arno.buecken

Bericht

[Laser cut and engrave] Teachers Day - Binary Magic Carddeck — Project made with xTool M1 machine for Back to School.

Lehrertag – Binäres Magie-Kartendeck

Anleitung

Magic

.xcs

Anwendungsszenario

Laser

Maschine & Modul

xTool M1

10W

Verwendetes Material

Holz

3mm Basswood-Sperrholz

1587

Information

Für dieses Projekt ist die Geschichte etwas länger. Ich habe beschlossen, dass ein Lehrertagsprojekt etwas sein könnte, das mir beim Unterrichten hilft.
Wenn ich binäre Zahlen unterrichte, verwende ich meistens ein Trick, das hilft, die Funktionsweise von binären Zahlen zu visualisieren. Du hast eine Reihe von Karten mit mehreren Zahlen auf jeder Karte und bittest jemanden, eine Zahl auszuwählen und alle Karten auszuwählen, die diese Zahl enthalten. Dann – wie von Zauberhand – kannst du die Zahl innerhalb einer Sekunde erkennen.
Wie funktioniert das? Sprechen wir zuerst über Binärzahlen. Binärzahlen sind ein Platzwertsystem. Binärzahlen funktionieren ähnlich wie das Dezimalsystem. Im Dezimalsystem stehen die Ziffern für Zehnerpotenzen. Zum Beispiel bedeutet 107 7*1+0*10+1*100. Das Binärsystem funktioniert analog, der einzige Unterschied ist, dass die Ziffern Zweierpotenzen darstellen. 1011 bedeutet also 1*1+1*2+0*4+1*8. Jede Zahl hat eine einzigartige Darstellung. Wenn man einfach die Werte der 1-Ziffern addiert, erhält man die Zahl. Im Beispiel 1011 wäre das 1+2+8=11.
Dieser Trick ist ziemlich einfach. Wir haben Karten für jede Ziffer und schreiben alle Zahlen auf die Karte, wo die Ziffer 1 ist. Alle kommerziell erhältlichen Karten halten die Zahlen in einer Reihenfolge von der kleinsten bis zur größten, also muss man nur die Zahlen oben links summieren, nämlich 1, 2, 4, 8, 16, 32, ... Und du weißt, welche Zahl die Auserwählte ist.
Leider gibt es eine sichtbare Struktur in den Zahlen, besonders auf Karte eins (die alle ungerade Zahlen enthält) und auf der Karte für die höchste Ziffer (die die obere Hälfte aller Zahlen enthält). Das macht die Situation etwas verdächtig, besonders wenn man den Trick älteren Schülern oder Studenten zeigt. Deshalb wollte ich immer eine Version mit gemischten Zahlen. Andererseits ist das mit den Zahlen in einer Reihenfolge leichter zu erklären.
Das ist also die Lösung: Wir entwerfen die Karten mit Zahlen in der Reihenfolge auf der einen Seite und gemischten Zahlen auf der anderen Seite.

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Magie

Anleitung

Schritt1: Zieh die Karten

Lehrertag – Binäres Magie-Kartendeck instruction: step 1 - Zieh die Karten

Vorschau

Ich habe das Rechteck mit abgerundeten Ecken gewählt. Ich entschied mich außerdem für einen inneren Rahmen – ein weiteres Rechteck mit abgerundeten Ecken – um die Karte etwas attraktiver zu machen. Dann brauchen wir ein drittes Element, einen Text, in dem wir alle Zahlen für die Karte aufschreiben.

Ich habe beschlossen, das für die Zahlen bis 63 zu bauen, also brauchte ich 6 Karten für die Zahlen 1 bis 32. Also habe ich die Karte fünfmal kopiert und einfach den Text geändert. Du könntest auch entscheiden, weniger Karten zu verwenden, um die Anzahl der Zahlen hier zu reduzieren.

Alles außer dem äußeren Rahmen muss eingeritzt werden (60 mm/s bei 80 %), der äußere Rahmen muss abgeschnitten werden (4 mm/s bei 95 %).

Schritt2: Erstelle die Rückseite der Karten

Lehrertag – Binäres Magie-Kartendeck instruction: step 2 - Erstelle die Rückseite der Karten

Vorschau

Nach Abschluss von Schritt 1 markiere alle Karten (STRG + A) und kopiere sie auf das Zwischenbrett (STRG + C). Füge jetzt ein weiteres Arbeitsblatt hinzu und füge die Karten ein (STRG + V). Stelle sicher, dass sie genau an der gleichen Position sind, an der XCS Objekte bewegt, wenn sie eingefügt werden.

Jetzt entferne alle äußeren Rahmen (wir müssen für die Rückseiten nicht erneut schneiden) und mische die Zahlen im Text. Bewahre die Zahl oben links (1, 2, 4, 8, 16, 32) irgendwo auf, wo sie leicht zu finden ist. Auf meinem Deck habe ich sie immer in der ersten Reihe platziert.

Schritt3: Laserschneiden und gravieren

Lege das Holz in die Maschine und repariere es (zum Beispiel mit etwas Klebeband). Stellen Sie sicher, dass sie sich nicht versehentlich bewegen kann. Wenn du ein M1 ohne Wabengitter verwendest: Platziere die dreieckigen Prismen so, dass jede Karte von mehreren Prismen getragen wird und nicht herunterfällt. Jetzt Prozessarbeitsblatt 1 (mit den äußeren Rahmen). Nachdem das fertig ist, klebe auf jede Karte ein kleines Stück Klebeband, um diese aus dem Holz zu entfernen, ohne das Material zu bewegen. Entfernen Sie das Klebeband, drehen Sie die Karten und legen Sie sie zurück in die Löcher. Jetzt graviere das zweite Arbeitsblatt.

Das gibt dir eine sehr einfache Möglichkeit, die Texte auf beiden Seiten der Karten auszurichten.

Hinweis: Wenn ich mehr Objekte als diese 6 Karten habe, würde ich es umgekehrt machen, zuerst die Rückseite gravieren, das ganze Material umdrehen und die Vorderseite bearbeiten. Aber dafür braucht man ein perfekt ausgerichtetes Material. Beim M1 ist dies nur möglich, wenn das Material an der Rückseite und an der Seite der Maschine platziert wird, wodurch etwas Material verschwendet wird.