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Technik trifft Mathe: Gelungene Premiere

“Den Raum sichtbar machen” – unter diesem Motto konstruierten und fertigten 8 Mädchen und 21 Jungen des Mathe-LK Q1 der Heinrich-von-Kleist Schule in Bochum in drei Doppelstunden in den Schülerlaborräumen im Schulzentrum Bochum-Gerthe ein eigenes dreidimensionales Koordinatensystem. Und veranschaulichten damit die im Lehrplan anstehende Vektorrechnung. Genutzt haben sie dafür die Profi CAD-Software Autocad Inventor.

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Mit einem Lasercutter aus Pappe bzw. mit einer Fräse aus Plexiglas wurden die Konstruktionen gefertigt, die natürlich auch im normalen Unterricht Verwendung finden werden

Die Aufgabe erwies sich als echte Herausforderung, wurde aber mit viel Spaß gelöst. Mit tollen Selbstlernmaterialien wurde zunächst dem Inventor zu Leibe gerückt, nach 25 Minuten hatten alle ihren eigenen Einkaufswagenchip konstruiert.
 Selbstverständlich kam dabei ein 3D-Drucker zum Einsatz. Ernst wurde es bei der Frage: Wie müssen drei Platten mit jeweils 250 mm x 250 mm Kantenlänge so bearbeitet werden, dass sie zu einem stabilen dreidimensionalen Koordinatensystem zusammengefügt werden können? Es gab so manchen „Hirnverzwirner“ in den Gruppen – am Ende konnte man sich aber gemeinsam auf ein Konstruktionsprinzip einigen. Und dann ging es auch schon los: Flächen erstellen und bemaßen, extrudieren, Geometrie projizieren, Objekte spiegeln und Bohrungen setzen – dem Inventor wurden immer mehr Geheimnisse entlockt. Die Konstruktionen waren abgeschlossen, Lasercutter und Fräse liefen heiß, um die Platten richtig professionell herzustellen. Am Ende freuten sich alle über das “Handwerkszeug”, das jetzt im Unterricht eingesetzt werden kann.

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Erste Reaktionen

Ylva Henseler, Kurslehrerin des Mathe-Leistungskurse war begeistert: „Ein ganz tolles Projekt. Meine Schülerinnen und Schüler haben schon bei der virtuellen 3D-Konstruktion besondere Erfahrungen mit dem räumlichen Vorstellungsvermögen gemacht. Das nun auch noch 15 reale Koordinatensysteme entstehen, die die Vektorrechnung richtig anschaulich machen, ist großartig. Dies wird an unserer Schule in den kommenden Jahren sicher ein Standardprogramm in den Mathe-Leistungskursen.“

Auch Dr. Raphaela Meißner, Leiterin des zdi-Netzwerks IST.Bochum.NRW und Mit-Betreuerin des Angebotes war mit der Premiere sichtlich zufrieden: „Nach dieser absolut positiven Erfahrung werden wir das Kursangebot möglichst schnell vielen anderen Schulen in Bochum anbieten.“

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Am Ende des Kurses waren alle sehr zufrieden mit dem fertigen Modell

Hintergrund

Ausgehend von einer Initiative des zdi-Netzwerks pro MINT GT in Gütersloh im Herbst letzten Jahres befasst sich Klaus Trimborn vom IST-Bochum als zdi-Landeskoordinator des Schulministeriums mit der Fragestellung, wie technische Angebote mit externen Bildungspartnern in den Regelunterricht grundständiger Fächer eingebunden werden können. Auslöser in Gütersloh im dortigen zdi-Lenkungskreis war die Fragestellung nach lehrplankonformer Anreicherung des Mathematikunterrichtes. Unter dem Motto „Technik trifft Mathematik“ werden jetzt mehrere Lernumgebungen in enger Abstimmung mit Mathematiklehrkräften aus Schulen in Bochum und dem Ennepe-Ruhr-Kreis entwickelt. Für das Thema Vektorrechnung entstanden umfangreiche Selbstlernmaterialien, die den Schülerinnen und Schülern die Möglichkeit eröffnen, sich sehr selbstständig mit der 3D-CAD-Software zu beschäftigen.

Die Lernunterlagen werden in Kürze dem gesamten zdi-Netzwerk zur Verfügung stehen.

zdi-Netzwerk IST.Bochum

20. April, 2016 | 10:51
Anja Waschkau
zdi | Zukunft durch Innovation

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