Hier staan eerst nog eens de eerste stappen om te beginnen met 3D tekenen in TinkerCad. We vertellen daarna hoe je jouw ontwerp in TinkerCad op de 3D printer krijgt. Voor wie daar écht zin in heeft ontdek je ook hoe de 3D printer werkt en hoe je verschillende uitdagingen kunt oplossen. Daarna is het tijd voor samenwerk opdrachten!

Met deze opdrachten breken we de lesstof op in blokjes.

Je eerste keer in TinkerCad: een account aanmaken

Om te werken in TinkerCad moeten we eerst een account aanmaken.

Als we dit met een hele klas doen dan moet je op één stap goed opletten. TinkerCad is vooral bedoeld voor basisschool leerlingen. Maar deelnemers jonger dan 14 jaar moeten extra toestemming krijgen, en dat gaat dan via lastige invulformulieren via de ouders. Als school doen we dat anders. TinkerCad hoeft echt je geboortedatum niet te weten, en daarom vullen we daar 1999 in. Dit is belangrijk, anders gaat dat in je browser op slot en kan je vandaag geen account aanmaken. Let daarom goed op de uitleg.

Aan de leerkracht: Als we dit met een hele groep tegelijk doen, dan merk je dat dit wel lastig kan zijn. Om te zorgen dat dit op tijd af is, vertellen we eerst even hoe we aan het werk gaan: Volg gewoon allemaal precies de uitleg stapjes van de meester of de juf. Als je dan zelf een stapje hebt gedaan dan ga je niet verder, maar je wacht gewoon even tot de volgende stap wordt uitgelegd. En leerlingen die iets willen vertellen wat niet aansluit op de uitleg, die zullen daar even mee moeten wachten. We hoeven ook niet te weten dat je al klaar bent, in plaats daarvan kan je bij elk stapje stilletjes een ander helpen. Pas als iedereen zover is, dan gaat de uitleg verder.

Met deze aanpak leren we als groep zelfstandig te werken. Dit mag je ook uitleggen aan je groep. Leerlingen leren daarmee zelf schakelen tussen de twee vormen: luisteren naar uitleg, en rustig samenwerken.

Leerlingen werken rustig samen. Een deel van de les ben je elkaar als groep aan het helpen. Overleggen is dan gezellig, en wat geroezemoes is echt de bedoeling. Loop rond en check onopvallend of iedereen goed is begonnen. Bij een vraag voor herhaling verwijs je ze eerst naar elkaar. Een vraag om nieuwe toelichting, die beantwoordt je het liefst centraal – maar alleen voor wie toevallig oplet.

Leerlingen luisteren naar uitleg. Af en toe leg je de groep wat uit. Ik vind het passen bij onze werkplaats aanpak dat vragen soms gewoon worden gesteld. Vinger opsteken is dan niet helemaal nodig. Ze kunnen zo ook leren dat niet elke vraag nu een antwoord krijgt, bijvoorbeeld omdat de vraag niet past bij de uitleg.

Overschakelen naar uitleg. Het is de bedoeling dat leerlingen aanleren om van nature deze overschakeling te maken. Zodra de leerkracht een uitlegstem gebruikt dan let iedereen op. De eerste keren geven we daar nog wat meer aandacht aan, maar al snel is een ‘ahum’ voldoende om de omschakeling te maken. We vragen de leerlingen elkaar te helpen met opletten door elkaar er aan te herinneren dat ze even stil moeten zijn.

Nu gaan we samen een account maken op TinkerCad. Na de uitleg tonen we nog een voorbeeld object dat je kunt gaan tekenen. Ga nu naar de uitleg: https://junioriot.nl/tinkercad-login/

Om te ontdekken hoe alles werkt, gaan we één of twee lessen aan de slag met TinkerCad. Maak een combinatie van vormen.

Leerlingen ontdekken hoe ze zelf de werkjes maken op de 3D printer. Om dat goed te doen zijn de ontwerpen zo gemaakt dat ze goed op het printbed liggen. In PrusaSlicer maken we de objecten kleiner tot de printtijd binnen de 10 minuten past.

 

Meer uitdagingen en lessen – eerst een sleutelhanger tekenen

Het maken van de inlog voor elke leerling is de grootste uitdaging in de eerste les. Daarna mag iedereen TinkerCad ontdekken: Teken maar wat je leuk vindt. Bij twijfel kiezen we voor een naambordje: een plat plankje met een naam erop. Met een gaatje in het hoekje wordt dit een sleutelhanger.

De tweede les kan je uitleggen dat een 3D print best veel tijd kost. De printer is lang bezig met het neerleggen van het plastic. Je kunt de letters van je naam ook maken als gat. Een gat betekent minder plastic, dat is sneller klaar. Hieronder staat een voorbeeld.

De derde les vraag ik om losse letters te draaien en aan elkaar te plakken. Een 3D letter-object dat dan zelf kan blijven staan. Maar iets anders kan ook. Ik laat een spannend object zien, bijvoorbeeld een slang die als een ketting in één keer is geprint. Kunnen ze dat ook? Kleinere prints zijn beter, want dat is sneller klaar.

De lessen daarna kan je richten op engineering thema’s zoals een printbare ketting. Of een samenwerking, dat de groep een vakantiedorp maakt, waarbij ze zelf overleggen welke dingen ze willen maken.

Hieronder zie je hoe we de volgende les al voor jouw klas hebben uitgewerkt.

Opdracht 1a. Vrij tekenen

Opdracht 1b. Sleutelhanger met je naam

Soms is een sleutelhanger een blokje met letters en een gaatje. Maar je kunt er ook een soort letterketting van maken. Met minder plastic is je ontwerp sneller klaar op de 3D printer.

Opdracht 1c. Blokje met verschillende gaten en vormen

Opdracht 1d. Letter toren

Opdracht 1e. Ingewikkeld eigen ontwerp

 

 

Magisch letter object

Fenne / Lief magisch dubbelwoord

 

 

 

Opdrachten die echt in elkaar worden gezet en kunnen bewegen.

De volgende teken opdracht is om iets te maken wat in elkaar gezet wordt en kan bewegen. Denk aan een deurscharnier: twee tonnetjes met een gat erin, en dan een pennetje die net wat dunner is. Of je verzint zelf iets. Meestal wordt dit een echt technisch ontwerp.

Opdracht 2a. Een in elkaar zet spelletje

Op het grote scherm doen we een paar stappen voor om wat handigheidjes uit te leggen:

  • meerder objecten neerzetten
  • een rond gaatje van 10 groot maken in een object, door de juiste maat in te typen
  • het gaatje mooi in het midden uitlijnen met de zijkant/midden knop
  • het ene object optillen om het op de andere object te kunnen zetten. Optillen gaat met de optil pijl, en door een goed getal in te vullen.
  • Objecten netjes boven elkaar te centreren, weer met zijkant/midden knop
  • een asje van 9 maken, die maak je ook wat langer
  • asje en objecten netjes bij elkaar te centreren, weer met zijkant/midden knop

En daarna leg je alle objecten netjes naast elkaar op het tekenvlak om ze te kunnen printen. In PrusaSlicer verklein je tot je printje past binnen de 10 minuten.

 

 

Opdracht 2b. Iets wat ingewikkeld in elkaar gezet wordt

Opdracht 2c. Een slang of een letterketting

 

 

Samenwerkopdrachten voor de klas – projecten voor meerdere weken – zoek het lekker zelf uit

Welke technieken beheersen jullie nu? Solderen, TinkerCad, prikbordje, 3D printen, 3D pennen. Maar vooral ook: samenwerken. Misschien mag je in de klas ook schilderen. Zo kan je werken met een combinatie van verschillende technieken.

Voorbeelden van verschillende technieken door elkaar

  • een huisje tekenen in TinkerCad, 3D printen en later ook schilderen
  • een 3D geprint huisje, met daarnaast een tuintje wat je met de 3D pen hebt gemaakt

Meerdere weken werken aan een opdracht…

  • De eerste dag werken we meestal aan de verschillende technieken. Wat vind je het leukst om te doen? Help elkaar en maak zelf een gezellige (en rustige) workshop. Uitleg 3D schaalmodellen en 3D knikkerbaan. Je zorgt dat het veilig en gezellig blijft.
  • Daarna maak je groepjes van circa 3 of 4 mensen. Je werkt aan een schaalmodel dorp (opdracht 3a), een knikkerbaan (opdracht 3b) of kiest samen een uitdaging (opdracht 3c).
  • Een aantal weken werk je aan het ontwerpen en bouwen voor je opdracht.

Empowerment, dat betekent: zoek het lekker zelf even uit. De kinderen kunnen dit best zelf.

Iedere dag bedenk je: Welk doel heb jij vandaag om aan te werken? Kijk ook na deze dag ook hoe ver je met dit doel bent gekomen.

En iedere dag komen de groepjes wat vertellen over hun project en hun aanpak. Wat ga je maken, hoe doe je dat en heb je misschien wat aan de tips van andere mensen.

Opdracht 3a. Samen bouw je aan een schaalmodel dorp

Er zijn veel schaalmodellen. Misschien denk je aan een kerstdorp, of aan je model treinbaan.

Kies een schaal…

  • Schaal 1 op 100 wordt veel gebruikt bij de treinbaan. Hierbij is een mens iets minder dan 2 centimeter hoog, en een deuropening is dan iets meer dan 2 centimeter. De schaal 1/87 en 1:100 worden soms door elkaar gebruikt.
  • Schaal 1:48 zie je bij games en ook bij poppenhuizen. Een mens is dan iets minder dan 4 centimeter hoog. De print van de mini-marco past hierbij.
  • Kijk zelf eens welke andere schaal je kunt vinden.

Opdracht:

Je bouwt samen aan een straat of dorp. Het mag een toneeldorp worden met alleen de voorkanten van de huisjes, gewoon omdat dit veel sneller geprint kan worden. Verzin zelf wat je nodig hebt: een huisje, kerk, school, postauto, snoepwinkel, meubels en andere dingen.

Bij het tekenen op schaal maak je jouw ontwerp in TinkerCad in de afmeting die het ook echt moet worden. In de slicer verander je de afmetingen niet meer. Als je dan in TinkerCad iets hebt getekend van 1 mm breed, dan print je het ook in die maat. De kleinste streep die de printer kan maken is 0,4 mm. Gebruik het liefste 0,8 mm als kleinste dikte in je model.

In de klas mag je aan de juf of meester vragen of je jouw ontwerp dan ook nog mag schilderen. Acrylaatverf met een superfijn penseel werkt goed bij deze modellen. Je juf of meester kan er dan eerst een laagje grondverf over spuiten. Ook modelbouwverf werkt goed. In de klas zorg je dat je bij het verven netjes werkt.

Een huisje op schaal tekenen en printen – door Duco

Meester Duco heeft in TinkerCad een voorbeeld getekend. Met de 3D pen heeft hij er een boom bij gemaakt.

  

Gebouwen voor bij de treinbaan – uitleg van Roel

Voor bij de treinbaan worden vaak landschappen gemaakt die net echt lijken. Hier geeft Roel een voorbeeld van een paar bijzonder mooie dingen die hij heeft gemaakt. Roel is een hobby model bouwer. Zijn ontwerpen zijn vaak extra speciaal omdat er onderdelen kunnen bewegen. Roel probeert daarbij ook de grens te vinden hoe iets heel klein kan worden en toch mooi blijft.

Dit huisje is het nieuwste ontwerp. Dit kunnen jullie ook, vooral als je de tips van Roel leest.

Het volgende voorbeeld van de molen is echt heel veel werk geweest. Door telkens het ontwerp verder aan te passen zijn de details nu bijzonder goed gelukt. Om het zo mooi te maken moet je het soms heel vaak opnieuw printen en aanpassen. De molen kan echt rond draaien. De servo motor daarvoor zit verstopt onder de tafel.

Op de foto daaronder van het toiletje zie je niet meer dat dit met de 3D printer is gemaakt. Het deurtje kan met een motortje worden opengezet.

Het schaalmodel van de ‘Varnerbroeker molen’ is door Roel ontworpen en geprint. Het is beschilderd door Bob de Mon. Het ‘schijthuisje’ is door Roel ontworpen, geprint en geschilderd. Deze ontwerpen staan op de ‘Alkmaarbaan’ van ‘Modelspoorclub Alkmaar’. Op hun website zie je hoeveel werk het is om de spoorbaan te bouwen.

De tips van Roel:

  1. Maak gebruik van meerdere onderdelen. Print dan elk onderdeel vlak op de printer en plak deze later in elkaar.
  2. Maak de smalste vormen zeker twee maal de nozzle-dikte. Zo gaat de nozzle twee keer heen en weer tijdens het printen. Je ziet dit bij de deur frames.
  3. Bij het printen van vlakken zijn de print lijnen vaak achteraf nog te zien. Je kunt dit effect gebruiken, bijvoorbeeld om de printlijnen op planken te laten lijken. Dit doe je door de print zo te draaien op het bed dat de printlijnen lopen in de richting die jij mooi vindt.

Meer voorbeelden

Opdracht 3b. Knikkerbaan in de klas

Welke onderdelen heb je nodig om een knikkerbaan te maken. Maak je alles met de 3D printer of gebruik je ook bijvoorbeeld papier? Samen bedenk je hoe je dat wilt doen. En iedereen verzint een aantal printbare onderdelen.

 

Opdracht 3c. Eigen opdracht bedenken.

We vertellen over het schaalmodel dorp en de knikkerbaan. Maar je mag ook een eigen opdracht bedenken. We kebben in de klas al een paar ideeën gehoord.

  • Paardendorp, met echte 3D geprinte paarden
  • Wereldbol met de bijzondere gebouwen van de wereld
  • Waterpark met glijbanen en andere attracties
  • Aquarium met vissen in een schoenendoos
  • Hotel, waarbij je de verschillende verdiepingen kunt opstapelen
  • Spookdorp van huisjes met knipperlichtjes die werken met de Arduino
  • Pokemons die echt licht geven.

Meer leren over 3D printen?

Verder met: Zelf leren 3D printen

Met de Prusa Mini als 3D printer kan jouw klas makkelijk zelf de 3D prints maken. De vakdocent legt het graag uit.

Bij het 3D printen kan heel veel mis gaan. Daar leren we van hoe het echt moet. De pagina waar we vertellen over alle problemen en oplossingen gebruiken we ook om je uit te leggen hoe het echt werkt. Het is vooral handig voor je vakdocent om de details van deze pagina door te nemen: https://junioriot.nl/prusa-mini-troubleshooter/

Bij sommige workshops kunnen leerlingen een 3D Print Certificaat verdienen als ze laten zien dat ze het helemaal zelf kunnen. Mensen met zo’n certificaat helpen ook de anderen bij het 3D printen.

Extra uitdaging

Nu je wat hebt geoefend in TinkerCad, ben je misschien ook op zoek naar een extra uitdaging.

Op de troubleshooter pagina geven we ook wat uitdagingen en oplossingen: https://junioriot.nl/prusa-mini-troubleshooter/

Met de volgende voorbeelden kom je misschien op extra ideeën.