“Wie stabil sind 3D-gedruckte Körper?” oder “Kann ich eine Schutzhülle für mein Smartphone selbst drucken?” Fragen, die zeigen, dass 3D-Druck für Schülerinnen und Schüler ein spannendes Thema ist. Additive Fertigungsverfahren ermöglichen die ressourcenschonende Produktion von hochgradig individualisierten Objekten, die mit kostenloser Software auch leicht digital erstellt werden können.
Im Unterricht lässt sich eine Vielzahl an damit in Verbindung stehenden Themen für praxisnahe Unterrichtseinheiten nutzen: Insbesondere die Materialprüfung, d.h. die Vermessung der physikalischen Eigenschaften, bietet sowohl qualitative wie auch mit Hilfe von digitaler Messwerterfassung quantifizierbare Aussagen zu den fertigen Produkten. Mit Hilfe von kleinen Testreihen können diese Fragen dann von Schülerinnen und Schülern selbst beantwortet werden.
3D-Druck – Einstieg in additive Fertigungsverfahren
Was benötigt man zum Einstieg in den 3D-Druck – außer Kreativität und räumlichem Vorstellungsvermögen? Wie gelangt man von einer Idee zum fertigen “Produkt”? Der Vortrag zeigt verschiedene Vorgehensweisen – Konstruktion, 3D-Scan, Programmierung – und erörtert, wie unterschiedliche Druckverfahren funktionieren und welche Aspekte sich für fächervernetzenden Unterricht eignen. Als konkrete Anwendung wird die Untersuchung der Drucke selbst vorgestellt: welche physikalischen Eigenschaften haben sie und wie werden diese von den Druckparametern beeinflusst?
Anwendungen im Fachunterricht: Körper programmieren, Materialeigenschaften vermessen
Die Prüfung der 3D-Drucke wird im Vortrag live gezeigt und bietet eine Vielzahl an Möglichkeiten für Versuchsreihen. Die Experimente starten mit einfachen Freihandversuchen, die anschaulich den Einfluss von Druck-Einstellungen auf den fertigen Körper demonstrieren. Durch den Einsatz digitaler Messwerterfassung kann eine umfangreiche (zerstörende) Werkstoffprüfung erfolgen.
Über den Talk
3D-Druck eignet sich als fächerübergreifendes Thema hervorragend für praxisnahe und erkenntnisgenerierende Unterrichtsformate. Der Vortrag beschreibt die Wege von einer Vorstellung bis zum fertigen “Produkt” und zeigt, wie diese Schritte im Fachunterricht umgesetzt werden können. Gedruckte 3D-Objekte lassen sich ebenfalls im Unterricht einsetzen – als Hilfsmittel (Halterungen), aber auch als Untersuchungsobjekte selbst, deren physikalische Eigenschaften mit Hilfe von digitaler Messwerterfassung vermessen werden. Im Vortrag wird dies live demonstriert.
Über den Dozenten
Dr. Sergej Stoetzer war als Erziehungswissenschaftler und Soziologe jahrelang an verschiedenen Universitäten und außerhalb des Hochschulbereichs an der Schnittstelle von Technik und Gesellschaft tätig. In den letzten fünf Jahren hat er sich beruflich und privat insbesondere der MINT-Förderung von Kindern und Jugendlichen gewidmet, Robotik-AGs und Projekte für Wettbewerbe ehrenamtlich betreut sowie Lehrkräfte in den Gebieten Messtechnik, 3D-Konstruktion und 3D-Druck sowie Robotik weitergebildet.
Seit Sommer 2017 ist Herr Dr. Stoetzer im Education-Team bei Conrad Electronic und entwickelt Workshops und Lehrerfortbildungen.
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