Makerspace

Makerspace und 3-D-Druck

Der Makerspace wird im aktuellen Schuljahr von über 100 Schüler/innen genutzt und wird an fünf Nachmittagen betreut. Zudem werden zwei Gruppen der Schülerakademie Kurse im makerspace besuchen und dürfen anschließend das offene Angebot nutzen. Weiterhin wurden mehrere Unterrichtssequenzen durchgeführt in denen Schüler/innen Wohnblöcke kartierten, modellierten und ausdruckten oder kollaborativ die Oberfläche Russlands nachbildeten. Durch die Kooperation mit Infineon Technologies und durch die Unterstützung von Förderverein und Elternbeirat des Gymnasium Neubibergs wird die digitale Bildung und speziell die Medienerziehung am Gymnasium Neubiberg wesentlich vorangebracht. 

Inzwischen konnten nach und nach drei 3D-Drucker angeschafft werden und zahlreiche Kleingeräte von programmierbaren Fahrdronen bis hin zu Einplatinencomputern, die sich zu einem musikalischen Schrittzähler programmieren lassen.

Der folgende Artikel zum 3D-Druck zeigt einige positive Effekte auf die eine Technologie auf Lehr- und Lernprozesse hat. 

Es gibt den 3D-Druck schon, und zwar schon überraschend lange. Bereits 1989 wurde die Technologie, welche einige Jahre zuvor patentiert wurde, im amerikanischen Fernsehen vorgestellt.

Heute werden Panzer für Schildkröten, Prothesen für Pinguine und sogar Einfamilienhäuser für chinesische Vorstädte gedruckt.

Aber was hat ein so teurer 3D-Drucker in der Schule zu drucken und wie finanziert man ihn?

Nachdem es bezüglich der Sinnhaftigkeit einer solchen Anschaffung tatsächlich einige Bedenkenträger gab, wurde der Drucker letztendlich ausschließlich mit der Unterstützung von Infineon Technologies und dem Förderverein des Gymnasiums Neubiberg angeschafft. Beiden sei an dieser Stelle sehr herzlich gedankt!

Im Hinblick auf die Darlegung des Nutzens durch einen solchen Drucker sei zunächst einmal eine Gegenfrage gestellt:

Wie stellt eine junge Fünftklässlerin ihren persönlichen Smartphone-Ständer her?

Antwort: Mit zwei Dreiecken und dem Buchstaben U. Passend kombiniert und ergänzt um die dritte Dimension erhält man einen perfekt angepassten Smartphone-Ständer, der innerhalb einiger Stunden für einen Euro gedruckt wird.

Aber worin genau liegt nun der Nutzen?

Natürlich kommt es hierbei nicht auf ein bis zwei gesparte Euros an. Und auch wenn es sich bei dem Material um biologisch abbaubaren Kunststoff handelt, dürfte der ökologische Vergleich mit einem in China produzierten Konkurrenzprodukt eng werden.

Nein, es geht darum, dass hier am Computer mit viel Phantasie Gegenstände entstehen, die dann von der digitalen in die reale Welt übertragen werden. Und am Ende kann man tatsächlich sagen: „Das habe ich selber gemacht!“

Und dahinter steckt die wichtige Erkenntnis, dass jeder etwas verändern und erschaffen kann. Und dass jeder selbstständig sichtbar und spürbar in unsere materielle Welt eingreifen kann.

Frei nach dem Motto von Pippi Langstrumpf: „Ja, ich mache mir die Welt, wie sie mir gefällt!“

Gleichzeitig beginnt man, Bestehendes zu hinterfragen und kreativ zu durchdenken:

Wie funktioniert ein spezieller Drehmechanismus oder eine bestimmte Steckverbindung und aus welchen Elementen ist eigentlich eine Stiftebox aufgebaut? Was lässt sich optimieren, reparieren oder einfach, ergänzt durch ein persönliches Symbol, nachbauen?

Lässt sich der pädagogische Nutzen für die Schülerinnen und Schüler genauer in Worte fassen?

Das Besondere am 3D-Druck ist das Bewegen an der Schnittstelle der digitalen und analogen Welt. Mit den Herausforderungen, die sich aus der Verknüpfung beider Welten ergeben, ist der Heranwachsende zwar in Zeiten von WhatsApp und medialer Berichterstattung unbewusst ständig konfrontiert, aber selten sind diese beiden Welten so nah beieinander und begreifbar, wie bei einem leicht deformierten Objekt, das so entstanden ist, weil eben doch nicht alles, was auf dem Bildschirm nebenan angezeigt wird, sich eins zu eins in die analoge Welt übertragen lässt.

Und wenn man sieht, mit welcher Leichtigkeit und Begeisterung bereits nach wenigen Stunden Objekte in allen drei Dimensionen umher­geschoben, arrangiert und dann mit nach Hause genommen werden, kann man sicher sagen, dass es da so Einiges zu drucken gibt!

Und der praktische Nutzen für die Lehrkräfte?

Natürlich existiert darüber hinaus die gesamte Breite an Unterrichtsmaterial, die sich produzieren lässt. Von einem Modell des Kolosseums, den verschiedenen Kohlenstoffmodifikationen, dem Relief der Erde bis hin zu einem Schülersatz kleiner Zellmodelle ist alles druckbar.

Natürlich nicht zum Selbstzweck. Sondern weil es hier nun wirklich günstiger als im Lehrmittelhandel speziell didaktisch angepasst oder eben schlicht faszinierend ist. Die eigene Konstruktion eines solchen Modells ist auch für die Lehrkräfte zwar zeitaufwändig, aber gleichzeitig handlungsorientiert, aktivierend und fordernd. Und die produzierten Objekte, beispielsweise Zellmodelle für das Fach Biologie,  lassen sich anschließend wieder fotografieren und z.B. in einem virtuellen Raum wie Mebis als digitales Arbeitsblatt von den Schülern beschriften.

Letztlich sammeln wir gerade praktische Erfahrungen auf diesem Feld und sind gespannt, welche Chancen und Möglichkeiten hier „die Zukunft“ sowohl unseren Schülerinnen und Schülern als auch uns eröffnen wird.