このSTEAMメーカープロジェクトでは、学生はLaserMakerとレーザー切断機を使用して一連の番号迷路シールを設計および作成します。このレッスンでは、ナンバーゲーム、スタンプデザイン、テキスト入力、ボーダーデザイン、レイヤーセットアップ、アレイコピー、ミラー処理、合板切断、ハンドルアセンブリ、およびグループベースのナンバー迷路プレイを接続します。

このプロジェクトは、学生が数字を数えるための記号以上のものとして見るのに役立ちます。再利用可能なナンバースタンプを作成することで、学生は迷路ゲームを設計し、さまざまなレイアウトをテストし、クラスメートに挑戦して、より大きなまたはより複雑なナンバー迷路を構築することができます。

番号迷路シールSTEAMレーザー切断プロジェクトカバー画像 — 学生は、LaserMaker、レーザーカット、スタンプ作成を使用して、独自の番号迷路ゲームツールを作成します。

1.レッスンの概要

アイテム	詳細
プロジェクト	数迷路シールレーザー切断プロジェクト
ソフトウェア	LaserMaker
主なスキル	番号ゲームの観察、長方形または楕円の描画、テキスト入力、レイヤーカラーセットアップ、配列コピー、水平反転、彫刻、切断、スタンプハンドルデザイン、アセンブリ、およびゲームテスト
提案された材料と部品	5 mm合板、紙、ドローイングペン、白いラテックス接着剤、スタンプインク、または水彩やガッシュなどの教室で承認された顔料
教室フィット	レーザー切断とメーカープロジェクト、数学ゲーム、スタンプ作成、初心者LaserMakerの練習、教室でのチームワーク、創造的なSTEAM活動

1.1プロジェクトの目標

学生は、番号迷路に必要な番号を計画し、LaserMakerで境界線の番号スタンプを設計し、彫刻と切断レイヤーを準備し、スタンプデザインをミラーリングし、シール部品をレーザーカットし、スタンプハンドルを組み立て、完成したシールを使用して番号を作成します迷路ゲーム。

1.2推奨される教室の使用

教師の場合:このレッスンを使用して、ナンバーゲーム、パターン作成、デジタルデザイン、レーザーカット、共同問題解決を結び付けます。

学生のために:アクティビティを使用して、実用的なナンバースタンプのセットを作成し、クラスメートのための迷路チャレンジを作成します。

Makerspacesの場合:LaserMakerの練習と数学ベースのゲームデザインを組み合わせた初心者向けのスタンププロジェクトとして使用します。

2.学習目的

2.1学生が学ぶこと

ナンバー迷路、数独スタイルのグリッド、24ポイントゲーム、マッチ棒パズルなどのナンバーゲームについて話し合います。

スタンプセットを設計する前に、必要な番号を計画します。

外側の境界線、内側のグラフィック領域、および編集可能なテキストを含む数字スタンプを作成します。

配列コピーを使用してスタンプを複製し、各番号を個別に編集します。

ミラースタンプのデザイン、合板の部品をレーザーカットし、ハンドルを組み立て、スタンプを使用して再生可能な番号迷路を作成します。

2.2 STEAMスキル開発

デザイン思考:シンプルな数字ゲームのアイデアを、さまざまな迷路レイアウトを構築するための再利用可能な物理ツールに変えます。

計算思考:繰り返しの数値、配列、レイヤー設定、テキストサイジング、ミラー化された出力を使用して、一貫したスタンプセットを作成します。

エンジニアリング思考:スタンプのサイズ、境界線の厚さ、ハンドルのフィット感、材料の厚さ、切断の深さ、および各スタンプ番号が読み取り可能かどうかを検討します。

2.3責任あるメイキング

学生は、教師またはラボの監督者の指導の下でのみレーザーカッターを操作する必要があります。処理する前に、焦点距離、材料の種類、レイヤーの順序、切断パラメーター、彫刻パラメーター、およびスタンプのデザインが正しくミラーリングされているかどうかを確認します。

3.プロジェクトコンテキスト: なぜナンバー迷路シールを作るのですか?

ナンバーゲームは、学生が観察、ロジック、カウント、レイアウト計画、問題解決を実践するのに役立ちます。番号迷路はさまざまな方法で構築できるため、再利用可能な番号スタンプを使用すると、学生はさまざまな迷路デザインをすばやく作成、テスト、および改訂できます。

このレッスンでは、生徒は最初にゲームに必要な数字について話し合います。次に、スタンプされた迷路が読みやすくプレイしやすいように、番号ごとに明確な境界のスタンプを設計します。

紙に数迷路スタンプデザインを計画する — 学生は、どの数字が必要かを話し合い、スタンプのサイズと形状をスケッチすることから始めます。

4.クラス前の思考の質問

教師は短い数ゲームのプロンプトでレッスンを開始できます。これらの質問は、ソフトウェアを開く前に、学生が数学の遊びとメーカーのデザインを結び付けるのに役立ちます。

友達とナンバーゲームをしたことがありますか?

以前にプレイしたゲームの数は何ですか?

数字の迷路を作るために必要な数字は何ですか?

ナンバースタンプに明確な境界線が必要なのはなぜですか?

グループが迷路を大きくしたり難しくしたりするにはどうすればよいですか?

教室ディスカッション:学生はさまざまな数のゲームを比較してから、スタンプセットが数迷路の作成をより速く、より明確に、そしてより楽しくする方法を決定できます。

5.クラス前の準備

LaserMakerを使用する前に、生徒をグループに分けます。各グループに必要な数字を決めてもらい、紙にスタンプの形とサイズをスケッチします。ソースレッスンでは、各デジタルスタンプに境界線を含める必要があります。

迷路に表示される数字について話し合う。

スタンプの輪郭と内側の境界線を紙にスケッチします。

スタンプの形状が正方形、円形、または別の単純な形状であるかどうかを決定します。

印刷後に数字が読みやすいように、スタンプサイズを計画します。

6.レッスン手順

6.1スタンプの形を描く

LaserMakerを開きます。紙の下書きに基づいてスタンプ形状を作成するには、左のメニューから長方形を描くか楕円を描くかを使います。ソースワークフローでは、スタンプは25 mmの正方形として表示されます。

番号迷路シールプロジェクトのためのLaserMakerを開く — LaserMakerを開き、描画ワークスペースを準備します。

LaserMakerで25 mmの正方形のスタンプ形状を描く — 25 mmの正方形など、外側のスタンプ形状を描きます。

最初のシェイプをコピーして貼り付けてから、コピーしたシェイプを減らして内側の境界領域を作成します。ソースワークフローでは、内側の正方形は23 mmです。

数字スタンプの境界線に小さな内側の正方形を作成する — スタンプ形状をコピーしてサイズを変更して、内側の境界線を作成します。

6.2数字の入力とフォーマット

左側のメニューで [入力テキスト] をクリックし、ワークスペースをダブルクリックして、スタンプの番号を入力します。数字が境界線の内側にはっきりと収まるように、行の高さとフォントを調整します。

LaserMakerでスタンプの番号テキストを入力する — 数字のテキストを追加し、スタンプ内のサイズを調整します。

内側の形状とテキストを選択してから、レイヤーの色を変更します。ソースワークフローでは、塗りつぶされたレイヤーのグラフィックは彫刻エリアとして扱われます。レイヤーが埋められておらず、カッティングレイヤーとして動作する場合は、処理する前にパラメーター領域でレイヤーを調整する必要があります。

ナンバースタンプ彫刻のレイヤーの色を変更する — 内側の形状と数字のテキストを正しい彫刻レイヤーに設定します。

6.3スタンプセットの複製と編集

外形、内側の境界線、数字のテキストを1つの完全なスタンプデザインとして配置します。次に、配列コピーを使用して、クラスの前に計画された番号セットに従ってスタンプを複製します。

配列コピーを使用して番号迷路シールを複製する — 配列コピーを使用して、必要な番号スタンプを作成します。

配列コピー後、すべてのスタンプは同じテキストを持ちます。各スタンプのテキストをダブルクリックして、正しい番号に更新します。数値が大きすぎたり小さすぎたりする場合は、最終処理の前にテキストの高さを調整してください。

LaserMakerで重複した番号スタンプテキストを編集する — 数字セットが完成するように、重複する各スタンプを編集します。

6.4ミラースタンプデザイン

番号が更新された後、ミラー処理には回転> 水平フリップを使用します。スタンプが刻まれた表面の逆を印刷するので、これは重要です。

レーザー加工前に番号スタンプを水平方向に反転 — 印刷された番号が正しく読み取られるように、番号スタンプのデザインをミラーリングします。

6.5スタンプハンドルをデザインする

スタンプ面と同じサイズの形状を描きます。ソースワークフローでは、ハンドル部分は別の25 mmの正方形から始まります。正方形の中央に長方形を描き、中央の長方形をコピーして調整します。ソースの例は、内側の矩形に対して17 mmの高さを示す。

番号迷路シールハンドルの設計 — スタンプ面に合わせてスタンプハンドルパーツをデザインします。

配列コピーを使用して、すべての番号スタンプに十分なハンドルパーツを作成します。スタンプ面とハンドルが完成したら、レーザー加工のために最終レイアウトをきれいに配置します。

数迷路シールとハンドルの最終レイアウト — 番号スタンプの面と処理用のハンドルを配置します。

6.6セットレーザー加工パラメータ

ファイルをレーザーカッターに送信する前に、切断および彫刻のパラメータを設定します。ソースワークフローは5mm合板を使用するため、切断パラメータは5mmの材料設定と一致する必要があります。パラメータを設定した後、レイヤーの順序を注意深く確認してください。

数迷路シールの切断および彫刻パラメータの設定 — 5mm合板の切断および彫刻パラメータを設定します。

番号迷路シールパラメータ设定例 — パラメーターを設定した後、レイヤーの順序を確認します。

7.レーザー加工、アセンブリ、ゲームプレイ

7.1マシン処理

完成したデザインファイルをレーザー切断機にインポートして加工します。開始する前に、不完全な切断のリスクを減らすために焦点距離を調整してください。

レーザー切断機加工数迷路シール — スタンプパーツをカットする前に、フォーカス、マテリアルの配置、レイヤーの設定を確認してください。

7.2シールを接合して組み立てる

処理後、カットスタンプ部品をワークベンチに持って行きます。白いラテックス接着剤を使用して、各スタンプ面をハンドルに取り付け、スタンプをテストする前に接着剤を固めるようにします。

白いラテックス接着剤で数迷路シールを組み立てる — テストの前に番号スタンプ面とハンドルを一緒に接着します。

7.3数字の迷路を再生する

完成した番号スタンプを使用して、番号迷路を作成します。学生はグループで作業し、どのグループがより大きく、より明確に、またはより複雑な迷路を作ることができるかを比較できます。

ソースレッスンでは、通常のスタンプインクを使用できることに注意しています。水彩画やガッシュ顔料などの教室で承認された代替品も、必要に応じて使用できます。

完成したナンバースタンプでナンバー迷路ゲームをプレイ — 生徒は完成したナンバースタンプを使用して、ナンバー迷路ゲームを作成してプレイします。

8.教室の実践と教育のヒント

8.1学生ワークフロー

グループ計画:学生は必要な数字を決定し、紙にスタンプのデザインをスケッチします。

ソフトウェアデザイン:生徒はスタンプの形を描き、境界線を追加し、テキストを入力し、スタンプを複製し、デザインをミラーリングします。

マシン処理:生徒は、教師の監督下で安全な教室の順序でファイルを処理します。

アセンブリ:生徒は各スタンプ面をハンドルに接着し、部品を乾かします。

ゲームテスト:学生はスタンプを使用して番号迷路を作成し、クラスメートとゲームをテストします。

8.2教師の提案

最終的な迷路を構築する前に、学生に紙くずのスタンプをテストするように依頼します。

レーザー加工の前に各番号をミラーリングする必要があることを生徒に思い出させます。

スタンプを再試行する必要がある学生のために、余分な合板のスクラップと紙を準備します。

迷路の難易度、サイズ、明快さ、プレイアビリティを比較するようグループに奨励します。

アクティビティを使用して、数独、24ポイントゲーム、マッチ棒パズルなどの他のナンバーゲームを紹介します。

9.反射と評価

9.1リフレクションの質問

切手で他にどんな数のゲームを作ることができますか?

ナンバー迷路のプレイ中にあなたのグループはどのような問題に遭遇しましたか?

迷路のレイアウトをどのように変更して、簡単または難しくすることができますか?

2番目のバージョンを作成した場合、スタンプデザインをどのように改善できますか?

9.2学生とピアの評価

学生は自分の仕事を評価し、創造性、構造の堅さ、外観、学習態度に基づいて仲間からフィードバックを与えることができます。

評価アイテム	自己評価	ピア評価
創造性、30ポイント
堅さ、30ポイント
外観、20ポイント
態度を学ぶ、20ポイント
合計、100ポイント

10. Extensionチャレンジ

基本的な数字の迷路を終えた後、学生は他の数学ゲームの数字のスタンプをデザインできます。数独スタイルのグリッド、24ポイントのゲーム、マッチ棒チャレンジ、教室カウントゲーム、または元の数字パズルのスタンプを作成できます。

デザインの課題として、生徒はさまざまなスタンプの形、境界線の幅、フォントサイズ、インクの種類、迷路のルールを比較して、ゲームをより明確に、より楽しくプレイできる組み合わせを確認できます。

11だ教師向け機器ノート

このプロジェクトは、小さなスタンプ作成やメーカープロジェクトの合板の彫刻や切断をサポートする教室用レーザーカッターに適しています。学校や初心者のSTEAMラボでは、ナンバー迷路シール、教室の数学のスタンプ、ゲーム資料、初心者のLaserMakerアクティビティなどのプロジェクトを、次のような教室のレーザーカッターで完了できます。雷レーザーボルトシリーズ.

教師は、教室のスペース、学生の監督のニーズ、材料の厚さ、プロジェクトのサイズ、および換気のセットアップに基づいて、機械と材料のセットアップを選択できます。生徒は、最終的な切断の前に、常に設定をテストし、フォーカスを確認し、学校のレーザー安全規則に従う必要があります。

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