Hra HEXAGON

Projekt jsme realizovali se žáky 7. ročníku ZŠ. Domníváme se ale, že s podporou prezentace s jednotlivými kroky je zvládnutelný i pro žáky 5. a 6. ročníků ZŠ.

Žáci umí modelovat v online prostředí programu tinkercad.com. Dokáží exportovat vytvořený projekt a následně otevřít a upravit v programu PrusaSlicer. Dokáží nastavit vícebarevný tisk. Žáci umí model naslicovat, nastavit parametry tisku a vytvořit G-kód pro tisk. Umí tento soubor uložit na SD kartu, ze které nastaví tisk na předem odmaštěnou hladkou podložku. Projekt je vhodný pro začátečníky.

• Orientovat se v programu Tinkercad a osvojit si základní funkce tohoto programu.
• Připravit si v programu PrusaSlicer model pro 3D tisk.
• Umět nastavit správné parametry pro tisk v programu PrusaSlicer.
• Naučit se obsluhovat a ovládat tiskárnu Original Prusa i3 MK3S+.
• Zvládnout běžnou údržbu tiskárny.

Rozvíjené kompetence:

• Kompetence k učení: 

Žáci se v rámci projektu učí samostatně vyhledávat informace, které dále používají a zpracovávají. Osvojují si strategii učení, pracují se softwarem Tinkercad a PrusaSlicer. Učí se hodnotit svoji práci i práci ostatních.

• Kompetence k řešení problémů: 

Žáci dovedou řešit problémové úkoly. Využívají při práci informace z různých zdrojů.

• Kompetence komunikativní: 

Žáci umí klást otázky. Obratně se vyjadřují (tvoří smysluplná souvětí), vhodně komunikují se spolužáky i s učitelem. Vhodně obhajují svůj názor a zároveň respektují názory druhých.

• Kompetence sociální a personální: 

Žáci při brainstormingu mluví věcně. Dobře se vyjadřují a interpretují své myšlenky. Snaží se respektovat názory druhých. Při práci respektují předem dohodnutá pravidla chování.

• Kompetence občanské: 

Žáci plní zadané úkoly. Dovedou přiznat chybu. Snaží se respektovat názor druhých, projevují ohleduplnost. Pomáhají slabším. Sbírají papír a elektroodpad.

• Kompetence pracovní: 

Žáci si uvědomují důležitost bezpečnosti práce. Chápou odpovědnost za své zdraví, proto se snaží bezpečnost práce dodržovat - při instruktáži činností poslouchají pozorně. Jsou vedeni k důsledné a pečlivé práci s ohledem na bezpečnost.

Rozvíjené kompetence:

Žáci vytvoří hru HEXAGON pro určování vzorů podstatných jmen rodu mužského, ženského a středního.

• Hardware
• PC
• dataprojektor
• 3D tiskárna Průša i3 MK3
• Paměťová SD karta

• Software
• Online program TinkerCad
• Program PrusaSlicer
• Textový editor MS Word
• Prezentační editor MS PowerPoint

• Materiál
• PLA filament made from Prusa – žlutá, modrá, červená a zelená barva

e-shop: https://shop.prusa3d.com/cs/21-pla

• Isopropyl alkohol a papírová utěrka na odmaštění hladké podložky
• lepidlo

Žákům bude v průběhu projektu rozdávána opora formou následujících dokumentů:

• Dokument v PDF s nákresem a postupem práce při tvorbě žetonů
• Dokument v PDF s nákresem a postupem práce při tvorbě krabičky
• Dokument s přehledem základních funkcí v programu TinkerCad
• Dokument s přehledem základních funkcí v programu PrusaSlicer

Při práci v programu TiknerCad budou na tabuli zároveň promítány prezentace s postupem.

• Prezentace s postupem tvorby žetonů 
• Prezentace s postupem tvorby krabiček

Výstupy prací – soubory STL

• Vzory podstatných jmen rodu mužského
• Příklady k vzoru PÁN
• Příklady k vzoru HRAD
• Příklady k vzoru MUŽ
• Příklady k vzoru STROJ
• Příklady k vzoru PŘEDSEDA
• Příklady k vzoru SOUDCE
• Vzory podstatných jmen rodu ženského
• Příklady k vzoru ŽENA
• Příklady k vzoru RŮŽE
• Příklady k vzoru PÍSEŇ
• Příklady k vzoru KOST
• Vzory podstatných jmen rodu středního
• Příklady k vzoru MĚSTO
• Příklady k vzoru MOŘE
• Příklady k vzoru KUŘE
• Příklady k vzoru STAVENÍ
• Krabička na žetony mužského rodu – spodní díl
• Krabička na žetony mužského rodu – horní díl
• Krabička na žetony ženského či středního rodu – spodní díl
• Krabička na žetony ženského či středního rodu – horní díl

Výstupy prací v G-kódu

• Vzory podstatných jmen rodu mužského
• Příklady k vzoru PÁN
• Příklady k vzoru HRAD
• Příklady k vzoru MUŽ
• Příklady k vzoru STROJ
• Příklady k vzoru PŘEDSEDA
• Příklady k vzoru SOUDCE
• Vzory podstatných jmen rodu ženského
• Příklady k vzoru ŽENA
• Příklady k vzoru RŮŽE
• Příklady k vzoru PÍSEŇ
• Příklady k vzoru KOST
• Vzory podstatných jmen rodu středního
• Příklady k vzoru MĚSTO
• Příklady k vzoru MOŘE
• Příklady k vzoru KUŘE
• Příklady k vzoru STAVENÍ
• Krabička na žetony mužského rodu – spodní díl
• Krabička na žetony mužského rodu – horní díl
• Krabička na žetony ženského či středního rodu – spodní díl
• Krabička na žetony ženského či středního rodu – horní díl

• Modelování žetonů – 1 vyučovací hodina  » 45 minut = ¾ hodiny
• Nastavení parametrů pro tisk v PrusaSlicer - 1 vyuč. hodina » 45 minut = ¾ hodiny
• Tisk žetonů - 100% rozměry, 15% výplň, 0,15mm výška vrstvy
• tisk 1 žetonu = 16 až 17 minut (dle délky textu)
• žetony - rod MUŽSKÝ » 672 – 714 minut  = 11¼ hodin – 12 hodin
• žetony - rod ŽENSKÝ » 448 – 476 minut = 7½ hodin – 8 hodin
• žetony - rod STŘEDNÍ » 448 – 476 minut = 7½ hodin – 8 hodin
• Tisk krabiček - 100% rozměry, 15% výplň, 0,15mm výška vrstvy
• rod MUŽSKÝ - spodní díl krabičky » 306 minut = 5 hodin

                       - horní díl krabičky » 351 min =  6 hodin

• rod ŽENSKÝ  - spodní díl krabičky » 225 minut = 3¾ hodiny

                        - horní díl krabičky » 263 minut = 4½ hodiny

• rod STŘEDNÍ - spodní díl krabičky » 225 minut = 3¾ hodiny

                        - horní díl krabičky » 263 minut = 4½ hodiny

• Tisk textu na krabičky - 100% rozměry, 15% výplň, 0,15mm výška vrstvy
• rod MUŽSKÝ » 79 minut = 11/3 hodina
• rod ŽENSKÝ  » 57 minut = 1 hodina
• rod STŘEDNÍ » 58 minut = 1 hodina

• CELKOVÁ DOBA tvorby modelů a tisku: 57 hodin

• Úvod do projektu HEXAGON

Seznamte žáky s průběhem projektu – tj.:

• Vysvětlete cíle projektu.
• Seznamte s programy, které budete používat (TinkerCad, PrusaSlicer).
• Představte oporu, kterou budou mít žáci během projektu k dispozici.
• Ukažte jim již hotové výrobky ze 3D tiskárny.
• Rozdejte žákům papíry se souhlasem rodičů o používání programu TinkerCad.

• Přihlášení do programu TinkerCad
• Pokud nebudete používat TinkerCad Classroom s přihlašovacím kódem, pomozte žákům s registrací.
• Seznamte žáky s prostředím a funkcemi programu.
• Nechte žáky si jednotlivé funkce vyzkoušet.

• 3D modelování v programu TinkerCad
• Otevřete prezentaci a rozdejte vytištěné papíry s návodem na tvorbu žetonů.
• Vysvětlete si jednotlivé kroky při modelování.
• Rozdejte žákům vytištěnou oporu s přehledem funkcí programu TinkerCad.
• Hotový model nechte vyexportovat do formátu STL.
• Obdobným způsobem postupujte u tvorby krabiček.

• Nastavení vlastností pro tisk v programu PrusaSlicer
• Seznamte žáky s prostředím a funkcemi programu PrusaSlicer.
• Upozorněte na úskalí tisku (tisk při více než 45°, správná orientace při tisku, podpěry).
• Spolu s žáky nastavte parametry 3D tisku:
  • nastavení tisku – 0,15 mm quality,
  • filament: Prusament PLA
  • tiskárna: Original Prusa i3 MK3S,
  • podpěry: žádné,
  • výplň: 15%,
  • ve výšce 2,15 mm nastavte změnu barvy.
• Nechte žáky naslicovat jejich model.
• Naslicovaný model vyexportujte do G-kódu.
• G-kód uložte na SD kartu.

• 3D tisk

Poprvé žákům ukažte postup při práci s 3D tiskárnou, poté už je pod vaším dohledem nechte udělat tyto jednotlivé úkony:

• Vezměte hladkou tiskovou podložku a odmastěte ji.
• Vložte do tiskárny filament požadované barvy a zaveďte ho do extruderu.
  (V případě, že bude zaveden filament jiné barvy, zvolte na tiskárně funkci vyjmout filament a teprve poté zvolte vložení nového filamentu.)
• Vložte do tiskárny SD kartu. V nabídce tiskárny zvolte Tisk z SD karty. Vyberte požadovaný soubor ve formátu GCODE.
• Zkontrolujte probíhající zahřívání extruderu a podložky a následnou kalibraci.
• Zopakujte žákům princip technologie FFF – tj.:
  • pohyb podložky,
  • pohyb tiskové hlavy,
  • posouvání filamentu,
  • chlazení s pomocí ventilátorů.

• Závěrečná diskuze
• Až budete mít vytisknuto, rozdejte žákům jejich výtvory.
• Shrňte průběh projektu – klady X zápory, získejte zpětnou vazbu.
• Zmiňte nejčastější chyby a jak se jich pro příště vyvarovat.
• Dejte žákům prostor projevit svou fantazii – nechte je vyjmenovat nápady, které by s dosavadními zkušenostmi byli schopni realizovat.