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Was sind die MakerMomente?
Bei dem Projekt „MakerMomente“ entwickeln Lehrkräfte gemeinsam mit außerschulischen Tech-Expert:innen konkrete Unterrichtsideen, die Kindern und Jugendlichen Maker Education näherbringen. Ziel der MakerMomente ist es, Lehrkräfte bei der Umsetzung von Making in der Schule zu unterstützen. Dazu werden die entwickelten Unterrichtsideen veröffentlicht und ermöglichen dir so einen einfachen Einstieg ins Thema Making. Dieses Jahr standen dabei drei Themen im Fokus: 3D-Druck, Greenscreen-Produktion und Mikrocontroller im Informatikunterricht. Der folgende Beitrag widmet sich dem MakerMoment 1 „3D-Druck“.
👉 Hier kommst du zu weiteren MakerMomenten: "Mikrocontroller im Informatikunterricht" und "Greenscreen-Produktion".
Hintergrundinformationen
Wie kann ich mit Schüler:innen in das Thema 3D-Druck starten? Was muss ich vorbereiten? Und wie lassen sich erste Druckprojekte ohne großen Aufwand im Unterricht umsetzen? Du hast es eilig? Hier geht’s direkt zur Umsetzung.
Torsten Grigat, Lehrkraft am Johanneum, hat dazu gemeinsam mit einem Tech-Experten einen MakerMoment für dich entwickelt, den du direkt mit deiner Lerngruppe ausprobieren kannst. Er eignet sich besonders für einen kompakten Einstieg in den 3D–Druck, z. B. als Projekt im Rahmen der Code Week.
Warum 3D-Druck in der Schule?
3D-Druck macht digitale Entwürfe physisch erfahrbar. Schüler:innen erleben, wie aus einer Idee am Bildschirm Schritt für Schritt ein reales Objekt entsteht. Das ist faszinierend – und zugleich ein sehr motivierender, vielseitiger Lernanlass.
Denn beim 3D-Druck geht es nicht nur um Technik. Schüler:innen entwerfen, planen, testen, verändern und verbessern ihre Produkte. Sie setzen sich mit Formen, Funktionen, Maßen und Materialien auseinander und erfahren dabei Selbstwirksamkeit: Aus „Ich habe eine Idee“ wird „Ich kann etwas herstellen“.
So fördert 3D-Druck ein Maker-Mindset. Zusätzlich wird eine digitale Haltung entwickelt, die Kinder und Jugendliche befähigt, mit digitalen Medien etwas real zu produzieren. Weg von der Frage „Wo kann ich das kaufen, ansehen oder konsumieren?“ hin zu „Kann ich das selbst machen? Wie geht das genau?“ Darin liegt ein großes Potenzial für Schule. Lernende analysieren Gegenstände, verstehen ihre Funktion und entwickeln eigene Lösungen – oft ganz nebenbei.
Auch Themen wie Nachhaltigkeit und Reparaturkultur lassen sich gut anknüpfen. Denn mit 3D-Druck können zum Beispiel Ersatzteile, Prototypen oder individuell angepasste Objekte hergestellt werden.
Umsetzung des MakerMoments
Er unterstützt dich dabei, mit deiner Lerngruppe niedrigschwellig in den 3D-Druck einzusteigen. Er bietet einen erprobten Ablauf, konkrete Projektideen und Hinweise zur Vorbereitung.
Er hilft dir dabei:
• den Einstieg in das Thema 3D-Druck klar zu strukturieren
• Schüler:innen an erste eigene 3D-Entwürfe heranzuführen
• TinkerCAD als einfaches Konstruktionswerkzeug einzusetzen
• erste Modelle für den Druck vorzubereiten
• Differenzierungsmöglichkeiten mitzudenken
• typische Stolperstellen zu vermeiden
Schüler:innen lernen dabei, wie aus einfachen Grundformen eigene 3D-Objekte entstehen. Sie üben räumliches Denken, planen eigene Entwürfe, verändern Modelle und reflektieren ihre Ergebnisse. Je nach Lerngruppe können einfache Namensschilder, Schlüsselanhänger, Figuren, Gebäude oder eigene kleine Prototypen entstehen.
Für den Einstieg benötigst du:
• einen 3D-Drucker
• geeignetes Druckmaterial
• internetfähige Endgeräte
• ein Gerät mit Windows, macOS oder Linux zum späteren Slicen
• ungefähr 3 bis 4 Stunden Zeit
Für wen ist es geeignet?
• Schüler:innen ab etwa Jahrgang 3
Die Zugangscodes für TinkerCAD bereitest du als Lehrkraft vorab über deinen Account vor. So können sich deine Schüler:innen unkompliziert in eure Klassengruppe einloggen und direkt an ihren Modellen arbeiten.
Ihr habt (noch) keinen 3D-Drucker an der Schule?
Es gibt viele Orte in Hamburg, an denen du mit deiner Klasse trotzdem 3D-Druck ausprobieren kannst, z.B. in Bücherhallen oder anderen offenen Labs und Werkstätten. Außerdem gibt es mittlerweile 39 Makerhub-Schulen in Hamburg, z.B. die Stadtteilschule Niendorf. Wie wäre es z.B. mit einem schulübergreifendem Projekttag?
Für ein erstes Projekt hat sich folgender Ablauf bewährt:
1. Einstieg: Was ist 3D-Druck?
2. Zielklärung: Was wollen wir heute gestalten?
3. Einführung in TinkerCAD
4. Eigenständige Konstruktionsphase
5. Vorbereitung und Druck erster Modelle
6. Präsentation und Feedback
Der Theorieteil sollte dabei kurz bleiben. Besonders motivierend ist es, wenn der Drucker von Beginn an sichtbar läuft. So wird direkt deutlich, worauf das Projekt hinausläuft.
Differenzierungsmöglichkeiten
Für den Anfang eignen sich einfache und schnell umsetzbare Projekte, z.B.:
• Namensschilder
• Schlüsselanhänger
• einfache Schmuckstücke
• kleine Figuren
• vorhandene 3D-Modelle, die verändert oder ergänzt werden
➔ 3D-Vorlagen findest du unter Ressourcen
Für jüngere Schüler:innen oder einen besonders einfachen Einstieg kann doodle3D eine Alternative zu TinkerCAD sein. Dort entstehen aus einfachen Zeichnungen erste 3D-Objekte.
Schüler:innen mit Vorerfahrung können komplexere Aufgaben übernehmen, z. B.:
• eigene Objekte vollständig in TinkerCAD entwerfen
• mehrteilige Modelle konstruieren
• Modelle im Slicer vorbereiten
• Druckeinstellungen vergleichen
• Druckergebnisse analysieren und verbessern
➔ einen Slicer deiner Wahl findest du unter Ressourcen
So kann das Projekt je nach Lerngruppe einfach oder anspruchsvoller gestaltet werden.
Eine besonders motivierende Variante ist der gemeinsame Bau einer Stadtlandschaft. Jede Person gestaltet ein eigenes Gebäude oder Objekt. Am Ende werden die einzelnen Modelle zu einer gemeinsamen Stadt zusammengesetzt.
Die Differenzierung ergibt sich dabei fast automatisch: Manche Schüler:innen gestalten einfache Häuser, andere entwickeln komplexere Gebäude, Brücken, Fahrzeuge oder besondere Details.
Einstieg mit TinkerCAD
Du kennst TinkerCAD noch nicht? Kein Problem, das Video bietet dir und deinen Schüler:innen einen einfachen Einstieg in die Software. Ihr lernt dabei grundlegende Funktionen kennen:
- Navigation im Arbeitsbereich
- Platzieren von Grundformen
- Vergrößern und Verkleinern
- Drehen und Ausrichten
- Gruppieren von Objekten
Tipp: Das Erklärvideo kann während der Arbeitsphase geöffnet bleiben. So können Schüler:innen selbstständig nachschauen, wenn sie nicht weiterkommen.
Weitere Tipps für die Umsetzung
➔ Halte die Einführung kurz und plane viel Zeit für das praktische Arbeiten ein.
➔ Lasse den 3D-Drucker möglichst früh sichtbar laufen.
➔ Stelle Beispielobjekte oder Ausdrucke als Inspiration bereit.
➔ Nutze Peer-Learning: Schüler mit Vorerfahrung können andere unterstützen.
➔ Drucke eher kleine Objekte, damit Ergebnisse schneller sichtbar werden.
➔ Kombiniere mehrere kleine Modelle auf einer Druckplatte, wenn es sinnvoll ist.
➔ Plane ein, dass nicht jeder Druck sofort gelingt – auch das gehört zum Lernprozess.
Material- und Ressourcenhinweise
Das Johanneum nutzt TinkerCAD für den Einstieg in die 3D-Modellierung. Das Tool ist übersichtlich und eignet sich gut, um erste eigene Objekte aus Grundformen zu erstellen.
➔ Link zu TinkerCAD
doodle3D eignet sich besonders für jüngere Schüler:innen oder sehr einfache Einstiegsprojekte. Aus eigenen Strichzeichnungen beispielsweise auf dem Tablet können einfache 3D-Objekte entstehen, zum Beispiel Anhänger oder Schmuckstücke.
➔ Link zu doodle3D
Ein Slicer übersetzt fertige 3D-Modelle in einzelne Druckschichten. Erst dadurch kann der 3D-Drucker das Objekt herstellen.
Kostenfreie Slicer sind zum Beispiel:
• PrusaSlicer
• OrcaSlicer
• Cura
Für die schulische Praxis hat es sich bewährt, den Slicer auf einem Laptop zu installieren. Online-Varianten wie kiri:moto können ebenfalls genutzt werden, sind jedoch teilweise eingeschränkter im Funktionsumfang.
Im Internet gibt es zahlreiche Plattformen mit fertigen 3D-Modellen. Diese können beispielsweise direkt in TinkerCAD importiert und dort bearbeitet, angepasst oder allgemein als Inspiration genutzt werden.
Links zu Beispielen:
➔ Printables
➔ Thingiverse
➔ MakerWorld
Fazit: 3D-Druck bringt Ideen in Form
Der MakerMoment zeigt: 3D-Druck ist mehr als ein technisches Extra. Er eröffnet Schüler:innen die Möglichkeit, eigene Ideen zu entwickeln, sichtbar zu machen und weiterzudenken. Das passiert oft mit so viel Motivation, dass sie dabei vergessen, dass sie gerade etwas lernen.
Gerade für erste Unterrichtsprojekte mit 3D-Druck bietet dir der MakerMoment eine gute Grundlage. Du kannst direkt starten, den vorhandenen 3D-Drucker an deiner Schule wieder aktiv nutzen oder ein erstes eigenes Druckprojekt planen. Er kann auch ein Anlass sein, dich im Umfeld deiner Schule zu erkundigen: Gibt es ein offenes Maker-Lab, eine Bücherhalle oder eine Makerhub-Schule in deiner Umgebung, wo du 3D-Druck einfach mal ausprobieren könntest?
Das passt besonders gut zur Code Week Hamburg im Oktober. Dort können Schüler:innen erleben, wie digitale Ideen Wirklichkeit werden und du kannst ein eigenes Druckprojekt anbieten. Dies wird unter bestimmten Voraussetzungen sogar finanziell gefördert. Folge ihrem Motto: „Komm, machen!“
Torsten Grigat @Johanneum
Torsten Grigat@ Johanneum
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