Omdrejningslegemer – Københavns Universitet

Videresend til en ven Resize Print Bookmark and Share

Computerbaseret matematikunderv. > Afsluttede projekter > 2017 > Omdrejningslegemer

Kristoffer Martinsen, Gefion Gymnasium

Omdrejningslegemer

Design og 3D-print

Om Projektet

3D-printere åbner nye muligheder for at arbejde med matematisk modellering. Dette projekt går ud på at eleverne designer vinglas ud fra omdrejningslegemer og printer det på en 3D-printer. Projektet bygger således videre på det velkendte vinglasprojekt.
I Maple (Det er endnu ikke muligt i hverken Nspire eller Geogebra) designer eleverne et omdrejningslegeme, der kan eksporteres som en 3D.stl-fil, der via 3D-printerprogrammet Cura printes ud på en 3D-printer.

Forløbet er gennemført i en 3.g A-niveau-klasse og en 2.g B-niveau-klasse efter at de har lært om integralregning.

Refleksioner over praksis

Forløbet var baseret på et arbejdsark (Vinglasprojekt med 3Dprint.docx).

CAS og IT-kompetencer: Samspillet mellem de matematiske formler og CAS-værktøjerne Maple og Geogebra er i centrum af dette projekt. Eleverne trænes i at benytte deres matematiske indsigt i samspil med teknologien.

Tidsforbrug: Det kræver en del øvelse at lære at 3D-printe. Det lægger beslag på efteruddannelse og forberedelsestid hos lærer. Der er desuden stor sandsynlighed for tekniske problemer i forbindelse med elevernes 3D-print. Det er muligt i stedet at bestille 3D-print i en butik, hvis man ønsker at spare tid.

De gange projektet har været gennemført er det kun få grupper som har nået at få printet deres produkt. Men erfaringen viser at det ikke er afgørende for eleverne, at de alle får printet deres glas. Motivationen ligger i arbejdsprocessen på vej mod et fysisk produkt.

Motivation: Flere elever fascineres af det anvendelsesorienterede aspekt. De oplever at de matematiske formler kan benyttes til at modellere virkelige former og 3D-printer er stadig nyt for dem.

Modelleringskompetence
Glasset skulle indeholde en hvis mængde, hvilket kræver at eleverne arbejder med at skalere den graf de har fundet uden at formen ændres. Det gav produktiv modstand at arbejde med at få tilpasset volumen til den rigtige størrelse. Det udviklede elevernes funktionsforståelse og deres rumlige sans.

Det bestemte integral gav også nogle udfordringer, hvor eleverne diskuterede betydningen af grænserne og hvordan det skulle kobles til afbildningen af grafen.

Konklusioner

Det er motiverende for eleverne at arbejde med konkrete modelleringsprojekter med frihedsgrader sådan at de selv kan skabe deres egen løsning. Ved at stille nogle specifikke krav til deres løsning, bringes matematiske teknikker og CAS-værktøjer i samspil på en naturlig måde.