Učební pomůcka je určená především pro 1. stupeň základní školy - Úvod do základních operací.
Pro samotný tisk 3D pomůcky je postačující dovednost základní obsluhy 3D tiskárny, jako je příprava podložky (čištění), zavedení a vyjmutí filamentu a spuštění tisku z přiložených GCODE souborů. Projekt je vytvořen pro tisk na 3D tiskárně Prusa MK3S/MK3S+ s PLA filamentem.
Při použití jiného materiálu nebo tiskárny je potřebná znalost práce s programem PrusaSlicer. V tomto programu je nutné z importovaných STL souborů vytvořit GCODE soubor s parametry pro jiný typ 3D tiskárny nebo filamentu.
Případně je možné použít a modifikovat samotné 3D modely ve formátu STL
Cílem projektu je žákům pomoci při řešení především základních operací (sčítání, odčítání).
Pomůcka je určená pro získání následujících matematických kompetencí:
Zároveň je možné podnítit spolupráci žáků ve dvojicích nebo menších skupinkách.
Pomůcka se skládá ze sady podložek se zámky a kvádrů s jednomístnými čísly. Zámky, které jsou součástí podložek, umožňují variabilní skládání součtových trojúhelníků (např. 3-2-1 nebo 2-1) a jejich pevné spojení. Kvádry obsahují číslice na obou největších plochách, tím je dosažena úspora materiálu a variabilita vkládaných hodnot do podložek.
Sada pomůcek pro jednoho žáka (nebo dvojici) obsahuje tyto díly:
Počty kvádrů s čísly je podle potřeby možné navýšit dodatečným tiskem sad nebo zapůjčením od jiné dvojice žáků.
Pro přípravu pomůcky nejsou kromě 3D tiskárny potřeba žádné další pomůcky ani vybavení, jednotlivé dílky jsou okamžitě po tisku připravené k použití.
Pro tisk je možné použít filament 2 různých barev – odlišení podložek a kvádrů s číslicemi. Kvádry by neměly být tisknuty černým filamentem, protože s ním nevyniknou číslice na kvádrech.
Příprava
| Vytváření dokumentů projektu | 4 hod |
| Představení projektu žákům | 30 min |
| Vytvoření uživatelských účtů v aplikaciTinkercad | 1 hod |
Přímá práce na projektu
Seznámení žáků s prostředím Tinkercad Přihlášení do aplikace, položky menu a ovládací prvky Typy základních tvarů, změny parametrů a rozměrů Práce s objekty: kopírování, seskupování, zarovnávání, posun otáčení Práce s pracovní plochou: změny pohledů, přibližování, oddalování, centrování | 90 min |
Projekt Součtové trojúhelníky – vytváření 3D modelu podložky v Tinkercadu Vytvoření základní desky Vytvoření objektu typu díra a vložení do desky Vyzvednutí objektu nad podložku, označení a zarovnání objektů Seskupení objektů a kontrola tvaru Vytvoření a úprava rozměrů válců typu objekt a díra Sesazení a zarovnání válců do desky Seskupení, kontrola tvaru a export STL souboru | 45 min |
Projekt Součtové trojúhelníky – vytváření 3D modelu čísel v Tinkercadu Vytvoření základního objektu tvaru kvádru Nastavení rozměrů kvádru, vytvoření kopií objektu Zarovnání objektů na podložce Vytvoření objektů s čísly typu díra Nastavení rozměrů objektů, vyzvednutí nad podložku Seskupení kvádrů a čísel, zarovnání objektů podle osy x a y Otáčení seskupenými objekty Opakování části postupu s novými číslicemi Seskupení, kontrola tvaru a export STL souboru | 45 min |
Seznámení s programem PrusaSlicer Instalace aplikace, položky menu a ovládací prvky Práce s objekty: import, kopírování, zarovnávání, posun otáčení Nastavení parametrů souboru pro 3D tisk | 30 min |
Projekt Součtové trojúhelníky – vytváření souborů pro 3D tiskárnu Import souboru vytvořeného v Tinkercadu Vytvoření potřebného počtu kopií objektu Zarovnání objektů na podložce Slicování objektů podle nastavených parametrů Export do formátu GCODE, kopírování souborů na SD kartu | 30 min |
Seznámení s 3D tiskárnou Prusa MK3S Popis základních mechanických částí 3D tiskárny Vysvětlení principu 3D tisku na tiskárně Prusa MK3S Bezpečnostní pokyny při práci s 3D tiskárnou Obsluha tiskárny, displej, ovládací prvky | 30 min |
Projekt Součtové trojúhelníky – 3D tisk Příprava tiskárny pro tisk – filament, tisková hlava, podložka Výběr souboru z SD karty, zahájení tisku, dohled při tisku Dokončení 3D tisku, odebrání objektů z podložky, čistění podložky | 30 min (přímá účast žáků) |
Tisk 3D modelů
100% rozměry, výplň 20%, výška vrstvy 0,2 mm SPEED, materiál PLA
| Název | Matematika_trojuhelniky_6ks_0.2mm_PLA_MK3S_2h42m.gcode |
| Popis | 3D tisk 6ks podložek se zámky |
| Čas tisku | 2 hod 42 min |
| Spotřeba | 43 g filamentu |
| Název | Matematika_cisla_2sady_0.2mm_PLA_MK3S_2h45m.gcode |
| Popis | 3D tisk 2 sad kvádrů s číslicemi |
| Čas tisku | 2 hod 45 min |
| Spotřeba | 38 g filamentu |
Přiložené soubory jsou vygenerované pro přímý tisk na 3D tiskárně Prusa MK3S/MK3S+ s filamentem PLA.
Podložky se tisknou v sadě po 6 kusech. Kvádry se tisknou ve 2 sadách po 6 kusech. Pro tisk podložek a kvádrů je možné použít filamenty různých barev.
V případě potřeby tisku jednotlivých modelů je možné využít přiložené GCODE soubory nebo provést úpravy v programu PrusaSlicer.
Způsob využití pomůcky ve výuce je popsaný v přiložené prezentaci.
The author hasn't provided the model origin yet.