Cấu trúc phân tử hợp chất hữu cơ với liên kết hóa học

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, đồng thời tạo ra các liên kết hóa học, cho phép hình thành cả các liên kết đôi hoặc ba. Học sinh lớp 5 đã thử sức với độ khó của in 3D và nhận ra việc sản xuất và chuẩn bị dụng cụ học tập khó khăn như thế nào. Định hướng nhóm mục tiêu

Dự án được thực hiện trong khuôn khổ giờ học tin học lớp 5 và giờ học hóa học lớp 9, nơi cần phải luyện tập các loại công thức và thực hành 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 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
• Làm việc với phần mềm mô hình hóa Tinkercad
• Làm việc với phần mềm Prusaslicer
• Làm việc với máy in 3D.

Với sự hướng dẫn đúng đắn của giáo viên, ngay cả những người mới bắt đầu và trẻ nhỏ 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 các 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 của trường tiểu học trong môn 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

Thời gian thực hiện dự án

• làm quen với chương trình mô phỏng Tinkercad – 3 h,
• mẫu cho việc in các mô hình, mô phỏng nhãn hiệu và liên kết trong chương trình Tinkercad – 6 h,
• in mô hình đã hoàn thành 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 của in 3D, bao gồm cả các phương pháp mô phỏng. Giáo viên giới thiệu cho học sinh máy in 3D và cách vận hành cơ bản của nó. Giáo viên làm quen với phần mềm mô phỏng Tinkercad, phần mềm này đã thu hút sự chú ý của học sinh cấp 1 và cấp 2. Một số học sinh nhận thấy rằng nó rất trực quan đối với họ. Công việc và luyện tập diễn ra trong thời gian khá ngắn.

Trong quá trình giảng dạy, chúng tôi đã tạo một lớp học trong Tinkercad, nhờ bước này mà chúng tôi làm việc cùng nhau và chia sẻ kinh nghiệm của riêng mình. Công việc ban đầu trong Tinkercad là mô phỏng tự do bất cứ điều gì, học sinh rất thích thú và quan tâm, nhờ đó mà họ đã nắm bắt được các chức năng cơ bản trong thời gian ngắn.

2. Chuẩn bị cho việc mô phỏng

Học sinh đã làm nhãn từ giấy, cẩn thận đo đạc và cắt chúng để minh họa và thử nghiệm kích thước nhãn phù hợp. Sau khi thử nghiệm, họ đã quyết định kích thước của nhãn và liên kết. Tổng cộng họ đã tạo ra 7 mô hình với các kích thước khác nhau, cuối cùng họ 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 phỏng thực tế

Học sinh đã quen thuộc với các chức năng mô phỏng trong Tinkercad – họ đã biết cách điều khiển hình dạng, điều chỉnh kích thước, nhóm lại, làm việc với chức năng "lỗ", họ có khả năng mô phỏng theo các bước của riêng mình và không ngần 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 tôi đã cùng nhau tìm hiểu. Tiếp theo, chúng tôi 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 cho việc 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 đến máy in.

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

Tác giả

• Học sinh lớp 5
• Học sinh lớp 9

Mgr. Jaroslava Dörrerová

Thẻ

Hóa học

Nguồn gốc mô hình

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