Fortbildungsdetails - Arbeiten mit 3D-Druckern im Fach Technik im schulischen Kontext - Grundlagen und praxisorientierte Umsetzung

Ziele

Die Teilnehmenden erweitern ihre fachlichen und didaktischen Kompetenzen im Sinne einer lernwirksamen Integration digitaler Fertigungstechnologien in den Unterricht.

1. Teil (Grundlagen):
Die Teilnehmenden

erwerben grundlegende Kenntnisse zur Funktionsweise von FDM-3D-Druckern im schulischen Kontext,
kennenlernen des sicheren und verantwortungsvollen Umgang mit 3D-Druckern,
konstruieren einfache dreidimensionale Modelle mit dem webbasierten Programm Tinkercad,
erstellte Modelle mithilfe verschiedener Slicer-Programme für den Druck vorbereiten (Erstellung von G-Code),
auswählen geeignete Filamente unter Berücksichtigung schulischer Rahmenbedingungen (z. B. Nachhaltigkeit, Sicherheit, …),
reflektieren organisatorische und didaktische Einsatzmöglichkeiten des 3D-Drucks im unterrichtlichen Kontext,
Kennenlernen von Sicherheitsregeln für die Nutzung von 3D-Druckern in der Schule.

2. Teil (Vertiefung und Transfer)
Die Teilnehmenden

vertiefen der Konstruktionsfähigkeiten mit Tinkercad,
optimieren von Druckeinstellungen im Slicer (z. B. Füllgrad, Stützstrukturen, Drucktemperatur),
erwerben Grundlagen zur Wartung von 3D-Druckern, sowie zum sachgerechten Wechsel von Filamenten,
bei Bedarf können schuleigene 3D-Drucker mitgebracht werden und unter gemeinsamer Anleitung Einstellungen und Kalibrierungen vornehmen,
entwickeln konkrete Unterrichtsvorhaben unter Berücksichtigung heterogener Lerngruppen und des Gemeinsamen Lernens.

Inhalt

Bei dieser Fortbildung handelt es sich um eine zweitägige Fortbildung, bestehend aus einem Grundlagenmodul (Teil 1), sowie dem darauf aufbauenden Vertiefungsmodul (2. Teil). Die Fortbildung wird an zwei Terminen durchgeführt (siehe Termine und Ort).
Bei dieser Fortbildung handelt es sich um eine doppeltägige Fortbildung, bestehend aus Teil 1, sowie dem darauf aufbauenden 2. Teil. Die Fortbildung wird an zwei Terminen durchgeführt (siehe Termine und Ort).

Die Teilnehmerinnen und Teilnehmer wählen ein einfaches Modell aus und konstruieren ein 3D-Modell mit dem kostenlosen Programm Tinkercad. Hierbei werden die verschiedenen Möglichkeiten des Konstruktionsprogamms angewendet. Von der fertigen Konstruktion wird eine Vektordatei erzeugt, diese dem entsprechenden Slicer übergeben und ein G-Code erzeugt.
Das Modell wird für den Druck optimiert auf der Druckplatte positioniert und ausgedruckt.
Die Einrichtung der Hard- und Software wird erläutert: Installation der Software, Verbindung zum 3D-Drucker (Internet oder USB Speicherstick), Auswahl eines geeigneten Filaments.
Für das Erstellen der Zeichnungen werden die Teilnehmerinnen und Teilnehmer gebeten einen androidfähigen Laptop mit Maus und ein Tablet mitzubringen.

Fragestellungen und Herausforderungen des Gemeinsamen Lernens werden berücksichtigt.

Bezüge

Referenzrahmen Schulqualität:

2.2.1 Die individuelle Kompetenzentwicklung der Schülerinnen und Schüler steht im Zentrum der Planung und Gestaltung der Lehr- und Lernprozesse.
2.4.1 Das Lehren und Lernen wird schülerorientiert und heterogenitätssensibel gestaltet.
2.5.1 Lernprozesse sind kognitiv aktivierend gestaltet.
2.10.2 Die Potenziale digitaler Medien zur Unterstützung von Lehr- und Lernprozessen werden reflektiert eingesetzt und lernförderlich genutzt.

Medienkompetenzrahmen NRW:

1.2 Digitale Werkzeuge: Verschiedene digitale Werkzeuge und deren
deren Funktionsumfang kennen, auswählen sowie kreativ,reflektiert und
zielgerichtet einsetzen
4.1 Medienproduktion und Präsentation: Medienprodukte adressatengerecht planen, gestalten und präsentieren; Möglichkeiten des Veröffentlichens und Teilens kennen und nutzen
4.2 Gestaltungsmittel: Gestaltungsmittel von Medienprodukten kennen

Lehrplan:
Praxis im Technikunterricht – Planung, Konstruktion und Herstellung eines bewährten unterrichtsrelevanten 3D-Modells. Das Unterrichtsbeispiel orientiert sich an dem Kernlehrplan der Sekundarstufe I NRW. Es knüpft an die Interessen und Erfahrungen unserer Schülerinnen und Schüler an und deckt einen Grundsatz der fachmethodischen Arbeit des Lehrplanes für den 9./10. Jahrgang ab.
In der Veranstaltung wird zu den Inhaltsfelder 1,2 und 4 des Kernlehrplans Technik ein Unterrichtsprojekt schülergerecht geplant und exemplarisch durchgeführt.

Organisatorischer Rahmen

Spezielle Hinweise

Die Teilnehmenden werden gebeten, ein digitales Endgerät (Tablet oder Laptop) mitzubringen. Die Nutzung von dienstlich zur Verfügung gestellten digitalen Endgeräten wird empfohlen.
Zur systematischen Verankerung von Fortbildungserkenntnissen im Kollegium ist die Anmeldung von zwei oder mehreren Lehrkräften einer Schule möglich und begrüßenswert.
Ggf. entstehende Materialkosten müssen über das jeweilige Schulfortbildungsbudget erstattet werden.
Bei der Teilnahme an digitalen Formaten im Rahmen von Fortbildung sind in besonderer Weise Auswirkungen auf die Summe der dienstlichen Tätigkeiten zu beachten. (Weitere Hinweise siehe: BASS 20-22 Nr. 15 „Dienstvereinbarung mit den Hauptpersonalräten zum Einsatz digitaler Formate in der Lehrkräftefortbildung“).

Allgemeine Hinweise

Sofern mehr Anmeldungen als Plätze vorhanden sind, erfolgt die Teilnehmendenauswahl nach einem mit den Personalräten vereinbarten Auswahlverfahren. Personen mit Schwerbehinderung werden bei der Anmeldung im Rahmen der Auswahlkriterien bevorzugt berücksichtigt.
Datenschutz: Zulässig sind Anwendungen, Programme und Apps (im Folgenden kurz „App“) bei denen sichergestellt werden kann, dass Daten mit Personenbezug aus der Schule nach den Vorgaben der DSGVO verarbeitet werden können. Wenn dies nicht sichergestellt werden kann, sollten mit der jeweiligen App nur Daten verarbeitet werden, die keinen direkten Personenbezug aufweisen. Informieren Sie sich auch gerne in der Handreichung „Datenschutz an Schulen“ der Medienberatung NRW.
Die Reisekosten der Teilnehmenden werden aus dem Fortbildungsbudget der Schulen erstattet.
Entnehmen Sie weiterführende Informationen aus unseren FAQs, z. B. zu Kinderbetreuungskosten
FAQ