, букв, цифр, и других символов и знаков (фиг. 5).  И каждая боковая грань 6 объёмных пазлов 4 выполнена совмещаемой с аналогичной боковой гранью соседнего пазла.
Свойства материала игровых предметов 8 насадок 7 могут различаться структурой, цветом, шероховатостью и т.д. как на одном, так и более одного, игровом элементе. Дополнительные съемные насадки 7 могут быть выполнены непосредственно в виде объемных игровых предметов (на схеме не показано). Объемные игровые предметы 8 могут быть выполнены с возможностью крепления к поверхности дополнительных съемных насадок 7 посредством крепежных пар, например, петель, кнопок, пуговиц, крючков, магнитов, липкой ленты и т.д. (на схеме не показано).
Заявляемое игровое устройство используется следующим образом. Первоначальной задачей играющих детей, как здоровых, так и с отклонениями по зрению, является правильная расстановка объемных пазлов 4 их нижними поверхностями, на каждой из которых имеется свой профиль 3а, в соответствующие углубления 2 платформы 1, имеющими также профильную поверхность 3, совместимую с одним из профилей 3а, таким образом, чтобы в результате получилось сюжетное изображение, например, пейзаж. Пример базового варианта сборки пазлов показан на фиг. 1. В процессе сборки здоровые дети опираются и на зрительные, и на тактильные ориентиры, а дети с ОВЗ по зрению, со степенью, близкой к слепоте, используют преимущественно тактильные ориентиры. При этом зрительными и тактильными ориентирами для здоровых детей и детей, частично зрячих, выступают: сюжетные изображения, их цветовые составляющие, визуальные эффекты, создаваемые материалами, расположенными на верхних поверхностях пазлов 4; конфигурации пазлов по периметру, создаваемому боковыми гранями 6,  профильные поверхности 3а  нижней части пазлов 4 и профильные поверхности 3 углублений 2 на верхней части платформы 1. Процесс сборки пазлов в изображение здоровым ребенком происходит следующим образом. В начале сборки здоровый ребенок, взяв пазл 4, содержащий часть изображения, преимущественно при помощи зрения изучает и оценивает это изображение, а затем, при помощи же зрения, изучает и оценивает конфигурацию, создаваемую боковыми поверхностями 6 пазла 4, сравнивает и ищет точно такую же конфигурацию в углублениях 2 на платформе 1. Кроме того, ребенок сравнивает профильную поверхность 3а нижней части пазла 4 с профильными поверхностями 3 углублений 2 на платформе 1 и находит среди них соответствующую профильную поверхность 3 в одном из углублений 2 для пазла 4, который необходимо установить на платформу 1. В процессе установки пазлов 4 на платформе 1, наряду со зрительными ощущениями, здоровый ребенок может также использовать тактильные ощущения, получаемые при соприкосновении с различными поверхностями пазлов 4 и платформы 1. После чего играющий должен поставить пазл 4 в найденное углубление 2 платформы 1. По мере расстановки пазлов у ребенка перед глазами постепенно возникает пространственное изображение заданного сюжета, формируя при этом образно-пространственное мышление. Подобным образом ребенок расставляет на соответствующие места платформы 1 все пазлы 4, получая в результате целостное изображение заданного сюжета, которое обладает не только визуальным эффектом, заключающимся в объемности, цветности и фактурности, но и тактильным эффектом, проявляющимся в получении ребенком при соприкосновении с поверхностью изображения различных тактильных ощущений. Для усиления тактильных ощущений и их развития, а также формирования образно-пространственного мышления, здоровому ребенку можно предложить ощупывать само изображение, а также различные поверхности пазлов 4 и платформы 1 при закрытых глазах. В целях вариативности создаваемых изображений и тактильных ощущений, а также большей объемности, полученное изображение ребенок может дополнять насадками 7, надевая их поверх пазлов 4, а к поверхности насадок 7 посредством крепежных пар, например, петель, кнопок, пуговиц, крючков, магнитов, резинок, липкой ленты и т.д. (на схеме не показано) прикреплять различные объемные игровые предметы 8 (фиг. 6).
Ребенок с ОВЗ по зрению, близкому к слепоте, для того, чтобы правильно найти местоположение пазла, в отличие от ребенка со здоровым зрением,  будет использовать преимущественно или только тактильные ощущения, получаемые от тактильных ориентиров – при соприкосновении с поверхностями пазла 4 и платформы 1. Главными ориентирами при этом будут выступать конфигурация боковых поверхностей 6 пазла 4, профильная поверхность 3а нижней части пазла 4 и профильная поверхность 3 углубления 2 на платформе 1 (фиг. 2-4). При этом свойства материалов 5, расположенных на верхней части пазлов 4, будут представлять для ребенка дополнительные тактильные характеристики каждого пазла. После тактильного изучения и на его основе образно-пространственного запоминания поверхностей пазлов 4 и верхней части платформы 1, играющий ребенок с ОВЗ по зрению,  близкому к слепоте, устанавливает пазл 4 в найденное соответствующее углубление 2   платформы 1.  Поставив таким образом каждый пазл 4 в соответствующее углубление 2 платформы 1, ребенок затем проводит ладошкой по поверхности собранного сюжетного изображения и посредством тактильных ощущений, получаемых при ощупывании поверхности, получает образно-пространственное представление собранного из пазлов 4 изображения (фиг.1). Для усиления тактильных ощущений и их развития, а также формирования образно-пространственного мышления, ребенку предлагается дополнить полученное из пазлов 4 изображение насадками 7. В этом случае ребенок сначала выбирает понравившуюся насадку 7 в виде объемного игрового предмета 8, затем надевает ее поверх соответствующего по конфигурации пазла 4, после чего снова проводит ладошкой по поверхности собранного сюжетного изображения и получает новое образно-пространственное представление собранного из пазлов 4 и насадок 7, изображения. В случае, если насадка выполнена с возможностью прикрепления к ней объемного игрового предмета 8, ребенок также выбирает объемный игровой предмет 8, например, цветок, посредством крепежных пар, например, петель, кнопок, пуговиц, крючков, магнитов, резинок, липкой ленты и т.д., прикрепляет его к поверхности насадок 7 (на схеме не показано). Далее ребенок аналогично повторяет процесс получения нового образно-пространственного представления сюжетного изображения.
Таким образом, дополняя в игре основное изображение, полученное при установке пазлов 4 на платформе 1, съемными насадками 7 как в виде объемных игровых предметов 8, так и присоединяемым к насадкам 7 объемных игровых предметов 8,  во-первых, играющие дети, получают возможность варьирования объемного изображения, во-вторых, достигается еще большее разнообразие получаемых при этом различных зрительных и тактильных ощущений, что способствует более эффективному формированию образно-пространственного мышления у здоровых детей  и детей с ОВЗ по зрению в степени, близкой к слепоте.
Заявляемое игровое устройство, способствующее развитию образно-пространственного мышления на основе использования тактильных ощущений наряду со зрительным восприятием, относится к области образования, может применяться также в коррекционной педагогике, использоваться также в домашних условиях. Предназначено преимущественно для использования здоровыми детьми дошкольного и младшего школьного возраста и детьми с ОВЗ по зрению в степени, близкой к его отсутствию, возможно также использование взрослыми людьми с тактильно-осязательными нарушениями и сниженным зрением до степени, близкой к его отсутствию. Причем для детей с ОВЗ по зрению в степени, близкой к его отсутствию, устройство может использоваться преимущественно с опорой на тактильные ощущения, за счет присутствия конструктивных элементов с выпуклостями и вогнутостями, а также материалов, свойства которых могут быть оценены детьми при помощи тактильных ощущений.