Исследовательская работа "Аддитивные технологии в начальной школе. 3 D-ручка."(2 класс)

Тема: Аддитивные технологии в начальной школе. 3 D-ручка.

Цель: Узнать,  что такое 3 D-ручка,   как она используется людьми.

Задачи:

1)      Найти информацию об истории создания 3D-ручки.

2)      Изучить принцип работы этого устройства.

3)      Узнать, что можно изготовить при помощи него.

4)      Обобщить и проанализировать полученную информацию.

Гипотеза: Предположим, что возможности 3D-ручки очень велики на данный момент, поэтому в будущем, вероятно,  она будет очень востребована.

Актуальность темы: новые информационные технологии всегда очень быстро развиваются и без них немыслимо современное общество.

Методы исследования: Изучение информации, полученной из Интернета,  наблюдение, сравнение, практическое применение.

Вы когда-нибудь слышали про аддитивные технологии?

Технологический процесс не стоит на месте, с каждым днем происходит усовершенствование цифровых технологий, что позволяет использовать новшества в различных сферах жизни человека. Аддитивные технологии - одни из самых передовых и востребованных во всем мире.

Аддитивные технологии – что это такое?

Аддитивные технологии (Additive Manufacturing – от слова аддитивность – прибавляемый) – это послойное наращивание и синтез объекта с помощью компьютерных 3d технологий.Что значит аддитивный процесс послойного создания модели и как он происходит? В современной промышленности это несколько разных процессов, в результате которых моделируется 3d объект:
(Источник: http://kak-bog.ru/additivnye-tehnologii-chto-eto-takoe-i-gde-primenyayutsya)

Аддитивные технологии в школе уже активно внедряются, если еще недавно школьники изучали 3d моделирование в специализированных компьютерных программах, то сейчас уже стала возможной печать смоделированного изображения в объеме.
(Источник: http://kak-bog.ru/additivnye-tehnologii-chto-eto-takoe-i-gde-primenyayutsya)

В нашей школе есть 3D-ручка, 3D-принтер,3D-сканер.
3D-ручку  мы увидели на уроке английского языка при изучении букв.

Мы сегодня ABC
В гости к чаю пригласим
Позвоним толстушке D:
-Вместе с E на чай приди!
F и G и H и I
тоже позовем на чай.
К чаю любит J варенье,
К - клубничное печенье,
Леди L и миссис M-
Сливки взбитые и крем.
N и O у P скучают
с Q и R без чашки чая.
S раздаст им приглашенья,
T расставит угощенья,
U и V, как две сестры,
В доме выметут полы.
W глядит в окошко.
X пугает нашу кошку.
Y спросила тётю Z:
-Зебры что едят в обед?
В кухне что-то стало жарко,
Зреет в чайнике заварка,
Кошка прочь летит во двор,
В доме - смех и разговор,
Звон посуды, яркий свет,
Все к столу от A до Z.
Вот что значит пригласить
по-английски ABC.

Нам очень захотелось узнать больше об этой удивительной ручке.

Мы провели анкетирование среди учащихся 2 классов и выяснили, что из 40 опрошенных учеников 34ч. знают, что такое 3D- ручка, 39 ч. интересна 3D- ручка. 23ч. посещали бы кружок современных технологий, 29ч. хотели бы использовать 3D-ручку на уроках.

Анкетирование 

Затем мы посетили нашу библиотеку и выяснили значение непонятных слов.

Словарь терминов по теме исследования 

Модели́рование — исследование объектов познания на их моделях; построение и изучение моделей реально существующих объектов, процессов или явлений с целью получения объяснений этих явлений, а также для предсказания явлений, интересующих исследователя.

Фотополимеры – светочувствительные смолы, состояние которых меняется на твердое при облучении ультрафиолетом или лазером. Подобных веществ множество, поэтому подобрать варианты, чтобы изделие получилось твердым или гибким, прозрачным или нет.

Филамент - в переводе с латинского языка «filamentum» означает «нить, нитевидное образование». 

3D принтер - это устройство для трехмёрной печати, посредством которого можно генерировать объёмные предметы, дублирующие заранее подготовленную виртуальную модель объекта.

Аддитивные технологии (Additive Manufacturing – от слова аддитивность – прибавляемый) – это послойное наращивание и синтез объекта с помощью компьютерных 3d технологий.

Из интернета мы узнали, что изобретение аддитивных технологий принадлежит американцу Чарльзу Халлу, в 1986 г. сконструировавшему первый стереолитографический трехмерный принтер. Технологию стали развивать по всему миру.

Как работает 3D-ручка?

      Представьте себе ситуацию, что вам срочно нужен букет цветов. Вот тут и пригодится современная технология.

Давайте попробуем разобраться как работает 3 D- ручка.

3D ручка - малогабаритный вариант 3D принтера: мы не печатаем, а рисуем трёхмерные модели на базе пластика, который расплавляется в ручке.3D ручка - это инструмент, который разрешает рисовать в воздухе и рисовать по трафарету.

Различают два вида трёхмерных ручек: холодные и горячие.

У нас горячая ручка.

Для рисования вместо чернил в ручку заправляется пластиковая нить, есть самые различные расцветки. В задней части корпуса располагается отверстие, в которое вставляется филамент. Пластиковая нить, затягиваемая внутрь корпуса ручки, расплавляется внутри неё и выдавливается с острия ручки (из сопла) в виде тонкой нити, которая затвердевает на воздухе сразу после выхода из сопла.  Вследствие этого модели мы делаем прямо на лету!

Ручки обычно оборудованы встроенным вентилятором для ускорения процесса застывания пластика. Для остывания подающегося расплавленного пластика в 3D -ручках применяется встроенный вентилятор. При этом пластмасса сразу обдувается, быстрее остывает. Габариты ручки лёгкие на вес, их просто держать в одной руке. Незначительный шум при работе встроенного механизма не отвлекает от 3D моделирования.

При работе с 3д ручкой необходимо соблюдать технику безопасности.( Вставить видео.)

Мы выяснили, для чего нужны 3D- ручки в начальной школе.

На уроках технологии ребята могут делать разные поделки: украшения, объёмные цветы.

На уроках литературного чтения - героев любимых произведений.

На уроках английского языка лучше усваивать алфавит. Применение  3D- ручки значительно расширяет рамки изобразительного искусства.

Этапы работы с 3D -ручкой

Что можно сделать из 3D -ручки? Прежде всего, это оригинальный инструмент для рисования. Сейчас рисунки можно не только лишь рассматривать, но и потрогать их руками. Даже лепку можно заменить рисованием 3D -ручкой: из полимерной проволоки получаются уникальные декорации, фигуры животных, кукольная мебель и сами куколки. 3D ручка - средство развития фантазии и воображения.

Практическая часть

изготовление цветка- ромашки.

В заключении хочется отметить, что цель нашего исследования достигнута – мы изучили устройство 3D-ручки и область его применения.

Наша гипотеза подтвердилась. Имея такой прибор под рукой, можно реализовать многие свои идеи, а также решить большинство бытовых проблем за считанные минуты.

Аддитивная  технология поможет лучше осваивать учебный материал, поможет школьникам воплощать в жизнь свои конструкторские замыслы и идеи, развивать творческие представления и способности в школе и дома.

Литература

1. Что? Зачем? Почему? Большая книга вопросов и ответов / Перевод с испанского. – М.: Эксмо, 2012. – 512 с.

2.Универсальная иллюстрированная энциклопедия почемучек и оттогочек:  для очень любознательных детей / (Кейт Вудвард и другие) / пер. с анг. И. Алчева и другие. – М.: Астрель, 2012. – 110 с.

3. // Интернет: http://kak-bog.ru/additivnye-tehnologii-chto-eto-takoe-i-gde-primenyayutsya

4.  // Интернет: http://kak-bog.ru/additivnye-tehnologii-chto-eto-takoe-i-gde-primenyayutsya

5. Павлов Д.Г. 3D-РУЧКА: ЗАЧЕМ И ДЛЯ КОГО? // Международный школьный научный вестник. – 2017. – № 5-2. – С. 266-270;

Краткое описание документа:

Исследовательская работа "Аддитивные технологии в начальной школе. 3 D-ручка."раскрывает творческий потенциал учащихся.Технологический процесс не стоит на месте, с каждым днем происходит усовершенствование цифровых технологий, что позволяет использовать новшества в различных сферах жизни человека. Аддитивные технологии - одни из самых передовых и востребованных во всем мире.