Проектирование, моделирование 3D игрушки

Черницына Ольга Александровна

Учитель итории и обществознания

Сценарий конкурсного мероприятия «Проектирование, моделирование 3D игрушки»

Пояснительная записка
Данная методическая разработка мероприятия предназначена для работы с учащимися Точки роста 5-7 классов.

Цель мероприятия: Сплотить детей на коллективную деятельность, развивать смекалку, фантазию.

Задачи мероприятия:
Образовательные: обогатить знания детей.
Развивающие: развивать творческое мышление, навыки взаимодействия, работы в команде.
Форма проведения: конкурсная программа.

Ход мероприятия.

Здравствуйте дорогие ребята. Вы поделились на 2 команды а значит у нас конкурс! Сегодня наше конкурсное мероприятие будет посвящено проектированию и моделированию объёмных фигур (как сейчас чаще всего говорят фигур 3D). Кто мне подскажет из каких материалов можно сделать объемные фигуры? (из бумаги, дерева, мыла, шоколада и других продуктов, из пластика, железа и многого другого!). Конечно объемные фигуры можно сделать руками, при помощи ручных инструментов, различных механизмов, но в наше время есть такие устройства как 3D принтеры! Возможности 3D печати безграничны. При помощи 3D принтера можно создать самые различные вещи: от обуви до украшений, от пластиковых телефонных чехлов до имплантатов позвоночника, которые создаются из медицинского титана.

Используемые материалы для изготовления 3D моделей

ABC-пластик.  3D модели из АВС-пластика долговечны, но не переносят прямой солнечный свет. С помощью такого пластика можно получить только непрозрачные модели.

Акрил. Акрил используется в 3D печати для создания прозрачных моделей. При использовании акрила необходимо учитывать следующие особенности: для данного материала нужна более высокая температура плавления, чем для АВС-пластика, и он очень быстро остывает и твердеет.

Бетон. В настоящее время изготовлены пробные образцы 3D принтеров для печати бетоном. Это огромные печатающие устройства, которые кропотливо, слой за слоем, «печатают» из бетона строительные детали и конструкции. Такой 3D принтер может всего лишь за 20 часов «напечатать» жилой двухэтажный дом общей площадью 230 м2.

Гидрогель. Учёные из иллинойского Университета (США) напечатали при помощи 3D принтера и гидрогеля биороботов длиной 5-10 мм. На поверхность биороботов поместили клетки сердечной ткани, которые распространились по гидрогелю и начали сокращаться, приводя в движение робота. В будущем они будут запускаться в организм человека для обнаружения и нейтрализации опухолей и токсинов, а также для транспортировки лекарственных препаратов к месту назначения.

Бумага. В некоторых 3D принтерах в качестве материала для печати используется обычная бумага формата А4. Так как бумага – это доступный и недорогой материал, то и бумажные модели получаются недорогими и доступными для пользователей. Такие модели печатаются послойно, причём каждый последующий слой бумаги вырезается принтером и наклеивается на предыдущий. Модели из бумаги печатаются быстро, но не могут похвастаться прочностью или эстетичностью.

Гипс. В современной 3D печати широко применяются гипсовые материалы. Модели, изготовленные из гипса, недолговечны, но имеют очень низкую себестоимость. Такие модели идеально подходят для изготовления объектов, предназначенных для презентаций.

Деревянное волокно. Изобретатель Кай Парти разработал специальное деревянное волокно для 3D печати. Волокно состоит из дерева и полимера и по своим свойствам похоже на полиактид (PLA). Комбинированный материал позволяет получить долговечные и твёрдые модели, которые внешне выглядят как деревянные изделия и имеют запах свежеспиленного дерева.

Лёд. В 2006 году два канадских профессора получили грант на развитие технологии 3D печати ледяных фигур. За три года они научились создавать при помощи 3D принтеров небольшие ледяные предметы. Печать протекает при температуре -22оС, в качестве расходных материалов используются вода

Металлический порошок. Ни один пластик не сможет заменить металл с его приятным мягким блеском и высокой прочностью. Поэтому в 3D печати очень часто используется порошок из лёгких и драгоценных металлов: меди, алюминия, их сплавов, а также золота и серебра.

Шоколад. Британские учёные представили публике первый шоколадный 3D принтер, который печатает любые шоколадные фигурки, заказанные оператором. Принтер наносит каждый следующий слой шоколада поверх предыдущего. Благодаря способности шоколада быстро застывать и твердеть при охлаждении, процесс печати протекает довольно быстро.  

Полилактид (PLA). Полилактид – это самый биологически совместимый и экологически чистый материал для 3D принтеров. Он изготавливается из остатков биомассы, силоса сахарной свёклы или кукурузы. Имея массу положительных свойств, полилактид имеет два существенных недостатка. Во-первых, изготовленные из него модели недолговечны и постепенно разлагаются под действием тепла и света.

Вот как раз из такого пластика, как PLA мы сегодня и будем печатать на 3 D принтере.

А так как сегодня уже 14 декабря, и это значит что уже совсем скоро Новый 2020 год, мы будем печатать 3Dснежинку.

А пока наш 3 D принтер печатает снежинку из пластика PLA мы с вами проведем соревнование между двумя командами: Командой _________________ и командой_____________ ( дети говорят название своих команд).

1 соревнование «Создание объемной снежинки»

 Нам всегда хочется, чтобы на новый год было много снега! Но, к сожалению, наши желания  не всегда исполняются. Но сей час мы попробуем это исправить -  сделаем 3D снежинку из бумаги для украшения помещения и создания новогоднего настроения. Для этого перед вами на столах лежат:

- бумага

-клей

-степлер

- образец снежинки

- инструкция

Но работать мы будем молча и  конвейером ( каждый делает только определенную деталь и передает другому, пока снежинка не будет собрана). В итоге должно получится 5 снежинок в каждой команде. Оцениваться будет выполнение всех правил, скорость, качество и красота снежинок. Время пошло!

Вам понадобится: 2 квадратных листа голубой бумаги, ножницы, клей-карандаш, простой карандаш, страза.

Мастер-класс

1. Сложите квадратный лист по диагонали.

2. Сложите ещё дважды.

3. Нарисуйте 3 линии, по которым будут проходить разрезы. Не прорезайте до конца в месте сгиба, так как это центр снежинки.
   

4. Прорежьте по линиям.

5. Сделайте треугольные прорези внизу заготовки.

6. Разверните заготовку.
   

7. Загните и приклейте в центре средние полосы каждого лучика.

8. Сделайте вторую заготовку таким же способом.

9. Склейте заготовки между собой таким образом, чтобы лучики располагались в шахматном порядке.

10. Приклейте в центр украшение

2 соревнование «Новая жизнь старых вещей»

Новый год ассоциируется конечно с елкой и новогодними игрушками. А что же делать если елка есть, а игрушек нет? Конечно же можно сделать их своими руками. И это второе задание для команд. Кстати, делать мы будем игрушки из бросового материала и дадим новую жизнь старым вещам! Итак перед вами на столе:

- листы бумаги формата А4 ( для эскиза)

- пластиковые стаканчики

- бумага для записей

- одноразовые ложки, вилки 

- клеевые пистолеты.

Ваша задача за 15 минут сделать игрушку из представленных материалов и презентовать ее (рассказать, почему же именно ваша игрушка достойна украшать елку – экономичность в производстве, универсальность в применении, яркость и т.п.)

3 соревнование «3Д очки»

Что такое новый год? Это елка, мандарины, фейверки, подарки и конечно же зимние каникулы! А кто чем занимается на зимних каникулах? (ответы детей)

Конечно, очень интересным, увлекательным занятием на каникулах является поход в кинотеатр! А какой же кинотеатр без 3D очков. Итак, третьим заданием для команд будет создание собственных  3D очков. Перед вами на столах

- схема модели

- руководство по сборке

- ножницы

- клей

- бумага

- синие и красные маркеры

- прозрачная пленка (файл)

- линейки

- схема

Алгоритм выполнения:

Создание светофильтров

Взять прозрачную плёнку

Вырезать из нее 2 прямоугольника размером 9*5,5 см

Взять 2 маркера – красный и синий

Равномерно закрасить прямоугольники – один красным цветом, другой – синим

Сложить прямоугольники пополам красочным слоем внутрь (должны получиться прямоугольники размером 4,5*5,5 см)

Создание оправы

Вырезать по чертежу детали оправы

Намазать клеем сторону С детали А

Наклеить светофильтры – красный слева; синий – справа

Наклеить поверх светофильтров деталь В

Согнуть дужки по линиям

На выполнение задания - 20 мин

Оценивается: - правильность сборки

- аккуратность склеивания

Вот и закончилось наше соревнование! Я поздравляю вас всех! Вы большие молодцы! Самое главное, чему вы научились сегодня, это не клеить, вырезать и украшать – а работать в команде! Вот и наш принтер уже завершил печать снежинки. Давайте посмотрим, что получилось. (Учащиеся достают снежинку, очищают столик от остатков пластика, делаю петельку в снежинке, чтобы повесить ее на елку.)

Почетная грамота за активную профессиональную разработку сценариев мероприятий

В разделе сценарии разместите не менее 15 авторских работ и скачайте документ бесплатно.

Узнать подробнее