3Doodler Start+ Essentials Pen Set 3D列印筆|奧斯丁國際有限公司 OURSTEAM Internationl
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2024/03/04

3Doodler Start+ Essentials Pen Set 3D列印筆

 
目錄：
  第一章 產品介紹
       (一) 產品特點
       (二) 使用方式
  第二章 教案分享
       (一) 英文
              1. Alpha–塗鴉
              2. 魔法單字
              3. 複合詞
              4. 培養性格
              5. 3Doodler 定格動畫
       (二) 數學
              1. 塗鴉雪花：幾何和對稱
              2. 塗鴉點：乘法模式
              3. 松果計數塗鴉者：分數
              4. 3Doodler 城市：面積和周長
              5. 柏拉圖體雪人挑戰
       (三) 自然科學
              1. 三葉草遺傳學
              2. 元素超級英雄和超級惡棍
              3. 塗鴉動物義肢
              4. 生命的基本單位：原核細胞和真核細胞   
              5. 塗鴉原子
       (四) 藝術
              1. 斐波那契蜘蛛網
              2. 使用3Doodler 進行升級改造
              3. 假期塗鴉挑戰
       (五) STEAM
              1. 漂浮塗鴉
              2. 塗鴉降落傘
              3. 塗鴉工程挑戰
              4. 皮特堡大橋
              5. Bridging the Gap
              6. 設計挑戰：椅子原型設計
              7. V型雙缸發動機
  第三章 教學資源分享──與 micro: bit 結合
       (一) 用 3D 筆創作能夠演奏的樂器
       (二) 用3D筆製作一個旋轉流星

進入 3D 打印世界！
只需點擊一下按鈕，簡單易用的 Start+ 組合包使設計、構建和解決問題變得安全而有趣。
3D 列印筆進行設計、制作和解決問題，簡單、環保、安全設計。我們3D列印筆和環保顏料專門設計給6歲以上的兒童使用，低溫且無害。

產品特點

1. 材料安全：使用環保生態塑料-無雙酚A(BPA)、低溫、可直接觸碰。
2. 容易使用：3D筆預熱只需要30~40秒，紅燈變成綠燈後便可以將顏料放入筆中，按橘鍵即可開始。
3. 方便攜帶：使用USB充電後可使用45分鐘到一小時左右。



使用方式

     
  1. 連接USB傳輸線：快速輕鬆地插入電源並充電。（LED狀態燈：紅色表示正在預熱，綠色表示已準備好塗鴉，橙色表示筆正在充電。）
  2. 開啟：滑動開關將其打開。讓筆預熱 30 秒。
  3. 插入顏料：點擊開始，然後插入線，直到感覺到它被抓住為止。（注意：將新的塑膠線插入 3Doodler Start+ 時，可能需要 10-15 秒才能從噴嘴中擠出。謝謝你的耐心！）
  4. 點擊開始：單擊按鈕即可開始使用。
  5. 開始創作：從噴嘴擠出塑膠顏料。它會在幾秒鐘內變硬，讓您有時間將您的塗鴉塑造得完美。
  6. 點擊停止：當您需要停止時，再次單擊按鈕即可停止塑膠顏料流動。
  7. 剪斷末端：使用完畢後請用剪刀剪斷熔化的塑膠末端，保持塑膠線清潔，以避免 3Doodler 筆出現不必要的阻塞。
  8. 關閉：滑動開關將其關閉。當橘色指示燈停止閃爍時，代表已完成充電！



查看新的 3Doodler 應用程序，獲取可下載的模板、支援等！

 


教案分享──英文

【Alpha–塗鴉】

在這項自然拼讀活動中，學生將兩人一組練習排列字母以組成 -at 詞族中的單字並發音。學生將首先塗鴉字母，使其看起來像以該字母開頭的物體或動物。利用這種關聯來回憶字母的發音，學生將讀出他們所寫的每個單字。

  • 知識：練習字母表的字母發音。
  • 目標：
    • 使用工具，即3Doodler來填寫3Doodler字母模板。
    • 排列字母以建立單字家庭。
    • 辨識每個字母的發音。
    • 連接每個字母的發音來拼讀一個完整單字。
  • 材料：
課程計劃：
  1. 與學生一起複習Alpha 塗鴉模板的單字：at、bat、cat、fat、hat、mat、pat、rat 和 sat。
  2. 將平板電腦或電腦螢幕投影到黑板上。與學生一起複習以下每個字母的發音：a、b、c、f、h、m、p、r、s、t。
  3. 讓學生思考以每個字母開頭的物體或動物。將他們的答案繪製成圖表供學生查看。例如：a-蘋果、b-香蕉、c-餅乾...
  4. 大聲思考：請注意“apple”這個字以字母“a”開頭，並且它的形狀與蘋果相似。在白板上寫下字母“a”並添加莖和葉，使其看起來類似於Alpha 塗鴉模板中的塗鴉字母“a” 。對模板上的每個字母執行相同的操作。
  5. 分享目標：學生將透過塗鴉字母來創建「-at」家族中的單字。請注意，所有“at”單字中都有短的“a”音。說話時請誇大這個發音。
  6. 使用Alpha 塗鴉模板示範如何使用 3Doodler 製作每個字母塗鴉。請注意，塗鴉將幫助我們記住每個字母的發音。
  7. 剝下您塗鴉的「a」並將其傳遞給周圍的人，這樣學生就可以感受到它的彎曲形狀。注意它是如何像蘋果一樣圓的。請學生在觸摸塗鴉的「a」時高喊「啊啊蘋果」。對 Alpha-Doodle 工作表上的每個字母重複上述操作。
  8. 將學生分成兩人一組，分發 3Doodlers 和Alpha 塗鴉模板，開始塗鴉字母。
  9. 適時協助和評估。

【魔法單字】

在本課中，學生將與合作夥伴一起在紙卡上繪製一系列英文單字。將塗寫完成的字母剝下，在杯子中搖晃打散後將字母倒在桌面，運用排列字母來拼寫單字。

  • 知識：拼字練習
  • 目標：
    • 學生將創建一個用於識別和拼寫單字的觸覺系統。
    • 使用單字卡模板繪製拼寫單字。
    • *可選：繪製一根魔術拼字棒。
    • 重新排列打亂的字母來拼出單字。
    • 使用所有字母建立新單字清單。
課程計劃：
  1. 與學生一同檢查拼字清單。（教師可以自訂拼字清單或使用本課程中提供的拼字列表，即always、around、found、been、before、best、both、buy、call、cold。）
  2. 將電腦螢幕投影到黑板上，供學生查看魔法拼字模板。將每個單字拼在一起進行練習。
  3. 分享目標：學生將在魔法拼字模板上分割單字。學生將使用 3Doodler 3D筆繪製每個單字中的字母。☆請注意，學生應該一次繪製一個單詞，並將單字的字母整齊地堆放在一起。他們最終應該有 10 堆。學生將在杯子中搖晃某個單字的字母，然後將這些字母拼出原始單字。
  4. 與學生分享魔法溢出和咒語詩。
  5. *可選 示範如何使用模板繪製魔術拼字棒。學生可以用裝飾品來個性化他們的魔杖。學生可以編出自己的魔法單字。
  6. 提醒學生繪製每個單字（一次一個）。從一張單字卡上剝下字母，在杯子中搖動字母，揮動魔術棒，說出神奇的單詞，然後重新排列字母以正確拼寫單字。合作夥伴應該檢查彼此的拼字。對所有 10 個單字重複此操作。
  7. 將學生分成兩人一組。分發 3Doodlers 3D筆和魔法拼字模板。
  8. 在學生繪製時加以協助和評估。
  9. 經過足夠的練習時間後，挑戰學生將所有 10 個單字的字母一起放入杯子中，搖動杯子，將字母灑出來，然後排列字母以拼寫盡可能多的新單字。

【複合詞】
 
在本課程中，學生將與合作夥伴一起將單字組合在一起，從而創建複合詞。然後，每個夥伴將建立一個模板來說明複合詞中的一個單字並對其進行繪製。合作夥伴將把他們繪製的成品焊接在一起以創建複合詞塗鴉！這是理解和記憶複合詞的一種觸覺且令人難忘的方式。

  • 知識：
    • 練習辨識和閱讀複合詞。
    • 練習在字典中尋找單字。
  • 目標：
    • 創建一個用於記住複合詞的觸覺系統。
    • 為複合詞中的每個單字建立模板，並配對複合詞組。
    • 了解複合詞與組成它的兩個詞中的每一個詞的含義不同。
  • 材料：
課程計劃：
  1. 將平板電腦或電腦螢幕投影到黑板上，分享以下單字：sunflower, jellyfish, football, toothbrush, fingernail, moonlight, rainbow, pancake。回顧這些複合詞的組成部分。
  2. 討論每個複合詞的意思。使用字典讓學生找到每個複合字的意思。
  3. 將每個複合詞分成兩個單字。將複合詞的定義與組成它的每個單字的含義進行對比。
  4. 將複合詞配對模板投影到黑板上。
    1. ) 指導學生透過連線配對每組複合詞。
    2. ) 在表格的左右兩側各畫出每個單字的草稿。
    3. ) 在每個模板上進行 3Doodler 3D筆繪製。
    4. ) 將模板焊接在一起。
☆注意，合作夥伴1人將填寫複合詞配對模板上每個表格的左側。另一名合作夥伴將完成每個表格的右側。兩人將共同努力將複合詞的每個部分焊接在一起以創建複合詞塗鴉。
  1. 適時協助和評估。

【培養性格】

在本課程中，學生將分成小組，透過回答面試問題、識別相關特徵、使用 3Doodler 設計角色表情符號，並根據推理敘事角度來編寫簡短的故事角色。

  • 知識：
    • 討論人物視角
    • 討論性格特徵
    • 編寫短篇敘述
  • 目標：
    • 了解「認識」你的角色將會改善故事。
    • 了解面試問題的答案不應是隨機的。
    • 角色的性格特徵和經歷將決定他或她的行為和決定。
    • 創建5個 3Doodler 表情符號模具。
    • 設計印章：橡皮泥表情符號眉毛、眼睛和嘴巴等。
  • 材料：
    • 3Doodler 3D 筆（每組1支）
    • 鉛筆（每組2-3支）
    • 草稿紙（每組1-2張）
    • 泡棉板（每組預切 5 塊 ： 2 x 2）
    • 橡皮泥（每組 1 - 7 罐）
    • 膠水（每組1個）
    • 剪刀（每組1把）
    • 人物訪談表（每組 1 份）
    • 性格特質表（*供教師參考）
    • 性格特質清單（每組 1 份）
    • 臉部模板（每組 1 份）

課程計劃：
  1. 陳述目標：使用 3Doodler 並從角色的角度撰寫簡短的敘述。充分了解他人使我們能夠推斷他或她的行為。
  2. 讓學生集思廣益並記錄性格特質。 *性格特質表供老師參考。
  3. 模擬從虛構的故事人物的角度來回答面試問題。並根據回答，推斷出該角色的性格。
  4. 在性格特質範本上列出 8-10 個性格特徵。在黑板上畫出各種眉毛、眼睛和嘴巴，反映出不同的性格特徵，例如熱切、膽怯、邪惡、快樂。
  5. 使用鉛筆，在臉部模板範本中填寫反映角色特徵的眉毛、眼睛和嘴巴。
  6. 將 1 個臉部特徵切割並貼到 5 個泡棉塊上。
  7. 使用 3Doodler 3D 筆在模板線上描畫 3-4 次，以從模板塊底座創建足夠的高度。這將是你的印章。
  8. 用橡皮泥製作表情符號：滾壓並壓平。將每個表情符號印章：眼睛、眉毛和嘴巴壓在橡皮泥上。為您的表情符號角色命名。
  9. 在特定場景中協作思考敘事角度。例：如果你的角色在無人的街道上發現錢包，他或她會怎麼做？根據他們對角色的了解做出推論。
    • 寫作時：複習第一人稱敘述中適當的代名詞：“ I 、me 、myself、mine 等等。”
    • 請注意，可能有不只一種適當的回應，小組成員需要相互妥協。
  10. 提醒學生敘述事件必須遵循邏輯順序。
  11. 將學生分成小組並分發人物訪談表、性格特質清單、臉部模板和鉛筆。分配任務給小組成員：錄音師、藝術家、模型師或讓學生分擔角色。
  12. 提示學生完成面試問題，列出 8-10 個相關的性格特徵，繪製各種可能的模板，用 3Doodler 製作印章，並在橡皮泥上蓋章。
  13. 以敘事角度敘述故事來將活動推向高潮。

【3Doodler 定格動畫】

在本活動中，學生將兩人一組或小組合作，確定虛構文本的主題，總結最能反映主題的場景，並創建 3Doodler 定格動畫來表現該場景。創造性思考技能將融入這個實踐計畫中，幫助您評估學生的理解程度。

  • 知識：
    • 整個小組閱讀相同的文字。
    • 具有確定文本主題的經驗。
    • 有使用 3Doodler 的經驗。
  • 目標：
    • 總結虛構文本的主題。
    • 故事體是文本中最能反映文本主題的場景。
    • 使用 3Doodler 3D 筆從文本中的選定場景創建 1-3 個角色。
    • 透過定格動畫概括文本中的一個場景。
  • 材料：
    • 3Doodler 3D 筆（每組 1 支）
    • 3Doodler 的各種顏色的顏料線材
    • 3Doodler 故事板（每組 1 份）
    • 鉛筆（每位學生 1 支）
    • 文本（每位學生 1 份）
    • 置物櫃架（每組1個）
    • iPad 或 iPhone（每組 1 台）

課程計劃：
  1. 全班共同回顧故事主題的概念。強調故事所傳達的訊息或大想法。問：“作者希望我們從這個故事中學到什麼？”請注意，有些故事可能具有多個主題。
  2. 學生們集思廣益，討論各種可能的主題，以進行共享閱讀。將他們的建議記錄在黑板上。
  3. 讓學生提出閱讀中的哪個場景最能表達特定主題並討論原因。同時記錄學生們的反應。
  4. 分享目標：學生將以小組形式，總結最能反映文本中選定主題的定格動畫場景。
  5. 解釋定格動畫電影的基本過程：一系列靜止的畫面在加速時會欺騙眼睛看到移動的影像。
☆請注意，動畫電影有多種方法，他們在本課中使用的方法是定格動畫。
  1. 將您的平板電腦或螢幕投影到黑板上，以顯示此定格動畫並解釋它是如何完成的。物體在平坦的表面上移動，並以不同的方式一次一幀地擺出不同的姿勢。製作一部短片需要很多畫面。
  2. 投影 3Doodler 故事板：請注意，學生首先需要將場景總結為 4 個部分：起、承、轉、合。然後學生將使用簡筆畫來製作故事板。
  3. 示範如何用管道清潔器製作簡筆畫以進行定格動畫。 *參見附錄
  4. 示範如何將 3Doodler 線纏繞在清管器框架上。通過將其纏繞在框架上，塑料乾燥後將可彎曲。請勿使用 3Doodler 塑膠包裹管道清潔器，否則它不會彎曲。 *參見附錄
  5. 示範如何使用 iMotion Pro 等定格動畫應用程式來捕捉頭頂上的每一幀，並使用儲物櫃架作為 iPad 的支架。將攝影機鏡頭與儲物櫃架上的孔對齊。
  6. 制定標準，例如，每組或每對必須為其定格動畫影片拍攝至少 120 張照片。

 
 


教案分享──數學

【塗鴉雪花：幾何和對稱】

在本課程中，學生將使用 3Doodler 3D筆單獨繪製對稱的幾何雪花。學生將複習幾何圖形和對稱的概念。

  • 知識：
    • 了解形狀，例如多邊形
    • 練習設計對稱圖形
  • 目標：
    • 使用圖案塊建立雪花
    • 使用 3Doodler 3D筆設計方案，建構 3D 雪花
  • 材料：
    • 《雪花賓利》——Jacqueline Briggs Martin（書本或影片資源）
    • 圖案塊
    • 烘焙紙（更易於操作）
    • 3Doodler 3D筆（每位學生 1 支）
    • 細線
課程計劃：
  1. 讓學生閱讀或觀看《雪花賓利》的故事。點擊 網路連結 找到數位影片內容。
  2. 與學生一起回顧每片雪花的獨特之處。（每次從雪花中心延伸出的六根枝條都是獨特的設計。）
  3. 集體討論學生所知的 2D 形狀（即圓形、正方形、三角形、梯形、菱形、五邊形、六邊形、八邊形）。
  4. 討論如何使用這些 2D 形狀來建立圖案。
  5. 使用圖案塊，讓學生製作有圖案的雪花。
  6. 給學生時間觀察其他同學的設計。他們看到什麼類型的設計？所有設計都是對稱的嗎？
  7. 回顧一下對稱的定義。
  8. 如果需要，引導學生重新設計他們的圖案塊雪花，以創造出對稱的雪花。
  9. 讓學生進一步思考，使用烘焙紙製作自己的對稱雪花。向學生示範如何將烘焙紙對折以創建對稱設計。他們可以透過在一半的烘焙紙上使用鉛筆繪畫，再將其對折並摩擦，這樣它就會轉移到紙的另一面。
  10. 從烘焙紙上取下雪花。使用細線將雪花掛在教室周圍，以進行節日布置。
 
  • 提示：
    • 使用整張烘焙紙來製作雪花。使用較大的空間將使使用 3Doodler 3D筆進行列印變得更加容易。
    • 提醒學生確保他們的形狀在設計中是相連的，這樣將雪花從烘焙紙上取下時，它會是一片而不是多片。
    • 讓學生在他們的設計上塗鴉至少兩次。建構較厚的設計將有助於防止雪花從烘焙紙上取下時散落。

【塗鴉點：乘法模式】
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在本活動中，學生將透過 3Doodler 3D筆連接點來練習乘法。學生將預測哪些數字會產生相同的形狀，並將結合形狀來藝術地展示乘法事實。

  • 知識：
    • 練習過 2 到 9 的倍數的乘法事實。
    • 使用 3Doodler 3D筆創建模板和焊接。
  • 目標：
    • 識別、預測數字與圖形間的關係。
    • 對比其倍數產生相同形狀的數字。
  • 材料：
    • 3Doodler 3D筆（每組 1 支）
    • 鉛筆（每組 3-4 支）
    • 筆（每組 3-4 支）
    • 白紙（每組一張）
    • 塗鴉點模板
課程計劃：
  1. 將電腦螢幕投影到黑板上，並顯示「塗鴉點模板」供學生檢視。
  2. 示範如何為圓 C 連接塗鴉點。請學生辨識 3 的倍數：0、3、6、9、12、15、18、21、24、27、30。
  3. 在黑板上記錄 3 的倍數，對於 2 位數字只需查看其個位數字。
  4. 從「0」開始，用鉛筆將包含該數字的點連接起來。（從 0 到 3、3 到 6、6 到 9、9 到 2、2 到 5、5 到 8、8 到 1、1 到 4、4 到 7 以及 7 到 0 繪製線條。）。請注意，圓形形狀的開始和結束位置都是“0”。
  5. 使用 3Doodler 3D筆描繪出圖形。
  6. 請學生觀察 3 的倍數所創造的圖形 ── 一顆星形，在紙上記錄其邊數和頂點數。
  7. 請學生找出圓 D 的 4 的倍數：0、4、8、12、16、20。 (重複步驟 3 至步驟 6 ) 
  8. 請學生預測任何其他數字是否會產生與我們用 3 和 4 的倍數創建的形狀相同的形狀。
  9. 將學生分成兩人一組。分發「塗鴉點模板」。適時協助和評估。

【松果計數塗鴉者：分數】

學生將以不同顏色塗鴉松果的鱗片，然後研究鱗片的數值意義，以了解分數。學生將以分數的形式將每種特定顏色的鱗片數量與鱗片總數進行比較。

  • 知識：
    • 練習辨識和書寫分數。
    • 練習使用 3Doodler。
  • 目標：
    • 使用 3Doodler 3D 筆，用 6 種顏色塗鴉松果鱗片的尖端。
    • 數數松果上每種顏色塗鴉的鱗片數量。
    • 數一數松果上的鱗片總數。
    • 以分數的形式表示每種顏色相對於鱗片總數的數值意義。
    • 用正確的數字和分數填寫松果資料表。
  • 材料：
    • 3Doodler 3D 筆（每組 1 支）
    • 鉛筆（每位學生 1 支）
    • 松果（每位學生 1 個）
    • 松果資料表（每組 1 份）
課程計劃：
  1. 帶學生到大自然散步，收集松果，或讓學生從家裡帶松果。請務必告知學生找到打開的松果。
  2. 將平板電腦或螢幕投影到黑板上，以便學生查看松果資料表。注意松果上的鱗片。和學生一起數一數。在松果資料表中輸入總數。 
  3. 分享目標：我們將用不同顏色塗鴉松果鱗片，然後研究鱗片的數值意義，以了解分數。我們將以分數的形式將每種特定顏色的鱗片數與鱗片總數進行比較。
  4. 確保學生準備好松果。讓學生兩人一組，請學生數一下各自松果上的鱗片總數，然後比較他們的總數。重新計算是否不同。向每位學生分發一份松果資料表，並讓學生記錄他們的松果鱗片總數。
  5. 示範如何使用 6 種顏色在松果鱗片上的每個尖端上塗鴉。將 3Doodler 保持穩定約 3 秒鐘，在鱗片的尖端一處進行塗鴉。然後用手指將溫熱的顏料壓平在表面上，形成光滑的蓋子。
  6. 指導學生填寫松果資料表上使用的顏色名稱，以及填寫每種顏色所塗鴉的鱗片總數。然後將每種顏色的數字記錄為分數的分子，將鱗片總和記錄為分數的分母。
  7. 向學生分發 3Doodler 3D 筆。
  8. 請學生兩人一組比較松果和工作表中的數據。

【3Doodler 城市：面積和周長】

在這項活動中，學生將以小組形式集思廣益，設計一個由形狀組成的城市。每個 2D 形狀都將組裝起來以創建城市的房屋、建築物、塔樓和橋樑。在專案的設計階段，學生將在方格紙上繪製形狀，用作該專案的設計模板。這個實踐計畫結合了數學、問題解決、協作和技術。

  • 知識：
    • 查看地圖的技能。
    • 具有幾何、多邊形、角度、面積和周長、2D 和 3D 形狀及變換（例如形狀的翻轉、轉動和旋轉）。
  • 目標：
    • 使用幾何圖形來設計城市。
    • 計算圖形的面積和周長。
    • 使用 3Doodler 3D筆設計、組裝城市。
  • 材料：
    • 3Doodler  3D筆（每組 1 支）
    • 鉛筆（每組 3-4 支）
    • 方格紙（每組3-4張）
    • 都市設計頁面
課程計劃：
  1. 學生集思廣益，討論所在城市的組成，例如道路、建築物、塔樓、橋樑、圖書館、博物館、法院、商店、餐廳等。記錄他們的答案。
  2. 分享目標：學生將使用 3Doodler 3D筆設計和建造一座城市。
  3. 指導學生定義以下術語：直線、線段、平行線、垂直線、角度、頂點、銳角、鈍角、正方形。
  4. 請學生辨識以下 3D 形狀，並記下它們是由哪些 2D 形狀組成的：立方體、稜柱、金字塔、圓柱體、圓錐體、球體。
  5. 將學生分為 8 組，並將城市區域分配給各組。*參見城市規劃頁面。
  6. 分組討論，與城市規劃頁面上指定之區域相關的 3-4 個設施、住宅、建築物或橋樑等。
  7. 示範如何設計結構的模板：確定結構的 3D 形狀。辨識它的組成形狀，並將這些形狀繪製在方格紙上的模板上。標記每個形狀範本以識別其用途，例如建築物的正面、建築物的側面、左屋頂、右屋頂。
  8. 示範如何使用 3Doodle 3D筆繪製模板，並焊接所有形狀以完成組裝。
  9. 設定設計尺寸標準，使房屋、建築物、橋樑等的尺寸相互一致，例如房屋：4-5 英吋高，建築物：8-10 英吋高，橋樑 8-10 英吋高長的。
  10. 分發方格紙和鉛筆供學生設計模板。在分發 3Doodler 3D筆前檢查每個小組的模板。
  11. 使用 3Doodled 3D筆繪製並組裝建築物後，指導學生設計一個道路系統來連接城市的所有 8 個部分。
  12. 學生需要計算他們小組創建的每棟建築物、住宅或設施的面積和周長。

【柏拉圖體雪人挑戰】

學生將研究柏拉圖正多面體，然後選擇 3 個柏拉圖正多面體，用 3Doodler 3D 筆建造一個雪人。學生小組將展示他們選擇的正多面體並分享他們的雪人作品。

  • 知識：
    • 使用過 3Doodler 3D 筆
    • 使用網路進行研究專案的經驗
  • 目標：
    • 團隊合作研究柏拉圖正多面體
    • 辨識 3 個柏拉圖正多面體的特徵，包括面、頂點和邊
    • 使用 3Doodler 3D 筆為 3 個選定實體中的每一個建立模型
    • 使用 3 種實體和裝飾品（帽子、紐帶、鼻子）創建雪人雕塑
  • 材料：
課程計劃：
  1. 介紹柏拉圖正多面體的歷史，它代表了古代曾經定義的 5 種元素：土、空氣、水、火和宇宙。
  2. 個別學生將完成柏拉圖體的初步研究。他們需要回答以下問題，並與全班同學分享他們的初步資訊：
    1. ) 什麼是柏拉圖體？
    2. ) 有多少種柏拉圖體？
    3. ) 為什麼不可能製造出更多的柏拉圖體？
    4. ) 您最感興趣的是哪一個？為什麼？
  3. 將學生分成 3 人一組，每組選擇不同的柏拉圖體進行研究。團隊將負責在專案結束時完成整個柏拉圖體研究圖表，但只需要在演示之前完成各自的模型。
  4. 完成團隊選擇的 3 個柏拉圖體的研究圖表後，學生將與老師分享他們的資訊。經教師批准後，團隊將收到建造柏拉圖體模型所需的材料：3Doodler 3D 筆、顏料線材、塗鴉板和模板。學生應該開始建立他們的模型。
☆老師可能想分享以下技巧：
  1. ) 記住柏拉圖體是如何形成的。您不一定能夠以 3D 形式繪製模型。您必須使用構成實體面的多邊形來建構它。
  2. ) 你們必須共同努力。創建柏拉圖體的 3D 模型需要超過 2 隻手。
  3. ) 您需要將 3Doodler 3D 筆用作「印表機」和「膠槍」。 「印表機」階段需要製作實體的面。 「膠槍」階段需要像熱膠槍一樣使用它。
  1. 雪人完成後，小組應使用本課的詞彙來展示他們的模型。在演示過程中，團隊應填寫自己專案中未涵蓋的其餘 2 個柏拉圖體的研究圖表。


 


教案分享──自然科學

【三葉草遺傳學】

在本活動中，學生將回顧三葉草背後的科學原理，在複習課程內容後將進行三葉草記憶遊戲計算最終得分。

  • 知識：孟德爾遺傳學的基本概念
  • 目標：
    • 回顧三葉草背後的科學原理
    • 複習與遺傳學相關的專有名詞
  • 材料：
    • 骰子（每組一個）
    • 3Doodler 3D筆（每位學生一支）
    • 三葉草記憶遊戲資源（每位學生一份，包括記憶卡、記分表和範本）
    • 綠色 3Doodler 3D筆塑膠顏料
課程計劃：
  1. 進行課堂討論，熟悉顯性與隱性性狀遺傳的規則。包含可能增加植物生存機會的突變的相關內容，例如：額外的葉子可以幫助植物產生更多的能量。
  2. 複習專有名詞以外，學生還需要更清楚了解白色三葉草，這是與四葉草關係最密切的種類。閱讀這篇《四葉草的神秘遺傳學》文章，並討論下列思考問題。
    1. ) 為何尋找導致四葉突變的確切基因如此困難？
    2. ) 你認為只有 3 片葉子會為三葉草帶來什麼優勢？
    3. ) 有什麼缺點嗎？
  3. 有關三葉草的基本信息，請讓學生觀看影片：科學如何幫助您找到四葉草。根據影片提問：你們認為我們班應該「找到」多少四葉草呢？你是如何得到答案的？（有關四葉草生長最佳條件的更多信息，請參閱以下內容：隱性基因、溫度產生四葉草 / 三葉草護理）
  4. 將學生分組進行遊戲，請說明三葉草記憶遊戲的規則，務必解釋計分表以及如何計分。
  5. 討論植物生存所需之物：陽光、水、養分等。此討論旨在幫助學生分配分數，以獲得在遊戲中「種植」四葉草的完美條件。
  6. 遊戲結束後，按照分數分發三葉草和四葉草。如果學生分配的分數在以下範圍內，那麼他們是“幸運的”，將繪製四葉草。所有其他組合都會獲得三葉草。
70-80 度
7 天 2-3 次「澆水」
每天 10 -12 小時陽光
 
  1. 分發 3Doodler 3D筆和綠色顏料。留出 5-10 分鐘讓學生繪製他們的三葉草。
  2. 詢問學生，他們認為擁有額外的葉子會為三葉草帶來什麼優點或缺點，解釋為何四葉變異可能是隱性性狀。

【元素超級英雄和超級惡棍】

在本活動中，學生將探索元素週期表中的元素並發揮創意。學生將兩人一組設計自己的 3Doodler 超級英雄或超級惡棍面具，其中體現了指定週期元素的特質和關聯。


 
  • 知識：
    • 練習 3Doodler 3D 筆塗鴉線條、形狀、填充和焊接。
    • 研究指定的化學元素的性質。
    • 對元素週期表有基本的了解。
  • 目標：
    • 將他們所學到的指定週期元素的知識，應用到超級英雄面具的設計中。為他們的面具製作一個模板。
    • 裝飾泡沫塑膠頭以配合其元素的特性。
    • 寫一個謎語，讓同學猜測他們的面具和泡沫塑膠頭代表哪種元素。
  • 材料：
    • 3Doodler 3D 筆（每組 1 支）
    • 聚苯乙烯泡沫頭（每組 1 個）
    • 鉛筆（每組 2 支）
    • 捲尺（每組 1 個）
    • 裝飾用工藝材料：油漆和刷子、記號筆、亮光粉、珠子、紐帶、絨球、牙籤等。
    • 元素週期表
課程計劃：
  1. 將平板電腦或電腦螢幕投影到黑板上以顯示元素週期表。
  2. 分享目標：學生將塗鴉製作超級英雄面具來代表元素週期表中的元素，並將裝飾一個泡沫塑膠頭來搭配他們的元素超級英雄。
  3. 全班共同討論週期元素的屬性，以及它們如何與超級英雄的力量相關。例如：鈣可以增強骨骼，存在於牛奶中。砷有毒，通常存在於老鼠藥中。
  4. 讓學生想像如何將這些屬性轉化為超級英雄或惡棍的力量。例： 鈣人可以擁有非常堅固的骨骼並且堅不可摧。砷人可能致命，而且外表看起來像老鼠！
  5. 讓學生想像如何設計鈣人和砷人的面具。例：鈣人有一個看起來像頭骨的面具。砷人的面具可能看起來像一隻長著鬍鬚的老鼠。
  6. 向學生展示本課中磷的面具圖像，但不要告訴他們面具代表哪種元素。請他們觀察：哪些線索洩漏了真相？請注意，磷的符號未合併到光罩中。
  7. 指導學生為指定的元素面具設計一個模板，其中包含 3-5 個特徵或與其元素的關聯。需要將模板貼在泡沫塑膠頭上進行塗鴉。面罩必須適合泡沫塑膠頭部，因此請先進行測量。將面具貼到聚苯乙烯泡沫塑膠頭上後，將 3Doodler 3D 筆分發給學生使用：
    1. ) 填滿前先畫出區域輪廓。劃分出更大的區域會更容易填充。
    2. ) 較輕的物體可以焊接到面罩上，例如牙籤或寶石。
    3. ) 讓學生參觀Hero Machine以獲得靈感。
  8. 學生可以使用任何工藝材料，例如帽子或假髮來裝飾他們的泡沫塑膠頭，這將與指定元素的超級英雄主題相匹配。他們不得在遮罩或頭部中使用其元素的符號或名稱。
  9. 學生將寫一個謎語，為其他人猜測他們的元素超級英雄或惡棍提供線索。

【塗鴉動物義肢】

在這項生物工程和設計活動中，學生將兩人一組設計和塗鴉動物義肢原型，以滿足模擬設計問題的限制。

  • 知識：
    • 練習使用 3Doodler 3D 筆繪製線條、形狀、填充和焊接。
  • 目標：
    • 研究將要建模的選定動物部位。
    • 草擬此問題的各種設計解決方案。
    • 確定最佳的塗鴉設計作為工作模型的原型。
    • 在解釋性段落中描述其原型的目的和功能。
  • 材料：
    • 塗鴉醫生工作表
    • 3Doodler 3D 筆（每組 1 支）
    • 設計用紙稿（每位學生 1 份）
    • 鉛筆（每位學生 1 支）
課程計劃：
  1. 準備
    1. ) 閱讀塗鴉醫生工作表。
    2. ) 閱讀並討論這篇關於動物義肢的PBS 文章。
    3. ) 討論術語「生物工程」和「義肢」。
  2. 分享目標：學生將扮演生物工程師參與設計，為塗鴉醫生工作表中選定的患者設計義肢原型。
  3. 查看塗鴉醫生工作表和 4 位不同的患者。討論研究動物及其肢體的功能的重要性。該患者的設計限制是什麼？ （可能的反應：動物的大小或重量、惡劣的生活條件、零件的實用性等）
  4. 為學生分配一個搭檔或讓他們三人一組。允許學生選擇一名患者及其伴侶。給他們時間研究並填寫工作表上的設計問題和設計限制。
  5. 指導每個學生繪製滿足設計需求和限制的設計草圖。接下來，請學生選擇一個小組認為最能滿足設計問題的需求和限制的設計。
  6. 分發 3Doodler 3D 筆，並協助和指導學生一起工作。
  7. 指導學生創建一個有腳本的簡報來解釋他們的原型，以及如何使用它為患者建立義肢的工作模型。請參閱塗鴉醫生工作表第二頁上的提示。
  • 參考範例：
  



【生命的基本單位：原核細胞和真核細胞】

在本活動中，學生將兩人一組繪製兩個細胞模型，一個是原核細胞，一個是真核細胞。學生將建構模型中的所有部分，如細胞核、血漿、細胞質、粒線體等，並將分析並記錄細胞之間的差異和相似之處。

 
  • 知識：原核細胞和真核細胞的基本概念
  • 目標：
    • 辨識每個細胞構造的特徵
    • 比較兩個細胞之間的差異
    • 使用 3Doodler 3D筆建構每個細胞的模型
  • 材料：
課程計劃：
  1. 討論構成原核細胞和真核細胞的不同細胞構造及其功能。
  2. 將學生分組。讓他們各自知道將製造的細胞，並在整個創造過程中與合作夥伴討論每個細胞構造的功能。
  3. 鼓勵兩人區分原核細胞和真核細胞之間的差異，並互相討論：它們有何不同？什麼細胞構造存在於一個細胞中，而另一個細胞中沒有？每種類型的細胞由什麼組成？
  4. 討論有膜胞器和非膜胞器之間的差異。讓學生與他們的夥伴討論細胞核和擬核之間的差異。
  5. 討論原核細胞內的 DNA 和真核細胞的三個主要構造（細胞膜、細胞質和細胞核）。
  6. 複習課本中的原核細胞和真核細胞圖，並分發生物基本構造學習單供每位學生填寫。
  7. 讓學生了解如何建立細胞模型：如何繪製原核細胞  / 如何繪製真核細胞
  8. 分發 3Doodler 3D筆、塑膠顏料和顏色編碼表。
  9. 讓學生使用顏色編碼表將他們選擇的顏色對應每個細胞成分，指導學生開始繪製他們的細胞。
  10. 鼓勵學生共同討論，思考如何最好地表示細胞中的所有構造。請學生在繪製時討論細胞構造的功能。

【塗鴉原子】

在本活動中，學生將獨立創建盧瑟福原子模型。學生還將與合作夥伴一起協作，合作夥伴將在活動進行過程中，負責仔細檢查模型的準確性。

  • 知識：認識盧瑟福原子模型
  • 目標：
    • 正確標記原子的組成部分
    • 製作原子中電子的軌道，並在軌道上放置正確數量的電子
    • 了解他們該原子的物理和化學性質
  • 材料：
    • 書寫用具
    • 3Doodler 3D筆（每位學生 1支）
    • 模型用紙（每位學生一張）
    • 四種顏色的塑膠顏料
課程計劃：
  1. 學生將選擇任何原子並練習繪製它的二維模型。
  2. 將學生分組。讓學生在元素週期表中選擇 15 到 25 之間的任何元素。
  3. 請學生使用先前在課堂上討論的盧瑟福模型，在一張白紙上畫出他們的原子模型。
  4. 請學生檢查他們夥伴的繪圖，以驗證他們的二維模型是否正確。之後老師將複查二維圖，每張圖畫都必須經過老師的複查，學生才能進行3D繪製。
  5. 每個學生使用模型用紙來安裝他們的原子，他們將在整堂課程中在紙上書寫。
  6. 讓學生研究並列出其原子的化學和物理性質，並讓他們說出至少一種使用其原子的常見化合物。完成後，讓每位學生在下一階段的課程之前檢查其合作夥伴的作業是否準確。
  7. 請學生為原子的以下每個部份選擇特定的顏色，並在模型紙上列出其顏色：
A) 質子
B) 中子
C) 電子
D) 軌道
  1. 使用一種顏色開始繪製質子部分。
  2. 使用不同的顏色，讓學生以相同的方式創建中子，並將它們連接到質子。這可以透過使用從 3Doodler 3D筆噴嘴擠出的細絲作為「膠水」來完成。
  3. 使用第三種顏色，讓學生創建適當數量的電子並將它們放在一邊。
  4. 使用第四種顏色，讓學生建立橢圓形軌道。讓他們為自己的原子創建適當數量的軌道，並在創建時將每個軌道放在一邊。
  5. 使用 3Doodler 3D筆，讓學生根據盧瑟福原子模型將軌道相互連接，並將電子連接到適當的軌道。
  6. 使用 3Doodler 燈絲作為錨點，讓學生連接由質子和中子組成的原子核。他們必須透過 3Doodler 細絲將原子核「懸掛」在軌道中心。為了使其堅固，可能需要將其“焊接”到多個側面。
 


教案分享──藝術

【斐波那契蜘蛛網】

將您的教室變成一個令人毛骨悚然的製造實驗室 (FABLAB)。學生將探索自然界中斐波那契黃金螺旋的數學和設計，然後根據斐波那契數列創新和製造新型蜘蛛的蜘蛛網。這是萬聖節很棒的數學活動喔！

  • 知識：研究並探索自然界中的斐波那契數列及其規律。
  • 目標：
    • 基於斐波那契數列，為新型蜘蛛創新、設計和創建蜘蛛網。
    • 使用 3Doodler 3D筆設計和創建蜘蛛網及其蜘蛛。
  • 材料：
    • 3Doodler 3D筆（每組 1 支）
    • [可選] 3Doodler START X25 塑膠顏料包
    • 鉛筆（每位學生 1 支）
    • 草稿紙（每位學生一張）
    • 白色影印紙（每位學生 1 張）
    • 電腦或平板電腦（如果可能的話，每個學生一台）
    • 線上圖表或硬拷貝圖表紙（每位學生一張）
    • [可選] 建築紙
    • [可選]剪刀
課程計劃：
  1. 展示一些天然的斐波那契項目，例如植物葉、蝸牛殼、松果、鳳梨、向日葵、切片香蕉、玫瑰花瓣、海星、雛菊、花椰菜、海螺殼等。
  2. 討論並記錄帶有斐波那契數的植物和生物的清單，例如植物葉、蝸牛殼、松果、向日葵、切片香蕉、玫瑰花瓣。
  3. 提問：“斐波那契數列中的下一個數字是什麼？0、1、1、2、3、5...？”看看學生們能在這種數字模式上走多遠。
  4. 詢問他們如何確定序列中的下一個數字。
  5. 注意松果中的螺旋。問：這個螺旋是如何從斐波那契數列形成的？
  6. 投影電腦螢幕以顯示貓臉蜘蛛和花園蜘蛛的網
  7. 討論斐波那契數列如何影響球形蜘蛛網的結構。（可能的回答：使網變得緊湊、堅固、薄但比鋼更硬、耐用、允許網的生長、彈性和長度。）
  8. 解釋斐波那契數列如何形成黃金螺旋。（可參考使用本網站上的插圖）
  9. 模擬如何使用線上方格紙創建斐波那契蜘蛛網。建立一個 Google 文檔，然後按一下「插入繪圖」。插入方格紙的螢幕截圖。使用正方形，按照網格線創建 1、1、2、3、5、8 和 13 的方框。）
* 替代方案：使用卡紙和剪刀創建金色螺旋。
  1. 將一張白紙放在電腦螢幕上，並用鉛筆描出螢幕上的螺旋。使用 3Doodler 3D筆在紙上描出螺旋線。繪製一個模板，讓蜘蛛加入其中。結合斐波那契模式的原理。將蜘蛛焊接到網上。

【使用 3Doodler 進行升級改造】

在這項活動中，學生將利用家中和學校收集的物品共同設計和製作升級再造產品。學生將透過創造性的思考，設計一款具有特定用途的新產品，該產品由 1-3 個物體組成，並由 3Doodler 進行增強。*此活動基於吉爾福德測試，該測試集思廣益地討論日常物品替代用途的創造力。

  • 知識：創造力
  • 目標：
    • 練習靈活的思考。
    • 分析目標物品的屬性。
    • 將日常物品升級改造為具有特定用途的大型產品。
    • 透過檢查組合物體的替代用途來鍛鍊創意思維。
  • 材料：
    • 3Doodler 3D筆（每組 1 支）
    • 鉛筆（每位學生 1 支）
    • 草稿紙（每位學生一張）
    • 白色影印紙（每位學生 1 張）
    • 日常物品，例如杯子、磚塊、迴紋針、牙籤、紙杯、錫罐、書籍、尺、剪刀、紙巾捲、金屬衣架、鉛筆、鞋子、鑰匙、紐帶、軟木塞、迴紋針、鉛筆、橡皮擦、雞蛋盒、活頁夾等
課程計劃：
  1. 示範：普通迴紋針。請學生解釋回紋針的共同用途，即將紙張固定在一起。
  2. 討論回紋針的替代用途列表，例如耳環、袖扣或開門鑰匙，並示範如何進行。
  3. 將學生分成 3-4 人一組。向每組分發相同的物品，例如剪刀，以及草稿紙和鉛筆。指導學生：
    1. ) 列出物體的真正用途
    2. ) 列出同一物體的其他用途。目標是想出盡可能多的替代用途。
  4. 將學生的想法分類如下：「可能」或「不可能」，並讓學生區分兩者。
  5. 說明：將原型開發或複製，升級改造進行再利用（廢棄的物體或材料）以這種方式創造出比原始產品具有更高品質或價值的產品。
  6. 學生將透過：
    1. ) 分析物體可能存在的缺陷。
    2. ) 分析物體的屬性，例如形狀、大小等，對1-3 個組合物體進行升級改造。
    3. ) 分析現有用途以及如何改進它們，或提出使用物件的新方法。
  7. 分享和討論更改物件設計或用途清單的方法。（請參閱參考資料。）
  8. 使用三個物件示範流程：鉛筆、橡皮擦、活頁夾和便利貼。討論每個物件的真正用途。提問：「將這 3 個項目結合起來我還能解決哪些其他問題？」
  9. 集思廣益並列出盡可能多的想法，然後繪製草圖，使用 3Doodler 3D筆組合或添加項目。

【假期塗鴉挑戰】

以下假期課程計畫為學生提供了有趣的 STEM 挑戰。在第一個假期挑戰中，學生與合作夥伴一起設計並裝飾聖誕樹。然後，他們嘗試將其與同學製作的所有其他塗鴉樹一起堆疊，以便在不倒塌的情況下製作最高的樹堆（類似於 Jenga）。在第二個假期挑戰中，學生將設計自己的旋轉陀螺。同學們將旋轉他們繪製的陀螺，看看誰轉得時間最長。大家節日快樂！

  • 知識：
    • 使用 3Doodler 3D筆勾勒和填滿形狀。
    • 使用 3Doodler 3D筆將物體焊接在一起。
  • 目標：
    • 繪製一棵聖誕樹。
    • 嘗試堆疊聖誕樹以建造最高的樹。
    • 繪製陀螺。
    • 進行陀螺比賽。
  • 材料：
    • 3Doodler 3D筆（每組 1 個）
    • 錫箔紙（每組2小張）
    • 3D 木製或塑膠塊，即三角錐體和圓錐體。（每組各 1 個）
    • 陀螺（每組 1 個）
課程計劃：
  1. 介紹並討論聖誕樹的歷史和文化傳統。
  2. 展示一個真實的陀螺並解釋陀螺的外型，說明如何玩遊戲以及每個希伯來字母的含義。https://www.myjewishlearning.com/article/how-to-play-dreidel/
  3. 討論聖誕樹和陀螺的形狀，將各種 3D 形狀放在桌上供學生觀察。詢問學生哪一種形狀與樹的形狀最相似？問學生哪一種 3D 形狀最像陀螺的側面和尖端？
  1. 示範如何使用圓錐體製作 3D 聖誕樹，使用錫箔紙蓋住錐體，以便稍後輕鬆分離成品。使用3Doodler 3D筆將一個塑膠點牢固地放在圓錐體的尖端，趁熱用手指用力按壓。繪製時用力按下線條，一次塗寫一個部分，最後用裝飾品裝飾。請注意，底座的四面必須平整，這樣樹才能站立。
  2. 示範如何使用三角錐製作陀螺。用錫箔覆蓋三角錐，勾勒出每一面的輪廓，然後填充。在每一面繪製一個希伯來字母並複習它們的意義。繪製蓋子和手柄以旋轉陀螺。
    
  1. 將學生分成兩人一組或三人一組，並分發 3Doodler 3D 筆、圓錐體和三角錐。讓學生用錫箔紙覆蓋他們的物體，然後開始繪製自己的聖誕樹和陀螺。
  
  1. 召集學生玩疊疊樂式的遊戲，其中每個雙人組的成員必須在先前的樹上堆疊一棵樹，並且不能推倒這堆樹。指導學生嘗試以不同的方式堆疊。
  2. 讓學生看看誰的陀螺轉得最長。討論為什麼有些人比其他人更容易旋轉。
     


教案分享──STEAM

【漂浮塗鴉】

在本課程中，學生將兩人一組，使用 3Doodler 3D 筆和其他材料，設計和創建船隻來探索水的浮力。學生將在水中測試他們的船，看看哪一艘能漂浮得最久。

  • 知識：
    • 使用 3Doodler 3D 筆繪製線條、形狀、填充和焊接的經驗。
    • 確定哪些材料會沉入水中或漂浮在水面。
  • 目標：
    • 了解浮力和排水量的概念。
    • 使用 3Doodler 3D 筆和工藝元素設計並建造一艘船。
    • 測試船的浮力，即哪艘船可以保持漂浮時間最長並承載最大重量。
  • 材料：
    • 3Doodler 3D 筆（每組 1 支）
    • 裝滿水的容器（每班 1 個）
    • 船隻設計素材，例如膠帶、吸管、鋁箔、冰棒棒、紙杯、軟木塞、塑膠杯、樹枝、樹葉、紐帶紙、織物等。
    • 硬幣（每組 2-3 個）
    • 沈浮詩（每組一份）
    • 鉛筆（每組 1 支）
    • 計時器（*教師用）
課程計劃：
  1. 準備供學生選擇用來建造船隻的材料，為每組學生分發一份《沉浮詩》。
  2. 分享目標：學生將兩人一組，共同打造一艘能夠漂浮最久的船。他們將使用 3Doodler 3D 筆整合他們的設計。除此之外，他們還可以從桌上選擇1-2種額外的材料，例如吸管、樹枝、鈕釦等。
  3. 投影平板電腦或電腦螢幕，供學生檢視水槽並一起讀《沉浮詩》。
    1. ) 提問學生：為什麼第一艘和第二艘船會失敗？
    2. ) 討論水手如何檢查漏洞。展示一個帶有小孔的塗鴉物件。請注意，您可以看到最適合光線照射的孔。請學生猜猜「獲勝船」是用什麼素材製作而成。
  4. 請學生上台查看桌上的材料。選擇 3Doodler 3D 筆和 1-2 種材料。示範如何使用這些材料來繪製船隻的設計草圖。讓學生預測它是沈還是浮。他們的理由是什麼？討論平衡、對稱、吸收。
☆重要提示：針對這項設計挑戰有不只一種解決方案。
☆請注意，用樹枝製作木筏時，必須使用 3Doodler 3D 筆將每根木棍單獨包裹到前一根木棍上。用冰棒棒也可以完成同樣的事情。給學生多少指導取決於你。
  1. 讓學生在提供的空格處中繪製他們的設計草圖。再讀一遍這首詩，尋找動力。
  2. 在分發 3Doodler 3D 筆之前先檢查學生的草圖是否可行。當兩人一起建造船隻時，可以共同協助和評估。
  3. 請學生將成品放入裝滿水的容器，嘗試放上硬幣或其他重物，紀錄每個作品的承重量與漂浮時間。
  • 參考範例(一)：
  
  • 參考範例(二)：
 


【塗鴉降落傘】

在本課程中，學生將兩人一組，使用 3Doodler 3D 筆設計和製作不同的跳傘小人，以及用咖啡濾紙和細繩等日常用品製作空氣動力學降落傘。學生將在這個動手設計專案中進行預測、協作、解決問題、測試與重新測試。

  • 知識：
    • 使用 3Doodler 3D 筆塗鴉線條、形狀、字串和焊接的經驗。
  • 目標：
    • 為六種不同姿勢的簡筆畫小人跳傘器繪製模板。
    • 塗鴉六種不同的簡筆畫小人。
    • 使用日常物品和材料設計降落傘。
    • 以秒為單位測試並計時降落傘和跳傘器的最長飛行時間。
    • 討論他們的降落傘和跳傘器的有效性。
    • 改進並重新測試他們的降落傘和跳傘器。
  • 材料：
    • 3Doodler 3D 筆（每組 1 支）
    • 塗鴉降落傘跳傘器模板工作表
    • 塗鴉跳傘器姿勢範例
    • 打孔器（每組 1 個）
    • *可選 - 工藝小羽毛（每組 1-2 個）
    • 咖啡濾紙（每組 1 張）
    • 透明膠帶或遮蔽膠帶（每組 1 捆）
    • 橡皮筋（每組 2 條）
    • 繩子（每組 2 英尺）
    • 迴紋針（每組 2-3 個）
    • LifeSavers 糖果（每組 1 個）
    • 計時器（每組 1 個）
課程計劃：
  1. 透過瀏覽有關跳傘的資料，介紹降落傘跳傘的概念。討論降落傘的形狀以及它如何與空氣和風相互作用。
  2. 全班學生集思廣益，列出一份在空中飛翔的物品或動物清單。例如：飛機、鳥類、蜜蜂、蝴蝶等。
  3. 提問學生：這些事物有什麼共同點？例如：翅膀、對稱、形狀等。
  4. 詢問學生對跳傘和跳傘運動員了解多少，討論他們如何從飛機上跳下來。詢問以下問題：
    1. ) 速度會如何影響他們？
    2. ) 是快速落下好還是慢速落下好？為什麼？通過扔一塊石頭跟一根羽毛來測試這一點。哪一個落地比較輕？
    3. ) 以跳傘運動員相比，他或她想像岩石或羽毛一樣落地嗎？為什麼？
  5. 將「空氣動力學」一詞寫在黑板上。解釋任何會飛的東西，例如飛機、直升機、鳥或昆蟲，必須符合空氣動力學才能在空中飛行。跳傘者也必須符合空氣動力學，否則會下降太快、落地太重。
  6. 請學生討論降落傘的形狀如何影響墜落。最好的形狀是什麼？
  7. 分享目標：在本課程中，學生將設計一個空氣動力降落傘。學生還將設計六種不同的跳傘器，以確定最符合空氣動力學的跳躍姿勢。老師將以秒為單位計算每位跳投者的落地時間。目標是設計墜落距離最長的跳傘器和降落傘。
  8. 將電腦螢幕或平板電腦投影到黑板上，供所有學生查看塗鴉降落傘跳傘器模板工作表。示範如何繪製六種不同的模板姿勢。問學生認為哪一種姿勢最符合空氣動力學？為什麼？
  9. 模擬如何塗鴉每個簡筆畫小人跳傘器的輪廓。確保所有身體部位都連接在一起。
  10. 向學生展示製作跳傘器的材料。學生可以使用全部或部分材料。學生可以使用繩子或塗鴉自己的繩子。
  11. 分發 3Doodler 3D 筆和塗鴉降落傘跳傘器模板工作表，讓學生開始繪製模板。在允許學生塗鴉之前先審核他們的模板。
  12. 塗鴉跳傘器後，讓學生開始使用選定的材料設計降落傘。他們不需要使用展示的所有材料。
  13. 留出時間讓學生測試他們的各種跳傘器。分發計時器並向學生展示如何使用它們來計時從空中降落的時間。

【塗鴉工程挑戰】

在本課程中，學生將使 3Doodler 3D 筆嘗試建立班上最高的結構。除了 3Doodler 3D 筆之外，學生還將獲得牙籤或吸管作為建築材料。 3Doodler 將用於將建築材料粘合在一起。學生將運用更高層次的思考技能進行預測，以形成假設，記錄材料、觀察結果、分析結構，以確定建造最高塔的關鍵。

  • 知識：
    • 使用 3Doodler 3D 筆將物體焊接在一起的經驗。
    • 使用模塊建造塔。
    • 練習用尺測量英吋。
  • 目標：
    • 使用 3Doodler 3D 筆和牙籤或吸管來建造一個結構。
    • 以實驗室日誌格式記錄關於其預期結構高度的假設（以英吋為單位）、使用材料、觀察結果、結論。
    • 分析和綜合資訊以確定建造高層建築的關鍵。
  • 材料：
課程計劃：
  1. 分享目標：在本課程中，學生將使用 3Doodler 3D 筆嘗試建立班上最高的結構。根據年級的不同，您可能可以準備圓頭牙籤或紙吸管。
☆請注意，吸管必須是紙質的，而不是塑膠的。
  1. 示範如何從平面形狀組成的基礎開始建構，學生可以為他們的塔創建三角形、菱形或方形底座。使用 3Doodler 3D 筆將每個角落焊接在一起，然後開始添加層級並進行工作。
  2. 將ˊ電腦或平板電腦投影到螢幕上，以便學生可以查看塗鴉塔實驗室工作表。與他們一起討論如何填寫。
  3. 了解如何用尺測量英吋。
  4. 將學生分成兩人一組並分發塗鴉塔實驗室工作紙。指導學生在開始之前完成問題 1 和 問題 2 。
  5. 分發建築材料和 3Doodler 3D 筆。
  6. 當學生完成建造後，提示他們與合作夥伴一起完成塗鴉塔實驗室工作表。
【皮特堡大橋】

課程計畫：
  1. 準備模板
  2. 使用3Doodler 3D 筆描繪模板，繪製全體黃色的橋樑結構，若想節省時間及顏料線材，可以使用紙板製作橋面。
  3. 放置其中一片拱形橋樑在桌面，使用3Doodler 3D 筆將橋面焊接在正確的位置。
☆小技巧：
  1. ) 緩慢移動3Doodler 3D 筆可以繪製出更堅固的結構
  2. ) 若使用3DoodlerStart+ 可以用你的手指按壓剛擠出的顏料線材，讓顏料線材更平滑
  3. ) 若使用3Doodler Creat+ 請確保你的結構與結構之間確實連接
  1. 焊接將另一片拱型橋梁結構與橋面。
  2. 將焊接好的橋立起來，再將橋頂焊接至拱型橋梁上方。
  3. 檢視整座橋的結構，是否有不夠堅固之處，再重複塗鴉加強結構穩定。
  4. 學習橋梁各部位結構名稱。


【Bridging the Gap】

在本活動中，學生將兩人一組，使用 3Doodler 3D 筆且不使用其他材料，設計一座跨越 20 公分間隙並承重最重的橋樑。

  • 知識：
    • 研究不同類型的橋樑。
  • 目標：
    • 認識到 3D 形狀是由 2D 形狀組成的。
    • 塗鴉形狀切片的模型。
    • 向全班同學解說自己的解決方案。
  • 材料：
    • 3Doodler 3D 筆（每組 1 支）
    • 橋樑檢查表
    • 鉛筆（每位學生 1 支）
    • 方格紙（每位學生一張）
    • 尺（每位學生一把）
    • 火柴盒車（每組 1 輛）
    • 砝碼、硬幣或石頭（用於測試每座橋的重量）
課程計劃：
  1. 將電腦或平板電腦螢幕投影到黑板上，供學生查看各種類型的桁架。請注意，學生在開始這個計畫之前應該研究橋樑的建造和設計。
  2. 分享目標：學生將兩人一組或三人一組，僅使用 3Doodler 3D 筆和顏料線材製作一座可以跨越 20 公分間隙的橋。將橋樑檢查表分發給每個小組。
  3. 分享標準與限制：
    1. ) 使用 20 根或更少的顏料線材建造一座 26 公分長的橋樑。
    2. ) 每根顏料線材將花費該團體 1.00 美元。
    3. ) 橋面必須足夠寬且光滑，足以讓火柴盒車從一端滾動到另一端。
    4. ) 獲勝的橋樑將在其橋面上支撐最大的重量而不開裂，並且是最具成本效益的。
    5. ) 橋樑必須包含橋樑應有的結構元件，例如桁架、梁、支撐、三角支撐等。
    6. ) 橋樑可以是新設計或以現有設計進行創新設計。
  4. 指導學生思考橋樑將承受的重量及其美學吸引力。其他重要的焦點包括其重心和對稱性，這會影響橋樑的美觀和強度。請注意，甲板需要延伸超出兩端，以便可以將其固定在兩張桌子上。
  5. 示範如何使用方格紙、用於測量和繪製準確直線的標尺來建立橋樑模板。確保每個學生都有一支帶有優質橡皮擦的鉛筆。每個小組成員都應該制定自己的計劃。小組成員將開會討論並商定哪個小組成員的計劃將用於製作他們的橋樑。
  6. 學生決定計劃後，為每個小組成員複印一份計劃副本，以便多個成員可以同時塗鴉製作橋的不同部分。
  7. 示範如何將零件焊接在一起。兩個學生可以一起進行焊接。一個人可以將各個部件固定在一起，而另一個人則使用 3Doodler 3D 筆，用從筆中擠出的顏料線材焊接各個部件。
  8. 學生的計劃獲得批准後，分發 3Doodler 3D 筆並複製計劃供學生開始。
  • 參考範例：
  



【設計挑戰：椅子原型設計】

在這門基於 STEAM 的課程中，學生將單獨或與合作夥伴一起學習。他們將使用 3Doodler 3D 筆根據標準和限制迭代開發椅子設計。

  • 知識：
    • 使用 3Doodler 3D 筆並熟悉如何用它們創建 3D 模型
    • 具有工程設計流程的經驗
    • 處理先前設計挑戰中的標準和限制的經驗
  • 目標：
    • 使用迭代設計流程成功創建椅子原型
    • 創建出一個椅子原型
    • 回顧與設計原型相關的比例概念
  • 材料：
    • 3Doodler 3D 筆
    • 顏料線材（設定每位學生在設計挑戰時應使用的數量限制）
    • 鉛筆、紙、尺、膠帶、便條紙
    • 工作臺表面：最好使用蠟紙，如果沒有蠟紙，可以使用列印紙或紙板
課程計劃：
  1. 向學生解釋他們將使用 3Doodler 3D 筆進行迷你設計挑戰。讓學生知道總體目標是學習如何在設計過程中進行迭代，同時遵守標準和限制。次要目標可以包括向學生介紹創建原型的想法並幫助強化比例概念。如果選擇整合擴充練習（請參閱下面的「可能的擴充」部分），現在也可以對此進行解釋。
  2. 示範使用 3Doodler 3D 筆時的安全程序及如何正確使用。
  3. 與學生討論，他們需要用顏料線材製作一系列帶有狹縫的條帶，這些條帶可以組裝成具有網格圖案的結構。這有助於建造一個可以承受重量的結構。詢問學生：「想想還有哪些其他形狀有助於建立堅固的結構。」
  4. 提供標準和限制。學生需要在紙上或素描本上規劃其結構的初始階段應該是什麼樣子。在白板上畫一個非常基本的例子，但鼓勵學生以不同的方式思考。解釋以下內容：
    1. ) 每條條帶的高度不得超過四英寸，長度不得超過九英寸。
    2. ) 您至少需要四條，但不要超過十條。
    3. ) 你的條帶上需要有縫隙，以便它們可以連結在一起。
  5. 當學生成功完成你的指導後，向他們解釋他們需要重畫他們的圖畫，但比例是四分之一。這就是他們對比例的先備知識的用武之地。
  6. 評估學生的繪畫，在繪畫看起來準確之前不要提供3Doodler 3D 筆。一旦他們的圖紙完成，提供適當數量的顏料線材並分發3Doodler 3D 筆。
  7. 請學生將紙條組裝在狹縫處。在他們的模型上放一包便利貼，看看結構是否能承受重量。在時間允許的情況下，讓學生逐漸增加重量，直到他們感覺到即將達到所能承受的極限。
  8. 現在是下一次迭代的時候了。現在學生已經取得了一些成功，在此基礎上要求他們應用相同的原則（帶有縫隙的條帶），但這次他們需要製作自己的迷你椅子。確保學生首先畫出他們的設計以及所有尺寸，以便審核批准。
  9. 如果有足夠的材料和時間允許，讓學生從同儕那裡獲得對他們的設計的回饋，並讓他們做出相應的修改。
  10. 提供學生時間與全班分享他們完成的設計。
  11. 參考影像：
  
  • 可能的擴充方案：使用 3Doodler 筆完成本課程後，學生可以將學到的知識應用到紙板上，以製作一把可以承受至少一個學生重量的紙板椅子。如果您想做這項活動，您可以向學生提及這是長期目標，而該目標會影響課程中的一些限制。
  • 科學夥伴網站（工程設計流程）

【V型雙缸發動機】




 


教學資源分享──與 micro: bit 結合

【用 3D 筆創作能夠演奏的樂器】



【用3D筆製作一個旋轉流星】

 
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