Prezentare generală a proiectului
Elevii proiectează și imprimă 3D un ghiveci cu udare automată care poate ajuta la menținerea unei mici plante hidratate în timp. Proiectul combină știința, tehnologia, inginerie, arte și matematică, cerându-le elevilor să se gândească la nevoile plantelor, mișcarea apei, designul produsului, măsurarea și prezentarea vizuală.
Aceasta este o potrivire puternică pentru Bambu Lab A1, deoarece studenții pot prototipa diferite forme de ghivece, rezervoare de apă și sisteme de inserare, apoi le pot imprima și testa cu plante reale. Le oferă un obiect practic cu un scop clar, ceea ce face ca experiența de învățare să se simtă utilă și plină de satisfacții.
De ce acest proiect funcționează bine pentru învățarea STEAM
Acest proiect conectează știința prin creșterea plantelor și absorbția apei. Conectează tehnologia prin software-ul de modelare 3D și utilizarea Bambu Lab A1. Sprijină inginerie prin solicitarea studenților să proiecteze un obiect funcțional care rezolvă o problemă reală.
Include, de asemenea, matematica prin măsurarea dimensiunilor, estimarea capacității de apă și compararea rezultatelor între diferite modele. Artele intră în proiect prin designul vizual al ghiveciului, inclusiv forma, alegerile de culoare, modelele de suprafață și temele decorative.
Obiectivele de învățare
Până la sfârșitul proiectului, studenții ar trebui să fie capabili să înțeleagă cum poate fi proiectat un produs pentru a rezolva o problemă practică. De asemenea, ar trebui să poată explica modul în care forma, dimensiunea și structura afectează performanța unui obiect imprimat 3D.
Elevii ar trebui să dobândească experiență cu prototiparea și revizuirea designului. De asemenea, ar trebui să învețe cum să testeze un obiect tipărit, să identifice punctele slabe și să îmbunătățească designul pe baza rezultatelor reale.
Materialele necesare
- Bambu Lab A1
- Filament PLA sau PETG
- Software de modelare 3D, cum ar fi Tinkercad sau Fusion
- Plantă sau plantă mică
- Amestecul de ghiveci
- Fitil din bumbac sau cordon absorbant
- Apă
- Riglă sau bandă de măsurat
- Caiet sau fișă de lucru pentru înregistrarea rezultatelor
Brief de proiect pentru studenți
Elevii sunt rugați să creeze un ghiveci care să includă două secțiuni principale. Secțiunea superioară deține solul și planta, în timp ce secțiunea inferioară stochează apă. Un fitil sau un sistem similar atrage apa din camera inferioară în sol în timp.
Designul imprimat trebuie să fie atractiv, funcțional și ușor de utilizat. Elevii ar trebui să se gândească la dimensiunea vasului, la modul în care va fi umplută apa, la modul în care secțiunile de sus și de jos se potrivesc împreună și cum s-ar putea adapta designul unei săli de clasă, bucătărie sau pervaz.
Etape ale proiectului propuse
1. Cercetare și planificare
Elevii încep prin a afla cum funcționează ghivecele cu udare automată și de ce umiditatea constantă contează pentru sănătatea plantelor. Ei pot discuta despre modul în care acțiunea capilară ajută la mișcarea apei și de ce unele plante pot beneficia de udarea constantă.
În această etapă, elevii își schițează ideile și etichetează părțile cheie ale designului. Ar trebui să se gândească la rezervor, camera de plantare, calea fitilului, punctul de umplere și forma generală.
2. Dezvoltarea designului
Elevii construiesc o versiune digitală a ideii lor folosind un software simplu de proiectare 3D. Ei măsoară cu atenție dimensiunile și se asigură că piesele se pot potrivi corect.
Această etapă este o ocazie bună de a discuta despre grosimea peretelui, drenajul, stabilitatea și orientarea imprimării. Elevii se pot gândi, de asemenea, la modul în care pot fi adăugate elemente decorative fără a afecta funcția.
3. Imprimarea cu Bambu Lab A1
Odată ce designul este gata, elevii pregătesc fișierul pentru imprimare. Bambu Lab A1 este potrivit pentru această etapă, deoarece face procesul de transformare a unei idei digitale într-un obiect fizic mult mai ușor de gestionat pentru cursanți.
Dacă AMS Lite este disponibil, studenții pot folosi, de asemenea, mai multe culori pentru a separa părțile funcționale sau pentru a adăuga interes vizual. De exemplu, rezervorul ar putea fi de o culoare, în timp ce secțiunea de plantare este alta, făcând designul mai ușor de înțeles și mai atrăgător de afișat.
4. Asamblare și plantare
După imprimare, elevii asamblează ghiveciul, introduc fitilul, adaugă pământ și plantează o plantă sau o floare mică. Apoi umplu rezervorul de apă și observă cum funcționează sistemul în timp.
Această etapă îi ajută pe elevi să vadă dacă designul lor funcționează conform intenției. Ei pot verifica dacă rezervorul este ușor de umplut, dacă fitilul atrage apa în mod eficient și dacă structura generală se simte stabilă și practică.
5. Testare și evaluare
Elevii monitorizează planta și ghiveciul timp de câteva zile sau săptămâni. Ei pot înregistra cât de des are nevoie de reumplere rezervorul, dacă solul rămâne uniform umed și dacă orice modificare a designului ar putea îmbunătăți performanța.
Aici partea de inginerie a proiectului devine deosebit de valoroasă. Elevii pot identifica problemele de proiectare, cum ar fi un rezervor care este prea mic sau o deschidere greu accesibilă, iar apoi să revizuiască designul pentru o a doua versiune.
Link-uri pentru curriculum
Ştiinţă
Elevii explorează nevoile plantelor, mișcarea apei și condițiile de mediu care afectează creșterea. Ei pot compara modul în care diferitele metode de udare afectează sănătatea plantelor.
Tehnologie
Elevii folosesc instrumente digitale pentru a modela un obiect și pentru a-l pregăti pentru imprimarea 3D. Ei învață, de asemenea, cum se încadrează o imprimantă 3D precum Bambu Lab A1 într-un flux de lucru modern de design.
Inginerie
Elevii proiectează un produs cu un scop practic, îi testează performanța și îl îmbunătățesc prin iterație. Ei iau în considerare structura, potrivirea și capacitatea de utilizare pe tot parcursul procesului.
art
Elevii dezvoltă aspectul vizual al ghiveciului prin formă, stil și culoare. Ei pot, de asemenea, tema designul în jurul naturii, identității școlii sau unui concept creativ.
Matematică
Elevii măsoară dimensiunile, estimează volumul, compară capacități și calculează câtă apă poate conține rezervorul. De asemenea, pot compara datele de creștere a plantelor în timp.
Idei de extindere
Elevii ar putea crea o gamă de clasă de ghivece cu udare automată concepute pentru diferite plante. Un grup poate face un ghiveci compact cu plante medicinale, în timp ce altul proiectează un sistem mai mare pentru o plantă cu flori.
Ei ar putea compara, de asemenea, diferite materiale fitil și să înregistreze care dintre ele funcționează cel mai bine. O altă opțiune este reproiectarea ghiveciului pentru un anumit utilizator, cum ar fi un dormitor pentru studenți, pervazul unei săli de clasă sau un grădinar în vârstă care dorește o soluție de udare mai simplă.
De ce Bambu Lab A1 este potrivit pentru acest proiect
Bambu Lab A1 este ideal pentru acest tip de activitate, deoarece îi ajută pe elevi să treacă de la concept la prototip fără complexitate inutilă. Ușurința în utilizare, calitatea puternică a imprimării și fluxul de lucru fiabil fac mult mai ușoară derularea de proiecte practice în clasă în care elevii trebuie să testeze design-uri reale.
De asemenea, susține creativitatea alături de funcționalitate. Elevii nu fac doar un obiect decorativ, ci rezolvă o problemă reală prin proiectare, măsurare, prototipare și testare. Acest lucru face ca acest proiect să fie un exemplu excelent al modului în care Bambu Lab A1 poate sprijini învățarea STEAM semnificativă.
De asemenea, pot transforma acest lucru într-o fișă de proiect pentru clasă prietenoasă pentru profesor, cu secțiuni pentru nivelul anului, rezultatele învățării, timpul necesar și criteriile de evaluare.
