1. In 3D – Từ công nghiệp đến lớp học
Công nghệ in 3D (3D printing) không còn là công nghệ xa vời chỉ dành cho các nhà máy hay kỹ sư thiết kế. Ngày nay, in 3D đã trở thành một phần quan trọng trong giáo dục STEAM, đặc biệt ở cấp trung học cơ sở và trung học phổ thông.
Máy in 3D giúp học sinh biến ý tưởng thành sản phẩm thực tế, khơi dậy sự sáng tạo và hiểu sâu hơn về các khái niệm trong toán học, vật lý, kỹ thuật và nghệ thuật.
2. In 3D dạy gì trong STEAM?
- 🧮 Toán học: Học sinh cần sử dụng kiến thức về hình học không gian, tỉ lệ, kích thước khi thiết kế mô hình 3D.
- ⚙️ Kỹ thuật và công nghệ: Học sinh học quy trình thiết kế – sản xuất: từ phát thảo ý tưởng, thiết kế trên phần mềm CAD (TinkerCAD, Fusion 360) đến vận hành máy in 3D.
- 🎨 Nghệ thuật: In 3D kết hợp thiết kế sáng tạo, phối màu và trình bày – khuyến khích tính thẩm mỹ và tư duy thiết kế.
- 🔬 Khoa học: Học sinh áp dụng kiến thức vật lý về lực, cấu trúc, vật liệu trong các mô hình thực tế như cầu, nhà, cánh quạt…
3. Ví dụ dự án STEAM có in 3D
- Chủ đề: Nhà ở tương lai – Học sinh thiết kế mô hình nhà tiết kiệm năng lượng bằng phần mềm CAD, sau đó in ra mô hình thật bằng máy in 3D.
- Chủ đề: Giải pháp cho người khuyết tật – Học sinh thiết kế công cụ hỗ trợ đơn giản (tay cầm, nút bấm to…) và in thử nghiệm bằng nhựa PLA.
- Chủ đề: Mô hình sinh học – In 3D bộ xương, tim, phổi, giúp học sinh học môn sinh theo cách trực quan.
4. Lợi ích và thử thách
✅ Lợi ích:
- Học sinh được học “qua làm”, ghi nhớ kiến thức lâu hơn.
- Giúp phát triển kỹ năng thiết kế, tư duy không gian, sáng tạo và giải quyết vấn đề.
- Học sinh có thêm động lực học các môn như Toán – Lý – Công nghệ – Mỹ thuật.
⚠️ Thử thách:
- Giá thành máy in và vật liệu còn cao so với nhiều trường công lập.
- Giáo viên cần được tập huấn để sử dụng phần mềm và thiết bị in 3D.
- Cần thay đổi tư duy dạy học từ “dạy lý thuyết” sang “dạy tạo sản phẩm”.
5. Kết luận
In 3D không chỉ là một công nghệ – nó là công cụ giáo dục cực kỳ hiệu quả trong STEAM. Khi học sinh tự thiết kế, tự in và tự đánh giá sản phẩm, các em trở thành nhà sáng tạo thực thụ, không chỉ học kiến thức mà còn xây dựng tư duy đổi mới và ứng dụng thực tiễn.