3D printeri kasutamnine matemaatikas

3d printeri kasutamine matemaatikast

Geomeetriliste (ruumilised) kujundite loomine, nende ümbermõõtude, pindalade ja ruumalade arvutamine

Lõiming: Matemaatika

Klass, vanuse- või haridusaste: I - III kooliaste (olenevalt õpilaste eelnevast kogemusest)

Tunni kestvus: 3 x 45 minutit

Tunni eesmärgid:

-        Konstrueerib lihtsamad ruumilised kujundid (kuup, risttahukas, kera, silinder) kasutades programmi Tinkercad.

-        Teab, mis on ümbermõõt.

-        Kasutades käepäraseid vahendeid, mõõdab kujundite ümbermõõdud.

-        Mõõdab vajaliku suurused, teab, mis on pindala ja ruumala, oskab neid arvutada

-        Harjutab töötamist iseseisvalt ja grupis.

Õpilaste eelteadmised ja -oskused: On tutvunud kujunditega kuup, risttahukas, kolmnurkne püstprisma, püströöptahukas, koonus, kera, silinder. Oskab avada programmi Tinkercad ja sellesse sisselogida, teab kuidas keskkond toimib. Oskab mõõta esemete pikkuseid ja teab mõisteid millimeeter ja sentimeeter. Õpilane oskab teha tööd kahe aknaga.

Eelnevalt vajalikud tegevused õpetajale ja õpilasele:

Oskab kasutada programmi Tinkercad

Teab ruumiliste kujundite mõisteid ja ehitust

Arvestab, et printimisele läheb kaua aega ja seda ei arvestata tunni aja sisse. Esemed küll pannakse tunni lõpus printima, et lapsed näeksid, kuidas masin töötab, kuid kujundite välja printimine jääb õpetajale pärast tundi..

Tunniks vajalikud materjalid: Tinkercad, niit, joonlaud, tööleht, joonestusvahendid. Modelleerimiseks https://www.tinkercad.com/

Tunni käik:

1. Ettevalmistus - meenutatakse varasemalt õpitud ruumilisi kujundeid. Tinkercadi sisselogimise kordamine.
2. Põhiosa  - õpilased teevad tööd iseseisvalt – vajadusel paluda juhendaja abi. Õpetaja võiks jääda viimaseks õlekõrreks kelle poole pöörduda. Valivad vastavalt klassile kujundi, mille loovad, panevad kirja kujundi mõõtmed. Õpetaja tuletab meelde, kuidas Tinkercadis kujundeid valida ja suuruseid muuta. Meenutatakse pikkusühikuid. Õpetaja tuletab meelde, et Tinkercadis on pikkusühikuteks millimeetrid.
3. Lõiming matemaatikaga - kui kujundid on prinditud ja õpilasel olemas, siis alustatakse vastava kujundi pindala ja ruumala arvutamisega. Õpetaja tuletab eelnevalt antud kujundi valemid ja seosed meelde, mis matemaatika õpitud antud kujundi kohta. Õpilased töötavad iseseisvalt, panevad kirja vajaliku mõõdud ja vormistavad korrektse lahenduse. Lisaks koostavad õpilased ühe elulise ülesande antud kujundi kohta, mia võib näiteks jagada padletis. Näitena padleti ülesanne, kui meil veel 3D printerit ei olnud - https://padlet.com/helijarve/rombroopyliktahukas
4. Lõpetav osa ja tagasisidestamine - õpetaja abiga pannakse esimesed kujundid printima. Õpilaste tagasiside iseseisva töö kohta – plussid ja miinused. Õpetaja selgitab printimise põhimõtet – prinditakse kihtkihi peale ja materjali kokkuhoiu pärast on objekt seest kärjekujuline, samas jääb see piisavalt tugev et ka peale astudes jääb ese terveks. Õpetaja küsib, kuidas lapsed ise hindavad oma töö tegemist. Mis valmistas kõige rohkem raskusi? Mis oli tänase tunni juures kõige lihtsam? Mis läks hästi?

Hinnangud:  Kuna tunni lõpus ei pruugi kõikide õpilaste kujundeid välja printida. Järgmises tunnis piisab ka kui on näiteks kahepeale komplekt tunnis loodud kujundeid.