Žáci vymysleli destičku a kartičky (s písmeny/čísly/znaménky/příkazy), vymodelovali je v programu TinkerCad a vytiskli na 3D tiskárně. Pomůcky byly ověřeny v hodinách ČJ, M a Inf na 1. stupni.
The focus of the target group
Návrh a výroba destičky a kartiček - 8. - 9. ročník
Využití pomůcek ve výuce - 1. stupeň
Necessary knowledge and skills
Žák umí vytvořit náčrt modelu včetně rozměrů (na papíře). Žák musí znát základy modelování v programu Tinkercad, kde umísťuje objekty, nastavuje rozměry, vkládá a upravuje text, zarovnává jej, otáčí objekty, seskupuje objekty, pracuje s pravítkem a prostorem, kopíruje a duplikuje objekty. Pro vytvoření kartičky – začátečník, pro vytvoření destičky – středně pokročilý. Lze tedy šikovnějším žákům zadat destičku, méně šikovným jednoduchou kartičku (písmenka, čísla).
Žák umí exportovat projekt do .stl souboru, umí zavést a měnit filament a zadat soubor k tisku. V případě potřeby umí pracovat se smirkovým papírem.
Project objectives
Žáci vytvoří multifunkční destičku s kartičkami. Vše bude využito jako pomůcka pro rozvoj gramotností, algoritmizace a programování.
- Příprava, modelování a 3D tisk multifunkční destičky a jednotlivých kartiček, které jsou nutné k realizaci následných výstupů pro žáky 1. stupně
- Kompetence k řešení problému, kompetence k učení, kompetence pracovní, kompetence komunikativní, kompetence digitální
Následné aplikace:
- Pomocí vytištěné pomůcky skládání písmenek/slabik/slov, použití velkých a malých písmen
- Pomocí vytištěné pomůcky skládání příkladů z matematiky a jejich řešení
- Využití vytištěné pomůcky při skládání příkazů nebo aplikace složených příkazů s použitím BlueBota a případné využití tematických podložek, které jsou k robotovi k zakoupení – úvod do jednoduchého blokového programování
Required equipment
- Běžně vybavená IT učebna + aplikace Teams (nebo jiné sdílené prostředí)
- Tinkercad
- PrusaSlicer
- 3D tiskárna
- Smirkový papír na případnou úpravu kartiček (chyba tisku nebo kalibrace)
IT classroom
Project time schedule
Čas nutný k přípravě:
- Diskuze, výběr návrhu a modelování 1 kartičky jako výchozí kartičky pro sdílení - cca 1 vyučovací hodina
- Modelování destičky, příprava, import a slicování 1 sady kartiček a destičky - cca 2 vyučovací hodiny
Orientační čas tisku:
- Tisk jedné destičky při 100% rozměrech, infillu 20 % a 0,2mm výšce vrstvy - cca 1:40 h
- Tisk jedné kartičky se stejným nastavením s výměnou filamentu - cca 10 min
- Tisk celé sady malých písmen - 3:20 h (1. část) + 2:25 h (2. část)
- Tisk celé sady velkých písmen - 3:20 h (1. část) + 2:25 h (2. část)
- Tisk celé sady číslic a znamének - 2:25 h
- Tisk celé sady příkazů - 1:20 h
Workflow
První vyučovací hodina:
- Učitel seznámí žáky s cílem projektu - vytvoření 9místné destičky, do které se budou vsouvat kartičky s písmeny/číslicemi/znaménky/příkazy
- Učitel společně diskutuje se žáky o návrhu - nákres a určení rozměrů destičky a následně kartiček, aby do destičky zapadaly a dobře se vytahovaly (učitel navrhuje přesah kartičky), určení textu kartiček (jaká písmena, jaké číslice, jaká znaménka, jaké příkazy) + umístění znaků na kartičce → stanovení konečného návrhu destičky (45 mm x 168 mm x 5 mm) a kartičky (konečný rozměr kartičky je 50 mm x 16,1 mm x 2 mm)
- Založení základní výchozí kartičky v TinkerCadu, uložení do společného prostředí pro možnost dalšího zpracování
- umístění kvádru ze sekce “základní tvary” a úprava rozměrů na 50/16,1/2 mm (soubor karticka1.jpg)
- nasdílení výchozí kartičky do sdíleného prostředí (Teams)
Druhá vyučovací hodina:
- Učitel rozdělí žáky do 8 skupin: 1. sk. - destička (nejsložitější); 2. - 5. sk. - písmena; 6. sk. - příkazy; 7. sk. - čísla; 8. sk. - znaménka
- Učitel navrhuje jednotné zarovnání, výšku a velikost textu, upozorňuje na zákaz změn rozměrů kartičky
- Učitel upozorní na využití základních tvarů a spouštěče návrhů v TinkerCadu při zpracování znaků na kartičkách
- Práce 1. skupiny na modelování destičky - zpracování destičky v TinkerCadu za pomoci duplikace, následný export po kontrole učitelem na sdílené místo jako soubor .stl
- Umístění kvádru ze sekce “základní tvary” a úprava rozměrů na 45/168/5 mm (soubor deska1.jpg)
- Umístění kvádru-díry ze sekce “základní tvary”, úprava rozměrů na 41/16/2 mm, zarovnání kvádru-díry k hornímu okraji a k horní podstavě destičky tak, aby po sloučení vznikla v destičce díra
- Zapnutí pravítka, umístění pravítka do levého dolního rohu. Posunutí kvádru-díry o 4 mm od levého okraje destičky (soubory deska2.jpg, deska3.jpg)
- Duplikace kvádru-díry a posunutí nového kvádru-díry o 22 mm vpravo od levého okraje destičky (soubor deska4.jpg)
- Duplikace nového kvádru-díry sedmkrát, vznikne celkem 9 kvádrů-děr (soubor deska5.jpg)
- Vše označit a seskupit - vznikne destička s 9 stejnými výřezy (soubor deska6.jpg)
- Export souboru ve formátu .stl a uložení do sdíleného úložiště
- Práce skupin 2 – 8 (kromě sk. 5) na jednotlivých kartičkách - vkládání znaků na výchozí kartičku
- Import výchozí kartičky ze sdíleného prostředí
- Umístění znaku 7 mm od dolního okraje (znaménko 13 mm od okraje); výška znaku 13-20 mm dle typu znaku (soubory cislo.jpg, pismeno.jpg, velke_pismeno.jpg), tloušťka znaku je 3 mm.
- Seskupení všech objektů na kartičce
- Export souboru ve formátu .stl a uložení do sdíleného úložiště
- Práce skupiny 5 na jednotlivých kartičkách s příkazy
- Import výchozí kartičky ze sdíleného prostředí
- V případě tvorby kartičky s příkazem otočit kartičku o 90° doprava
- Tvorba příkazu se šipkou nahoru/dolů - otočení šipky “Arrow” ze sekce “Spouštěče návrhů” o 90° doleva/doprava a její umístění 7 mm od levého okraje, za ní ev. umístění číslice; výška 13 mm (soubor prikaz1.jpg), tloušťka znaku je 3 mm.
- Tvorba příkazu se šipkou doleva/doprava
- V případě potřeby umístíme číslici 7 mm od levého okraje
- Umístění šipky “Curved arrow” ze sekce “Spouštěče návrhů” mimo destičku. Umístění kvádru-díry a úprava jeho rozměrů, tak aby zakryl dolní polovinu šipky (soubor sipka-uprava.jpg). Sloučení kvádru-díry a šipky, tím dojde k jejímu ořezání. Otočení upravené šipky o 90° doleva/doprava a její přesunutí na kartičku, výška 13 mm (soubor prikaz2.jpg)
- Seskupení všech objektů na kartičce
- Export souboru ve formátu .stl a uložení do sdíleného úložiště
Třetí vyučovací hodina:
- Dokončení práce žáků na jednotlivých kartičkách
- Námět k diskuzi - počet výtisků jednotlivých kartiček, aby byla sada použitelná
- Učitel ukazuje žákům, jak se vytváří tiskové sady v PrusaSliceru, následně slicuje, určuje výšku druhé barvy a nastavuje parametry k tisku. Vše ukazuje žákům na projektoru.
- Učitel exportuje a ukládá sady souborů .gcode na flash disk
- Žáci pomáhají s uvedením tiskárny do provozu - zavedení/výměna filamentů; tisk ze souboru
- Pokud by byly kartičky lehce větší z důvodu nepřesného tisku (např. špatné kalibrace, nezahřáté tiskárny), lze využít smirkový papír na stržení menších nepřesností, aby kartička dobře zapadla
Poznámka:
V případě potřeby je vhodné vytisknout si více častěji používaných písmen nebo číslic nebo příkazů.
Přiložené pracovní listy z ČJ a M jsou určeny pro žáky 1. třídy. Byly ověřeny na konci 2. pololetí. Doporučujeme rozdat každému žákovi vlastní pracovní list.
Přiložený pracovní list z Inf je určen pro žáky 4. a 5. třídy. Obsahuje i řešení. Při realizaci byla využita tematická podložka pro BlueBota (odkaz: Bee-Bot & Blue-Bot podložka TĚLESA A BARVY | INFRACEK.cz - Edukativní hračky a vzdělávací pomůcky, které mají smysl).
Authors
Pedagogové - Pavla Polejová, Hana Ottová, Dana Ředinová, Zuzana Tesařová, Alena Kocianová
Žáci - 8. třídy
Tags
The author marked this model as their own original creation.