Wie Peter Thrams vom Gymnasium Selm mit anderen Lehrern an der TU Dortmund Neues entdeckt

mlzTechnik für Lehrer

In einem Workshop haben Lehrer am Mittwoch Einblicke in den 3D-Druck bekommen. Im Schulalltag ist Eigeninitiative gefragt. Denn Lehrer werden mit neuen Technologien häufig allein gelassen.

Dortmund, Selm

, 27.03.2019, 13:16 Uhr / Lesedauer: 3 min

Normalerweise steht Peter Thrams vorne am Pult und unterrichtet, vor ihm in den Reihen sitzen dann mal mehr, mal weniger motivierte Schüler, die darauf warten etwas beigebracht zu bekommen. Am Mittwoch hat Thrams seinen Platz getauscht, das Pult im Physikraum des städtischen Gymnasiums in Selm gegen den Stuhl in der dritten Reihe am Fenster im Institut für Umformtechnik und Leichtbau (ILU) an der Technischen Universität (TU) Dortmund eingetauscht. Aus dem Lehrenden wird ein Lernender.

Thrams möchte in einem 3D-Workshop Wissen aufschnappen, das er später im Unterricht einsetzen und mit interessierten Schülern in AGs weiter ausbauen kann. Mit ihm sitzen an den Tischen 14 weitere Lehrerkollegen und -kolleginnen aus verschiedenen Schulen, darunter aus der Olfener und der Nordkirchener Gesamtschule, der Selma-Lagerlöf-Sekundarschule Selm und die Maximilian-Kolbe-Schule Nordkirchen. Sie alle sind der Einladung der Karl-Kolle-Stiftung gefolgt, die unter anderem Technik-Projekte an Schulen fördert, Lehrer schult sowie Geräte und Material finanziert.

Im September 2018 ermöglichte die Stiftung 20 Schülern einen 3D-Druck-Workshop an der TU. Thrams begleitete damals die Schüler der Robotik-AG des städtischen Gymnasiums Selm. Jetzt sitzt er selbst im Seminarraum und hört zu. Dass das so kam, ist eine Erkenntnis aus dem Schülerworkshop, wie Winfried Pinninghoff von der Karl-Kolle-Stiftung erklärt: „In der Nachbesprechung haben wir gemerkt, wie wichtig es auch ist, die Lehrer zu unterstützen. Sie werden mit den technischen Neuerungen häufig allein gelassen“, sagt der Mann aus Lüdinghausen.

Dreidimensionales Drucken mit Laser-Heißklebepistole

Eine dieser Neuerungen ist die 3D-Druck-Technologie. Ein 3D-Drucker ermöglicht, wie der Name schon sagt, dreidimensionales Drucken. Anders als bei herkömmlichen Druckern ist hier nicht Tinte der Werkstoff, sondern typischerweise Kunststoff oder Metall. Dieser wird von einem Laser erhitzt und von einer sich bewegenden Düse Punkt für Punkt und Schicht für Schicht auf einer Platte aufgetragen.

Wie Peter Thrams vom Gymnasium Selm mit anderen Lehrern an der TU Dortmund Neues entdeckt

Produkte, die in einem Stück im 3D-Drucker gedruckt worden sind – links oben ist eine Armprothese zu sehen, die einem Jungen ermöglicht Gitarre zu spielen. Allerdings handelt es sich hier um einen Fehldruck. © Lukas Wittland

Im Grunde funktioniert die Düse wie eine Art Heißklebepistole. Auf die ausgekühlte Schicht setzt sie viele neue Punkte, die eine weitere Schicht bilden. So entsteht nach und nach eine Form, die in die Höhe wächst. Das Verfahren, das zu den additiven Fertigungsverfahren gezählt wird, bringt neue Möglichkeiten für Wissenschaft und Industrie mit sich und wird beispielsweise bei der Herstellung von Prothesen und von Maschinenbauteilen genutzt. Aber auch in Kunst und Design findet der 3D-Druck Anwendung.

„Da die Anwendungsmöglichkeiten vielfältig sind, können 3D-Drucker nicht nur im Technik- und Informatikunterricht eingesetzt werden, sondern in verschiedenen Unterrichtsfächern eine Bereicherung sein“, sagt Joshua Grodotzki, Leiter der Arbeitsgruppe exzellentes Lehren und Lernen in den Ingenieurwissenschaften am ILU.

Modelle einfach selbst drucken

Für den Biologieunterricht könnten zum Beispiel selbstständig Modelle der DNA gedruckt werden, in Mathematik geometrische Formen und in Erdkunde Stadtmodelle. „Man begreift Dinge besser, wenn man sie anfasst, drehen kann, aus einer neuen Perspektive betrachtet“, sagt Grodotzki. Das helfe in allen Bereichen, Dinge zu veranschaulichen.

Wie Peter Thrams vom Gymnasium Selm mit anderen Lehrern an der TU Dortmund Neues entdeckt

Am Computer entwarfen die Lehrer Einkaufschips, die sie später im 3D-Drucker ausdruckten. © Lukas Wittland

„Eigentlich wäre es toll, wenn man die Fächer mehr miteinander verknüpfen würde“, findet Thrams. „Die Schnittmengen sind ja da, aber durch das starre Stundenmuster fehlen einfach die Zeit und die Freiräume.“ Dabei hat das städtische Gymnasium sogar einen 3D-Drucker.

Seiner Meinung nach müssten die Lehrpläne aufgrund der neuen technischen Möglichkeiten eigentlich geändert werden. Es sei aber schwierig Innovationen hineinzubekommen, weil sie nur eine untergeordnete Rolle spielen würden. „Die Lehrpläne sind weit hinter dem aktuellen Stand der Technik zurück. Die Mühlen mahlen da immer sehr langsam“, sagt Thrams. Seit 30 Jahren ist der 61-Jährige Lehrer für Physik und Chemie am städtischen Gymnasium in Selm. Zehn Jahre später kam noch Informatik als Unterrichtsfach hinzu.

"Bei Technologien, die sich so schnell entwickeln, muss man dran bleiben"

Lehrer ist er damals geworden, weil er immer schon gerne etwas mit Menschen gemacht hat. Physik und Chemie hat er studiert, weil er sich für Naturwissenschaft und Technik interessiert hat. An beidem hat sich bis heute nichts geändert. An den technischen Möglichkeiten schon. „Da sollte man die Lehrer drin schulen, aber es passiert das Gegenteil: Fortbildungen werden gekürzt“, sagt Thrams: „Das ist doch absurd – gerade bei Technologien, die sich so schnell entwickeln, muss man dran bleiben.“

Den Schulen würde aber schlicht das Geld fehlen. „Die Fachbereiche haben immer nur ein begrenztes Budget. Ohne Sponsoring ist bei der Anschaffung neuer Technologien und Medien nichts zu machen“, sagt Thrams.

Dabei bräuchte man gar nicht so viel. Einen 3D-Drucker könne man sich schon für knapp 70 Euro aus alten Computerteilen mit einer Anleitung selbst bauen, stellt Grodotzki im Workshop vor: „Das könnte man dann auch in einer AG als Projekt angehen.“ Andere Modelle, die sich alle in ihren Funktionen unterscheiden, gibt es ab 265 Euro aufwärts.

Gerne hätte Thrams noch weitere 3D-Drucker für seine Schule. Einblicke in neue Technologien seien wichtig für Schüler. „So können sie sehen, was aktuell schon möglich ist, aber auch wo es noch hingehen kann. Ihnen werden Perspektiven aufgezeigt“, sagt Thrams. Auch er nimmt schließlich in der dritten Reihe am Fenster eine neue Perspektive ein – als Schüler. Das käme aber nicht selten vor, sagt er lachend: „Ich lerne häufig von meinen Schülern. Gerade in der Benutzung neuer Medien sind sie mir ja häufig sogar schon voraus.“

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