Jahrgang 8, Mathematik - LG KASSEL
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Jahrgang 8, Mathematik
Wir, die 17 Schülerinnen und Schüler der Klasse 8G der Georg-Christoph-Lichtenberg-Schule
Kassel, haben im Mathematikunterricht lineare Funktionen behandelt.
Dabei hat jede(r) Schüler/in in einem Koordinatensystem einen individuellen Stern zunächst
im Heft kreiert. Danach haben wir gelernt, Funktionsgleichungen aufzustellen, mit deren
Hilfe wir den Stern in Desmos gezeichnet haben. Diese Sterne wurden dann in Druckvorlagen
umgewandelt.
Dank der Unterstützung des VDIs, die die Anschaffung eines 3D-Druckers ermöglichte,
konnten wir begeistert zuschauen, wie unsere Sterne gedruckt wurden.
Abbildung 1 Die von der 8G entworfenen Sterne.
Dieses Projekt wurde im thingiverse unter https://www.thingiverse.com/thing:4122702
veröffentlicht.
Anne Rödiger, Katrin Schwab, GEN
Junior-Ingenieur-Akademie (JIA) Jahrgang 8 und 9
Unser aktueller Kurs der JIA im Rahmen des Wahlpflichtunterrichts wird von 12 Schülerinnen
und Schülern besucht. Im ersten Halbjahr des Schuljahres 2020/21 widmen wir uns dem
Thema 3D-Druck und Konstruktion mit CAD-Programmen.
Zunächst haben sich die Schülerinnen und Schüler mit der additiven Fertigungstechnik des
3D-Drucks auseinandergesetzt. Hierfür wurde ein Frosch als Beispiel ausgewählt
(https://www.thingiverse.com/thing:18479) und beim Druck beobachtet. Interesse erweckte
hier, dass der Frosch
nicht massiv,
sondern unter
Verwendung einer
Stützstruktur
gedruckt wurde.
Anschließend
entwickelten die
Schülerinnen und
Abbildung 2 Ein erstes Testobjekt: Ganzer und zerteilter Frosch Schüler die Idee, den
Aufbau im Inneren
des Froschs genauer zu untersuchen und ihn dazu in zwei Hälften zu teilen.
Als erstes eigenes
Objekt wurde in
TinkerCAD ein Würfel
konstruiert. Bei der
Konstruktion des
Würfels haben die
Schülerinnen und
Schüler die
wesentlichen Punkte im
Umgang mit dem CAD-
Programm erlernt.
Hierbei konnte die
Beschriftung der Seiten
des Würfels frei gewählt
werden.
Abbildung 3 Einige Würfel, die in der Gruppe entworfen wurden.
Aktuell arbeiten unsere Schülerinnen und Schüler daran, kleine eigene Objekte zu
entwerfen. Es befindet sich folgendes in der Entwicklung:
• LED-Box
• Aquarium-Filteraufsatz
• Zahnpastatuben-Ausquetscher
• Master-Sword im Stein zum
Herausziehen
• Zahnbürsten-Halter
• Ladekabel-Halter
• Kabel-Halter
• Kopfhörer-Halter
Abbildung 4 Seitenansicht des Kabelhalters
• LED-Laterne
• Smartphone-Halter
• Corona-Türöffner
Die Schülerinnen und Schüler haben die
Themen selbst aus ihrem Alltagsumfeld
gewählt und mit der Planung in TinkerCAD
begonnen. Auswahlkriterium war, dass das zu
konstruierende Objekt eine Funktionalität
besitzen soll, an Hand derer man nach dem
Druck beurteilen kann, ob die Konstruktion
geglückt ist. Erste Projekte konnten
Abbildung 5 Der Kabelhalter sorgt für Ordnung auf dem mittlerweile auch bereits schon gedruckt
Schreibtisch. werden. Wir möchten das Halbjahr mit einer
Plakatpräsentation der Projekte beschließen.
Abbildung 5 Seitenansicht des Kabelhalters.
Abbildung 6 Ein erster Entwurf für den Smartphone- Abbildung 7 Eine Weiterentwicklung des Smartphone-Halters
Halter wird in TinderCAD konstruiert.
GEN, HAM
KidsClub Jahrgang 5 und 6
Im KidsClub arbeiten mehrere Teams an Robotern, die mit Hilfe von Lego-Mindstorms
konstruiert werden. Ein Team hat es sich zur Aufgabe gemacht, einen Roboter zu bauen, der
„schreiben und malen“ kann. Da der Roboter hierfür eine stabile Halterung für einen Stift
benötigt, wird mit Hilfe von TinkerCad an einer Stiftehalterung gearbeitet, die kompatibel
zum Lego-System ist. Ein erster Druckversuch konnte noch nicht realisiert werden, da der
KicsClub auf Grund der aktuellen Entwicklung der Corona-Pandemie momentan pausieren
muss.
GEN
Face-Shields
Zu Beginn des Lockdowns haben wir mit unserem 3D-Drucker eine Initiative des
Hammertime Kassels zur Herstellung von Face-Shields unterstützt. Nach einer von Prusa
bereitgestellten Druckvorlage (https://www.thingiverse.com/thing:4244603) wurden
Halterungen gefertigt, die im Schülerforschungszentrum Nordhessen (SFN) weiterbearbeitet
und bei Hammertime Plastikvisiere versehen wurden. Mit den Face-Shields, die zu diesem
Zeitpunkt im medizinischen Fachbedarf Mangelware waren, wurden Krankenhäuser und
Arztpraxen im Raum Kassel versorgt.
Abbildung 8 Zur Weitergabe vorbereitete Face-Shields
BOE, GEN
Ehrungen Bei Ehrungen für Wettbewerbsteilnahmen (Internationaler Chemiewettbewerb, Mathematik-Olympiade, Physik-Olympiade, Jugend forscht, Schüler experimentieren) wurden unseren Schülerinnen und Schülern mit dem 3D-Drucker extra für sie angefertigte Schlüsselanhänger überreicht. Beispielhaft sind hier zwei Abbildung 9 Lichtenberg-Schlüsselanhänger, Entwurf BOE, Foto MUE Fotos aufgeführt. Abbildung 10 Das kleine pi als Schlüsselanhänger für die Mathematik-OlympionikInnen Entwurf DRA, Foto STU
Chemie LK Q2 (Geplantes Projekt)
Im Rahmen des Unterrichts im Chemie LK Q2 sollte im Juni 2020 zum Thema Kunststoffe ein
Projekt zu den physikalisch-chemischen Eigenschaften von unterschiedlichen Filamenten
(PET, PLA, ASA) und deren Verarbeitung mit dem 3D-Drucker durchgeführt werden. Das
Projekt konnte aufgrund der Einschränkungen wegen Covid-19 nicht durchgeführt werden.
BOE
Physik E-Phase (Geplantes Projekt)
Da vor Ostern – ohne Pandemie – traditionell viele unserer Schülerinnen und Schüler der E-
Phase auf Fahrt unterwegs sind, war angedacht in der kleinen Restgruppe des Physik-Grund-
Kurses ein Projekt mit 3D-Druck umzusetzen. Es sollten im Rahmen des Themas „Energie“
Murmelbahnen unter der Berücksichtigung der Energieerhaltung und Energieumwandlung
entworfen werden. Auf Grund der Schulschließungen konnte das Projekt nicht verwirklicht
werden.
GEN
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