La elevene jobbe kreativt, utforskende og skapende med matematikk, kunst og programmering. Elevene bruker blokkbasert programmering til å lage modeller i et koordinatsystem og produserer dem ved bruk av 3D-skriver.
Har dere ikke tilgang på 3D-skriver kan du også ta kontakt med en skole eller vitensenter som har 3D-skrivere for å få hjelp til å produsere figurene elevene lager. Man kan også lage gif-animasjoner man kan dele.
Eleven skal kunne
- beskrive sentrale kjennetegn på et utvalg geometriske figurer
- lage et program som tegner en geometrisk figur og lage mønster ved å gjenta, flytte og rotere
- beskrive funksjonene som er brukt i et gitt programmeringsverktøy (TinkerCad Codeblocks)
- produsere en fysisk modell ved hjelp av digital fabrikasjon (3D-skriver)
Kompetansemål
Matematikk
- utforske hvordan algoritmer kan skapes, testes og forbedres ved hjelp av programmering (8. trinn)
- beskrive, forklare og presentere strukturer og utviklinger i geometriske mønstre og i tallmønstre (9. trinn)
Naturfag
- bruke og lage modeller for å forutsi eller beskrive naturfaglige prosesser og systemer og gjøre rede for modellenes styrker og begrensinger (10. trinn)
Kunst og håndverk
- utforske hvordan digitale verktøy og ny teknologi kan gi muligheter for kommunikasjonsformer og opplevelser i skapende prosesser og produkter (10. trinn)
- fordype seg i en visuell uttrykksform og/eller en håndverksteknikk, utforske muligheter gjennom praktisk skapende arbeid og presentere valg fra idé til ferdig resultat (10. trinn)
Valgfag programmering:
- bruke grunnleggende prinsipper i programmering, slik som variabler, løkker, vilkår og funksjoner, og reflektere over bruken av disse
- planlegge og skape et digitalt produkt og vurdere dette med tanke på brukervennlighet
- utvikle og feilsøke dataprogram som løser definerte problemer, inkludert kontrollering eller simulering av fysiske objekter.
Introduksjon til opplegget
Opplegget er tredelt:
- Elevene bruker kodekort til å lage modeller i 3D ved hjelp av programmering i TinkerCad Codeblocks.
- Elevene lager en modell basert på en spesifisert utfordring med egne kravspesifikasjoner.
- Til slutt produseres de en modell ved hjelp av 3D-skriveren og viser frem dem frem for klassen.
Progresjon og krav til forkunnskaper
Opplegget introduserer programmering av grunnleggende geometriske former og elevene får kjennskap til hvordan de kan lage egne geometriske former i 3D ved å bruke løkker, endre størrelse, flytte, skalere og rotere grunnformene. Opplegget gir grunnlag for videre arbeid med geometri og mønster og hvordan det er brukt som visuelle virkemiddel før og nå.
Før gjennomføring
Før dere setter i gang med dette opplegget må du sørge for at dere har utstyret som trengs.
- PC, Mac eller annet nettbrett med internett-tilgang.
- Tinkercad fungerer på de fleste nettlesere og platformer (URL https://www.tinkercad.com/) , men dersom du bruker iPad kan du laste ned app på App Store (URL https://apps.apple.com/us/app/tinkercad/id1469440830).
- Læreren bør opprette en bruker i TinkerCad som alle elevene kan være innlogget på samtidig. Da får man enkelt tilgang til alle elevenes prosjekter. Legg brukernavn/passord inn i presentasjonen så det blir enkelt for elevene og logge seg inn.
- 3D-skriver med filament. Se Skaperskolens tips og råd (URL https://skaperskolen.no/3d-printere/) om du skal anskaffe dette.
- Dersom elevene skal lage modeller til nøkkelringer bør ringene anskaffes på forhånd.
Til undervisningsopplegget er det laget:
- en presentasjon (Google presentasjon/Powerpoint) til bruk av læreren i undervisningen (FIL )
- to filmer om:
- “Kreativ programmering og 3D-skriving” teaserfilm (1 minutt) (URL) og
- “Kom igang med 3D-skriving” (1 minutt) (URL)
- elevmateriell
- kodekort med introduksjon til TinkerCad Codeblocks som skrives ut og gis til elevene (PPT)
- utfordringer med kravspesifikasjoner som skrives ut og gis til elevene (PPT)
Gjennomføring
Elevene hektes på gjennom en motiverende starter-aktivitet.
Lærer: Velger og veileder elevene gjennom aktiviteten.
Elever: Gjennomfører aktiviteten.
Forslag til starter: “LEGO – bygg en legofigur”. (URL https://skaperskolen.no/startere/)
Presentasjon av undervisningsopplegget (5 minutter)
Elevene får presentert oppdraget.
Lærer: Presenterer oppdrag for klassen ved å presentasjonen og vise filmen programmering av 3D-modeller med TinkerCad Codeblocks (URL).
Elevene får utdelt kodekortene og kopierer og endre på koden på TinkerCad Codeblocks ABC (FIL: TinkerCad Codeblocks kodekort).
Lærer: Deler ut kodekortene og setter elevene i gang som jobber i par. Læreren går rundt og spør om hva elevene har utforsket og erfart. Kan de forklare hva som skjer, hva de ønsker å få til, og hvordan de kan komme dit de vil?
Elever: Kopierer og utforsker koden på selvvalgte kodekort.
Vi har laget flere ulike utfordringer til elevene med økende vanskelighetsgrad. For å løse disse utfordringene må elevene bruke elevkortene der de finner hint på hvordan de kan kombineres for å få det til.
Det er opp til læreren om man ønsker å gjøre alle eller bare enkelte av disse. For å gjøre det enklere for elevene å løse oppgavene har vi laget utfordringer med kravspesifikasjoner på som læreren har skrevet ut på fohånd.
Lærer: Presenterer en av utfordringen med kravspesifikasjonen for klassen på projektoren. Elevene får så utdelt utskrift av utfordringen. Vi anbefaler å starte med de enkle før man går for de mer avanserte.
Elever: Hører på og stiller spørsmål hvis noe er uklart.
Utfordringer elevene kan gjøre:
- navneskilt (enkelt).
- nøkkelring (enkelt).
- “mood-ring” (enkelt)
- hus (middels).
- snøfnugg (utfordrende).
- lag et geometrisk mønster (utfordrende)
Hensikt: Her lager hvert elevpar minst en skisse etter kravspesifikasjonen.
Lærer: Oppfordre elevene til å basere seg på de geometriske formene de utforsket tidligere og hjelper ved behov.
Elever: Lager en eller flere figurer i Codeblocks etter kravspesifikasjonen.
Basert på skissen designer elevene en 3D-modell.
Lærer: Hjelper ved behov.
Elever: Lager en eller flere figurer i Codeblocks etter kravspesifikasjonen.
Elevene blir vist hvordan de kan laste ned en stl-fil fra Codeblock som kan åpnes i 3D-skriververktøyet Cura eventuelt PrusaSlicer for å konverteres til G-Code for nedlasting på minnepinne til 3D-skriveren.
Denne videoen viser hvordan det gjøres.
Elevene setter igang 3D-skriveren.
Se egen kompetansepakke om 3D-skriving som heter “Kom igang med 3D-printing”.
To og to elever presenterer prosjektet sitt for klassen. De viser frem skissen, modellen og går gjennom programkoden og forklarer hvordan den virker. Her brukes lærerkontoen så det er enkelt å finne prosjektene til elevene. Elevene deler også erfaringer med fantastiske feil de har opplevd.
Ta et gruppebilde av alle modellene dere har laget som dokumentasjon og send gjerne til post@skaperskolen.no
