← جميع المستويات
المدرسة الثانوية · الصف العاشر
المستوى 10: النمذجة والطباعة ثلاثية الأبعاد
يتقن طلاب المستوى 10 التصنيع الرقمي. حيث يقوم الطلاب بالتصميم باستخدام برنامج Onshape وطباعة منتجاتهم بأنفسهم على طابعة Creality Ender 3 V3 SE.
نظرة عامة على المستوى 10
- الصف
- الصف العاشر · المرحلة الثانوية
- التكنولوجيا
- النمذجة والطباعة ثلاثية الأبعاد
- الأدوات
- برنامج Onshape لتصميم النماذج الحاسوبية (CAD) والطباعة ثلاثية الأبعاد
- مجموعة
- مجموعة أدوات الطباعة ثلاثية الأبعاد، واحدة لكل مجموعة مكونة من أربعة أفراد
- المشاريع
- 15 مشروعًا ومشروع تخرج
- الوقت الأسبوعي
- جلسة واحدة مدتها 45 أو 90 دقيقة
- قبل التحدي وبعده
- تصميم حامل للأواني القابلة لإعادة الاستخدام
- موضوع الاستدامة
- الصحة والنظم البيولوجية
- الوظائف المذكورة
- مهندس وراثي، عالم أحياء خلوية، مهندس بيولوجي
عرض توضيحي لكتاب المستوى 10حجز عرض توضيحي
شاهد المستوى 10 أثناء العمل
جولة سريعة عبر كتاب التمارين «Level 10» ومجموعة أدوات الطباعة ثلاثية الأبعاد، من قناة SKOOL21.
المزيد من مقاطع الفيديو على قناة SKOOL21 →ما يصنعه الطلاب
مشاريع من مجموعة أدوات الطباعة ثلاثية الأبعاد
بحلول نهاية هذا المستوى
يمكن للطلاب
- تصميم جزء في Onshape
- طباعة المنتج المصمم واختباره
- تحسين التصميم بعد الاختبار
ملخص مستمد من «نتائج إتمام المستوى» الخاصة ببرنامج SKOOL21.
عملية التصميم
كيف تعمل
- تعريف
- التصميم
- مشاركة
- تأمل
خمسة عشر مشروعًا ومشروع تخرج. اطلب ورقة المستويات للاطلاع على القائمة الكاملة للمشاريع.
نتائج الخروج الكاملة وأهداف التنمية المستدامة للمستوى 10
الهندسة والتصميم
- صمم قطعةً ما بشكل مستقل باستخدام برنامج Onshape CAD، ثم اطبعها بتقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد لحل مشكلة مرتبطة بالاستدامة (التحدي التمهيدي/اللاحق بعنوان «تصميم حامل أدوات قابل لإعادة الاستخدام»).
- تطبيق عملية التصميم الهندسي بالكامل (NGSS HS-ETS1) من خلال التصميم والتصنيع الرقمي الذي يختاره الطلاب بأنفسهم، دون اللجوء إلى البديل المتاح في هذا المستوى المتمثل في هيكل أدوار ثابتة داخل الفريق.
- قم بتخطيط الحل بشكل مرئي في برنامج CAD، مع إنتاج ملف تصميم محفوظ، قبل الشروع في التصنيع.
- المشاركة في جولات نقدية منظمة بين الأقران تحت شعار «المشاركة والتحسين» حول تصميم فردي، بدلاً من البناء الجماعي.
العلوم
- تطبيق معايير التصميم الهندسي الخاصة بالمرحلة الثانوية على حل تم تصنيعه رقميًّا (NGSS HS-ETS1).
- دراسة محتوى يتعلق بالوراثة أو بالانتقال من الجزيئات إلى الكائنات الحية في سياق مشكلة تصميمية (NGSS LS1/LS3).
- استكشف موضوعًا يتعلق بالأنشطة البشرية وأنظمة الأرض، مثل الاستهلاك المسؤول (NGSS ESS3).
- استكشف محتوى مادة الأحياء IGCSE 0610، مثل بنية الخلية، والحمض النووي (DNA)، أو أجهزة الجسم — وهو المجال العلمي الرئيسي في هذا المستوى — وغالبًا ما يتم ذلك من خلال نموذج مادي يتم إنشاؤه جنبًا إلى جنب مع التصميم باستخدام برنامج CAD.
الرياضيات
- تطبيق مفاهيم «الأعداد» و«القياسات» في منهج IGCSE الأساسي/الموسع لتحديد أبعاد قطعة مطبوعة ثلاثية الأبعاد بدقة، مثل ملاءمتها لحقيبة مدرسية (منهج كامبريدج IGCSE: القياسات/الأعداد).
- استخدم مفاهيم الهندسة أو علم المثلثات أو التحويلات/المتجهات لإنشاء نموذج لشكل ثلاثي الأبعاد في برنامج CAD (مناهج كامبريدج IGCSE للهندسة وعلم المثلثات والتحويلات والمتجهات).
- تطبيق مفاهيم الجبر أو الدوال أو الهندسة التي تُدرَّس في المرحلة الثانوية، والتي تتضمنها مهمة تصميم تعتمد على برامج التصميم بمساعدة الحاسوب (CAD) (المعايير الأساسية المشتركة للمرحلة الثانوية: الجبر، الدوال، الهندسة).
- تفسير الإحصاءات أو الاحتمالات المستمدة من اختبار عدة تكرارات للطباعة (منهج كامبريدج IGCSE للإحصاء/الاحتمالات؛ منهج «كومون كور» الثانوي للإحصاء والاحتمالات).
الحوسبة والبرمجة
- قم بتصميم جزء مادي في Onshape، وهي منصة CAD احترافية، باستخدام أبعاد دقيقة وأدوات التصميم البارامتري.
- إعداد وتنفيذ مهمة طباعة ثلاثية الأبعاد على طابعة من فئة Creality Ender انطلاقًا من ملف CAD مكتمل — وهو مسار عمل رقمي كامل بدءًا من التصميم وصولًا إلى الكائن المادي.
المهارات الاجتماعية
تقديم وتلقي ملاحظات منظمة من الزملاء من خلال عملية نقدية متعددة الجولات تحت شعار «المشاركة والتحسين»، مع العمل دون هيكل ثابت لأدوار الفريق.
الثقافة المهنية في مجالات العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات (STEM)
تعرّف على المهن الحقيقية في مجالي الصحة وعلوم الحياة التي تشهد ازدهارًا جديدًا في مجال النماذج البيولوجية المطبوعة ثلاثي الأبعاد، مثل مهندس الوراثة، وعالم الأحياء الخلوية، أو مهندس البيولوجيا.
الثقافة الاستدامة
تحديد هدف التنمية المستدامة المرتبط بمشروعهم، والذي يدور حول موضوع «الصحة والنظم البيولوجية».
من «نتائج الخروج» لمستوى SKOOL21. والمعايير المذكورة هي معايير NGSS و«المعايير الأساسية المشتركة» ومسارات كامبريدج.
أهداف التنمية المستدامة على هذا المستوى
- 2 القضاء على الجوع
- 3 الصحة الجيدة والرفاهية
- 4 التعليم الجيد
- 6 المياه النظيفة والصرف الصحي
- 7. طاقة نظيفة وبأسعار معقولة
- 8 العمل اللائق والنمو الاقتصادي
- 9 الصناعة والابتكار والبنية التحتية
- 12 الاستهلاك والإنتاج المسؤولان
- 14 الحياة تحت الماء
المصدر: إطار العمل «الركائز الخمس» لـ SKOOL21. قارن بين جميع المستويات
درس نموذجي
المشروع 1: نماذج الخلايا
المشروع الأول في هذا المستوى، كما يظهر في الدليل. ويوجد كتاب التمارين الكامل في القارئ أدناه حيث تم نشره.
يحتاج الطالب ذو الإعاقة البصرية إلى طريقة أفضل لتعلم بنية الخلايا النباتية والحيوانية، لكن الصور ثنائية الأبعاد يصعب فهمها. ستقوم بتصميم نماذج ثلاثية الأبعاد للخلايا يمكن استكشافها عن طريق اللمس، لجعل عملية التعلم واضحة وشاملة للجميع.المسألة، كما وردت في كتاب التمارين.
- تسمية الهدف
- الهدف 4 من أهداف التنمية المستدامة · التعليم الجيد
- الوظائف المذكورة
- عالم أحياء خلوية، مصمم CAD
- المعايير المشار إليها
- معايير العلوم الوطنية (NGSS) HS-LS1-1؛ مادة الأحياء في شهادة كامبريدج IGCSE 2.1.1؛ المعايير الأساسية المشتركة HSA.SSE؛ مادة الرياضيات في شهادة كامبريدج IGCSE C1.1، C1.2
مواءمة المناهج الدراسية
المعايير المشار إليها في المستوى 10، لكل مشروع على حدة
صف واحد لكل مشروع، مع ذكر المراجع كما وردت في الدليل. وتشير الخلية الفارغة إلى عدم وجود مرجع لهذا المشروع.
المجالات الفرعية لمعايير العلوم الوطنية (NGSS)
- PS3
- LS1
- LS2
- LS3
- ESS3
- ETS1
المجالات الفرعية لبرنامج «كامبريدج للعلوم»
- Biology (IGCSE 0610 / A-Level topics)
- Physics (IGCSE 0625 / A-Level topics)
- Level 10 codes with no clear IGCSE subject match (excluded above)
المجالات الفرعية للرياضيات في كامبريدج
- Number (IGCSE 0580 topic 1)
- Algebra and Graphs (IGCSE 0580 topic 2)
- Coordinate Geometry (IGCSE 0580 topic 3)
- Geometry (IGCSE 0580 topic 4)
- Mensuration (IGCSE 0580 topic 5)
- Level 10 capstone code not classifiable (excluded above)
| المشروع | أهداف التنمية المستدامة | معايير العلوم الوطنية (NGSS) | علوم كامبريدج | رياضيات كامبريدج | المنهج الأساسي الموحد للرياضيات | الوظائف المذكورة |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 نماذج الخلايا | (4) التعليم الجيد | HS-LS1-1 | 2.1.1 | C1.1 / C1.2 | HSA-SSE | عالم أحياء خلوية، مصمم CAD |
| 2 ميدالية مفاتيح على شكل قلب | (3) الصحة الجيدة والرفاهية | HS-LS1-2 | 9.1 | C1.6 | HSA-SSE | أخصائي طبي، مهندس بيولوجي |
| 3 لغز الجهاز الهضمي | (3) الصحة الجيدة والرفاهية | HS-LS1-2 | 7.2.1 / 7.3.1 | C4.6 | HSG-SRT-C | طبيب، ممرضة |
| 4 نموذج الرئة | (3) الصحة الجيدة والرفاهية | HS-ETS1-2 | 11.1.2 | C2.10 | HSF-LE-A | مدرس طب، ممرض |
| 5 الطرد المركزي | (3) الصحة الجيدة والرفاهية | HS-ETS1-3 | 9.4.1 / 9.4.3 | C1.5 / C5.4 | MP4 | طبيب، ممرضة |
| 6 نموذج الحمض النووي | (3) الصحة الجيدة والرفاهية | HS-LS3-1 | 17.1.1 | C1.1 | MP2 | فاحص جيني، مهندس وراثي |
| 7 محاكي مربع بونيت | (2) القضاء على الجوع | HS-LS3-3 | 17.4.11 | C2.7 | HSS-ID-A | عالم أحياء، خبير زراعي |
| 8 نموذج السلسلة الغذائية | (14) الحياة تحت الماء | LS2.B | 19.2.3 | C1.11 | MP8 | عالم بيئة، عالم أحياء بحرية |
| 9 جامع المياه | (6) المياه النظيفة والصرف الصحي | HS-ETS1-2 | 4.2 | C1.11 | MP2 | مهندس بيئي، مهندس مدني |
| 10 صندوق سماد يعمل بدورة الكربون | (12) الاستهلاك والإنتاج المسؤولان | HS-ETS1-3 | 19.3.1 | C1.6 | MP2 | مصمم منتجات، مهندس بيئي |
| 11 مقياس سرعة الرياح | (7) الطاقة النظيفة والميسورة التكلفة | HS-ESS3-4 | 2.2 | C5.2 | HSS-ID-A | مهندس ميكانيكي، مهندس مدني |
| 12 إعادة تأهيل الموائل | (12) الاستهلاك والإنتاج المسؤولان | ETS1.B | 20.2.2 | C3.1 | HSG-MG.A | عالم أحياء، مهندس بيئي |
| 13 مضخم الصوت | (7) الطاقة النظيفة والميسورة التكلفة | HS-ETS1-3 | 3.4.7 | E1.11 / E5.3 | HSG-MG.A.3 | مهندس صوتي، مصمم منتجات |
| 14 الرافعات | (9) الصناعة والابتكار والبنية التحتية | HS-PS3-3 | 1.7.2 | C1.6 | HSA-SSE.A | مهندس ميكانيكي، ميكانيكي |
| 15 الصواريخ متعددة المراحل | (8) العمل اللائق والنمو الاقتصادي | HS-ETS1-2 | 1.2 | E1.12.3 | HSG-GMD.B.4 | مهندس طيران، رائد فضاء |
| Capstone مايكروكلين | — | — | — | Depends on the project | Depends on the project | — |
المصدر: جدول المقارنة بين مناهج SKOOL21 من المستوى A إلى 12 (2026)، الذي تم تجميعه من أدلة المعلمين وكتب الطلاب. وفي حالة وجود اختلاف بين الاثنين، يُعتمد على كتاب الطالب.
داخل المستوى
ما تطلبه
| العنصر | العنوان | رقم ISBN أو SKU |
|---|---|---|
| كتاب التمارين للطالب | كتاب تمارين «مبتكر العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات»، المستوى 10 | 978-981-17494-0-7 |
| دليل المعلم | دليل، المستوى 10 | 978-981-17737-4-7 |
| مجموعة أدوات التعلم | مجموعة أدوات الطباعة ثلاثية الأبعاد | STEMSIHKitG10 |
تقييم مدمج
تُجرى أربع عمليات تقييم سنويًّا باستخدام معايير تقييم مكونة من سبعة معايير، بينما يخضع كل مشروع آخر لفحص سريع لمدة 30 ثانية في دفتر التمارين.
كيفية عمل التقييم →المعايير المُحددة
يربط الدليل كل مشروع بمعايير NGSS ومعايير كامبريدج ومعايير «كومون كور» حيثما ينطبق ذلك.
انظر الجدول الخاص بهذا المستوى →