3D-Druck in der Unterrichtspraxis: Ausstecherlesformen selbst gemacht

Jiří Hönes
Eine Ausstechform entsteht

Eine Ausstechform entsteht | Anna Zierer

Der MakerBot Replicator + des Stadtmedienzentrum Stuttgart im Einsatz

Wie kann eine Unterrichtsidee mit 3D-Druck konkret aussehen? Die Bodelschwinghschule in Stuttgart-Möhringen gab Einblicke in ihre pädagogische Arbeit. Das Sonderpädagogische Bildungs- und Beratungszentrum (SBBZ) mit dem Förderschwerpunkt geistige Entwicklung hat derzeit längerfristig einen MakerBot Replicator + des Stadtmedienzentrums Stuttgart (SMZ) ausgeliehen. Referendar Uli Bock zeigte, was er mit seiner Klasse entworfen und gedruckt hat.

Die Bodelschwinghschule gliedert sich in Grundstufe, Hauptstufe und Berufsschulstufe und wird von Schülerinnen und Schülern im Alter von etwa 6 bis 18 Jahren besucht. Bock unterrichtet gemeinsam mit einem Kollegen eine Berufsschulklasse mit acht Schülerinnen und Schülern mit Anspruch auf ein sonderpädagogisches Bildungsangebot. Die Auseinandersetzung mit handwerklichen und technischen Inhalten ist hierbei ein wichtiger Baustein der Berufsvorbereitung.

Mit seiner Klasse hat Bock bereits eine Unterrichtseinheit durchgeführt, bei der die Jugendlichen einen Einkaufswagenchip mit dem 3D-Drucker erstellt haben.

In der jetzigen Einheit entwarfen und erstellten sie gemeinsam Ausstechformen für Weihnachtsgebäck, die beliebten „Ausstecherle“. Anschließend wurde natürlich auch gebacken, denn Bock und seine Kollegen achten stets darauf, dass die gedruckten Teile auch eine sinnvolle Verwendung haben oder auf irgendeine Weise nach- und weiterverarbeitet werden.

Druckdaten mit dem „Cookie Caster“ erstellt

Die Formen entwarfen die Jugendlichen zunächst ganz klassisch auf Papier. Die meisten wählten Herzen, Sterne oder einen Weihnachtsbaum. Zur Erstellung der Druckdaten zog Bock das Online-Programm „Cookie Caster“ heran. Mit diesem läßt sich ganz einfach am Bildschirm mit der Maus eine zweidimensionale Form erstellen, welche das Programm dann in eine CAD-Datei für den 3D-Drucker konvertiert. Die Ausstechformen haben automatisch oben einen breiteren Rand, wie man das von gekauften Formen kennt. Um die Entwürfe eins zu eins auf den Bildschirm zu bekommen, wurden die Formen zunächst auf eine Folie abgepaust. Diese Folie hefteten die Schülerinnen und Schüler mit Tesafilm auf die Bildschirme und malten die Formen dann mit der Maus nach. In der Software kann man sich direkt die entworfene Form als 3D-Darstellung ansehen.

Die Druckdaten übertrug Bock per USB-Stick von den Schulrechnern auf den 3D-Drucker. Der Druck der Formen wurde noch im Unterricht gestartet, sodass die Schülerinnen und Schüler einen Eindruck vom Erstellungsprozess erhielten. Das meiste lief jedoch über Nacht.

In der Folgestunde backte die Klasse dann mit den eigenen Formen Ausstecherle: Teig machen, ausrollen, stechen und ab in den Ofen: Stolz konnten die Jugendlichen dann ihr eigens kreiertes Gebäck mit nach Hause nehmen – oder direkt verspeisen.

„Bei dem Projekt zu den Austechern konnten meine Schülerinnen und Schüler alle Schritte von der Entwicklung von ersten Ideen, über Papierskizzen und digitale Modelle bis hin zum 3D-gedruckten Objekt selbst durchführen“, so Bock im Rückblick. Der 3D-Druck biete für den Unterricht „die tolle Möglichkeit, die digitale Welt mit der physischen Welt zu verbinden“. Das eröffne vielfältige Lernchancen und mache den Schülerinnen und Schülern sichtlich Spaß, so der Referendar.

In der Tat zeigen solche Projektideen, dass es mit relativ wenig Aufwand möglich ist, die Technologie des 3D-Drucks didaktisch sinnvoll in den Unterricht zu integrieren. Die Jugendlichen lernen dabei ein modernes Fertigungsverfahren kennen und erleben unmittelbar eine Einsatzmöglichkeit desselben.

Wer sich für den 3D-Druck in der Schule interessiert, ist beim SMZ Stuttgart an der richtigen Stelle. Neben regelmäßigen Fortbildungsveranstaltungen bietet das SMZ Stuttgart 3D-Drucker im Verleih an und gibt dazu entsprechende Einweisungen. Zudem ist das Stadtmedienzentrum Stuttgart Mitglied der Expertengruppe 3D-Druck am Landesinstitut für Schulentwicklung (LS). Für Schulklassen bietet das SMZ auch an, dass entworfene Modelle im SMZ ausgedruckt werden können. Weitere Informationen und Anregungen für den Unterricht bieten auch die Internetseite „3D erleben“ des Kultusministeriums.

Jiří Hönes

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