Beschreibung
Mit dem Digitalen Baukasten lernen Kinder bereits ab dem Grundschulalter das Konstruieren in 3D. Mit über 40 verschiedenen Grundformen, über 100 kreativen Designvorlagen und praktischen Verbindern erstellen Lernende individuelle Modelle. Das lehrplangebundene Unterrichtsmaterial für die Klassenstufen 2 bis 10 bietet den Einstieg, um die Software im MINT-, Kunst- und fächerübergreifenden Unterricht einzusetzen. Dies ermöglicht Lernerfolge unabhängig von Vorkenntnissen – vom einfachen Objekt bis zur komplexen Konstruktion. Dabei fungiert TinkerSchool als universelles „Betriebssystem“ für den Makerspace: Die Software verbindet den digitalen Entwurf nahtlos mit 3D-Druckern, Lasercuttern, Schneidplottern und VR/AR-Anwendungen.
Bestellungen im Marktplatz Lernapps können ausschließlich von Lehrpersonen getätigt werden, die zuvor im Bildungsportal durch die jeweilige Direktion freigeschaltet wurden.
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Informationen für Lehrende
1. Übergreifende Kompetenzen
TinkerSchool fördert gezielt Kompetenzen, die für die digitale Arbeitswelt und das 21. Jahrhundert relevant sind.
- 4K-Kompetenzen (21st Century Skills): Die Arbeit mit TinkerSchool fördert Kommunikation, Kollaboration, Kreativität und kritisches Denken. Diese Fähigkeiten helfen Lernenden, komplexe Herausforderungen zu lösen.
- Medienkompetenz und digitale Bildung: Die Lernenden erlernen den Umgang mit 3D-Konstruktionssoftware als digitales Werkzeug. Sie erfahren praktisch den Zusammenhang zwischen der digitalen (CAD-Modell) und der analogen Welt (gedrucktes Objekt). Dies fördert die Medienbildung parallel zum fachspezifischen Wissen.
- Problemlösefähigkeit: Lernende üben, Problemlösestrategien mithilfe digitaler Hilfsmittel kreativ umzusetzen.
- Selbstvertrauen und Motivation: Durch den niederschwelligen Ansatz erleben auch weniger leistungsstarke Kinder motivierende Erfolge, was ihr Selbstvertrauen stärkt. Der „Selbsterschaffungsprozess“ eigener Objekte bietet dabei einen besonderen Reiz.
- Prozessverständnis: Die Lernenden durchlaufen den gesamten Prozess von der Idee über die Planung und Konstruktion bis hin zum fertigen 3D-Objekt und erleben so den Übergang von 2D zu 3D
2. Fachliche Kompetenzen
Mathematik:
- Geometrie und Raumvorstellung: Förderung der Orientierung im dreidimensionalen Raum und Arbeit mit geometrischen Körpern (z. B. Eigenschaften kennenlernen, Kantenmodelle erstellen).
- Modellierung: Erstellung mathematischer Modelle und Visualisierung von Größen und Abständen (z. B. beim Sonnensystem).
- Wahrscheinlichkeit: Experimentelle Auseinandersetzung mit Wahrscheinlichkeiten durch die Konstruktion gezinkter Würfel.
- Symmetrie: Verständnis für Symmetrien durch Parkettierungen oder Spiegelungen (z. B. bei Stempeln).
Naturwissenschaften (Biologie, Chemie, Physik, Technik):
- Visualisierung von Strukturen: Verständnis für räumliche Strukturen von Molekülen (z. B. Wassermoleküle) oder biologischen Modellen (z. B. Chloroplasten, Herz).
- Herstellung von Fördermitteln: Konstruktion eigener Hilfsmittel für Experimente, wie etwa einer Lochkamera im Physikunterricht6.
- Technische Konstruktion: Entwicklung funktionaler Gehäuse (z. B. für Wassermelder) unter Berücksichtigung von Maßen und Aussparungen.
Kunst und Gestaltung:
- Architektur und Design: Konstruktion dreidimensionaler Modelle von Bauwerken (z. B. im Stil bestimmter Epochen) und Designobjekten.
- Gestaltungstechniken: Anwendung stilistischer Merkmale und Umsetzung zeichnerischer Entwürfe in 3D-Modelle.
- Form und Funktion: Auseinandersetzung mit Design-Prinzipien wie „form follows function“ bei der Entwicklung von Alltagsgegenständen20.
Durch die verschiedenen Lerneinheiten für verschiedene Fächer gibt es viele Themenbereiche, in denen TinkerSchool eingesetzt werden kann:
- Makerspace: Die App bildet die technologische Kette ab: von der CAD-Konstruktion im „Digitalen Baukasten“ über die digitale Modellprüfung bis hin zur Datenaufbereitung (Slicing/Export) für die Fertigung.
- Mathematische Objekte: Inhaltliche Schwerpunkte sind geometrische Körper (Eigenschaften, Volumen), Kantenmodelle, Parkettierungen sowie Instrumente der Stochastik (z. B. Würfelkonstruktionen).
- Naturwissenschaftliche Modelle: Der Fokus liegt auf der Visualisierung komplexer Strukturen, darunter biologische Modelle (Chloroplasten, Herz), chemische Bindungen (Wassermoleküle) sowie technische Bauteile (Lochkameras, Gehäuse).
- Architektur & Design: Thematisiert werden Baustile verschiedener Epochen, futuristische Wohnkonzepte („Future Living“) sowie das Produktdesign funktionaler Alltagsgegenstände.