Cet ensemble de solides de même volume est utilisé pour expliquer pourquoi les bulles sont rondes. Sphériques, pour être exact. La sphère est la forme qui utilise la plus petite surface pour enfermer le plus grand volume ! L'ensemble comprend cinq solides : la sphère, le cube, la pyramide, le cylindre et le tore. Chacun a un volume de 125 cm3, et les surfaces varient de 121 cm2 (sphère) à 168 cm2 (pyramide).

Il y a deux projets recommandés avec cet ensemble. L'un consiste à défier les étudiants de fabriquer une bulle d'une autre forme, en utilisant un cadre ou une autre méthode. L'autre consiste à défier les étudiants de concevoir une autre forme avec le même volume que l'ensemble, en utilisant leurs connaissances en géométrie et le programme de conception 3D de leur choix, puis de trouver sa surface.

Projet MakerEd.

MakerBot.

MakerBot Replicator 2

Ça n'a pas d'importance.

Non.

0,2 mm.

5 à 10 %

Ce sont des modèles simples à imprimer. Chacun est positionné de manière à fournir la meilleure résolution possible pour les lettres. Les rafts sont optionnels. Les supports peuvent interférer avec les lettres.

J'ai utilisé des formules géométriques facilement disponibles pour trouver les dimensions de diverses formes solides avec un volume de 125 cm3. Puis j'ai utilisé ces dimensions pour trouver la surface de chaque forme solide.

Les formes ont été conçues en utilisant Tinkercad. J'ai créé des blocs de lettres qui étaient inclinés ou courbés pour correspondre aux surfaces des formes.

Créez une bulle de savon avec une forme autre qu'une sphère (ou une sphère quasi-parfaite).

Les enfants ou les adultes âgés de 5 ans et plus.

1. Imprimez l'ensemble de solides de volume égal.
2. Préparez ou achetez une solution de bulles. (J'aime la recette de la gomme de guar àhttp://soapbubble.wikia.com/wiki/Recipes_Guar#Recipes, mais n'importe lequel fera l'affaire.)
3. Trouvez ou fabriquez quelques baguettes à bulles. Le fil de corde à linge ou les cintres pour manteaux fonctionnent bien.
4. Fabriquez quelques baguettes de différentes formes (carré, triangle).
5. Ajoutez quelques matériaux - ficelle, pailles, cure-pipes, plus de fil, pour fabriquer des baguettes et des cadres personnalisés.

1. Soufflez des bulles avec une baguette ronde. Les bulles sont (plus ou moins) rondes.
2. Soufflez des bulles avec des baguettes de différentes formes. Les bulles ont-elles différentes formes ? Probablement pas.
3. Examinez l'ensemble de solides de volume égal. Notez que la sphère enferme le volume avec la plus petite surface possible. Expliquez que les bulles sont rondes pour cette raison. Le film de la bulle doit s'étirer le moins possible et peut enfermer un grand volume d'air.
4. Défiez les étudiants de faire une bulle d'une forme différente. Les cadres qui maintiennent la bulle en place sont autorisés.

Invitez les étudiants à partager leurs cadres de bulles ou leurs baguettes, et démontrez comment ils fonctionnent.

Pratiquez des compétences précises en conception 3D et en géométrie en créant une forme solide avec un volume spécifique, et en calculant sa surface.

Les designers 3D débutants âgés d'environ 13 ans et plus, en particulier les étudiants en géométrie.

1. Imprimez l'ensemble de solides de volume égal.
2. Trouvez une liste de référence des formules pour le volume et la surface des solides.
3. Introduisez les étudiants aux bases de la conception 3D, si c'est complètement nouveau pour eux, en utilisant le programme que vous voulez qu'ils pratiquent.

1. Montrer l'ensemble de solides de volume égal, et laisser les étudiants déduire les modèles de volume et de surface pour les différentes formes.
2. Défiez les étudiants de concevoir une forme qui a le même volume (125 cm3), mais qui n'est pas l'une des formes de l'ensemble.
3. Pour les étudiants avancés, suggérez de regrouper deux formes ou plus ensemble pour atteindre le volume cible.
4. Imprimez ou visualisez les designs des étudiants.

Laissez les étudiants partager leur travail. Le volume pourrait être testé en utilisant le déplacement de l'eau, si une évaluation objective est souhaitée.