Žáci vytvoří praktickou učební pomůcku – pyramidu (může mít různý počet polí), kterou budou využívat pro procvičování matematických operací ve vyučování.
The focus of the target group
Necessary knowledge and skills
Žáci potřebují znát základy ovládání a modelování v programu Tinkercad. Měli by znát, jak umístit pravítko, jak vytvářet a umístit objekty, jak změnit velikost objektů, jakým způsobem sloučit objekty a jakým způsobem výslednou práci uložit.
Pro převedení 3D modelu z formátu .stl do formátu .gcode pro 3D tiskárnu je potřeba základní znalost programu PrusaSlicer.
Pro samotný 3D tisk učební pomůcky stačí základní dovednosti obsluhy 3D tiskárny, jako je příprava podložky, zavedení a vyjmutí filamentu a spuštění samotného tisku z přiloženého .gcode souboru. Ten je připraven pro přímý tisk učební pomůcky na 3D tiskárně Prusa MINI+ s PLA filamentem.
Project objectives
Hlavním cílem projektu je vytvořit učební pomůcku, která bude žákům sloužit pro procvičování matematických operací. Dalším cílem je rozšířit prostorovou představivost (díky 3D modelům v příslušném SW). Zároveň procvičí práci s jednotkou délky při samotném skládání jednotlivých částí pyramidy.
Předpokládané rozvíjení klíčových kompetencí:
- kompetence k řešení problémů
- kompetence komunikativní
- kompetence k učení
- kompetence sociální
- kompetence pracovní
Fyzický výstup projektu: sčítací pyramida
Required equipment
Tužka, čtverečkovaný papír, počítače s připojením k internetu pro práci ve webové aplikaci Thikercad (https://www.tinkercad.com/), 3D tiskárna.
Project time schedule
70 minut - čas nutný k přípravě
- Vyrobit si minimálně jednu pyramidu z papíru, pro samotnou ukázku a odzkoušení práce s pyramidou. Vymyslet příklady pro názornou práci s pyramidou.
- Vytvořit účty/třídy v 3D SW.
- Odzkoušet si postup tvorby pyramidy v 3D SW.
- Rozdělení žáků do dvojic.
35 minut - vysvětlení cíle a práce se sčítací pyramidou
20 minut - příprava pyramidy na čtverečkovaný papír podle zadání
45 minut - modelování pyramidy v 3D SW a stažení pyramidy
5 minut - slicování jedné pyramidy
65 minut – samotný tisk i s přípravou 3D tiskárny
- Tisk jedné pyramidy při 100% rozměru, infillu 15 %, 0,1mm výšce vrstvy je přibližně 57 minut.
Workflow
- Cílem projektu je výroby šablony sčítací pyramidy pro všestranné použití v hodinách matematiky.
- Seznámíme žáky s prostředím sčítací pyramidy. Úkolem je doplnit všechna volná pole pyramidy tak, že součet dvou sousedních čísel dává výsledek číslu nad nimi. Začínáme s nižšími (jednoduššími) pyramidami. Žáci si nejdříve kreslí pyramidu rukou a dopisují do ní čísla. Pyramida slouží k rychlému procvičení sčítání a odčítání několika čísel. Zkušenější žáci dostávají těžší pyramidy.
- Princip sčítací pyramidy můžete procvičit v přiloženém pracovním listě.
- Žákům vysvětlíme, že si svoji pyramidu vyrobí sami na 3D tiskárně. Tuto pyramidu budou používat jako šablonu pro vlastní výpočty.
- Pyramidu si nejdříve vymodelují na čtverečkovaný papír ve dvojicích. Každé dvojičce přiřadíme jinak vysokou pyramidu.
- Ukážeme a vysvětlíme žákům, jakou by mohli zvolit velikost základní buňky pyramidy, aby velikost výsledné pyramidy byla použitelná a zároveň ne příliš velká.
- Žáci vymodelují ve dvojicích svou pyramidu v 3D SW – viz návod.
- Výsledný model stáhnou do formátu .STL a předají vyučujícímu.
- Slicování provede učitel v programu PrusaSlicer s následujícími parametry (žáci sledují postup s vysvětlením):
- Nastavení tisku: 0,15mm QUALITY - upraveno na výšku vrstvy na 0,1mm
- Filament: Prusament PLA
- Tiskárna: Originál Prusa MINI & MINI+
- Podpěry: žádné
- Výplň: 15%
- Výsledný soubor po slicování uložíme na USB.
- Připravíme 3D tiskárnu - vyčištění plátu, navedení filamentu.
- Samotný tisk modelu pyramidy.
Zkouška funkce pyramidy. Žákům zadáváme čísla na dosazení do šablony. Žáci hlásí výsledek vrcholu pyramidy. Popřípadě mohou vymýšlet příklady sobě navzájem v již vytvořených dvojicích. Výsledek práce mohou žáci prezentovat v ostatních třídách. Naučit jiné žáky práci se sčítací pyramidou.
Poznámka: Pyramida nemusí být jen o základně 5 polí. Pro využití v nižších ročnících stačí základna 4 polí.
Authors
Ing. Renáta Horáková, Mgr. Petra Gawlasová
The author hasn't provided the model origin yet.