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Die 3D-Druck Technologie im Mathematikunterricht: Wie modernste Technologien den Mathematikunterricht optimieren kann

Der Universität Siegen ist und war es schon immer ein wichtiges Anliegen durch ihre Forschungs- und Entwicklungsarbeit im Bildungsbereich optimale Unterstützungsangebote für Lehrerinnen und Lehrer anzubieten. Wir, als Institut der Didaktik der Mathematik haben uns dabei auf den Bereich des Einsatzes digitaler Werkzeuge im Mathematikunterricht spezialisiert und durch unterschiedliche Forschungsansätze das herausragende Potenzial des Einsatzes der 3D-Druck-Technologie im Mathematikunterricht entdeckt und beforscht.

Haben Sie schon einmal einem 3D-Drucker bei der Arbeit zugeschaut? Es ist jedes Mal aufs Neue faszinierend zu sehen, wie mithilfe der 3D-Druck-Technologie aus Ideen und virtuellen Modellen Schicht für Schicht und mit höchster Präzision modernster Technik reale Objekte entstehen, die Sie unmittelbar in die Hand nehmen können!

Stellen Sie sich vor, mit welcher Begeisterung Schülerinnen und Schüler einem Mathematikunterricht folgen, der diese Technologie nutzt um Mathematik im wahrsten Sinne des Wortes, begreifbar zu machen. Stellen Sie sich vor, dass Schülerinnen und Schüler im Mathematikunterricht eigene, mathematische Objekte entwerfen und ihre mathematischen Ideen und Konzepte dazu letztlich am haptischen Modell überprüfen und diskutieren könnten. Welche Auswirkungen könnte das auf das Mathematiklernen Ihrer Schülerinnen und Schüler, aber auch auf die Gestaltung und Weiterentwicklung eines modernen Mathematikunterrichts im Zeitalter der digitalen Transformation haben?

In unseren einschlägigen und langfristig angelegten Forschungsprojekten konnten wir  durch fundierte, wissenschaftliche Erkenntnisse zentrale Chancen des Einsatzes der 3D-Druck Technologie für das Mathematiklernen von Schülerinnen und Schülern herausstellen (vgl. z.B. Pielsticker 2020). Schnell stand fest, dass wir diese neue Form des Mathematiklernens möglichst vielen Schülerinnen und Schülern ermöglichen müssen - den 3D-Druck also durch ein, für den Schulalltag praxistaugliches Gesamtkonzept für alle interessierten Schulen und Lehrkräfte zugänglich machen wollen.

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Lösungen, die den Mathematikunterricht durch modernste digitale Werkzeuge nachhaltig bereichern sollen, müssen leicht zu bedienen sein, zuverlässig funktionieren und für Schülerinnen und Schüler spannende Unterrichtserlebnisse bieten, die Lehrerinnen und Lehrer in der Praxis ohne besondere Vorkenntnisse oder großen Vorbereitungsaufwand für ihre Schülerinnen und Schüler bereitstellen können. Durch ein herausragendes Team von Experten aus Theorie und Praxis wurde es möglich aus neuesten wissenschaftlichen Erkenntnissen, langjährigen praktischen Erfahrungen und herausragender technischer Expertise ein professionell entwickeltes Gesamtkonzept auf den Weg zu bringen und die 3D-Druck-Technologie so in den Mathematikunterricht der Sekundarstufen zu integrieren. Diese Art der Kooperation zwischen Wissenschaft, Schulpraxis und modernster Technologien, wie sie in der hier entstandenen Kooperation zwischen der Universität Siegen, dem erfahrenen Technikpartner Dremel als Tochter der Robert Bosch GmbH und 3dmensionals als weiterer Experte im Bereich der 3D-Druck-Technologie entstanden ist, hat das Potenzial den Mathematikunterricht nachhaltig zu verändern. Das Ergebnis dieser hoch professionellen Kooperation ist eine leicht zugängliche, qualitativ hochwertige und professionell entwickelte Gesamtlösung für den unmittelbaren Einsatz im Mathematikunterricht.

Das Konzept im Überblick

  • Berücksichtigt alle Bereiche, die zum gelingenden Einsatz der 3D-Druck Technologie im Mathematikunterricht wichtig sind.
  • Verbindung von Expertenwissen aus dem Bereich der Fachdidaktik, Unterrichtspraxis, digitaler Bildung und Technik
  • Bislang einzigartige Kooperation herausragender Expertisen
  • Gesamtlösung auf Grundlage sorgfältig ausgewählter fachdidaktischer und technischer Aspekte
  • Völlig neue Zugänge zum Fach Mathematik für Ihre Schülerinnen und Schüler
  • Im Zentrum des Konzepts stehen Sie als Lehrerinnen und Lehrer sowie Ihre Schülerinnen und Schüler mit den täglichen Herausforderungen in der Schulpraxis
  • Potenzial ihren Mathematikunterricht noch effektiver und motivierender zu gestalten
  • Hoch professioneller Einstieg zum 3D-Druck für den Mathematikunterricht
  • Zugang für alle interessierten Lehrkräfte - mit und ohne Vorerfahrung

Wie und warum sollte man die 3D-Druck-Technologie im Mathematikunterricht einsetzen?

Die 3D-Druck-Technologie wird zur Gestaltung eines anwendungsbezogenen sowie schüler- und prozessorientierten Mathematikunterrichts genutzt. Unter der Verwendung von kostenfrei zugänglicher CAD-Software entwickeln Schülerinnen und Schüler eigenständig Arbeits- und Anschauungsmittel. Die Schülerinnen und Schüler entwickeln dabei ihr Wissen sukzessive im Herstellungsprozess anhand der 3D-gedruckten Objekte und das häufig mit hoher intrinsischer Motivation. So bauen sie ein tiefgreifendes Begriffsverständnis schon während der Entwicklung der Materialien sowie im anschließenden Umgang damit auf.
 

An wen richtet sich das 3D-Druck Starterpaket für den Mathematikunterricht?

Das Paket richtet sich an Lehrerinnen und Lehrer sowie Referendarinnen und Referendare des Faches Mathematik und ebenso an Mathematikdidaktikerinnen und Mathematikdidaktiker, die diese zahlreichen Vorteile und Potenziale der 3D-Druck-Technologie in ihren Mathematikunterricht der Sekundarstufen I und II einfach und schnell integrieren wollen.
 

Warum soll ich mich als Lehrperson für das 3D-Druck Starterpaket für den Mathematikunterricht entscheiden?

Das 3D-Druck Starterpaket für den Mathematikunterricht bietet Ihnen eine bislang einzigartige Komplettlösung für den Einsatz in Ihren Mathematikunterricht und berücksichtigt dabei die besonderen Herausforderungen der täglichen Unterrichtspraxis. Es setzt genau dort an, wo Sie Unterstützung brauchen und liefert diese persönlich, individuell und zeitnah.
 
Die Vorteile für den Einsatz in der Schulpraxis:
  • Das Paket bietet Unterstützung in der Umsetzung motivierender Technologien ohne wertvolle Unterrichtszeit zu verlieren.
  • Hochwertige und aufeinander abgestimmte Komponenten für den Einsatzort Schule.
  • Bereitstellung eines Buchs zur Einführung in die technischen und fachdidaktischen Grundlagen der 3D-Druck-Technologie für den Mathematikunterricht.
  • Umsetzbar ohne Vorkenntnisse zum 3D-Druck.
  • Direkt einsatzbereite ausgearbeitete Unterrichtsentwürfe mit Kopiervorlagen und Lösungen.
  • Bereitstellung eines USB-Sticks mit 3D-Modellen aus den Unterrichtsvorschlägen, die unmittelbar gedruckt werden können.
  • Zusammen mit der technischen Ausstattung wird auch kostenloser technischer Support angeboten.
  • Unterstützung durch eine individuelle fachdidaktische Beratung sowie durch ein Fortbildungsangebot aus dem Institut der Didaktik der Mathematik der Universität Siegen.

Wir freuen uns auf unser Release am 01.07.2021!

Sie können es kaum erwarten? Dann nehmen Sie an unserem Preisausschreiben teil und sichern Sie sich die Chance auf einen Tag Faszination 3D-Druck im Mathematikunterricht! Weitere Informationen zum Preisausschreiben finden Sie unter „Aktuelles“.

Wir freuen uns auf Sie!