Drei 3D-Drucker hat der Verein der Freunde und Förderer dem Ursulinengymnasium im vergangenen Jahr zur Verfügung gestellt. Seitdem entstehen in der Schule passgenaue Modelle, Halterungen und Experimentiermaterialien – oft genau dort, wo fertige Lehrmittel teuer oder gar nicht erhältlich wären.
Manchmal braucht guter Unterricht keine große Anschaffung aus dem Lehrmittelkatalog, sondern eine gute Idee, etwas Geduld – und einen 3D-Drucker. Oder besser gleich drei. Genau diese hat der Verein der Freunde und Förderer (VFF) des Ursulinengymnasiums Werl der Schule im vergangenen Jahr ermöglicht. Inzwischen laufen die Geräte regelmäßig und zeigen eindrucksvoll, wie aus Kunststofffäden handfeste Unterstützung für den Unterricht werden kann.
Was zunächst nach Technik-AG klingt, ist längst im Fachunterricht angekommen. Den Anfang machen derzeit vor allem die MINT-Fächer. Gedruckt wurden unter anderem Schutzcases für Vernier-Sensoren zur Messung von Stromstärke und pH-Wert, die ebenfalls vom VFF finanziert wurden. Auch Halterungen für die Wärmebildkameras, die der Förderverein der Schule zur Verfügung gestellt hat, stammen mittlerweile aus eigener Produktion. So werden empfindliche Geräte geschützt, besser nutzbar gemacht und langfristig im Schulalltag gesichert.
Besonders deutlich wird der Nutzen dort, wo Anschauung und eigenes Experimentieren im Mittelpunkt stehen. Für den Unterricht zur Radioaktivität entstand ein Nuklidkartenpuzzle mit mehr als 270 Teilen. Ein Thema, das sonst schnell abstrakt bleibt, lässt sich dadurch im wahrsten Sinne des Wortes begreifen. Auch in der Mechanik eröffnen die 3D-Drucker neue Möglichkeiten: Luftkissengleiter ermöglichen nun Schülerexperimente zur Newton’schen Bewegungslehre, die zuvor nur als Demonstrationsversuch auf der großen Luftkissenbahn möglich waren.
Auch die Mathematik profitiert. Eine Pythagoras-Murmel-Figur macht den berühmten Satz anschaulich, indem die Gleichheit der Flächen über bewegliche Kugeln sichtbar wird. Efron-Würfel stehen inzwischen als Schülerset zur Verfügung und bringen überraschende Wahrscheinlichkeiten direkt auf die Schülertische. Für die Physik entstanden außerdem Halterungen für Kraftsensoren, mit denen sich die „Goldene Regel der Mechanik“ experimentell untersuchen lässt.
Der Vorteil liegt auf der Hand: Viele dieser Materialien wären bei einschlägigen Lehrmittelfirmen nur deutlich teurer erhältlich – wenn überhaupt. Durch den 3D-Druck können Modelle passgenau für den Unterricht am Ursulinengymnasium entwickelt, verändert und bei Bedarf erneut gedruckt werden. Aus einer Idee wird so ein Prototyp, aus dem Prototyp ein Unterrichtsmaterial und aus dem Unterrichtsmaterial manchmal gleich ein ganzer Klassensatz.
Dabei ist der Nutzen keineswegs auf Physik, Mathematik, Chemie oder Informatik beschränkt. MINT macht am Ursulinengymnasium den Anfang, doch perspektivisch können auch andere Fachgruppen von der Technik profitieren. Denkbar sind Modelle für den Erdkundeunterricht, Anschauungsmaterialien für Geschichte, Hilfsmittel für Kunstprojekte oder Gegenstände für fächerübergreifende Vorhaben. Im Grunde braucht es dafür oft nur eine einfache Idee, etwas Ausdauer und Geduld im Umgang mit CAD-Programmen, mit denen die Modelle am Computer entworfen werden.
Dass dies möglich ist, verdankt die Schule dem Engagement des VFF. Der Förderverein unterstützt das Ursulinengymnasium seit vielen Jahren dort, wo guter Unterricht zusätzliche Ausstattung braucht. Mit den 3D-Druckern hat er nicht nur Geräte angeschafft, sondern neue Wege eröffnet: für mehr Experimente, mehr Anschaulichkeit und mehr eigenständiges Arbeiten der Schülerinnen und Schüler.
Weitere Ideen sind bereits in Planung. Ziel ist es, Experimente und Modelle auch künftig so zu entwickeln, dass möglichst viele Schülerinnen und Schüler selbst aktiv werden können – kostengünstig, passgenau und nah am Unterricht. Die drei 3D-Drucker zeigen damit schon nach kurzer Zeit: Förderung wirkt nicht nur auf dem Papier. Man kann sie sehen, anfassen – und im Unterricht direkt ausprobieren.
