Dieses Buch führt Leserinnen und Leser durch vielfältige Einsatzmöglichkeiten von 3D-Druck und 3D-Konstruktion im Rahmen von naturwissenschaftlicher Lehre an Schule und Hochschule. Im ersten Teil beschäftigen sich die Autoren mit fachdidaktischen Hintergründen, insbesondere mit dem Einsatz von 3D-Druckern in Lernprozessen sowie mit Konstruktionskriterien und schulpraktischen Aspekten. Den Kern des Buches bilden 12 Best Practice-Beispiele zur Konstruktion von physikalischem Experimentiermaterial. Diese Anleitungen sind unterteilt in einfache Schritt-für-Schritt-Anleitungen mit Autodesk Tinkercad, fortgeschrittene Konstruktionen mit Autodesk Fusion 360 sowie Projektaufgaben. Die Bedienung und die Möglichkeiten der beiden verwendeten Programme werden jeweils vorab kurz vorgestellt.
Das Buch richtet sich an Studierende des Lehramts, Dozierende, und Lehrkräfte, die sich im Rahmen ihres Unterrichts mit 3D-Druck und 3D-Konstruktion auseinandersetzen möchten. Auch Schülerinnen und Schülern sowie interessierten Laien werden Hilfestellung und Inspiration angeboten, 3D-Objekte zu planen, zu konstruieren und zu drucken. So werden Sie mit diesen Anleitungen unter anderem eine Finray-Zange, eine Magnetfeldsonde, gezinkte Würfel, eine Luftkissenscheibe, ein Katapult und den kleinen Roboter "Borsti 2.0" konstruieren und drucken können. Die Best Practice-Beispiele im Buch sind auf Grundlage von Anleitungen aus Seminaren entstanden, in denen die Autoren für angehende Physiklehrkräfte Möglichkeiten, Nutzung, Tipps und Tricks vermitteln.
Die Autoren
Dr. Alexander Pusch lehrt und forscht am Institut für Didaktik der Physik der Westfälische Wilhelms-Universität Münster. Er ist fasziniert von der Physik hinter technologischen Anwendungen sowie ihrem Potenzial für die schulische, universitäre und berufliche Bildung. Um Unterrichtsangebote und Experimente für einen modernenPhysikunterricht zu entwickeln, verwendet er gerne aktuelle Technologien, beispielsweise 3D-Drucker oder Mikrocontroller.
Nils Haverkamp studierte in Münster Physik und Mathematik auf Lehramt. Er entwickelt im Rahmen seiner Promotion am Institut für Didaktik der Physik der Westfälischen Wilhelms-Universität Münster Low-Cost Experimentiermaterialien, die sich mit aktuellen Technologien wie Mikrocontrollern und 3D-Druck realisieren lassen.