3D printing and pro-environment

3D打印做環保

環保主題：修補及重用

老師：香港教育大學計劃導師

級別：小四至小六

課題：3D打印維修及升級再造

學習目標

1. 創意方面: 

學生能從進行升級再造中發展結合廢物和3D打印配件組成可再用物品的思維敏覺力，並發展出能構思出多種不同設計的多廢物大變身再重用的思維變通力；

學生能解說3D打印作為維修零件的方式並實行 ，發展創意維修的變通力及精進力。 

2. 環保方面:

學生能學會使用廢物做升級再造；學生能認識3D打印與環保的關係；學生能掌握有關「廢爛物」再重生的精神

3. STEM方面: 

學生能掌握使用3D打印軟件(Tinkercad)，掌握需量度物品的大小尺寸的方法及繪畫設計技巧

教學過程

學生學習3D打印繪圖軟件的使用方法；

活動一：

老師及學生搜集乾淨的回收廢物（膠樽、紙皮、鋁罐等），分組後根據分配到的回收廢物進行brainstorm及討論，構思把廢物升級再造成生活用品的配件設計，先在紙上畫出設計圖，並標明尺寸；使用3D打印繪圖軟件製作配件，打印完成後結合廢物製作升級再造用品；

活動二：

老師及學生搜集家中的破爛的小物品（玩具、文具、日常用品等），以個人或小組的方式嘗試以「取代」、 「結合」、「轉化」及「還原」等方法配合3D打印把破爛的物品進行維修，畫出設計圖，並標明尺寸；使用3D打印繪圖軟件製作維修用的部分，打印完成後對破爛物品進行維修。

評估

所有設計標準: 實用性、環保元素、美觀

成效

學生能基本掌握使用3D打印繪圖軟件Tinkercad的使用方法，電腦應用能力較弱的學生在老師的協助亦可完成任務。在老師的引導下及推動下，學生會想出更多種升級再造及維修方法。

反思

1. 此課堂的活動內容看似不多，但實質需要很多的時間讓學生學習及練習3D打印的繪圖技巧。可以先以一堂教授相關軟件的使用方式，讓學生回家進行練習，之後在課堂時間進行繪圖可有更快的進度。

2. 教師先提前製作不同類型的3D打印升級再造及維修的例子，向學生展示例子作品，會讓學生更容易理解3D打印可做到的效果。

3. 繪畫3D打印的設計圖需要學生對『立體』有一定概念，活動較適合高年級的學生進行。

4. 把學生的作品進行展覽，可有效地增加學生對製作相關作品的動力及興趣。

創意延伸

1. 使用3D打印進行保育，為動物製作義肢、製作鳥巢等

2. 使用3D打印進行發明，針對不同地點的環保需求或便利需求（醫院/超級市場/學校），發明各種用具並使用3D打印繪畫及製作

課堂相片

  圖1. 課堂照片- 學生學習使用3D打印繪圖軟件（馬鞍山聖若瑟小學）

  圖2. 課堂照片- 學生學習使用不同的兩度工具以量度尺寸進行繪圖（路德會沙崙學校）

學生作品

  圖3. 學生作品-學生使用3D打印，維修丟失腳架的相架（馬鞍山聖若瑟小學）

  圖4.學生作品-學生使用3D打印，維修丟失腳架的相架（馬鞍山聖若瑟小學）

   圖5. 學生工作紙- 學生構思3D打印的零件，把鋁罐升級再造成不同的用品甚至家具 （馬鞍山聖若瑟小學）

   學生作品- 學生設計出3D打印零件，把鋁罐升級再造成凳子（馬鞍山聖若瑟小學）

圖5.圖6. 學生作品- 學生在導師的指導下，以3D打印製作錶帶以代替損壞的錶帶（馬鞍山聖若瑟小學）

  圖7. 學生作品- 在展覽活動中，其他小朋友構思的3D打印維修設計。