Конспект урока, 8 класс

Автор: Бойко Ольга Петровна

Организация: МБОУ «Тюльганская СОШ №1»

Населенный пункт: Оренбургская область, п. Тюльган

Предмет: Труд (технология)

Класс: 8

Тема: Индивидуальный творческий (учебный) проект «Прототип изделия из пластмассы (других материалов (по выбору)»: обоснование проекта, анализ ресурсов

Урок № 12

Модуль: 3D-моделирование, прототипирование, макетирование

Тема: Индивидуальный творческий (учебный) проект «Прототип изделия из пластмассы (других материалов по выбору)»: обоснование проекта, анализ ресурсов

Цели:

Образовательные – совершенствовать формирование представлений обучающихся об основных этапах разработки индивидуального творческого проекта;

Развивающие – обеспечить условия для развития навыков обоснования выбора темы и материала проекта;

Воспитательные – содействовать воспитанию чувства ответственности за результаты учебного труда, понимание его значимости.

Планируемые результаты

Предметные:

1. формирование базовых проектных действий;
2. развитие навыков разработки прототипа для дальнейшего применения в производстве;
3. разработка концепции проекта и результатов проектной деятельности;
4. умение создавать эстетически значимые изделия из различных материалов.

Метапредметные:

1. планирование проектной деятельности;
2. умение самостоятельно выбирать способ решения поставленной задачи, используя для этого необходимые материалы, инструменты и технологии;
3. разработка и реализация проектного замысла и оформление его в форме «продукта»;
4. осуществление самооценки процесса и результата проектной деятельности.

Личностные:

1. умение осознанно выбирать индивидуальную траекторию развития с учётом личных и общественных интересов, потребностей;
2. формирование и развитие познавательного интереса обучающихся к новым знаниям, навыкам, стремление к совершенствованию имеющихся;
3. формирование и развитие навыков сотрудничества и самостоятельности.

Регулятивные

1. умение самостоятельно определять цели и планировать пути их достижения;
2. умение соотносить свои действия с планируемыми результатами, осуществлять контроль своей деятельности в процессе достижения результата, определять способы действий в рамках предложенных условий и требований, корректировать свои действия в соответствии с изменяющейся ситуацией;
3. делать выбор и брать ответственность за решение.

Профориентационные:

1. умение ориентироваться в мире современных профессий (инженер по прототипированию, специалист по виртуальному прототипированию, инженер по аддитивным технологиям, 3D-дизайнер/конструктор, оператор 3D-принтера и пр.).

Метод обучения: проектный;

Тип урока: комбинированный;

Оснащение: рабочая тетрадь, дидактические карточки «Профессии в области аддитивных технологий», «Алгоритм работы над индивидуальным проектом».

 

 

 

Ход урока

1. Организационный момент

Цель: создание условий для возникновения у обучающихся внутренней потребности включения в учебную деятельность.

Деятельность учителя	Деятельность обучающихся
- Приветствует: Отдых наш кончается, Работа начинается. Усердно будем мы трудиться, Чтобы чему-то научиться. - Проверяет отсутствующих, заполняет журнал. - Проверяет готовность обучающихся к уроку.	- Настраиваются на урок, готовят учебные принадлежности в указанном порядке.

УУД:

Л.: формирование личного, эмоционального отношения к себе и окружающему миру, самоорганизация, мобилизация внимания

 

2. Проверка выполнения домашнего задания

Цель: установить правильность и осознанность выполнения обучающимися домашнего задания.

Деятельность учителя

Деятельность обучающихся

- Выявляет факт выполнения д/з у всего класса, устраняет типичные ошибки в виде игры «Крестики-нолики». Вопросы для игры: 3D-моделирование – это процесс рисования на плоской поверхности (нет); Прототип – это завершённый вариант модели для тестирования (да); Создание структуры и формы на начальном этапе проектирования называется прототипированием (да); Дерево чаще всего используют в 3D-печати (нет); Этап тестирования модели является окончательным перед производством (да); Чаще всего 3D-модели применяют в искусстве (нет); Для 3D-модели используют формат файла STL (да); Экструдер – это программное обеспечение, которое преобразует инструкции в виде G-кода в 3D-модель (нет); Постобработка предшествует финальной сборке прототипа (да). - Предлагает сверить схему с ключом ответов и оценить результат друг друга. - Просит озвучить номера не правильных ответов для того, чтобы с помощью обучающихся выяснить причины затруднений. Приём «Помощь друга»

- Чертят схему в тетради, отвечают на вопросы: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Утвердительный ответ – отмечают «Х»; отрицательный ответ «О».               - Меняются карточками, проверяют и оценивают результат; Ключ ответов: О Х Х О Х О Х О Х - Обсуждают выявленные ошибки.

УУД:

П: умения структурировать знания, контроль и оценка процесса и результатов деятельности;

Л: адекватное понимание причин успеха и неуспеха в учебной деятельности;

К: умение отвечать на вопросы, рассуждать, описывать действия, выражение своих мыслей с достаточной полнотой и точностью.

 

1. Актуализация знаний

Цель: предъявить задания, близкие жизненному опыту обучающихся.

Мотивировать обучающихся к учебной деятельности.

Деятельность учителя

Деятельность обучающихся

- Предлагает обсудить ситуации: №1 Екатерина, профессиональная швея решила заняться созданием детской одежды. Она провела оптовую закупку материала, фурнитуры на изготовление изделий. Арендовала место для пошива и торговли, наняла продавца и принялась за дело. А когда изделия были готовы, их почему-то не покупали даже после снижения цены. Екатерина понесла убытки. №2 Сергей, перед запуском в производство нового гаджета, устройства шнуровки обуви, сначала изготовил прототип продукта, затем провёл тестирование и изучил на него спрос. Он решил, что когда это устройство наберёт 3000 положительных оценок и отзывов, то его можно запустить в массовое производство. - Подводит обучающихся к формулированию темы и целей урока: Как вы думаете, кто из них более успешен в продвижении бизнес-проекта? Какие рекомендации вы бы дали Екатерине?     На каком этапе важно получать обратную связь от потенциальных покупателей? И что это даёт?     Какой самый современный способ проверки проектных идей существует? Как взаимосвязаны между собой процессы прототипирования и проектирования?     Исходя из наших рассуждений, сформулируйте тему и цель нашего урока.

- Слушают, рассуждают, приводят примеры из личного жизненного опыта;                           Предполагаемые ответы: Сергей, поскольку идея требует проверки; Изготовить экспериментальные единицы для тестирования, изучить спрос; Поиск недостатков и совершенствования продукта (товара) происходит на этапе проектирования; Прототипирование;   Проектирование любого изделия требует проверки идеи, а для исследования функций продукта необходим аналог (прототип); Прототипирование будущего изделия.

УУД:

Л: смыслообразование, действие устойчивой учебно-познавательной мотивации учения, целеполагание, формирование личного, эмоционального, позитивного отношения к себе и своей роли в окружающем мире.

Р: способность прогнозировать деятельность на уроке, ставить учебные цели с помощью учителя и самостоятельно.

К: умение полно и точно выражать свои мысли, умение отвечать на вопросы, рассуждать, описывать явления, действия и т. п., учёт разных мнений, умение дополнять и уточнять мнения, участие в коллективном обсуждении.

 

1. Проблемное изложение нового материала

Цель: организовать осмысленное восприятие нового материала.

 

Деятельность учителя

Деятельность обучающихся

- Предлагает вспомнить основные этапы работы над проектом: 1. Поисково-исследовательский (определение проблемы и продукта, обоснование, анализ ресурсов (материала, оборудования, собственных умений и навыков) и ограничений, опрос потребителей построение алгоритма деятельности); 2. Конструкторско-технологический (создание конструкции, технической документации, выполнение и контроль технологических операций, тестирование и усовершенствование); 3. Заключительный (анализ и подведение итогов, оценивание продукта труда (достоинства и недостатки), презентация). - Задает наводящие вопросы: «Все эти этапы возможно реализовать в рамках одного урока?» По программе на индивидуальный творческий (учебный) проект «Прототип изделия из пластмассы (других материалов (по выбору)» отведено 8 часов. Сегодня вам предстоит определить проблему (потребность), над которой вы будете работать, продукт проекта, цель деятельности, задачи и проанализировать ресурсы. - Для создания прототипа существуют много способов, самым популярным является 3D-печать, которая заключается в послойном нанесении расплавленного пластика на поверхность. В программе САПР (в нашем случае КОМПАС) на предыдущих уроках вы учились создавать 3D-модель, которую затем конвертируют в формат STL, где эта модель разбивается на слои с присвоенным G-кодом и отправляется в 3D-принтер. Это позволяет оценить конструкцию, функционал модели, дизайн, определить эргономику. - Как вы думаете, что нужно учитывать для выбора технологии прототипирования? - Дополняет высказывания обучающихся: Требования к вашему изделию (например, конкретные функции, которые вы должны протестировать); Используемые материалы, как они действуют на окружающую среду, как перерабатываются и утилизируются; Быстрые и доступные способы прототипирования; Уровень ваших знаний, умений и навыков, требуемых для прототипирования; Ваш бюджет. - Предлагает обучающимся познакомиться с профессиями, связанными с прототипированием (раздаёт карточки «Профессии в области аддитивных технологий»). Приложение №1 - Задаёт вопрос: «Что объединяет все эти профессии?» и дополняет высказывания. Во всех этих профессиях ценятся технические навыки (владение CAD/CAM-системами, soft skills программами, навыки программирования, знание материалов, понимание различных технологий 3D-печати), а также умение работать в команде, креативность и способность быстро адаптироваться к новым технологиям.

- Называют этапы проектной деятельности;               - Рассуждают, приводят примеры;         - Слушают, задают вопросы на понимание, составляют конспект.       - Рассуждают, приводят примеры из жизненного опыта;             - Изучают дидактические карточки, анализируют и обобщают информацию; - Отвечают на вопрос.

УУД:

П: умение осознанно и произвольно строить речевое высказывание в устной и письменной форме, умение структурировать знания, способность производить простые логические действия: сравнение, обобщение, анализ, аналогия;

Л: смыслообразование, исходя из приближённой ситуации к жизненной (в быту), самообразование, доброжелательность и эмоциональная отзывчивость;

К: умения с достаточной полнотой и точностью выражать свои мысли, умения объяснять свой выбор, умения задавать вопросы на понимание.

 

1. Физкультминутка

Цель: смена видов деятельности и профилактика заболеваний опорно-двигательного аппарата.

- Вот у нас физкультминутка,

Наклонились, ну-ка, ну-ка!

Распрямились, потянулись,

А теперь назад прогнулись.

Голова устала тоже.

Так давайте ей поможем!

Вправо-влево, раз и два.

Думай, думай голова (вращение).

А над морем чайки кружат,

Полетим за ними дружно.

Брызги пены, шум прибоя,

А над морем – мы с тобою (машут руками).

Мы теперь плывём по морю

И резвимся на просторе.

Веселее загребай и дельфинов догоняй (плавательные движения).

Поглядите: чайки важно

Ходят по морскому пляжу (ходьба на месте).

Хоть зарядка коротка,

Отдохнули мы слегка.

УУД:

Л: положительное отношение к двигательной деятельности.

 

1. Индивидуальный творческий (учебный) проект «прототип изделия из пластмассы (других материалов (по выбору)»

Цель: способствовать совершенствованию навыков проектирования.

Действия учителя

Действия обучающихся

-Проводит вводный инструктаж: Сообщает название проекта; Знакомит с возможными направлениями проектов: Учебные пособия (наглядные объекты для проведения занятий с детьми); Части и детали устройств (например, робототехнического конструктора); Изделия для внедрения в производство; Сувенир (ручка, брелок, фоторамка и пр.); Модели (машины, игрушки и пр.). Разъясняет задачи (раздаёт памятки «Алгоритм работы над индивидуальным проектом» (Приложение №2); - Организует обсуждение выбора темы и критериев оценивания на основе памятки, например: 1. Сформулирована тема, дано обоснование выбора, определены цели и задачи проекта. 2. Составлен план действий. 3. Определены требования к изделию, технологии с помощью которых планируется изготовить прототип. - Наблюдает за самостоятельной деятельностью обучающихся, контролирует рациональность использования учебного времени. - Организует проверку по выработанным критериям; - Анализирует выполнение самостоятельной работы, разбирает типичные ошибки, их причины, объясняет способы устранения).

- Слушают, задают вопросы на понимание; - Организуют рабочее место;               - Знакомятся с памяткой, задают вопросы, советуются с учителем и одноклассниками;   - Формулируют критерии оценивания;     - Самостоятельно выполняют задание нового вида. - Осуществляют самопроверку, выявляют и корректируют возможные ошибки, определяют затруднения, которые предстоит им доработать.

УУД:

Л: использование фантазии, воображения при выполнении учебных действий, осознание своих возможностей, мотивация на творческую деятельность, осознание ответственности за качество своей деятельности, самоорганизация, адекватное понимание причин успеха и неуспеха, самооценка, адекватное реагирование на трудности;

Р: контроль, коррекция, оценка, волевая саморегуляция, принятие учебной цели, планирование организации контроля труда, организация рабочего места, выбор способов действий;

П: умение обосновывать критерии качества конечного результата;

К: умение вступать в диалог, планирование совместного сотрудничества со сверстниками, учёт разных мнений, выражение своих мыслей с достаточной полнотой и точностью.

 

1. Инструктаж по выполнению домашнего задания

Цель: тренировать способность применять новый алгоритм действий в стандартной и не стандартной ситуации.

- Повторите конспект;

- Выполните эскиз проектного изделия;

- Выясните, какие материалы ещё не используют для 3D-печати и почему.

УУД:

Л: самопознание, личная ответственность, осознание важности обучения предмету;

П: применение методов информационного поиска, в том числе с помощью компьютерных средств.

 

1. Рефлексия. Подведение итогов

Цель: по результатам анализа работы на уроке зафиксировать направления будущей деятельности.

Деятельность учителя

Деятельность обучающихся

- Подводит итоги достижения целей урока: Какие цели и задачи мы ставили в начале урока? Всё ли у нас получилось? Какие задачи нам предстоит решить на следующем уроке? - Выставляет отметки в классный журнал. - Предлагает обучающимся сформулировать свой ответ в форме законченного предложения: Я сегодня поняла, что… Мне было трудно… Я научилась… Меня удивило… В будущем я буду… Я хочу похвалить себя (одноклассницу) за…

- Проводят самооценку. - Обобщают знания.     - Выражают свои эмоции по поводу урока.

УУД:

Л: установление связи между целью деятельности и её результатом, смыслообразование, самооценка на основе успешности, адекватное понимание причин успеха и неуспеха в учебной деятельности;

К: умение формулировать и аргументировать своё мнение, учитывать мнение одноклассников.

 

Приложение №1

 

ПРОФЕССИИ В ОБЛАСТИ АДДИТИВНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ

 

1. Специалист по прототипированию Профессионал, который превращает идею нового продукта в рабочий прототип: либо цифровой (виртуальный), либо физический. Его задача — быстро и эффективно проверить концепцию, выявить и устранить недочёты до того, как начнётся массовое производство. Такой специалист может работать с разными технологиями: от ручного моделирования до 3D-печати и обработки на станках с ЧПУ.

2. Инженер по прототипированию Такой специалист не только создаёт концепцию, но и глубоко погружается в технические детали: оптимизирует конструкцию, проводит инженерные испытания, составляет техническую документацию и координирует работу команды. heaad.ru

3. Специалист по виртуальному прототипированию Этот профессионал фокусируется на компьютерном моделировании. Он создаёт цифровые двойники изделий, проводит виртуальные испытания (анализирует нагрузки, вибрации, аэродинамику) и на основе результатов оптимизирует дизайн ещё до физического производства. Это позволяет существенно сократить затраты и время на разработку. liceum6.gosuslugi.rupostupi.onlinepostuplenie.skysmart.ru

4. Инженер по аддитивным технологиям (инженер по 3D-печати) Ключевой специалист в сфере физического прототипирования. Он разрабатывает и оптимизирует процессы 3D-печати: подбирает технологию (FDM, SLA, SLS) и материал под конкретную задачу, настраивает параметры печати, контролирует качество готовых изделий и решает технические проблемы. cvetmir3d.rupostupi.online

5. 3D-дизайнер/конструктор создаёт цифровые 3D-модели для последующего прототипирования. В его задачи входит не только визуализация, но и топологическая оптимизация (снижение веса при сохранении прочности), а также адаптация моделей под требования аддитивного производства. Для работы используются такие программы, как SolidWorks, Компас-3D, Blender. cvetmir3d.ru

6. Оператор 3D-принтера занимается непосредственным управлением оборудованием: запускает печать, настраивает параметры, следит за процессом, устраняет сбои и выполняет базовое обслуживание принтера. Для этой роли глубокие навыки 3D-моделирования обычно не требуются. boya-materials.ruskillbox.ru

7. Специалист по постобработке после печати изделие часто нуждается в доработке: удалении поддержек, шлифовке, покраске и других видах финишной обработки. Этот специалист отвечает за качество финальной подготовки прототипа. boya-materials.ru

8. Специалист по 3D-сканированию использует 3D-сканеры для создания цифровых моделей реальных объектов или людей. Такие модели часто служат основой для прототипирования, например, в медицине (протезы, импланты) или промышленном дизайне. journal.sovcombank.ru

 

Где востребованы эти специалисты?

Эти профессии находят применение в самых разных отраслях:

• Промышленность и машиностроение: создание прототипов деталей и оборудования. infourok.ruheaad.ru

• Автомобилестроение и авиакосмическая отрасль: разработка концептов и тестирование компонентов. infourok.rucvetmir3d.ru

• Медицина и биотехнологии: изготовление индивидуальных имплантов, протезов, хирургических шаблонов. cvetmir3d.ruonline.hse.ru

• Архитектура и строительство: создание макетов зданий и строительных элементов. cvetmir3d.ru

• Дизайн и искусство: прототипирование уникальных изделий и скульптур. postupi.online

 

 

Приложение №2

 

АЛГОРИТМ РАБОТЫ НАД ИНДИВИДУАЛЬНЫМ ПРОЕКТОМ

 

1. Поисково-исследовательский:

• выявите проблемы и нужды (вам необходимо понять, что вы собираетесь делать и для чего);
• обоснуйте свой выбор темы в виде краткого описания;
• сформулируйте цель и задачи для выполнения проекта, начиная со слов: познакомиться, выполнить, выяснить, разработать, проанализировать, подобрать, исследовать;
• сформулируйте требования, которым должен соответствовать прототип;
• разработайте несколько вариантов (эскиз);
• выберите лучшую идею, сравнивая достоинства и недостатки и учитывая следующее:

- насколько задуманное будет отвечать своему назначению;

- возможность изготовления прототипа в школьных мастерских;

- возможность изготовления за время, отведённое на выполнение проекта;

- безопасность изготовленного прототипа в эксплуатации;

- безопасность для окружающей среды.

• Составьте алгоритм действий (план реализации проекта).

 

1. Конструкторско-технологический:

• создайте конструкцию, применяя в том числе программное обеспечение (КОМПАС-3D, конвертируйте в формат STL для печати на 3D-принтере);
• осуществите выбор материалов;
• составьте техническую документацию (технологическую карту);
• организуйте рабочее место;
• выполните и проконтролируйте технологические операции с соблюдением правил безопасной работы;
• протестируйте и произведите усовершенствование проектного изделия.

 

1. Заключительный:

• проанализируйте и подведите итоги своей работы;
• оцените продукт своего труда (достоинства и недостатки, проблемы с которыми столкнулись);
• подготовьтесь к защите проекта (презентацию, пояснительную записку, готовый прототип).

 

Список Интернет ресурсов:

https://urok.1sept.ru/publication/87735

heaad.ru

liceum6.gosuslugi.rupostupi.onlinepostuplenie.skysmart.ru

cvetmir3d.rupostupi.online

cvetmir3d.ru

boya-materials.ruskillbox.ru

infourok.ruheaad.ru

infourok.rucvetmir3d.ru

postupi.online