Сценарий открытого занятия «Цифровая археология: от артефакта к 3D-модели»

Сценарий открытого занятия

Тема: «Цифровая археология: от артефакта к 3D-модели»

Направленность: Техническая / Естественно-научная (краеведение)
Возраст детей: 8–12 лет

Оборудование:Короба с песком, кисти, перчатки. Артефакты (3D-модели предметов быта). Ноутбуки с доступом в Tinkercad. 3D-принтер, 3D-сканер. Мультимедийная панель.

Цель занятия:

Знакомство с историей Москвы через интеграцию традиционных методов исследования (археологии) и современных цифровых технологий (3D-сканирования и моделирования).

Задачи:

1.Образовательные: Познакомить с историей археологических находок в Кремле 2019 года; дать представление о принципе работы 3D-сканера и 3D-принтера.

2.Развивающие: Развивать навыки работы в программе TinkerCad, пространственное мышление и мелкую моторику.

3.Воспитательные: Воспитывать чувство сопричастности к истории родного города и бережное отношение к культурному наследию.

Ход занятия:

Педагог: Здравствуйте, ребята. Мы продолжаем изучать Древнюю Москву и сегодня тема нашего занятия "От артефакта к 3D модели". В 2019 году в Большом Кремлевском сквере в непосредственной близости от Соборной площади проводились масштабные раскопки. Есть все основания ожидать, что эта территория была освоена в самый начальный период истории Москвы XII в.

Ребята, а вы знаете как называется профессия людей, которые занимаются раскопками?

Археологи нашли фундаменты древних зданий и предметы, которыми москвичи пользовались сотни лет назад: монеты XVI-XVII веков, керамику, детские игрушки того времени, в том числе ножи и гребешки для волос.

Визуализация: Демонстрация короткого видеоряда или слайдов с фотографиями раскопок (Большой Кремлевский сквер).

2. Интерактивная зона «Я — археолог»

Инструктаж по ТБ: Работа с кисточками и песком. Не разбрасывать песок, работать аккуратно, чтобы не повредить «артефакт».

● Практика: В кабинете установлены короба с кварцевым песком. Дети делятся на группы (или индивидуально) и с помощью кистей проводят «раскопки».

● Находка: Каждый ребенок находит предмет быта (миниатюрную копию: кувшинчик, пряслице, фигурку коня, изразец).

● Обсуждение: «Что вы нашли? Как вы думаете, для чего этот предмет служил древнему москвичу?»

3. Оцифровка истории: 3D-сканирование

Рассказ: Как сохранить артефакт на время? Оригинал может разрушиться, но цифровая копия вечна. Лазерное сканирование работает по принципу измерения времени, за которое световой луч (лазер) достигает поверхности объекта и возвращается обратно к датчику. Это называется LiDAR-технологией (Light Detection and Ranging).

Как это происходит:

1.Испускание луча — лазерный сканер посылает короткие импульсы света в сторону объекта.

2.Отражение — луч отражается от поверхности предмета и возвращается к сканеру.

3.Измерение времени — специальный датчик фиксирует время, которое потребовалось лучу на путь туда и обратно.

4.Расчёт расстояния — зная скорость света, система вычисляет расстояние до каждой точки на поверхности объекта.

Создание облака точек:

● Сканер делает тысячи или миллионы таких измерений в секунду, направляя лазер в разные точки.

● Каждое измерение даёт координаты (X, Y, Z) одной точки на поверхности.

● Все собранные точки вместе образуют «облако точек» — точную цифровую 3D-модель поверхности объекта.

Что «чувствует» лазер:

● Форму и рельеф (выступы, впадины)

● Текстуру поверхности (шероховатость, гладкость)

● Геометрические особенности (углы, изгибы)

Таким образом, лазер буквально «ощупывает» предмет на расстоянии, создавая его точную цифровую копию без физического контакта. Это особенно полезно в археологии для документирования хрупких находок, архитектурных объектов или сложных рельефов.

● Показ небольшого видео сканирования объекта.

● Процесс: Сканируем один из найденных предметов. Объясняем, как лазер или свет «ощупывает» предмет, создавая облако точек.

4. Лаборатория Tinkercad: Доработка модели в программе.

● Задача: Загружаем полученную (или заранее подготовленную похожую) модель в Tinkercad.

● Творческое задание:

o «Артефакты часто находят поврежденными. Давайте в программе отредактируем наш предмет».

o Добавить недостающую часть, выровнять края или создать подставку с надписью.

● Использование базовых форм для объединения с отсканированным объектом.

5.Материализация: 3D-печать

6.Демонстрация: Запуск подготовленной модели на 3D-принтере (заранее демонстрируется процесс печати первого слоя, чтобы дети увидели принцип послойного создания «из ничего»).

● Рассказ: О пластике PLA (экологичен, сделан из кукурузы), о том, как разогревается сопло (ТБ — не трогать руками!).

● Результат: Педагог достает из принтера уже готовую (напечатанную заранее для экономии времени) «отреставрированную» копию артефакта.

7.Рефлексия. Вопросы:

o «Что было сложнее: найти предмет в песке или восстановить его в программе?»

o «Как современные технологии помогают историкам?»

● Финал: Каждый ребенок забирает свою находку (или распечатанный сувенир). Педагог завершает словами о том, что технологии — это лишь инструмент в руках человека, который любит и знает свою историю.

Адрес публикации: https://www.prodlenka.org/metodicheskie-razrabotki/641233-scenarij-otkrytogo-zanjatija-cifrovaja-arheol