Making im Unterricht
DUPF-3D-Modell
CC-BY-SA 4.0
Die Namensnennung ist folgendermassen vorzunehmen:
FDM TTG-Design, PH Bern, Katarina Brkic
Das DUPF-3D-Modell ist aus drei zentralen Elementen aufgebaut, die in einer wechselseitigen Beziehung zueinanderstehen und die Herausforderungen sowie Gelingensbedingungen der Intergration von 3D-Druck in Making-Projekten aus der Sicht der Lehrpersonen des Zyklus 2 und 3 adressieren.
Umgang mit der Technologie und unterteilt sich in:
- Toolkompetenz: Umfasst das Verständnis der Funktionsweise und Handhabung des 3D-Druckers (inkl. G-Code), der CAD-Software (z. B. TinkerCAD, Fusion 360), der Slicing-Software sowie das zugehörige Dateimanagement und die digitale Modellierung.
- Reflexionskompetenz: Bezeichnet die Einbettung des 3D-Drucks in die technische Entwicklung sowie den nachhaltigen und kritischen Umgang mit Material und Ressourcen.
Dieser Bereich umfasst drei Teilkompetenzen zur Gestaltung und Begleitung von Lernprozessen:
- Planung: Definiert als die Planung motivierender, praxisnaher, alltagstauglicher und zielgruppengerechter Projekte, die Differenzierung von Aufgaben, den Einbezug von Lernplattformen sowie den Umgang mit Heterogenität.
- Vermittlung: Beinhaltet Coaching, die Etablierung einer Fehlerkultur, das Geben von konstruktivem Feedback, die Gewährung von Lernunterstützung, die Förderung selbstständigen Arbeitens sowie die Anregung von Peer-to-Peer Lernen.
- Motivationsförderung: Beschreibt die Schaffung eines kreativen, experimentierfreudigen Settings sowie die Anregung zur Eigeninitiative.
Dieser Bereich beschreibt das notwendige fachbezogene Wissen und Können:
- Konzeptuelles Verständnis: Umfasst die fachliche Einbettung in Lehrplanziele und die Integration in Schulfächer wie TTG, Medien und Informatik, Projektunterricht, Begabungs- und Begabtenförderung sowie Wahlfächer.
- Prozesskompetenz: Beschreibt den iterativen Entwicklungsprozess, der die Schritte Recherche, Idee, Skizze, Prototyping, Testen, CAD-Konstruktion, Drucken und Evaluieren umfasst und dem Ansatz des Design Thinking folgt.
- Material- und Werkzeugkunde: Beinhaltet die Wartung und Fehlerbehebung beim 3D-Drucker sowie Kenntnisse über Materialien, Druckverfahren, Nachbearbeitung und Qualitätskontrolle.
Die zentrale Schnittmenge des Modells beschreibt die Vernetzung der Kompetenzen. Dies ist die Fähigkeit, technische, fachliche und pädagogische Perspektiven prozess- und problemlösungsorientiert zu verbinden.
Rahmenbedingungen (Abbildung 2): Die äusseren Faktoren beschreiben die für die Kompetenzentwicklung und -anwendung relevanten Voraussetzungen:
- Ressourcen: Umfasst technische Unterstützung, finanzielle Mittel, Zeit- und Raumressourcen sowie den Zugang zu passenden Geräten.
- Kooperation(schulextern- & intern und schulübergreifend): Bezieht sich auf die Unterstützung durch Weiterbildungen, den Austausch mit anderen Lehrpersonen, die Nutzung von Makerspaces sowie die Kooperation mit externen Experten.
Das DUPF-3D-Modell ist nicht als eine rein additive Auflistung von Kompetenzen zu verstehen, sondern als ein System, das die Wechselwirkungen zwischen den Fähigkeiten einer Lehrperson und den institutionellen Gegebenheiten abbildet. Es visualisiert, wie die empirisch identifizierten Gelingensbedingungen ein positives, systemisches Zusammenspiel initiieren können, das der von Lehrpersonen beschriebenen Abwärtsspirale aus technischen Mängeln, Frustration und Zeitverlust entgegenwirkt.
Die Architektur des Modells verdeutlicht drei entscheidende Ebenen für eine erfolgreiche Integration des 3D-Drucks:
- Die drei Kompetenzbereiche (Digital, Pädagogisch und Fachlich) stellen die grundlegenden Handlungsfelder der Lehrperson dar. Ihre Darstellung unterstreicht die Erkenntnis, dass isoliertes Wissen in einem Bereich, insbesondere eine rein technische Fokussierung, nicht zu einem pädagogisch wertvollen Einsatz führt.
- Die Digitale Pädagogische Fachkompetenz 3D-Druck im Zentrum fungiert als entscheidender Faktor für gelingenden Unterricht. Sie beschreibt die Fähigkeit zur "Vernetzung der Kompetenzen" und damit die höchste Form der Professionalität, in der eine Lehrperson flexibel und situationsadäquat auf die dynamischen Anforderungen des Unterrichts reagiert.
- Die unterstützenden Faktoren: Die explizite Positionierung von Ressourcen und Kooperation als flankierende Elemente hebt hervor, dass die Entwicklung und Anwendung personaler Kompetenzen untrennbar mit einem unterstützenden schulischen Umfeld verbunden sind. Sie sind die fundamentalen Gelingensbedingungen, die den Boden für die Entfaltung von Lehrerprofessionalität bereiten.
Bemerkung: Eine empirische Überprüfung des Modells im praktischen Einsatz ist auch von Bedarf, um dessen Effektivität und Nutzen zu belegen sowie gegebenenfalls erforderliche Anpassungen zu identifizieren.