3D-Programmieren lernen

3D-Basketball-Spiel Dieses Projekt ist eine Simulation zum Basketballwerfen, entwickelt mit dem Python-Spielemotor Ursina. Spielmerkmale: Das Projekt umfasst eine Basketballwurf-Simulation, die mit dem Ursina-Spielemotor entwickelt wurde. Es beinhaltet Funktionen wie das Werfen von Basketballbällen aus verschiedenen Positionen in den Korb. Merkmale wie das Ändern der Wurfrichtung, das Werfen des Basketballs und Animationen für die Korbinteraktionen sind enthalten. Pädagogische Vorteile: Fähigkeiten in der Spielentwicklung: Schülerinnen und Schüler, die sich für die Spieleentwicklung interessieren, können Grundkenntnisse über Konzepte wie Szenenaufbau, Objektmanipulation, Animationen, Eingabeverarbeitung und physikalische Simulationen erlangen. Programmierung: Sie werden mit Programmierkonzepten wie Ereignisverarbeitung, objektorientierter Programmierung, bedingten Anweisungen, Schleifen und Funktionsaufrufen vertraut gemacht. Nutzung der Vorstellungskraft: Schülerinnen und Schüler können ihre Vorstellungskraft im Spieldesign erkunden, Spiellemente anpassen, neue Funktionen hinzufügen oder verschiedene Level entwerfen. Problem lösen: Fehlerbehebung, Codeoptimierung für Leistung und Konfliktlösung sind grundlegende Problemlösungsfähigkeiten, die durch die Spieleentwicklung entwickelt werden können. Prinzipien der Projektentwicklung: Modulares Design: Der Code ist funktionsbasiert für verschiedene Funktionalitäten wie Wurf, Animation, Eingabe und Spiellogik strukturiert, was modulares und systematisches Wachstum fördert. Objektorientierte Programmierung (OOP): Sie profitieren von OOP-Prinzipien wie Objekten mit Eigenschaften und Methoden, was die Lesbarkeit und Wartung des Codes verbessert. Versionskontrolle: Die Verwendung von Versionskontrollsystemen wie Git erleichtert die Zusammenarbeit, ermöglicht die Verwaltung des Codes und verfolgt Änderungen während der Projekterstellung. Dokumentation: Eine klare und prägnante Dokumentation über Funktionalität, Variablen und Methoden erleichtert das Verständnis, Debugging und zukünftige Änderungen.

Tinkercad: Projekt mit Schneeflocken-Motiv Projektthema: 3D-Design einer Schneeflocke mit Tinkercad erstellen. Darstellung der unterschiedlichen Formmerkmale von Schneeflocken. Zielgruppe des Projekts: Durchführung des Designs: Geometrische Formen, die im Schneeflocken-Design verwendet werden sollen, werden auf die Arbeitsfläche des Tinkercad-Programms gezogen. Die geometrischen Formen werden in Übereinstimmung mit der Symmetrie eines Teils und der eigenen Vorstellungskraft gestaltet. Das Grundelement der Schneeflocke wird durch die Verwendung der Funktionen Kopieren, Drehen, Spiegeln und Ausrichten des Tinkercad-Programms erstellt. Verschiedene Schneeflocken werden erstellt, um eine winterliche Szene zu gestalten. Designmerkmale: Das 3D-Design enthält verschiedene Schneeflocken. Die Schneeflocken werden in unterschiedlichen Größen und Formen gestaltet. Designziele: Entwicklung der 3D-Design-Fähigkeiten durch die Verwendung des Tinkercad-Programms. Verständnis der geometrischen Formen. Verständnis der Eigenschaften geometrischer Formen und ihrer Bedeutung in der realen Welt. Information über Wetterphänomene. Vermittlung von Wissen über Jahreszeiten, insbesondere Winter und Schneefall. Information über die Entstehung und Eigenschaften von Schneeflocken. Verständnis des Symmetrie-Themas durch Beobachtung der Formen von gefrorenem Wasserdampf und praktisches Arbeiten. Vermittlung von Wissen über die Faktoren, die zur Entstehung von Schneeflocken führen, auf altersgerechtem Niveau. Lernergebnisse: Schüler*innen können 3D-Designs im Tinkercad-Programm erstellen. Schüler*innen erkennen geometrische Formen und verstehen ihre Bedeutung in der realen Welt. Schüler*innen können mit einer einzigen geometrischen Form durch Nutzung der Tinkercad-Funktionen verschiedene Formen erstellen. Schüler*innen verstehen das Konzept der Symmetrie und symmetrische Formen durch praktische Anwendung. Schüler*innen erfassen altersgerecht die Wetterphänomene, die sich aus den Jahreszeiten ergeben. Schüler*innen erwerben Wissen über Schneeflocken. Schüler*innen lernen die Faktoren kennen, die zur Bildung von Schneeflocken führen. Schüler*innen gewinnen durch die Beobachtung der verschiedenen Formen von Schneekristallen eine wissenschaftliche und künstlerische Perspektive. Schüler*innen entwickeln ihre Vorstellungskraft beim Erstellen von 3D-Designs. Zusätzliche Lernergebnisse: Kenntnisse der Begriffe 3D, Simulation und Labor. Verwendung eines Computerprogramms: Schüler*innen ler

Wandernder Roboter Dieses Projekt ermöglicht es den Schülern, Konzepte der Elektroschaltungen, mechanische Bewegung und Design zu verstehen, ihre Problemlösungsfähigkeiten zu entwickeln und ihre kreativen Denkfähigkeiten einzusetzen. Dies kann ihr Interesse an den STEM-Fächern (Naturwissenschaften, Technologie, Ingenieurwesen, Mathematik) steigern und ihnen helfen, in zukünftigen Technologie- und Ingenieurprojekten erfolgreich zu sein. Materialien: Batterie: Die Energiequelle des Roboters. Sie liefert elektrische Energie und ermöglicht den Betrieb des Motors. Schalter: Ein Mechanismus, mit dem wir den Stromkreis ein- und ausschalten können. Wir werden den Schalter verwenden, um den Roboter zu steuern. Wenn wir den Schalter einschalten, funktioniert der elektrische Stromkreis und der Roboter beginnt sich zu bewegen. Motor: Ein wesentlicher Bestandteil, der die Bewegung des Roboters ermöglicht. Indem er elektrische Energie in mechanische Energie umwandelt, bewegt der Motor unseren Roboter vorwärts. Jumper-Kabel: Werden verwendet, um den elektrischen Strom im gesamten Stromkreis zu leiten und eine Verbindung zwischen den Komponenten herzustellen. Beitrag der Schüler: Entwicklung der Kreativität: Indem sie ihre eigenen Roboter entwerfen und Formen zeichnen, können sie einzigartige Werke schaffen, indem sie ihre Vorstellungskraft einsetzen. Erlernen von Elektroschaltungen: Dieses Projekt bietet die Möglichkeit, grundlegende Kenntnisse über Elektroschaltungen zu erwerben. Während sie lernen, wie man einen einfachen Schaltkreis verwendet, um einen Roboter herzustellen, können sie auch Informationen darüber erhalten, wie elektrischer Strom funktioniert und welche Aufgaben die Schaltkreiskomponenten haben. Entwicklung von Problemlösungsfähigkeiten: Sie werden verschiedene Herausforderungen bewältigen müssen, die während des Malroboter-Projekts auftreten können. Dies hilft den Schülern, ihre Problemlösungsfähigkeiten zu entwickeln. Lernen von Mechanik und Bewegung: Das Entwerfen des Mechanismus, der die Bewegung des Roboters ermöglicht, vermittelt den Schülern Kenntnisse über Mechanik und Bewegung. Während sie herausfinden, wie man mit einer ungleichmäßigen Bewegung Formen zeichnen kann, machen sie Erfahrungen mit mechanischen Prinzipien.