Công thức cấu trúc hợp chất hữu cơ với mô hình 3D

Mô tả

Học sinh lớp 5 đã được làm quen với vấn đề in 3D, máy in 3D và phần mềm mô hình hóa. Sau khi tham khảo ý kiến với học sinh lớp 9, họ đã tạo ra các mô hình của các nguyên tố carbon, oxy và hydro, cũng như tạo ra các liên kết hóa học, cho phép tạo ra cả liên kết đôi và ba. Học sinh lớp 5 đã thử nghiệm độ khó của việc in 3D và nhận ra rằng việc sản xuất và chuẩn bị dụng cụ học tập là khó khăn như thế nào. Hướng mục tiêu nhóm

Dự án được thực hiện trong khuôn khổ giảng dạy tin học lớp 5 và giảng dạy hóa học lớp 9, nơi cần phải luyện tập các loại công thức và luyện tập các hợp chất hóa học đơn giản. Do chúng tôi không có các dụng cụ cần thiết tại trường, các em đã tự thỏa thuận với nhau để thực hiện dự án. Đã có sự hợp tác giữa cấp 1 và học sinh cấp 2. Tuy nhiên, dự án cũng có thể được thực hiện trong toàn bộ cấp 2 của trường tiểu học.

Kiến thức và kỹ năng cần thiết

• Làm việc với thước kẻ, cắt mô hình để minh họa
• Sử dụng phần mềm mô hình Tinkercad
• Sử dụng phần mềm Prusaslicer
• Vận hành máy in 3D.

Với sự hướng dẫn đúng đắn từ giáo viên, ngay cả những người mới bắt đầu và trẻ em nhỏ tuổi cũng có thể thực hiện dự án.

Mục tiêu của dự án

Mục tiêu của dự án là phát triển năng lực số trong việc làm việc với phần mềm mô hình hóa và máy in 3D, một mục tiêu khác là phát triển năng lực làm việc và xã hội. Học sinh đã mô hình hóa các ký hiệu của nguyên tố và các liên kết hóa học, sẽ được áp dụng trong việc thực hành các công thức hóa học trong suốt năm học lớp 9 tại trường tiểu học trong quá trình học hóa học.

Thiết bị cần thiết

• Thước kẻ, kéo, giấy
• Máy tính, màn hình, bàn phím, chuột
• Phần mềm mô hình hóa Tinkercad
• Prusaslicer
• Máy in 3D với phụ kiện

Lịch trình thời gian của dự án

• làm quen với chương trình mô hình hóa Tinkercad – 3 h,
• mẫu cho việc in mô hình, mô hình hóa nhãn và liên kết trong chương trình Tinkercad – 6 h,
• in mô hình hoàn chỉnh khoảng 5 giờ

Quy trình làm việc

1. Làm quen với dự án và chức năng của máy in 3D

Học sinh được làm quen với toàn bộ dự án và chức năng in 3D bao gồm các phương pháp mô hình hóa trong giờ học đầu tiên. Giáo viên giới thiệu cho học sinh máy in 3D và cách sử dụng cơ bản của nó. Giáo viên làm quen với phần mềm mô hình hóa Tinkercad, phần mềm đã thu hút sự chú ý của học sinh tiểu học cả 1 và 2. Một số học sinh cho rằng nó rất trực quan. Công việc và luyện tập diễn ra trong thời gian khá ngắn.

Trong quá trình học, chúng tôi đã tạo một lớp học trong Tinkercad, nhờ bước này chúng tôi đã làm việc cùng nhau và chia sẻ kinh nghiệm của mình. Công việc ban đầu trong Tinkercad bao gồm việc mô hình hóa tự do bất cứ điều gì, học sinh rất thích thú và bị hấp dẫn bởi công việc này, từ đó họ đã nắm vững các chức năng cơ bản trong thời gian ngắn.

2. Chuẩn bị cho việc mô hình hóa

Học sinh đã làm nhãn từ giấy, cẩn thận đo đạc và cắt chúng để minh họa và thử nghiệm thực tế cho kích thước phù hợp của nhãn. Sau khi thử nghiệm, họ đã quyết định về kích thước nhãn và liên kết. Tổng cộng họ đã tạo ra 7 mô hình với các kích thước khác nhau, cuối cùng họ đã quyết định giữ kích thước chính là 2cm. Tất cả diễn ra trong sự hợp tác giữa lớp 5 và lớp 9.

3. Việc mô hình hóa thực tế

Học sinh đã quen thuộc với các chức năng mô hình hóa trong Tinkercad – họ đã biết cách điều khiển hình dạng, chỉnh sửa kích thước, nhóm lại, làm việc với chức năng "lỗ", họ có khả năng mô hình hóa theo quy trình của riêng mình và không ngại thử nghiệm. Giáo viên ở đây đóng vai trò là người hướng dẫn và điều chỉnh, hiếm khi phải can thiệp và tư vấn.

4. Chuẩn bị cho việc in các tệp đã tạo

Postup lưu trữ hay xuất mô hình vào tệp stl. Chúng ta đã cùng nhau trình bày. Tiếp theo, chúng ta đã học cách chuyển tệp vào chương trình Prusaslicer. Học sinh đã được giải thích chức năng của chương trình này, đó là chuẩn bị mô hình để in trên máy in 3D. Chúng tôi đã thiết lập vật liệu filament PLA ở đây. Cuối cùng, chúng tôi đã tạo ra tệp gcode, mà chúng tôi đã chuyển qua USB vào máy in.

Thời gian in của chúng tôi mất khoảng 5-6 giờ. Học sinh muốn thử tất cả các thao tác cần thiết trong quá trình in 3D, bao gồm cả việc thay đổi filament.

Tác giả

• Mgr. Jaroslava Dörrerová
• Học sinh lớp 5
• Học sinh lớp 9

Thẻ

Hóa học

Nguồn gốc mô hình

Người dùng đã tự nhận mình là tác giả gốc của mô hình này.