Make it physics - Microcontroller und 3D-Druck im Physikunterricht

DPG-Fortbildungskurs für Physiklehrer

im Physikzentrum Bad Honnef
21. bis 25. November 2022

Make it physics - Microcontroller und 3D-Druck im Physikunterricht

Wissenschaftliche Leitung:
Dr. Alexander Pusch (U Münster, ), Nils Haverkamp (U Münster )

”Maker Education” ermöglicht Lernenden einen spannenden, handlungsorientierten Zugang zum Lerngegenstand. Die Verwendung “moderner” Technologien wie Microcontroller und 3D-Druck aber auch “klassischer” Verfahren wie Löten bereitet die Schülerinnen und Schüler zudem gut auf ihre spätere Lebens- und Berufswelt vor. In dieser Fortbildung werden in vielen praktischen Workshops und Vorträgen konkrete Projekte der “Maker Education” für den Physikunterricht vorgestellt. 

Die Fortbildungswoche ist zweigeteilt: Der erste Teil (Montag und Dienstag) richtet sich vor allem an Lehrerinnen und Lehrer, die bislang noch keine oder wenige Erfahrungen mit 3D-Druck und Mikrocontrollern gemacht haben. In Workshops und Vorträgen wird der praktische Umgang mit 3D-Konstruktionsprogrammen, 3D-Druckern sowie die Programmierung des Microcontrollers Arduino vermittelt. Auch Grundlagen des Löten und Aspekte der Umsetzung in der Schule werden thematisiert. 

Fortgeschrittene Teilnehmerinnen und Teilnehmer, die bereits einzelne Fortbildungen in diesen Themenfeldern besucht haben, können aber auch im ersten Teil neue Anregungen für die Umsetzung in der Schule erhalten. 

Der zweite Teil der Fortbildung (Mittwoch bis Freitag) beinhaltet verschiedene, auf den Grundlagen aufbauende, komplexere Workshops und Vorträge mit vielen weiteren schultauglichen Projekten für den Physikunterricht. Die Fortbildung kann komplett oder auch in Teilen besucht werden. Das Programm umfasst Workshops und Vorträge rund um

• den Einstieg in die Arbeit mit dem Arduino, die Verwendung verschiedener Sensoren sowie die Übertragung und Auswertung mit Phyphox,
• den Einstieg in 3D-Konstruktionen mit TinkerCAD, Blockscad und Fusion 360 an verschiedenen Best-Practice Beispielen,
• Den Einsatz und Betrieb von 3D-Druckern in der Schule,
• viele verschiedene Experimente mit 3D-Druck und Mikrocontrollern z.B. zur Polarisation, Ultraschalllevitation, dem Kundt’schen Rohr oder eine Wellenwanne

und vieles mehr. Dazu stellen Praxisexpertinnen und -experten verschiedene Beispiele aus ihrer Arbeit in der Schule vor.

Die Themen der einzelnen Workshops und Vorträge entnehmen Sie dem Zeitplan:

Zeitplan

Hinweise:

• Die Teilnehmerinnen und Teilnehmer sind herzlich eingeladen, eigene Unterrichtsprojekte mitzubringen und auf dem “Markt der Möglichkeiten” im Rahmen der Fortbildung und beim geselligen Beisammensein vorzustellen und zu diskutieren. 
• Es wäre schön, wenn einige Teilnehmerinnen und Teilnehmer einen 3D-Drucker für die Workshops mitbringen könnten. Geben Sie uns bitte vorab (bis spätestens 10.10.) einen Hinweis samt benötigten Filamentdurchmesser für unsere Planungen.
• Ein eigener “leistungsstarker” Laptop (Mac oder Windows) samt Maus ist für die Fortbildung erforderlich, um die im Rahmen der Workshops gemeinsam Beispiele selber umzusetzen und 3D-Dateien zu konstruieren bzw. zu bearbeiten. Eine Liste mit empfehlenswerter kostenloser bzw. für Bildungszwecke kostenlos zu nutzender Software wird vorab zur Verfügung gestellt. 

Liste der Referent/innen:

• Robert Bennewitz (Hilda Gymnasium Koblenz)
• Dominik Dorsel (RWTH Aachen)
• Florian Ebner (Conrad-Education)
• Dr. Angela Fösel (FAU Erlangen)
• Nils Haverkamp (WWU Münster)
• Christoph Holz (Gymnasium Bad Marienberg)
• Martin Janik (Berufsbildende Schulen Osterholz-Scharmbeck)
• Rudolf Leue (recyclingfabrik.com)
• Dr. Jan Lonnemann (Conrad Education)
• Jens Noritsch (RWTH Aachen)
• Dr. Alexander Pusch (WWU Münster)
• Monika Radtke (TU Dortmund)
• Marcus Sieverdingbeck (Euregio Gymnasium Bocholt)
• Dr. Sebastian Staaks (RWTH Aachen)
• Peter Westhoff (WWU Münster)
• Olaf Zelesnik (Christophorusschule im CJD Braunschweig)

Ablauf: Der Kurs beginnt mit einem gemeinsamen Mittagessen am Montag um 12:30 Uhr, und endet nach einem Mittagessen 12:30 - ca. 14:00 Uhr am Freitag. 

Man kann sich entweder für die ganze Dauer Mo-Fr ("Einsteiger") anmelden ODER nur für Mi-Fr ("Fortgeschrittene"). Im letzten Fall schreiben Sie bitte bei Ihrer Anmeldung in die Kommentarzeile "nur Mi/Fr".

Information zur DPG-Mitgliedschaft finden Sie hier. DPG Kurse sind auch für Nichtmitglieder offen.