Proyecto de corte por láser Tangram Puzzle con LaserMaker

En este proyecto de aula STEAM, los estudiantes diseñan y hacen un rompecabezas de tangram cortado con láser usando LaserMaker. La lección conecta la geometría, la medición, el dibujo de líneas, la planificación de la ruta de corte y la creación práctica a través de una actividad de rompecabezas clásica.

1. Descripción general de la lección

1,1 Objetivo del proyecto

Los estudiantes diseñarán un rompecabezas tangram analizando su estructura geométrica, dibujando líneas de corte precisas, estableciendo parámetros de procesamiento láser y produciendo un rompecabezas físico que se puede reorganizar en diferentes formas.

1,2 Uso recomendado en el aula

2. Objetivos de aprendizaje

2,1 Lo que aprenden los estudiantes

2,2 Habilidades de STEAM desarrolladas

2,3 Fabricación responsable

Si los estudiantes usan imágenes en línea como referencias para diseños de rompecabezas o rompecabezas, deben respetar los derechos de autor de la imagen y seguir las pautas del aula aprobadas por el maestro.

Contexto del mundo real: ¿Qué es un Tangram?

El tangram es un antiguo rompecabezas chino hecho de siete piezas geométricas cortadas de un cuadrado. Estas piezas incluyen dos triángulos grandes, un triángulo mediano, dos triángulos pequeños, un cuadrado y un paralelogramo.

Las siete piezas se pueden reorganizar en muchas formas, incluyendo triángulos, paralelogramos, polígonos irregulares, personas, animales, edificios y letras. La lección de origen señala que los tangramas pueden formar más de 1.600 tipos de formas, haciendo que el proyecto sea una fuerte conexión entre las matemáticas, la creatividad y la creación.

4 Consideraciones de diseño e ingeniería

Antes de dibujar el rompecabezas en LaserMaker, los estudiantes deben analizar el tangram como un patrón geométrico y un objeto físico. Esto les ayuda a planificar el tamaño, el orden de corte, el material y la jugabilidad.

5. procedimiento de la lección

5,1 Investigación, medida y boceto

Comience mirando ejemplos de tangram o juguetes de rompecabezas. Los estudiantes deben observar la composición, el diseño y el tamaño, luego decidir las dimensiones del rompecabezas y la base que desean diseñar.

Después de medir, los estudiantes deben dibujar el patrón de tangram a mano. Pueden utilizar bolígrafos de colores para marcar claramente las líneas de corte planificadas antes de dibujar el diseño en LaserMaker.

5,2 Dibujar el Tangram con Segmentos de Línea y Herramientas de Cuadrícula

Los estudiantes pueden importar una imagen de referencia de tangram en LaserMaker y usarla como guía. Active la herramienta Cuadrícula para mostrar un fondo de cuadrícula, luego dibuje las líneas de corte cuadradas e internas paso a paso.

En el flujo de trabajo de origen, el cuadrado se dibuja a 130mm por 130mm. Los estudiantes usan la herramienta de segmento de línea para dibujar la diagonal, dividir el cuadrado en triángulos y completar los segmentos de línea que forman el triángulo mediano, dos triángulos grandes, dos triángulos pequeños, cuadrado y paralelogramo.

5,3 Dibuje el marco y la placa inferior

Utilice la herramienta Rectángulo para dibujar un cuadrado de 150mm por 150mm como marco exterior del tangram. Alinearlo con el centro del diseño de tangram para que las piezas del rompecabezas encajen limpiamente dentro del marco.

Luego copia el marco exterior para usar como la placa base del tangram. Esto crea una simple bandeja de rompecabezas o tablero inferior para organizar las piezas.

5,4 Establecer parámetros de corte

Seleccione el objeto tangram y abra el cuadro de diálogo Parámetros de procesamiento desde la capa de corte negra correspondiente. En el flujo de trabajo de origen, el proceso se establece en corte con un grosor de procesamiento de 3mm.

5,5 Prueba, depuración y mejora

Antes de hacer el conjunto final de tangram, los estudiantes deben probar el resultado del corte en el material seleccionado. La actividad de origen sugiere ajustar parámetros de corte, tales como probar un valor de velocidad de 30 y un valor de potencia de 60, luego observar el resultado y refinar los ajustes según sea necesario.

6. Proyecto terminado

Después de que se confirmen los ajustes de corte, los estudiantes pueden completar el rompecabezas de tangram final. El proyecto terminado debe incluir las siete piezas del rompecabezas y, si se incluye en el diseño, un marco o placa base a juego.

7. Desafío de extensión

Después de completar el tangram, los estudiantes pueden diseñar su propio rompecabezas basado en una imagen que les gusta. Pueden importar la imagen a LaserMaker, planificar las líneas de corte y crear un nuevo rompecabezas.

Para un desafío más avanzado, los estudiantes pueden estudiar las formas entrelazadas redondeadas utilizadas en los rompecabezas y pensar cómo se deben dibujar las interfaces de arco redondo.

8. Galería Inspiración

Los siguientes ejemplos se pueden utilizar para la discusión en el aula, la inspiración del diseño y la reflexión de los estudiantes. Anime a los estudiantes a comparar las formas del rompecabezas, los caminos de corte, los métodos de ensamblaje y los efectos visuales terminados.