ePilot: 3D-Drucken

Die neuesten technischen Möglichkeiten und ihre rasche Entwicklung erlauben das Herstellen von Modellen mit einem 3D-Printer auch bereits für nichtprofessionelle Anwendungen.

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Unterrichtsthemen: Anfertigen von Modellen mit einem 3D-Drucker

Auf dieser Seite aus der Schweiz werden einige Unterrichtsszenarien aus Geometrie vorgestellt. Speziell das Projekt „GüggelTown“ ist sehr reizvoll und für die Sekundarstufe 1 sehr gut geeignet. Die Konstruktion der einzelnen Gebäude erfolgte mit TinkerCad, jedoch ist auch SketchUp geeignet. Man benötigt dabei ein Zusatzplugin, welches den Export in das für den 3D-Drucker erforderliche Format STL ermöglicht. Für Interessierte gibt es auch einen link zu TinkerCad. Sehenswert ist ferner die Kamerafahrt durch das fertige Stadtmodell.

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Auswertung Modellierwerkzeug

Der Tipp vom 1.2.2013 widmete sich der Bedeutung des Faches Geometrisches Zeichnen für die Berufsorientierung. Auch das Aufzeigen und Einsetzen neuester technischer Möglichkeiten wie sie ein 3D-Drucker darstellt unterstreicht den Stellenwert des Faches hinsichtlich eines Ausblicks in die Berufswelt.
In den Tipps vom 11.1. und vom 25.1. 2013 wurden Hinweise für das Modellieren mit SketchUp gegeben.

Idee zum Unterrichtseinsatz

Das Lesen und Anfertigen technischer Zeichnungen stellt die Hauptaufgabe des Geometrischen Zeichnens dar. In vielen Anwendungsbereichen ist es zweckmäßig, neben Bildern auch ein Modell herzustellen. Viele Aspekte eines geplanten Gebäudes lassen sich an einem Modell besser erkennen als an Plänen. Bevor ein neu entwickeltes Produkt in Serienfertigung geht werden Prototypen hergestellt, an denen alle wichtigen Parameter abgetestet werden können.
Daher sollte das Thema „Modell“ auch im Unterricht Platz finden. Das Bauen von Modellen aus Karton ist allerdings oft zeitaufwändig. Falls sich die Möglichkeit ergibt, ist der Einsatz eines 3D-Druckers eine praxis- und zukunftsorientierte Variante. Ein solches Gerät funktioniert nach dem Prinzip einer Heißklebepistole. Das Modell wird schichtweise aus erhitztem und dadurch verflüssigtem Kunststoff aufgebaut. Beispielsweise könnte im Rahmen eines Lehrausgangs eine einschlägige Firma besucht werden. In Wien ist das „Happylab“ eine empfehlenswerte Adresse. Auch Selbstbausätze für 3D-Drucker gibt es.
Schön finde ich die Idee, eine Stadt zu kreieren, zu der jedes Kind ein Objekt beisteuert. Diese Idee und ihre Umsetzung ist unabhängig von dem hier mit einem 3D-Drucker erstellten Endprodukt und sie erlaubt den Kindern, ihre individuellen Fähigkeiten einzubringen und zu entfalten.

Fazit

Das Basteln eines Gebäudes oder eines anderen Objekts aus Karton fordert und fördert das räumliche Vorstellungsvermögen in beträchtlichem Maß. Von dem durch Bilder festgelegten Objekt muss ein möglichst zweckmäßig angeordnetes Netz gezeichnet und aus diesem dann das Modell zusammengebaut werden. Das Ermitteln aller für das Netz benötigten Längen stellt unter Umständen eine Herausforderung dar.
Beim Modellbau mittels 3D-Drucker entfallen diese Überlegungen. Außerdem sind die Abmessungen des Modells technisch bedingten Beschränkungen unterworfen und es fallen Kosten an.

Dafür ist das Modell stabiler und damit haltbarer als ein Kartonmodell.

„Unter meinen Schülerinnen und Schülern hat es immer wieder „ModellbauspezialistInnen“ gegeben, aber auch solche Kinder, die offenbar vorher noch selten ein Kartonmodell gebastelt hatten. Jedenfalls sollte den Kindern die Entwicklung einer Idee von der Skizze über die Konstruktionszeichnung, eventuell Präsentationszeichnung bis zum dreidimensionalen Modell im Rahmen eines Projekts ermöglicht werden. Damit können auch Ausblicke in viele Berufe gegeben werden.“

Viel Einfallsreichtum beim Entwickeln einer Idee bis zum Modell wünscht Ihnen und vor allem Ihren SchülerInnen
Ihr ePilot für Geometrisches Zeichnen, Manfred Blümel

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Meta-Daten

Sprache
Deutsch
Anbieter
Education Group
Veröffentlicht am
24.06.2013
Link
https://www.schule.at/portale/raumgeometrie-gz-dg-cad/epilot/detail/epilot-3d-drucken.html
Typ der Lernressource
Experiment
Anderer Typ
Kostenpflichtig
nein