Einige Teile einer Aquaponik Anlage benötigen Befestigungen, Behälter und Abdeckungen. Diese können per 3D Druck selbst gestaltet werden.
| Ersteller | Jan Pawlowski, Lukas Hellwig |
| Fächer | Informatik, Mathematik |
| Länge | 45 Minuten |
| Pädagogischer Ansatz | Exploratives Lernen |
| Kompetenzen | Algorithmen, Programmierung |
| Schulklasse | Klassen 5 und 6 |
| Technologien | Arbeitsrechner 3D Software – TinkerCAD 3D-Drucker Anschauungsmaterial: Beispiele 3D-Druck & Schichtmodell Handout – TINKERCAD – SuS Handout – TINKERCAD – Lehrkräfte Handout – TINKERCAD – Funktionen Arbeitsblatt– additive Fertigung Arbeitsblatt– 3D Konstruktion Arbeitsblatt– 3D Drucken |
| LA1 Kontextualisierung | Die Sus erhalten zunächst einige Gegenstände zur Demonstration. Nebenbei kann ein 3D Druck bereits ablaufen und anhand dessen der Prozess erläutert werden.Die Grundlegenden Prinzipien des 3D-Drucks werden erläutert (Schichtmodel als Anschauungsobjekt)Das Arbeitsblatt “additive Fertigung/3D Druck” unterstützt das erlernte Wissen. Arbeitsblatt Einführung https://docs.google.com/document/d/1xdkXqkse2W4yDmXVzmAZiLz1yVJR9l_U/edit?usp=drive_web&ouid=105975800446552301422&rtpof=true |
| LA2 Exploration | Im nächsten Schritt werden die zwei Optionen der Generierung von 3D-Modellen erläutert (3D-Modellierung & 3D-Scan). Anschließend wechseln die SuS an die vorbereiteten Computerarbeitsplätze um sich mit der Software “TINKERCAD” vertraut zu machen. Hierfür richtet die Lehrkraft im Vorfeld eine digitale Klasse ein (Handout – TINKERCAD – Lehrkräfte) in derer die SuS mit Ihren individuellen Zugangsdaten experimentieren können. Eine Kurzanleitung der wichtigsten Funktionalitäten wird zur Unterstützung bereitgestellt (Handout – TINKERCAD – SuS & Handout TINKERCAD Funktionen) . Die SuS experimentieren zunächst ohne Zielstellung und erkunden das Modellierungstool. |
| LA3.1 Erarbeitung (CAD-Modellierung) | Nun werden konkrete Aufgaben gestellt. Diese dienen dazu, die Basisfunktionen eines Modells kennenzulernen:ObjektformenBasisfunktionen Als mögliche freie Aufgabenstellung kann die Konstruktion eines eigenen Schlüsselanhängers dienen. Die fertigen 3D-Modelle werden gespeichert. Arbeitsblatt https://docs.google.com/document/d/18bNFbNSJ2OR8GoK4GJ95w5fiGQ2hDXZs/edit |
| LA3.2 Erarbeitung 2(3D-Druckvorbereitung und -prozess) | Die ersten eigenen Modelle werden für den 3D-Druck vorbereitet. Es wird eine Schritt-für-Schritt-Anleitung im Umgang mit Cura (Slicer-Software) bereitgestellt. Die bereits erlernten Grundprinzipien sollen hierbei helfen die Einstellungen richtig auszuwählen. Die jeweiligen Modelle werden (möglicherweise über Nacht) ausgedruckt, damit die SuS „Ihre“ Modelle physisch zur Verfügung gestellt bekommen. |
| LA3.3 Erarbeitung 3(Entwurfsgestaltung) | In dieser Erarbeitungsphase werden Formen für die Anlage diskutiert. Wie kann man ein kleines Gewächshaus oder Pflanzbehälter oder auch Bewässerungsschläuche erstellen?Es werden erste Ideen gesammelt und ein gemeinsamer Plan entworfen. Die notwendigen Maße werden direkt mit in den Entwurf übernommen. Erste Skizzen werden erarbeitet und in der Gruppe eine Umsetzung im CAD-Programm geplant. |
| LA3.4 Erarbeitung 4(Eigenständige Durchführung) | In dieser Phase wenden die SuS die bereits erlernten Kompetenzen zielgerichtet zur Umsetzung Ihrer eignen Vorstellung um. Hierzu gehört die Modellierung des 3D-Modells der zuvor gestalteten Entwürfe sowie die Umsetzung des 3D-Drucks. Hierbei unterstützen erneut die Kurzanleitungen sowie der Austausch untereinander. |
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