„Modelowanie” to nazwa koła zainteresowań, które od kilku lat prowadzę w swojej szkole. Jego celem jest rozwijanie u uczniów wyobraźni przestrzennej i kreatywności oraz poznawanie nowych technologii związanych z drukiem 3D. Nazwa zajęć odnosi się do projektu, który udało mi się zrealizować w 2018 roku w ramach programu grantowego „Potęga”. Za pozyskane środki zakupiliśmy wówczas 12 długopisów 3D. Przez kolejne lata koło cieszyło się tak dużą popularnością, że wraz z upływem czasu trzeba było dokupić kolejne długopisy, a w roku 2019 w ramach programu Laboratoria Przyrodnicze pozyskaliśmy dla szkoły drukarkę Banach 3D. Obserwując rozwój technologii druku 3D od wielu lat, mam głębokie przekonanie, że w niedalekiej przyszłości jej wykorzystanie będzie wzrastać i znajdować zastosowanie nie tylko w różnych gałęziach przemysłu czy medycyny, ale także stanie się bardzo przydatnym narzędziem projektantów, architektów i naukowców, które będzie wspomagać ich w codziennej pracy.
Zdalne modelowanie 3D- to jest możliwe!
Czas pandemii spowodował, że nauczyciele często byli zmuszeni rezygnować z prowadzenia zajęć pozalekcyjnych, ponieważ trudno było zastąpić tryb stacjonarnego prowadzenia kół zainteresowań trybem zdalnym. Sama w tym roku szkolnym borykałam się z częstym przechodzeniem całych klas na kwarantannę oraz z pracą szkoły w trybie online. Wiedziałam, że nie będę w stanie prowadzić koła w dotychczasowej formie. Jedynym możliwym rozwiązaniem była próba dostosowania tematów zajęć dodatkowych do narzędzi, które umożliwiają pracę w trybie zdalnym. Wspólna praca w klasie z długopisami 3D nie była możliwa, ale nie oznaczało to, że zajęcia muszą zostać zawieszone. Zdalne zajęcia pozalekcyjne postanowiłam wykorzystać na naukę uczniów modelowania 3D w programie Tinkercad. Przed pierwszymi zajęciami miałam obawy, czy dzieci z klas 4−6 będą w stanie nauczyć się obsługi tego programu. Jednak bardzo szybko okazało się, że większość moich uczniów odpowiedziała pozytywnie na to wyzwanie.
Najbardziej polecany program do modelowania?
Mogę śmiało polecić program Tinkercad osobom stawiającym swoje pierwsze kroki w projektowaniu 3D. Jest to darmowa aplikacja webowa, czyli program, którego nie musimy instalować na dysku naszego komputera i mamy do niego dostęp przez przeglądarkę internetową. Żeby móc w nim pracować, należy założyć konto, na szczęście większość uczniów ma konta w usłudze Google Classroom, więc mogą z łatwością logować się za ich pośrednictwem. Sama obsługa aplikacji nie jest skomplikowana, a okno programu jest bardzo intuicyjne. Tworząc modele, bazujemy na gotowych obiektach, które można znaleźć w prawej części okna. Lewa część ekranu to opcje umożliwiające zmianę widoku naszego projektu. Na środku znajduje się płaszczyzna robocza, a na górze w pasku zadań kilka opcji, które pozwalają np. na powielanie, łączenie czy rozmieszczanie kształtów.
Jak zacząć modelowanie 3D z uczniami?
Celem pierwszych dwóch, trzech zajęć jest zapoznanie się z programem oraz nauczenie uczniów sprawnego poruszania się w oknie programu. Początkowo problematyczna może być zmiana długości boków bryły, jej obrót czy połączenie kilku kształtów w jeden model. Następnym krokiem jest wykonywanie otworów oraz wycinanie w jednej bryle otworu, niekoniecznie na wylot, za pomocą innej bryły. W tej fazie rolą nauczyciela jest bycie przewodnikiem, który cierpliwie będzie prowadził uczniów krok po kroku, objaśniając działanie programu i zachęcając do eksperymentowania. Kiedy uczniowie opanują już umiejętność sprawnej obsługi Tinkercada, możemy rozpocząć pracę nad projektami o ustalonej tematyce. Ja preferuję tematy użytkowe, czyli takie, które wskażą uczniom konkretne wykorzystanie druku 3D w codziennym życiu. Projektowaliśmy breloczki, medale, wazoniki, kubki czy organizery. Sprawdź filmik
Młodzi projektanci zaczęli drukować na drukarce 3D Banach!
Dodatkowym motywatorem był fakt, że wybrane projekty uczniów drukowałam na drukarce Banach 3D i pokazywałam im na następnych zajęciach. Młodzi projektanci otrzymali także zapewnienie, że po powrocie do nauki w trybie stacjonarnym swoje modele otrzymają na własność. Mając gotowe wydruki, mogliśmy poświęcić kilka minut każdych zajęć na omówienie prac, szukaliśmy ich mocnych i słabszych stron. Uczniowie mieli okazję w ten sposób skonfrontować założenia projektu z wytrzymałością materiału oraz możliwościami samej drukarki. Gotowe modele przed wydrukiem były wspólnie omawiane. Uczestnicy znajdowali w projektach usterki, zawieszone w próżni elementy, które mogłyby sprawić problem podczas wydruku. Podczas pracy zdalnej bardzo pomocna była cyfrowa, interaktywna tablica Jamboard, na której uczniowie mogli umieszczać swoje uwagi. Zobacz filmik
Rozwijaj swoich uczniów! Kreatywne i inspirujące zajęcia z drukiem 3D.
Prowadząc zajęcia koła, zawsze pokazywałam, jak wykonać przykładowe modele związane z tematyką zajęć. Było to bardzo przydatne rozwiązanie dla tych osób, którym trudniej przychodzi wymyślenie oryginalnego projektu lub wolą po prostu odtwarzać gotowy projekt, lub też po prostu mają w danym momencie gorszy dzień. W tym samym czasie pozostali uczniowie tworzyli modele, dając upust swojej wyobraźni i nierzadko wykazując się kreatywnością i oryginalnością. Pod koniec lekcji uczestnicy zajęć udostępniali mi ekran, dzieląc się swoimi dokonaniami. Bardzo często zaskakiwali mnie pomysłami i umiejętnościami. Podczas zajęć zwracaliśmy wspólnie uwagę na to, żeby tworzone modele miały taką wielkość, która pozwoli na ich szybkie wydrukowanie. Projektowanie wydruków 3D to doskonały pomysł na prowadzenie zajęć pozalekcyjnych, które jak się dodatkowo okazało, można też prowadzić w sposób zdalny. Oczywiście nic nie zastąpi wspólnej – warsztatowej atmosfery pracy w klasie, kiedy uczniowie wzajemnie mogą podglądać i komentować swoje projekty, a zajęcia odbywają się w towarzystwie pracującej nad wydrukiem modeli drukarki 3D.
_____________________
Autor: Anna Skrzypczak-Gniot
Nauczycielka matematyki i informatyki w Szkole Podstawowej nr 20 w Poznaniu. Od wielu lat skutecznie wdraża druk 3D na zajęciach lekcyjnych w szkole.
