Unterrichtsideen mit dem Digitalen Baukasten für die Grundschule

Viele unserer Schulen, die den Digitalen Baukasten einsetzen, sind Grundschulen. Für die Schülerinnen und Schüler wird dabei schon früh ein Grundstein für die Ausbildung ihrer Kompetenzen gelegt. Das Arbeiten mit der Software unterstützt dabei schon ab Klasse 2 die Orientierung im Raum, das Arbeiten mit dreidimensionalen Körpern sowie das aktive Mitgestalten ihrer Umwelt durch eigene kleine 3D-Modelle. 

Wusstest du schon? Für Grundschulen bieten wir Lehrmaterial für über 30 Unterrichtsstunden an! 

Mit dem Digitalen Baukasten die Orientierung im Raum üben

„Raumvorstellung ist ein bedeutsamer Intelligenzfaktor, eine wichtige und
zentrale Fähigkeit, die unsere Wahrnehmungen und Vorstellungen von unserer Umwelt und damit die Art und Weise der Interaktion mit ihr nachhaltig beeinflusst“, so beschreibt es Maier (1999, S. 123). 

Lehrkräfte berichten oft davon, dass Schülerinnen und Schülern diese Raumvorstellung und die damit verbundene Lagebeziehung von Körpern schwerfällt. 

Frau Scharfenberg aus der Hörschbachschule, die einen ganzen 3D-Tag mit uns erlebt hat, berichtet das auch aus ihrer 4. Klasse. Die Kinder können sich oft nur schwer vorstellen, was es bedeutet, wenn sich ein Körper hinter einem anderen Körper auf einer Arbeitsebene befindet. 

Der Digitale Baukasten als geeignete Konstruktionssoftware für die Grundschule bietet dabei einen klaren Vorteil gegenüber konventionellen Methoden: die Dynamik. Die Kinder können Veränderungen im Raum aktiv miterleben und bestehende Konfigurationen können direkt mit den Augen erfasst werden. Die verbesserte Raumvorstellung durch den Einsatz von dynamischen Geometriesoftwares wurde sogar durch Studien belegt (vgl. Luig u. Strässer, 2009). Leg jetzt mit deiner Klasse los! 

Mathematische Fördermittel selber herstellen

Geometrieschablonen oder auch Steckblöcke genannt, helfen Kindern die Grundflächen von geometrischen Körpern zu erkennen und voneinander zu unterscheiden. Mit dem Digitalen Baukasten können sie dieses mathematische Fördermittel ganz einfach selbst designen und 3D-drucken. 

Dafür nehmen sich die Kinder einfach eine geeignete Form für dir Grundfläche (in unserem Beispiel ein Quader). Sie skalieren diesen auf wenige Millimeter Höhe herunter, nehmen sich verschiedene Formen und ziehen diese in den flachen Quader hinein. Mit der Ausschneidefunktion werden nun die Grundformen hineingeschnitten. Dabei müssen Sie darauf achten, dass Körper, die sich in der Höhe verändern, nicht „lang gezogen“ werden, sondern mit dem Doppelpfeil (Doppelklick auf die Form) hinein geschoben werden, da sonst eine zu kleine Fläche ausgeschnitten wird und so beispielsweise ein Kegel nicht mehr in den ausgeschnittenen Kreis passt. 

Für Dreiecke müssen die Kinder Formen drehen und dann ausschneiden.

Raummodelle selber konstruieren

Der Einsatz des Digitalen Baukastens in der Grundschule eignet sich keineswegs nur für den Mathematikunterricht. Auch im Sachunterricht können die Schülerinnen und Schüler die Software in verschiedenen Lernbereichen nutzen. Ein Beispiel ist die Konstruktion eines eigenen Raum- oder sogar Schulmodells. Im „Raumbezogenen Bereich“ des Sachunterrichts lernen die Kinder, ihre Umgebung aktiv wahrzunehmen und zu modellieren. Dabei erfassen sie die Gegenstände im Raum und stellen diese in Skizzen nach. 

Mit dem Digitalen Baukasten können die Kinder diese Raumwahrnehmung in ein eigenes Modell übertragen. Mit einfachen Veränderungen eines Würfels kann zum Beispiel schon ein gesamter Raum mit Fenstern, Stühlen und Tischen konstruiert werden. Unten siehst du zwei Beispiele und den Link zur passenden Lerneinheit.

Die Funktionsweise eines 3D-Druckers verstehen

Grundschulkindern kann man die Funktionsweise eines 3D-Druckers schon vereinfacht erklären. Dabei ist es wichtig, Begriffe zu wählen, die die einzelnen Bauteile verständlich beschreiben (Beispielsweise Materialschlauch für „Bowden Tube“ etc.). 

Dafür haben wir unsere Lerneinheit „Wissen: 3D-Druck“ speziell für die Erst- bis Viertklässler:innen entwickelt. Mit einem Lernvideo wird kindgerecht erklärt, was einen 3D-Drucker von einem 2D-Drucker unterscheidet. Mit Hilfe eines Lernposters festigen die Kinder ihr Wissen. Passend dazu gibt es unsere Lernbox mit verschiedenen Materialien zum besseren Verständnis von Stützmaterial, Infill und Filamentart. 

Für den Einsatz in der Grundschule setzen wir auf den Prusa Mini+. Der 3D-Drucker lässt sich durch eine einfache Handhabung am Display, einem offenen, gut sichtbaren Bauraum und einfacher Filament-Zufuhr auch von jüngeren Kindern sehr intuitiv bedienen.

Schulen, die keinen eigenen Drucker haben, können mit unserem Material arbeiten oder in ihrem zuständigen Medienzentrum anfragen, ob vor Ort ein Makerspace besucht werden oder ein 3D-Drucker temporär verliehen werden kann. 

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