XIV Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке
Помощник в изучении родного края
Автор работы награжден дипломом победителя III степени
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
ПОМОЩНИК В ИЗУЧЕНИИ РОДНОГО КРАЯ
Салий Никита Сергеевич
Мурманская область, г.Гаджиево
6 класс, МБУДО ДДТ
Введение
В объединении «3 D моделирование» я занимаюсь уже более двух лет. За это время мы с педагогом принимали участие в различных конкурсах, много делали проектов. Мне очень нравятся участвовать в проектах. В этом году наш педагог заболел и долго занятий не было. Живя в военном гарнизоне в силу обстоятельств, связанных со службой отца, мы мало куда выезжаем и плохо знаем свой родной край. Так как занятий не было и было много свободного времени у меня появилась идея создать что-то своими руками с помощью 3 D ручки, чтобы оно помогло мне более глубже закрепить свои знания. С этой идеей я обратился к родителям и тогда мы решили создать наглядный макет, с помощью которого можно было бы изучить географию родного края.
Объектом моего будущего исследования: является:3 D ручка с ее возможностями.
Предметом: учебное пособие (творческое изделие), изготовленное с помощью 3 D, ручка.
Цель нашего исследования: изготовить с помощью3 D ручки наглядное учебное пособие, предназначенное для изучения учебной дисциплины: «Краеведение»
Исходя из цели мы решали следующие задачи:
-Изучить историю возникновения3 D ручки;
-Изучить принцип работы и виды 3 D ручек;
-Познакомиться с предметом «Краеведение» и изучить карту Мурманской области.
-Научиться создавать новые творческие работы, которые могли бы при нести пользу другим людям;
-Провести анкетирование среди обучающихся (на начало и конец эксперимента) на предмет необходимости такого пособия;
-Разработать, а затем с помощью 3 D ручки изготовить наглядное пособие;
-Рассчитать его себестоимость;
-Провести пробное занятие с применением данного учебного пособия;
-Подготовить презентацию по использованию данного учебного пособия.
Методы, используемые в работе: работа с различными источниками информации, анализ, анкетирование, конструирование, моделирование.
Среди учащихся третьих классов: 3-б класс (28 человек), был проведен эксперимент.
Основной целью эксперимента являлось:
- оценка влияния средств наглядности на познавательную активность младших школьников на уроках;
- сравнить качество усвоения учебного материала до проведения формирующего этапа эксперимента и после него.
Для решения задачи по оценке влияния средств наглядности на познавательную
активность школьников нами использовались следующие методы:
- наблюдение за детьми на уроках;
- анкетирование учащихся, с целью выявления их общего отношения к наглядности.
По результатам наблюдения мы приходим к выводу, что уровень развития познавательной активности учащихся на уроках без применений средств наглядности — очень низкий. При использовании средств наглядности ученики уже с большим вниманием слушают объяснение учителя и пытаются принять участие в дискуссии и заметно повышается мотивация к изучению данного материала
Глава 1. Основная часть
1.1 3 D ручка - технологический прорыв
Нередко можно слышать высказывания людей о том, что все уже придумали и изобрели. Что удивить, ничего нового сделать, практически невозможно. Да и удивить никого ничем уже мол нельзя. Год назад, узнав о существовании «волшебной» 3D ручки для создания различных моделей, мне стало понятно, что возможности человеческого ума имеет огромные неизведанные возможности. Инженерная мысль находится в постоянном поиске. С каждым новым днем 3D технологии набирают обороты. Это не волшебство, а очередной технологический прорыв в области 3D моделирования. Его сфера применения по-настоящему огромна. С помощью объемного рисования ручкой можно не только рисовать, но и экспериментировать в создании поделок. Так ли это, мы попробуем сейчас в этом разобраться.
1.2 История возникновения 3 D ручки
Первая в мире 3 D ручка, появилась на свет в 2013 году. Получается, что мне исполнился только неполный год. Она получила свое название 3 Doodler. Её создатели Питер Дилворс и Максвелл Боуг. Они были основателями компании WobbleWorks. Идея создания у них появилась в момент, когда сломался 3 д принтер и нужна было чем-то заделать брешь в напечатанной модели. С тех, далеких пор процесс моделирования стал более интересным и доступным. Создавать макеты, конструировать новые детали, чинить устаревшие вещи, все это можно было сделать с помощью3 D ручки.
1.3 Виды 3 D ручек и принципы работы с ними
Различают два вида трёхмерных ручек: холодные и горячие
Холодные 3 D ручка печатают быстро затвердевающими смолами - фторполимерами. Прибор лишён нагревательных элементов. Фторполимер мгновенно затвердевает под действием встроенного ультрафиолетового света. Использование холодных чернил разрешает наносить необычные картинки на открытую кожу без риска обжечься.
Горячие ручки употребляют для печати полимерные сплавы пластиковой нити, как и 3D принтеры. В продаже распространены больше горячие 3 D ручки, для них продаются и пластиковые нити. Есть прозрачные, цветные, гибкие, токопроводящие и в том числе светящиеся в темноте смолы. В рабочее состояние ручка приводится одним нажатием кнопки, которая отвечает за подачу пластика из сопла ручки, сама же подача регулируется контроллером. В задней части корпуса располагается отверстие, в которое вставляется филамент. Пластиковая нить, затягиваемая внутрь корпуса ручки, расплавляется внутри неё и выдавливается с сопла в виде тонкой нити, которая затвердевает на воздухе сразу после выхода. Вследствие этого можно делать модели мы делаем прямо на лету! Ручки оборудованы встроенным вентилятором для ускорения процесса застывания пластика. Габариты ручки лёгкие на вес, их просто держать в одной руке. Незначительный шум при работе встроенного механизма не отвлекает от процесса моделирования. 3D ручка поддерживает быструю замену прутка, что даёт вероятность сочетать расцветки и материалы в период рисования.
1.4 Обзор и выбор пластика для изготовления данной творческой работы с экологической целью
Применяемый материал бывает разным ABS, PLA или HIPS. Чаще всего используется ABS пластик. Он долговечен, устойчив к износу, отлично подходит для склеивания пластиковых изделий. К его недочётам можно отнести склонность к малозначительной усадке и присутствие соответствующего характерного запаха жженой пластмассы. Температура плавления 200-240 при этой температуре ABS пластик выделяет пары акрилонитрила, поэтому работать с таким пластиком нужно в хорошо проветриваемом помещении или рядом с вытяжкой. А вот рисунки из этого материала отличаются прочностью и долговечностью. Пластик имеет широкую цветовую палитру. Не считая традиционной палитры, есть цвета под «дерево», с фосфорическим эффектом. Огромным недостатком этого материала является его биоразлагаемость. В отличии от PLA ABS пластик не биоразлагаем так как вырабатывается из полимеров.
А вот PLA (полилактид) совсем наоборот: биоразлагаемый, биосовместимый, термопластичный полиэфир. Сырьем для изготовления этого материала служит сахарный тростник и кукуруза. Используется для изготовления изделий с коротким сроком службы (пищевая упаковка, одноразовая посуда, хирургические нити и штифты. Температура плавления достигается при 180 градусах. При расплавлении этого вида пластика не выделяется вредные вещества А это значит для ручки которой пользуюсь это наилучший вариант. При попадании в природу он не нанесёт ей вреда как нежели пластик. Это будет самым главным критерием в моей работе. Поэтому я для изготовления моей работы я выбрал пластик PLA.
Глава 2 Практическая часть
2.1 Создание творческого изделия с помощью 3 ручки.
За основу мы взяли физическую карту нашего региона. Из разных научных источников, мы собрали географические данные и воплотили это в практической работе. Нам удалось с помощью 3 D ручки создать такой макет, который в последствии мог бы служить хорошим наглядным пособием как для изучения материала по краеведению (в частности, Мурманской области) так и закрепления ЗУН, полученных ранее на уроках географии.
Из интернет-источников я узнал, что Мурманская область расположена в Северной Европе. На западе она граничит с Норвегией и Финляндией. На юге с Республикой Карелия и через Белое море с Архангельской областью. Омывается Белым и Баренцевым морями. Территория нашей области144.9тысяч квадратных километров
Если посмотреть на карту нашей страны, то на северо-западе можно увидеть Кольский полуостров В XV веке коренные жители-поморы называли его Терский нос. Терский наволок (старинное название полуострова) В XVIII веке полуостров получил название- Кольского по имени крупного населенного пункта, важного промышленного центра Кола. С севера и северо-востока Мурманская область омывается водами Баренцева моря. С запада Северо- Атлантическим течением в море приносится огромное количество теплой воды поэтому эта южная часть никогда не замерзает. С востока и юго-востока Мурманскую область омывает Белое море. В отличии от Баренцева моря оно на много месяцев сковывается льдом. Из- за огромные протяженности оказывает значительное влияние на разнообразие климата, определяет различия в природе отдельных уголков нашей области. На Юге Мурманская область граничит с Республикой Карелия. Столицей Мурманской области является город Мурманск. Я узнал, что город был основан 4 октября 1916 года. В Мурманске начинается Северный морской путь, по которому осуществляется связь с поселениями на всем побережье северных морей нашей страны. Огромным моим удивлением было то, что в Мурманске базируется единственный в атомный ледокольный флот. Сама же Мурманская область образована 28 мая 1938 года. Я решил на своей работе обязательно показать столицу нашей области и другие ее города. А еще я узнал, что первыми исследователями нашего края были выходцы из Новгорода именно они назвали нашу землю «Дикой лопи» так они называли саамов, проживающих на полуострове. Именно они первыми освоили кратчайший путь с юга через весь Кольский полуостров к Северному ледовитому океану, основали первые поселения Кандалакша, Умба, Варзуга, Кола. Я решил, что на моем макете световыми флажками будут отмечены самые крупные и значительные места. Например Самые высокие горы-Хибины, самая длинная река - Поной, Лапландский заповедник, самое глубокое –Умбо озеро.
2.2 Расчет себестоимости моего макета
Для изготовления макета мне понадобится как минимум 10 цветов. Покупать пластик катушками значительно дешевле, но тогда в катушке присутствует один цвет (мне же необходимо как я уже упомянул ранее более 10 цветов). Таким образом я буду покупать не катушки, а один из наборов, цена которых варьируется от 650 руб. до 890руб. Я остановил свой выбор на 10 цветах, стоимость которых в целом была -780 рублей. Так как в наборе есть пластиковые нити фиолетовых, бирюзовых солнечно-желтых, оранжевых, ярко-розовых цветов, а я их не буду использовать, то рассчитать стоимость мне не составило труда. Метраж пластиковой нити в наборе одинаковый по длине, а значит, мне нужно разделить сумму по полам. Для работы моего макета мне понадобятся пальчиковые батарейки и новогодняя гирлянда
Пластик-780:2=390 рублей
Батарейки-120 р
Гирлянда -100,
Итого:610 рублей
2.3 Создание презентации (выступление перед учащимися)
Мне очень понравилось то, что у меня получилось и я с радостью решил поделиться этим со своими одноклассниками. Я подготовил презентацию и выступил перед классом. Теперь я планирую принять участие в конкурсе исследовательских работ «Золотой росток».
2.4 Анкетирование
Во время работы над проектом я провел анкетирование с учащимися и учителями и вот что я узнал: Опросив педагогов, я узнал: в настоящее время педагоги пытаются найти наиболее эффективные методы обучения для активизации и развития у учащихся познавательного интереса к содержанию обучения. Для решения этой проблемы выделяют различные пути и средства, одним из способов развития познавательной активности является применение наглядных средств обучения, что объясняется возрастными особенностями младших школьников. Наглядные пособия могут служить опорой для осознания связей между фактами, явлениями, недоступных непосредственному наблюдению, а слово учителя побуждает к наблюдению и направляет детей на осмысливание, истолкование сделанных наблюдений
Из опроса одноклассников, мне удалось узнать следующее: из 100% опрошенных мною детей 90% сказали, что мой макет очень нужен, что с ним намного легче воспринимается и запоминается учебный материал по курсу краеведение. Лишь 10 % ответили, что они и так могут определить на физической карте. Однако эти 10% отметили, что, используя на уроках мой макет можно было бы интересней запомнить учебный материал и также закрепить его. Таким образом я делаю вывод что мой макет может с успехом применяться как средство наглядности для изучения предмета «Краеведение».
Заключение
В заключении хочется отметить, что цель нашего исследования достигнута – мы изучили устройство 3D-ручки и область его применения. В ходе проекта были решены все поставленные задачи.
На вопрос будет ли моя работа продолжаться в этом направлении-да. В дальнейшем я хотел бы рассмотреть перспективы дальнейшего применения моего макета, например на уроках истории. Я считаю, что использование 3D-ручки поможет учащимся лучше понять трѐхмерное пространство, реализовать многие свои идеи. Сегодня можно смело заявить, что 3D ручки – это не сезонный гаджет. Многофункциональность, удобные габариты и доступная цена делает их не просто дополнением к настольному 3D принтеру, а его альтернативой.
Что же дала мне эта работа?
Во-первых, я узнала много нового, интересного и полезного. Мне не было совсем трудно, и я смею сказать, что все мое обучение проходя в творчестве прошло как-то даже легко.
Я старался находить и выделять главное в огромном мире информации. Работая над проектом сейчас на мой взгляд, его можно было бы сделать еще лучше и много функциональней. но ведь я только учусь и это мне позволяет сделать вывод я могу его изменить и улучшить.
-Я научился сравнивать, анализировать, думать, творить;
И самое главное, как мне кажется, это то, что я существенно повысил свои знания по предмету «Краеведение».
Список используемых источников
3D в школе: кто, чему и как должен учить? // https://habrahabr.ru/post/275495/ (Дата обращения: 29.03.2021 г.) 2.
3D Моделирование // http://3d-artlines.ru/stati/3d-ruchki-kak-ne-poteryatsya-privybore/ (Дата обращения: 16.03.21)
3DМоделирование//babadu.ru/academy/article/3d-ruchka-volshebnayapalochka-nashih-dney (Дата обращения: 05.03.21)
3DМоделирование//http://illjuzija.ru/3d-risunki/chto-takoe-3d-ruchka-i-kakona-rabotaet.html (Дата обращения: 01.03.21)
3DМоделирование//http://3dpen-art.ru/uroki-risovaniya-3d-ruchkoy/(Дата обращения:10.03.21)
https://gov-murman.ru/region/(дата обращения05.03.21).
http://kolanord.ru/html_public/col_avtory/VoznicaVM/VoznicaVM_Geografiya-Murman-obl_2007/(дата обращения 01.03-25.03.21)
https://travel.murman.ru/murman/geo.shtml(дата обращения 02.04.21-06.04,21)
Приложение 1
Сравнительный анализ
Приложение 2
Приложение 3
Этапы работы