O protagonista deste artigo é a Escola Pública Byron Southwood. Localizada na vibrante cidade de London, Ontário, a Escola Pública Byron Southwood insiste sempre numa conceção inovadora de aprendizagem. "Há aproximadamente cinco anos, tomámos a decisão estratégica de integrar as STEM (Ciências, Tecnologia, Engenharia e Matemática) no nosso currículo, e a impressão 3D tornou-se uma parte importante desta transformação."
Byron Southwood reconheceu que o mundo moderno está a ser profundamente moldado pelos quatro pilares das STEM e compreendeu o papel que a impressão 3D poderia desempenhar para dar vida a estes conceitos. Equipado com duas impressoras 3D – uma instalada na biblioteca da escola e uma Adventurer 3 Pro na sala de aula do 7º e 8º ano –, Byron Southwood deu início aos projetos de impressão 3D.
Os seus alunos embarcaram em inúmeras iniciativas criativas, uma das quais foi um exercício de team building: imprimiram e montaram em 3D um jogo de xadrez.
▲Conjunto de xadrez impresso em 3D
Impressão 3D de um conjunto de xadrez como classe
Procuraram designs de jogos de xadrez em espiral na plataforma de código aberto Thingiverse.com, que oferecia um conjunto incrível de peças de xadrez em espiral que vinham com um tabuleiro a condizer. Decidiram utilizar as cores da escola (vermelho e preto) e fizeram alguns cálculos básicos para descobrir quantas peças imprimir em cada cor:
Peças de xadrez : 8 peões, 2 torres, 2 bispos, 2 cavalos, 1 dama, 1 rei;
Tabuleiro de xadrez : 2 peças de canto, 12 peças de orla, 18 peças centrais;
Bloquear anéis (para manter a placa unida): 123 anéis .
Comece a imprimir peças de xadrez em 3D
Byron Southwood realizou o trabalho de impressão 3D na impressora 3D Flashforge Adventurer 3 Pro. Após descarregar os ficheiros do modelo do Thingiverse, os alunos importaram-nos para o software fatiador da impressora 3D para os converter para um formato compatível com a impressora 3D Flashforge (esta etapa é designada por fatiamento do modelo, uma etapa indispensável antes da impressão em impressoras 3D).
No total, as peças demoraram cerca de 20 horas a serem impressas, enquanto o tabuleiro demorou cerca de 16 horas a ser impresso. Apesar de serem necessários 123 anéis de bloqueio, os alunos conseguiram imprimir 10 de cada vez, o que demorou apenas cerca de 4 horas no total. Portanto, no total, todo o tabuleiro demorou aproximadamente 40 horas a ser impresso.
▲Impressão 3D de peças de xadrez
Enfrentar desafios durante a impressão 3D
O projeto não foi isento de desafios, proporcionando aos alunos amplas oportunidades para exercitarem as suas capacidades de resolução de problemas. O design dos anéis de bloqueio circulares apresentava falhas iniciais, sendo demasiado apertados e provocando distorções nas peças de xadrez. No entanto, os alunos rapidamente identificaram o problema e resolveram-no ampliando o design, aumentando a largura do anel em 10%. Esta correção funcionou perfeitamente para dar às peças um pouco mais de espaço para se separarem, e conseguiram encaixar os anéis no lugar com uma chave de fendas.
No geral, o processo correu muito bem. O professor da unidade STEM disse: "No geral, fiquei muito satisfeito com o resultado deste tabuleiro de xadrez. Os meus alunos divertiram-se a revezar-se para verificar e remover as muitas impressões. Quaisquer problemas que encontrámos serviram como aulas de resolução de problemas para as crianças."
▲Peças de xadrez impressas em 3D
▲Montagem da placa com anéis de bloqueio
Fortalecer a educação STEM : o papel das impressoras 3D
"A nossa jornada de impressão 3D foi facilitada pelas impressoras 3D". A Flashforge Adventurer 3 Pro revelou-se particularmente adequada para o ambiente de sala de aula, graças ao seu design silencioso e fechado, que garante a segurança e reduz as distrações sonoras. Além disso, a sua funcionalidade habilitada para Wi-Fi proporciona um processo de impressão moderno, contínuo e agradável para os alunos.
Além disso, a popularidade das pequenas impressoras 3D de secretária possibilita a incorporação da tecnologia de impressão 3D no currículo escolar STEM. Oferece aplicações práticas de matemática e princípios de design. Os alunos aprenderam a visualizar projetos 2D num espaço 3D, a calcular dimensões com precisão e a manipular projetos digitalmente antes de criar objetos físicos.
Para além do cenário educativo, a impressão 3D trouxe alegria e utilidade à vida escolar. Os alunos criaram objetos práticos como porta-lápis, réguas, batentes de porta, pega-lápis e jogos. Estes projetos cultivaram um sentido de realização e demonstraram os resultados tangíveis da sua educação em STEM.
Para concluir
A integração da impressão 3D e dos conceitos STEM no currículo da Escola Pública Byron Southwood tem sido uma viagem enriquecedora. A Flashforge ficou muito feliz por doar uma Adventurer 3 Pro à escola e ver que está efetivamente a preparar os alunos para um futuro tecnologicamente avançado. Isto não só estimulou a criatividade e a inovação entre os alunos, como também melhorou a praticidade da aprendizagem, tornando a educação mais dinâmica, interativa e envolvente, equipando os alunos com as competências necessárias para se destacarem no mundo para lá dos portões da escola.
