特别课程

4D frame发明、英才、创意教室

课后思维拓展课程

利用4D frame教具对教科书的数学和科学原理进行具体化的动手制作,轻松有趣地在生活中探索学习的上课方式。并将数学和科学理论扩展至技术、工程、艺术等领域,是提升孩子综合思维能力的创意体验学习课程。

根据政府的教育政策,本课程被应用于创造力和解决问题能力的培养,体验及实践数理科学的各领域(结构,空间,变化,动能等)。课程由专业教师进行指导,带孩子体验各领域数理科学的创意性实践。

“在数学中窥探科学,在科学中理解数学,通过协作活动和创造模型等与课程相关的体验活动,培养孩子的协作精神和领导力,能够找到知识的结合点,并培养良好的品质和创意性的未来创意人才培养课程。

利用4D frame的英才教育课程

题目 教育内容
01 立体图形 和气泡张力实验 (棱锥、角锥 、棱锥台) 了解三维立体图形各自的特点并亲自制作。利用肥皂水进行气泡张力实验,体验费马点的生成过程,提高对空间的理解。
02 立体图形的展开图 (立方体、矩形、角锥、棱锥等) 让孩子亲自设计并制作3维立体图的2维平面展开图,找出一个立体图形可以制作的多种展开图。
03 立体图形的应用 制作创意模型 利用角锥、棱锥等多种立体图形,自由发挥创作生活中的物品或空间。
04 正多面体和 循环正多面体 了解并亲手制作5种正多面体。正多面体按照正十二面体、立方体、正四面体、正八面体、正二十面体的顺序循环。试着理解正多面体的循环并制作。
05 <富勒烯结构> 足球 (切割的正二十面体) 的多种形状 如果切割普通正二十面体的顶点,就会变成一个正二十面体的切割体(足球)。通过观察足球的各种形状(凸起、凹陷)了解各个角度的足球。并通过六边形和五边形组成的足球以及碳60(60个碳原子构成)足球形状的碳分子结构,了解并亲手制作碳纳米管。
06 类球面多面体 了解切割正多面体的顶点和棱角制作的类球面多面体的13种原理,并尝试动手制作。
07 ㆍ网格球顶,
ㆍ半球形
框架教具:利用3cm, 5cm, 6cm, 7cm, 10cm等多种长度的连接棒和连接棒,可以将图形自由表现30〫到180〫的角度。
贴纸积木:E.V.A(Ethylene.Vinyl.Acetate)材质的小型积木,积木的背面贴有粘合胶,无需剪刀和粘合剂即可粘贴并堆积二维平面到三维立体,表达任何想要呈现的形状。
08 ㆍ三角多面体、
ㆍ卡塔兰多面体
仅由等边三角形组成的三维图形称为三角多面体。了解和学习三角多面体的多种类型并亲手制作。
将类球面多面体的各面变为顶点,将顶点变为面的多面体即卡塔兰多面体。了解卡塔兰多面体的类型和原理并亲手制作。
09 制作多个曲面 (鸡蛋型、气球型、罐型、圆环型) 球体是从一点到距离相同的所有点组成的立体图形,即使大小不同但任何方向切割都成圆形。在日常生活中观察立体曲面模型,并根据直径切割制作想要的立体曲面。
10 制作土星和土星环 制作土星和运用圆环型的土星环。
11 旋转体 如果平面形状以同平面图形内的直线为轴旋转,会产生各种立体图形。亲自体验各种可以称为旋转体的事例。
12 毕达哥拉斯定理 a²+b²=c² 是毕达哥拉斯定理。在立体图形计算中,对图形想象力弱的孩子很难理解立体图形并求值。让孩子利用4D frame亲手制作立体图形,通过理解要求的值再去计算,想必会简单许多吧?
13 制作莫比乌斯 带和克莱因瓶 内外相同无区别的带称为莫比乌斯带。将莫比乌斯带立体展现,亲自设计并求值制作进出口相同的4维克莱因瓶。
14 ㆍ制作桥梁几何结构、
ㆍ桥梁结构模型竞赛
随着产业技术的发展,桥梁也不断发展和变迁。亲自设计既坚固又美观的桥梁,并理解桥梁的原理。
并举办桥梁结构模型竞赛,通过称重测验谁设计的桥梁最坚固。
15 无动力汽车竞赛 随着车轮的日趋广泛和技术的发展,汽车成为了生活中不可或缺的必需品。利用历史上各种车轮大胆地想象汽车的变化并亲手制作,还可以参与赛车比赛。
16 直升飞机 (双齿轮结构) 直升机有两个旋转翼。一个是机身上的大型螺旋桨,另一个是尾侧的小型螺旋桨。找出这样设计的原因,制作当一个旋转时垂直和水平的双齿轮转动的结构。
17 碳纳米管 碳60(60个碳原子构成)- 像足球一样由六边形和五边形的碳分子组成的21世纪新材料。比钢铁的强度高10万倍而称为上帝之作的新材料碳纳米管,亲手制作去感受吧。
18 制作DNA结构 了解构成DNA的四种碱基成分,并亲手制作双螺旋结构的DNA遗传基因模型。
19 宇宙科学 先祖们的 天文观测瞻星台 随着韩国宇航员时代的开启,了解先祖们的天文观测和宇宙观,亲手制作瞻星台包含的多种含义。
20 宇宙科学 观察宇宙 拼出星座 天空中有88个星座。了解我的生日星座所属的黄道12宫,并制作出匹配自己的星座的独属于我的星座,并挑战未知的其他星座。
21 宇宙科学 向宇宙出发! 制造太空火箭 目前,很多国家因为多种目的向地球的大气层外发射了火箭,随着21世纪宇宙时代的来临,人类争前恐后把载人和无人太空飞船送往太空以便于占据主导权。了解和学习太空火箭的发射原理并亲手制作结构模型。
22 宇宙科学 救出宇航员! 鸡蛋登陆舱大赛 宇航员在完成太空任务后返回地球。想要冲破地球的地心引力安全返航,宇宙飞船应该是什么形状呢?寻找结构最稳定的图形,亲手设计制作鸡蛋登陆舱进行实验。
23 传统科学1 通讯的发展 烽火台 韩国是一个IT强国。了解过去我们的祖先如何发送和接收信息,并利用4D贴纸来制作烽火台。感受身为世界IT强国韩国的自豪感。
24 传统科学2 黄金比例的原理 多宝塔 以1:1.4的黄金比例制作传统科学的翘楚多宝塔。
其他种类的塔) 释迦塔、弥勒寺址9层石塔、定林寺址5层石塔
25 传统科学3 制作斗栱 了解韩国传统木质建筑的结构,并学习其中隐藏的科学原理。制作并理解美观、稳定、环保的 斗栱教具模型。
26 传统科学4 投石器的科学原理 投石器是今天大炮的前身,是通过重石摧毁数百米外敌人基地的有力武器之一。了解和学习杠杆原理和弹性力如何应用于投石器,并尝试亲手制作。
27 外摆线 从直线、抛物线和外摆线曲线上同时跌落球,哪条曲线会最快到达终点呢? 了解充满神秘和惊奇的的外摆线曲线,并尝试亲手制作。
28 从数学到科学! 制作过山车 上升到一定高度的物体因重力向下坠落而将原本的势能转换为动能,使过山车的速度越来越快,利用这一原理设计并制作过山车。
29 势能转换为动能! 制作水车 今天我们通过水力发电站大量发电,然而过去我们的祖先则是利用水流或水落的力量产生能量的水车用于生活中。亲手制作水车并理解势能转换为动能的过程。
30 替代能源 风力发电机 随着21世纪化石燃料逐渐枯竭,世界开始将注意力集中在替代能源上。了解和学习利用风能产生能量的自然能源装置——风力发电机,并尝试亲手制作。
31 曲柄、齿轮原理运转的结构及装置, 制作自动机 游乐园的游乐设施旋转木马(自动机)通过凸轮、曲柄和齿轮等机械因素运转。它适用于汽车发动机和缝纫机的运转,了解和学习凸轮、曲柄的原理和齿轮相互啮合并精确传递动力或旋转的齿轮原理,并用它来制作自动机。
32 逆行而上的 Double cone 所有物体都会因重力从高向低移动,但为什么Double cone从低向高逆行而上呢?观察神奇的Double cone原理,了解并学习科学原理和重心。
33 泰奥•杨森(Theo Jansen) 的仿生腿系统 (曲柄原理) 针对人类的环境问题提出了解决方案的艺术家Theo Jansen被誉为当代达芬奇,成功打由造了海滩仿生兽。将塑料管和回收塑料瓶连接组合,借助风力和空气压力作为能量的活塞运动代替肌肉带来的运动。 海滩仿生兽的仿生腿系统由4D frame构成,比车轮更容易在沙滩上移动,能够节约能量,了解并学习轴和骨架的连接结构。
34 齿轮原理
- 平行轴齿轮
- 交错轴齿轮
了解和学习由人类科学研究发明的精准动力传递和旋转齿轮类型和原理,并尝试制作各种齿轮结构。
35 滑轮组原理 辘轳、复合滑轮 1796年,丁若镛建造水原华城时发明的起重机是利用滑轮的原理制作的,可以轻松搬运石头的传统器械。像起重机一样,观察日常生活中利用滑轮组的实用装置,了解其原理并制作运用滑轮组的装置。
36 传递旋转力的装置 万向接头 万向接头是轴和轴之间存在“+”轴承,使两个不是水平的轴具有倾斜角并灵活传递旋转力的装置。通过示范广泛用于生活中的万向接头,了解和学习原理并尝试亲手制作。
37 物体的重量 (质量或重量) 测量工具 天平秤 天平秤是测量物体的重量(质量或重量)的一种称重秤,根据物体到支点距离的远近来衡量重量。了解和学习天平秤的测量原理并亲自制作。