Stavebnice 3D schématu jaderné elektrárny

ZŠ s RvHV Teplice, Maršovská
Cílem projektu je seznámit žáky s hlavními částmi jaderné elektrárny a pochopení principu výroby elektrické energie v jaderné elektrárně
Medium
Long-term
10–14 yrs
Verified by Prusa Team
Suitable printers: Prusa MK3/S/S+
0
5
0
326
updated January 18, 2022

Summary

PDF
Cílem projektu je seznámit žáky s hlavními částmi jaderné elektrárny a pochopení principu výroby elektrické energie v jaderné elektrárně

The focus of the target group

  • Druhý stupeň základní školy (8. nebo 9. ročník) – ročník by měl vycházet z plánů učiva – možno zařadit k učivu o elektrárnách.
  • Ideálně však využít v tématu jaderná elektrárna (u nás ve škole v 9. ročníku)
  • Předmět: fyzika, člověk a svět práce

Necessary knowledge and skills

  • vrtání, řezání, pilování vytisknutých částí – konečná úprava pro spojování jednotlivých částí lepením
  • práce s webovým prohlížečem – najít konkrétní modely jaderného reaktoru, turbíny a chladících věží
  • Práce v Tinkecadu či jiném modelovacím programu – základní úpravy tvarů
    • Modely kvádru (výměník tepla, kondenzátor)

                           - zaoblení rohů, vložení druhého kvádru

                           - tvorba dutiny, vložení tvaru válce a tvorba děr ve stěnách

  • Modely válců (spojovací tyče) 

                            - válce, kolínka (generátor tvarů – otáčení SVG – 90°popřípadě 180°), spojení                                  těchto tvarů do jednoho celku

  • práce s PrusaSlicerem – správně nastavit měřítko, límec, podpěry, detail tisku

Project objectives

Cíl: seznámení s prvky jaderné elektrárny a jejich souvislostí s výrobou elektrické energie, práce se schématem, práce se stavebnicí

Kompetence: k řešení problému, kreativita, kooperace a spolupráce

Hmatatelný výsledek: stavebnice 3D schématu jaderné elektrárny, pracovní list

Required equipment

  • 3D tiskárna
  • počítač nebo notebook
  • barevný filament (červená, oranžová, šedivá, modrá)
  • vteřinové lepidlo
  • lepící páska průhledná nebo elektrikářská (ideálně červená, modrá a oranžová)
  • kleště, pila, pilník, nůžky, vrtačka, vrták 6 – 7mm
  • Papír
  • MS Word, Prusa slicer, Tikercad, webový prohlížeč
  • https://www.svetenergie.cz/cz/stahuj-zdarma/3d-modely-pro-tisk
FastenersIT classroomWorkroom

Project time schedule

  1. Tisk jednotlivých části jaderného reaktoru při nastavení ultradetail bez podpěr – 153 hodin - poznámka: při nastavení tisku detail se čas výrazně zkrátí
  2. Jednotlivé části turbíny nastavení detail s límci a podpěrami – 33 hodin
  3. Chladící věž nastavení detail – 7 hodin
  4. Kondenzátor nastavení detail – 2 hodiny
  5. Výměník nastavení detail – 5 hodin
  6. Červené tyče nastavení detail – 2 hodiny
  7. Oranžové tyče nastavení detail – 2 hodny
  8. Modré tyče nastavení detail – 1 hodina
  9. práce s PrusaSlicerem, práce s Tinkercadem, nastavení tiskárny, přehazování barev filamentu - celkový čas přibližně 8 hodin

Workflow

Sestavení modelu (vhodné do hodin Člověk a svět práce – „pracovky“ nebo v rámci hodiny Fyziky)

Žáky je nutné rozdělit do skupin. Záleží na počtu modelů (sestavování 1 modelu nebo více). Na jeden model je potřeba rozdělit žáky do 3 skupin. Jedna skupina má za úkol sestavit podle návodu model jaderného reaktoru. Druhá skupina bude sestavovat podle schématu model turbíny a poslední třetí skupina bude slepovat tyče a sestavovat k sobě zbylé části modelu (chladící věž, kondenzátor a výměník tepla. Každá skupina pracuje samostatně, vyučující je obchází a pomáhá se sestavováním. Žáci si ve skupinách pomáhají a radí.

Schémata jsou vloženy v příloze (naleznete je také v zip souboru s 3D objekty). Do každé vytisknout alespoň 1krát. Popřípadě vícekrát, pokud byste ve skupině měli více žáků.

Sestavování modelu může trvat různě dlouho. Šikovnější žáci jej mohou mít sestavený do půl hodiny, šikovnější budou pravděpodobně rychlejší. Zbylý čas hodiny je možné využít pro začátek práce s PL či diskusi nad sestaveným modelem. Žáci mohou popsat jednotlivé části modelu – představit ostatním spolužákům, kteří sestavovali jinou část. 

Práce s pracovním listem (PL) – hodina fyziky

Žáci pracují opět ve skupinách – počet žáků ve skupině by se měl pohybovat okolo 4. Svůj pracovní list může mít každý žák, případně mohou mít 1 až 2 pracovní listy do skupiny. K vyplnění PL je potřeba mít přístup k internetu. Doporučujeme využít notebooků, tabletů, případně mobilních telefonů. 

Žáci vyhledávají jednotlivé informace k otázkám v PL. Vyučující prochází jednotlivé skupiny a pomáhá s nejasnými otázkami, případně pomáhá při hledání informací.

Na vypracování by měli mít žáci přibližně 30 až 45 minut. (záleží na velikosti skupin a spolupráce jednotlivých žáků). Po vypracování by měla následovat společná kontrola PL a diskuse nad některými cvičeními (např. cv. 4 výhody a nevýhody jaderných elektráren).

Shrnutí

Žáky sestavování jednotlivých částí elektrárny bavilo. Pracovali opět s jiným materiálem a museli pomocí vytisknutého schématu zvládnout sestavit model. Ve skupinách spolupracovali a pomáhali si. Při práci s pracovním listem se většina snažila vyhledat informace a nad některými tématy společně diskutovali ve skupinách i při společné kontrole PL. Někteří žáci během probírání tohoto tématu zabrouzdali i do tématu týkající se havárie v Černobylu. Žáci znají seriál, takže někteří se ptali, jaká je bezpečnost jaderných elektráren v dnešní době, zda se podobná havárie může opakovat apod. 

Authors

Mgr. Jaroslav Sádovský, Mgr. Veronika Kuncová https://www.svetenergie.cz/cz/stahuj-zdarma/3d-modely-pro-tisk (modely jaderného reaktoru, turbíny a hladící věže) Žáci 9. ročníku – tímto jim děkujeme za pomoc při realizaci projektu

Tags



Model origin

The author hasn't provided the model origin yet.

License