Cuerpos compuestos para un despacho de arquitectura

Modelos: Autor: E3DPLUSVET
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Matemáticas
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Especificaciones Técnicas

Tecnología: FMD Modelo de impresora 3D: Flashforge Inventor 2s Material: PLA Color: En la parte 1, cada grupo recibe un set completo del Salón Gauss en el mismo color (aquí, azul, naranja, morado y verde) Dimensiones: Cualquiera Resistencia requerida: No Cuando imprimir: • Se debe imprimir delante de cada grupo el Salón Gauss. • Después se debe imprimir el modelo del grupo ganador. ¿Puede ser pintado?: No Número de piezas: 22 Necesita montaje: No Calidad requerida: medium

Descripción general

El modelo de Salón Gauss consta de 24 muebles o elementos decorativos, cada uno representa un cuerpo geométrico compuesto. Los objetos miniatura tienen distintos niveles de dificultad. Por ejemplo, los volúmenes de los elementos decorativos o el sofá se pueden calcular con más facilidad que los de las lámparas, que, al ser diseños más complejos requieren un cálculo más avanzado. El ejercicio de docencia de 180 minutos se puede dividir en 5 partes. 1) Cálculo del volumen total del modelo Salón Gauss
  • Los alumnos deberán reconocer los cuerpos geométricos fusionados y entonces poder calcular sus volúmenes con una serie de fórmulas.
  • Los alumnos leerán las dimensiones en archivos del software TINKERCAD; también podrán medir las dimensiones en los muebles impresos con el uso de un pie de rey.
  • Herramientas: hoja con fórmulas, vídeo tutorial para aprender a usar TINKERCAD (p.ej. ¿cómo leer las dimensiones de un modelo? ¿Cómo desagrupar modelos para que se vean todas las dimensiones?
2) Conversión de volúmenes a peso y cálculo de costes
  • Los alumnos calcularán el peso total del modelo de salón y distintos tipos de materiales (oro, plata, bronce y madera) y unidades (kg o g) usando la tabla con los costes.
  • Entonces se calcula el coste total del modelo de salón para cada material.
  • Herramientas: calculadora y material y tabla de costes:
3) Cálculo del volumen del sillón «esfera»
  • Los alumnos examinarán el objeto impreso y debatirán por grupos qué cuerpos geométricos componen este mueble.
  • Los alumnos reconocerán que el cálculo del volumen de este sillón no es posible solo con el conocimiento matemático que poseen.
4) Creación de un modelo propio de salón para el despacho de arquitectura «Geometría»
  • Ahora los alumnos crearán su propio modelo de salón usando el programa de impresión 3D TINKERCAD.
5) Presentación de modelos de salón y selección del grupo ganador
  • Los alumnos presentarán sus modelos al resto de la clase. El resto de alumnos evalúa los modelos. 
  • Además, se pondrá especial atención en la facilidad para su impresión.
  • Se imprimirá el modelo de salón con el menor volumen de impresión.
  • Los alumnos mejorarán posibles fallos de construcción con respecto a la impresión del modelo ganador.
Descripción de piezas:
  • 1 x sofá
  • 2 x sillones
  • 1 x mesa
  • 2 x estanterías
  • 1 x lámpara de pie (2 partes)
  • 1 x lámpara de mesilla (2 partes)
  • 12 x elementos decorativos
  • 1 x alfombra
  • 1 x sillón modelo: esfera
Para que el set del Salón Gauss esté completo hacen falta 24 piezas impresas. (se recomienda un set de Salón Gauss por cada grupo de 5-7 alumnos)

¿Cómo usar este ejercicio?

Este modelo se usa para fomentar la destreza espacial y el conocimiento geométrico a la hora de calcular figuras en el espacio.
1. En los muebles impresos en 3D del salón, los alumnos han de saber reconocer los cuerpos compuestos. Calculan los volúmenes individuales de los muebles (volúmenes montados). Las dimensiones individuales se leen bien con TINKERCAD o midiendo con un calibrador de pie de rey los modelos impresos. De esta forma se calcula el volumen de todos los muebles del salón.
2. La segunda parte importante de este ejercicio es la creación del mobiliario del salón con TINKERCAD.

Número de piezas de este ejercicio

22

Descripción general

El modelo de Salón Gauss consta de 24 muebles o elementos decorativos, cada uno representa un cuerpo geométrico compuesto. Los objetos miniatura tienen distintos niveles de dificultad. Por ejemplo, los volúmenes de los elementos decorativos o el sofá se pueden calcular con más facilidad que los de las lámparas, que, al ser diseños más complejos requieren un cálculo más avanzado.

El ejercicio de docencia de 180 minutos se puede dividir en 5 partes.

1) Cálculo del volumen total del modelo Salón Gauss

  • Los alumnos deberán reconocer los cuerpos geométricos fusionados y entonces poder calcular sus volúmenes con una serie de fórmulas.
  • Los alumnos leerán las dimensiones en archivos del software TINKERCAD; también podrán medir las dimensiones en los muebles impresos con el uso de un pie de rey.
  • Herramientas: hoja con fórmulas, vídeo tutorial para aprender a usar TINKERCAD (p.ej. ¿cómo leer las dimensiones de un modelo? ¿Cómo desagrupar modelos para que se vean todas las dimensiones?

2) Conversión de volúmenes a peso y cálculo de costes

  • Los alumnos calcularán el peso total del modelo de salón y distintos tipos de materiales (oro, plata, bronce y madera) y unidades (kg o g) usando la tabla con los costes.
  • Entonces se calcula el coste total del modelo de salón para cada material.
  • Herramientas: calculadora y material y tabla de costes:

3) Cálculo del volumen del sillón «esfera»

  • Los alumnos examinarán el objeto impreso y debatirán por grupos qué cuerpos geométricos componen este mueble.
  • Los alumnos reconocerán que el cálculo del volumen de este sillón no es posible solo con el conocimiento matemático que poseen.

4) Creación de un modelo propio de salón para el despacho de arquitectura «Geometría»

  • Ahora los alumnos crearán su propio modelo de salón usando el programa de impresión 3D TINKERCAD.

5) Presentación de modelos de salón y selección del grupo ganador

  • Los alumnos presentarán sus modelos al resto de la clase. El resto de alumnos evalúa los modelos. 
  • Además, se pondrá especial atención en la facilidad para su impresión.
  • Se imprimirá el modelo de salón con el menor volumen de impresión.
  • Los alumnos mejorarán posibles fallos de construcción con respecto a la impresión del modelo ganador.

Descripción de piezas:

  • 1 x sofá
  • 2 x sillones
  • 1 x mesa
  • 2 x estanterías
  • 1 x lámpara de pie (2 partes)
  • 1 x lámpara de mesilla (2 partes)
  • 12 x elementos decorativos
  • 1 x alfombra
  • 1 x sillón modelo: esfera

Para que el set del Salón Gauss esté completo hacen falta 24 piezas impresas.
(se recomienda un set de Salón Gauss por cada grupo de 5-7 alumnos)

Material Adicional

Modelos usados:

Sobre la licencia

Reconocimiento 4.0 Internacional (CC BY 4.0) https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

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Especificaciones de Aprendizaje

¿Cómo puede ser usado el modelo en clase?

Después de que se abordaran los cuerpos geométricos en clase, se debería repetir y aplicar el programa de la unidad de «geometría» dentro del tema final de «cuerpos compuestos».

Parte 1: El objetivo de usar el modelo de Salón Gauss es que los alumnos reconozcan distintos cuerpos geométricos en los muebles impresos. Se mejorará la representación espacial de los alumnos con el método táctil, algo que se suele perder cuando se usan solo bocetos y dibujos técnicos.

Parte 2: Además, la diferencia entre volúmenes y pesos se puede ilustrar mejor con los modelos 3D.

Parte 3: Con la ayuda de los modelos impresos del sillón esférico, los alumnos percibirán los límites del cálculo de volúmenes dentro de la unidad «geometría». En concreto, es importante para la siguiente fase ser conscientes de que los volúmenes de algunos cuerpos se pueden o no calcular.

Parte 4: Cuando un alumno crea su modelo de salón, la tarea es la contraria. Con ayuda del software TINKERCAR, los alumnos pueden crear sus propios cuerpos, que de otro modo es difícil para los alumnos (solo con papel y lápiz) por la falta de imaginación o talento al dibujar.

Parte 5 y 6: Estas partes están previstas para mostrar errores matemáticos y posibles errores de diseño al trabajar con el programa. También en estas partes la comunicación y la representación tridimensional fomentan el pensamiento espacial y la perspectiva matemática.

¿Qué beneficios puede tener su uso?

  • Mejorar la imaginación espacial con las representaciones tridimensionales con la ayuda del programa TINKERCAD (también: cambio de perspectivas) y con el modelo táctil 3D.
  • Abre posibilidades a nuevas tareas. Con el programa de 3D TINKERCAD, el alumno puede generar los cuerpos que desee y no solo aquellos que el docente señala.
  • El uso creativo de cálculo de volúmenes y fórmulas no tiene límites.
  • El uso de modelos 3D o del programa contribuye a la motivación en clase de matemáticas.
  • En concreto la parte 4, en la que se crea el modelo de salón propio, se desarrolla una clase diferenciada internamente. Se asume que los alumnos con altas capacidades para el aprendizaje construirán muebles extravagantes.
  • Fomentar las habilidades sociales en las partes más largas enfocadas en el alumno y en la idea de competición.

¿Puede ser usado en otras materias?

  • Informática
  • Ingeniería de fabricación