Tehnične specifikacije
Kako uporabljati to vajo?
Model se uporablja za spodbujanje prostorske domišljije in geometrijskih znanj pri izračunu prostorskih figur.
1. V 3D natisnjenem pohištvu dnevne sobe morajo učenci najprej prepoznati sestavljena telesa. Izračunajo posamezne prostornine pohištva (= sestavljeno telo). Posamezne dimenzije se berejo s programsko opremo TINKERCAD ali pa se merijo s kleščami za poravnavo z uporabo 3D tiskanega modela. Tako se izračuna prostornina celotnega pohištva dnevne sobe.
2. Drugi pomemben del te vaje je ustvariti novo pohištvo za dnevno sobo s pomočjo 3D programske opreme TINKERCAD.
Število kosov te vaje
22
Splošen opis
| Gaussov model dnevne sobe je sestavljen iz skupno 24 kosov pohištva ali dekorativnih predmetov, od katerih vsak predstavlja sestavljeno geometrijsko telo. Miniaturni predmeti imajo različne stopnje zahtevnosti. Na primer, prostornine dekorativnih predmetov ali kavča je mogoče izračunati lažje kot količine svetilk, ki zaradi bolj zapletenih modelov zahtevajo bolj zapleten izračun.
180-minutno fazo poučevanja lahko razdelimo na pet faz.
1. Izračun skupne prostornine modela “dnevna soba Gauss” • Učenci bi morali najprej prepoznati sestavljena geometrijska telesa in šele nato lahko izračunali svoje količine s pomočjo zbirke formul. • Učenci preberejo dimenzije v različnih datotekah 3D-programske opreme TINKERCAD; Lahko pa dimenzije izmerimo tudi na 3D natisnjenem miniaturnem pohištvu z uporabo klešč. • Orodja: zbiranje formul, poučni videoposnetek o uporabi programske opreme TINKERCAD (npr. Kako preberem dimenzije modela? Kako razvrščam modele, da vidim vse dimenzije?) 2. Pretvorba prostornine v maso in izračun stroškov • Učenci izračunajo skupno težo modela dnevne sobe v različnih vrstah materiala (zlato, srebro, bron in les) in enotah (kg ali g) s pomočjo pravila treh izračunov. • Nato se izračunajo skupni stroški modela dnevne sobe za vsako vrsto materiala. • Orodja: kalkulator, tabela materialov in stroškov:
3. Izračun prostornine posebnega fotelja “Krogla” • Učenci pregledujejo 3D-natisnjen predmet in v skupini razpravljajo, iz katerih sestavljenih geometrijskih teles je sestavljen kos pohištva. • Učenci prepoznajo, da izračunavanje prostornine tega fotelja ni mogoče s pomočjo trenutnih matematičnih znanj .
4. Izdelava lastnega modela dnevne sobe za arhitekturno pisarno “Geometrie” |
Učenci zdaj ustvarijo svoj lastni model dnevne sobe s programom za 3D tiskanje TINKERCAD
| 5. Predstavitev modelov dnevne sobe in izbor zmagovalne skupine
• Učenci razredu predstavijo model svoje dnevne sobe. Drugi učenci ocenjujejo modele. • Poleg tega je pozornost namenjena tiskanju modelov. • Natisnjen je model dnevne sobe z najmanjšim volumnom. |
Učenci izboljšajo morebitne napake v konstrukciji glede tiskanja zmagovalnega modela.
Dodatni material
Uporabljeni modeli:
Informacije o licenci
4.0 Mednarodna dodeljevanja (CC 4,0) https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/You are free to:
Share — copy and redistribute the material in any medium or format
Adapt — remix, transform, and build upon the material
for any purpose, even commercially.
Under the following terms:
Attribution — You must give appropriate credit, provide a link to the license, and indicate if changes were made. You may do so in any reasonable manner, but not in any way that suggests the licensor endorses you or your use.
No additional restrictions — You may not apply legal terms or technological measures that legally restrict others from doing anything the license permits.
Specifikacije učenja
Kako se model lahko uporablja v razredu?
Potem ko so vsa geometrijska telesa posamezno obravnavana v učilnici, je treba ponoviti in uporabiti celoten učni načrt “Geometrija” v okviru zadnje teme “Sestavljena telesa”.
Faza I: Cilj uporabe specifičnega modela dnevne sobe “Dnevna soba Gauss” je, da učenci najprej prepoznajo različna geometrijska telesa v 3D natisnjenih delih pohištva. Prostorsko predstavitev učencev je treba izboljšati s haptično predstavitvijo, saj to pogosto manjka, če uporabljate samo skice in risbe
Faza II: Razliko med prostornino in težo je mogoče bolje prikazati z uporabo 3D modelov.
Faza III: S pomočjo tiskanega modela sferičnega fotelja učenci spoznajo meje izračuna obsega v tematski enoti “geometrija”. Za naslednjo fazo je še posebej pomembno zavedanje mogočih in nemogočih sestavljenih teles v okviru izračuna prostornine.
Faza IV: Z ustvarjanjem lastnega modela dnevne sobe v tej fazi je naloga obrnjena. S pomočjo programske opreme za 3D tiskanje TINKERCAD lahko učenci ustvarijo svoja sestavljena telesa, kar je sicer (ali samo s papirjem in pisalom) težko zaradi pomanjkanja domišljije ali talenta risanja.
Fazi V in VI: Ti dve zadnji fazi sta namenjeni razkrivanju matematičnih napak in možnih napak pri načrtovanju pri delu s programsko opremo. Tudi tukaj komunikacija in tridimenzionalna reprezentacija spodbujata tako prostorsko razmišljanje kot matematično perspektivo.
koristi za klobuke ima lahko njegova uporaba?
- Izboljšanje prostorske domišljije zaradi tridimenzionalne predstavitve s pomočjo programske opreme TINKERCAD (tudi: sprememba perspektive) in zaradi haptičnih 3D natisnjenih modelov.
- Nove vrste nalog so zdaj bolj izvedljive. Z uporabo 3D programske opreme, kot je TINKERCAD, lahko učenec sam izdela sestavljena telesa in jih ne določi le učitelj.
- Za ustvarjalno uporabo izračuna prostornine ali formul ni omejitev.
- Uporaba 3D modelov ali programske opreme prispeva k motivaciji pri pouku matematike.
- Zlasti skozi fazo IV, v kateri se oblikuje lasten model dnevne sobe, se izvede interno diferenciran pouk. Torej je mogoče domnevati, da bodo učenci z višjimi učnimi znanji konstruirali ekstravagantne kose pohištva.
Spodbujanje socialnih veščin skozi daljše delovne faze, ki so osredotočene na učence, in spodbujanje ideje o tekmovalnosti.
Ali se lahko uporablja tudi pri drugih predmetih?
- Računalništvo,
- proizvodni inženiring