Beschreibung und Ziele:

Das Projekt 3D Lab richtet sich an SuS der unteren Klassen 5 und 6 der Sek I 3d Print Lab Junior wie an Ältere in Alter von 15 bis 16 Jahren im Rahmen von Arbeitsgemeinschaften 3D Print Lab. Das PGU arbeitet verstärkt im Rahmen von Projekten, die digital und technologisch orientiert sind z. B. Computer-AG, AG Unesco digital junior, Differenzierungs-kurs Kl. 8 "Entdecken mit dem Computer", Mindstorms-AG, Informatik-Wettbewerbe und eTwinning-Projekte mit europäischen Partnern zu technogisch-mathematischen Themen. Geplant ist, dieses Spektrum zu erweitern mit zwei zusätzlichen Angeboten für jüngere bzw. ältere Schülerinnen und Schüler. Dabei möchten wir beiden Gruppen im Rahmen von Arbeitsgemeinschaften die 3D-Modellierung inkl. 3D-Druck näher bringen. Wir haben zwar seit langem einen 3D Drucker mit einem kleinen Druckbereich, der manchmal bereits "muckt" und vor allem extrem langsam ist für ein kleines Objekt sind mehr als 8 Stunden Druck oder bis zum nächsten Morgen keine Seltenheit. Für unser Projekt benötigen wir daher einen leistungsfähigen, schnell arbeitenden 3D-Drucker mit einem deutlich größerem Druckfeld. Für die jüngeren Schülerinnen und Schüler übt die Modellierung von eigenen Objekten wie Schlüsselanhänger, kleine Figuren, Häuser, Spielfiguren, Wand-bzw. Fensterdekorationen, … einen großen Reiz aus, denn solche Modellierungen in 3D waren bisher nicht Thema von Unterricht oder Arbeitsgemeinschaften. Dennoch ist vielen Kindern 3D Druck z. B. durch Demonstrationen in Museen oder Computerläden bekannt. Die Modellierungen inkl. Druck der selbstgeschaffenen Objekte bietet eine Vielzahl von kreativen, freien Gestaltungsmög-lichkeiten, die helfen, den Schritt von der Grundschule zur weiterführenden Schule mit einer Vielzahl von Entwicklungsmöglichkeiten zu erleichtern- für diejenigen Schülerinnen und Schüler, die besonders Technik-interessiert sind bzw. es werden könnten. Wir möchten den jungen Schülerinnen und Schülern diese Möglichkeit bieten. Freie Software zur Modellierung nutzen wir bereits, uns fehlt aber der Drucker zur Realisierung des Projekts. Begleitet wird die oben beschriebene AG "3D Print Lab Junior" von älteren Schülerinnen und Schülern, die bereits Erfahrungen im 3D-Modellieren haben bzw. in der AG für die Älteren, bei 3D Print Lab, erwerben. In dieser AG lernen die Schülerinnen und Schüler zu einem die Schritte von der Modellierung über die Ansteuerung des 3D-Druckers zum hin zum fertigen 3D Print, aber auch wie man die Arbeitsschritte den Schülerinnen und Schülern der AG "3d Print Lab Junior" vermitteln kann. Die Methode "Schüler helfen Schülern" wird hier praktisch umgesetzt. Es sind bereits mehrere Schüler gefunden worden, die die AG gerne betreuen möchten. Die älteren Schülerinnen und Schüler der AG 3D Print Lab, die diese aus Interesse an Technik gewählt haben, erlangen neben der Vermittlung von Wissen an Jüngere ebenfalls Kompeten-zen, die für die berufliche Orientierung Berufswahl wichtig sein können. Der 3D-Drucker soll in dieser AG für die "Schüler-Lehrer" auch für ein ökologisches Thema verwendet werden - konkret für den Bau eines Feinstaubmessers, der in der Schule selbst bzw. in der Umgebung der Schule Messwerte aufzeichnet. Dafür sind Gehäuse für die Sensoren erforderlich, die gestaltet und dann gedruckt werden sollen. Weitere Einsatzmöglichkeiten des 3D-Druckers sind denkbar: im Differenzierungsbereich Kl. 8 "Entdecken mit dem Computer" oder durch die Schülerfirma in der Kl. 8, die mit ihren Erlösen soziale Projekte fördert. Diese Idee, 3D Objekte zu erstellen und zu verkaufen, wurde bereits vor einem Jahr von den Schülerinnen dieses Kurses geäußert. Das PGU ist eine Unesco-Schule, die Unesco-Gedanken, z. B. die ökologische Bildung in ihre Aktivitäten in Unterricht und Arbeitsgemeinschaften mit einbringt. So ist Nachhaltigkeit ein wichtiges Thema mit starkem Bezug zum 3D-Druck in der Industrie, Medizin und Alltag z. B. auch unter dem Aspekt der Müllreduzierung https://reset.org/blog/3d-druck-eine-chance-fuer-die-nachhaltigkeit-03122018. Dies würde auch im vorgesehenen Projekt eine wichtige Rolle spielen, ggf. auch zu einem internationalen Projekt führen.

• 3D-Modellierung und 3D-Druck am PGU am PGU für Schülerinnen und Schüler als moderne, vielseitig verwendete Technologie demonstrieren können • bereits jüngere Kinder am PGU an innovativer, moderne Technologie aktiv und kreativ teilhaben zu lassen • ökologische Projekte auch für die lehrenden, älteren Schülern ermöglichen • einen Beitrag zur Förderung des Interesses an MINT und MINT-Berufen leisten • Bezug von 3 D-Druck und Nachhaltigkeitsthematik herstellen und den Lernenden bewusst machen

Wie wurden die Kinder in das Projekt eingebunden?

Siehe auch Projektbeschreibung Die Schüler sehen ihre selbsterstellten Modelle nicht nur auf dem Bildschirm von allen Seiten, also dreidimensional, sondern erhalten mit dem 3D-Druck auch echte dreidimensionale Objekte, die sie in die Hand nehmen können. Dies gilt für alle Schülerinnen und Schüler, die den 3D Drucker benutzen. Die Älteren sind zudem als "Schüler-Lehrer" in der AG 3D Print Lab Junior eingebunden und nutzen 3D-Druck für komplexere Projekte.

Rückblick:

Bis zum Jahresende 2019 haben sich verstärkt die älteren PGU-Schülerinnen und Schüler und Schülerinnen und Schüler des Differenzierungsbereichs Kl.8 in die Modellierung und den 3D-Druck eingearbeitet. Dies geschah im internationalen Projekt "ICT World" bei der Konstruktion eines beweglichen "O" auf einem Ständer, beides mit Sketchup modelliert und mit dem 3D Printer ausgedruckt und über Arduino angesteuert. Weitere Projekte waren in der Arbeitsgemeinschaft Unesco 3D der Entwurf und der Ausdruckvon Gläser-/Becher-Formen, Schachfiguren und nützlichen Alltagsfiguren wie Schlüsselanhänger, Deko-Elementen oder Häusern. Besonders gelungen war der Nachbau von Weltkulturerbestätten, passend zur Ausrichtung des PGU als UNESCO-Schule. Nicht zu verschweigen ist, dass ein leistungsfähiger Drucker dabei fast "in die Knie geht", besonders wenn die Bauelemente sehr feingliedrig sind.
Für die jüngeren Schüler Unesco3D Junior sind die älteren Schülermoderatoren im ersten Halbjahr also bereits ausgebildet worden. Sie werden im 2. Halbjahr in der AG für die jüngeren Schüler ein Projekt zur Herstellung von Schachfiguren und die Gestaltung von indiduellen Traumhäusern moderieren und so die jüngeren Schüler in der Benutzung von SketchUp anleiten. Dazu wurde bereits ein Video erstellt und schon von einer internationalen Schülergruppe getestet https://youtu.be/icgGHlGm_es. Dies wird für die jüngeren Schüler eine hohe Anziehungskraft haben, ebenso wie die Erstellung von 3D-Namenschildchen bzw. Schlüsselanhängern - für den Eigenbedarf, aber auch für die nächsten Fünftklässler als Willkommensgeschenk.
Danke für die Ermöglichung, mit einem leistungsfähigeren 3D-Drucker arbeiten zu können.