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

DPG-Lehrerfortbildung

Further Education
Date:
Mo, 21.11.2022 12:00  –   Fr, 25.11.2022 14:00
Sprecher:
Silke Frye (TU Dortmund), Alexander Pusch (U Münster)
Adresse:
Physikzentrum Bad Honnef
Hauptstr. 5, 53604 Bad Honnef, Germany

Language:
Deutsch
Contact person:
Dr. Victor Gomer (Physikzentrum Bad Honnef),
DPG Association:
Physics Education (DD)  Working Group on School Issues (AGS)  

Description

DPG-Fortbildungskurs für Physiklehrer

im Physikzentrum Bad Honnef
21. bis 25. November 2022

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

Wissenschaftliche Leitung:
Dipl. Wirt.-Ing. Silke Frye (TU Dortmund, ) und
Dr. Alexander Pusch (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” aus dem Bereichen Microcontroller und 3D-Druck für den Physikunterricht vorgestellt. 
Die Fortbildungswoche ist zweigeteilt: Der ersten Teil (Montag und Dienstag) richtet sich vor allem an Lehrerinnen und Lehrer, die bislang noch keine oder wenige Erfahrungen mit 3D-Druck und Microcontrollern gemacht haben. In einführenden Workshops und Vorträgen wird der konkrete praktische – erste – Umgang mit 3D-Konstruktionsprogrammen, 3D-Druckern sowie die Programmierung des Microcontrollers Arduino vermittelt. Auch Grundlagen der Arbeit mit handgeführten Werkzeugen sowie Aspekte der Umsetzung in der Schule werden thematisiert. Fortgeschrittene Teilnehmerinnen und Teilnehmer, die bereits einzelne Fortbildungen in diesen Themenfeldern besucht haben, können im ersten Teil neue Anregungen für die Gestaltung der Umsetzung in der Schule erhalten. Der zweite Teil der Fortbildung (Mittwoch, Donnerstag und Freitag) beinhaltet verschiedene, auf den Grundlagen aufbauende komplexere Workshops und Vorträge mit vielen weiteren schultauglichen Projekten mit neuen Anregungen und Experimentiermaterialien für den Physikunterricht. Die Fortbildung kann komplett oder auch in Teilen besucht werden.

Hinweise:

  • Die Teilnehmerinnen und Teilnehmer sind herzlich eingeladen, eigene Unterrichtsprojekte mitzubringen und auf dem “Markt der Möglichkeiten” vorzustellen und zu diskutieren.
  • Es wäre schön, wenn einige Teilnehmerinnen und Teilnehmer einen 3D-Drucker für die Workshops mitbringen können. Geben Sie uns dafür bitte vorab 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 gemeinsamen 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.

Das Programm umfasst Workshops und Vorträge rund um

  • den Einstieg in die Arbeit mit Mikrokontrollern wie dem Arduino, die Verwendung verschiedener Sensoren sowie die Übertragung und Auswertung von Sensordaten 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 Astronomie, Polarisation, Ultraschalllevitation, dem Kundt’schen Rohr, einer Wellenwanne

und vieles mehr. Dazu stellen Praxisexpert*innen verschiedene Beispiele aus ihrer Arbeit in der Schule vor.

Liste der Referent/innen:

  • Robert Bennewitz (Hilda Gymnasium Koblenz)
  • Dr. Angela Fösel (FAU Erlangen)
  • Dipl. Wirt.-Ing. Silke Frye (TU-Dortmund)
  • Nils Haverkamp (WWU Münster)
  • Christoph Holz (Gymnasium Bad Marienberg)
  • Martin Janik (Berufsbildende Schulen Osterholz-Scharmbeck)
  • Rudolf Leue (recyclingfabrik.com)
  • Dr. Alexander Pusch (WWU Münster)
  • Marcus Sieverdingbeck (Euregio Gymnasium Bocholt)
  • Dr. Sebastian Staaks (RWTH Aachen)
  • Peter Westhoff (WWU Münster)
  • Olaf Zelesnik (Christophorusschule im CJD Braunschweig)

Montag und Dienstag werden vor allem Einstiege in die Themen 3D-Druck, Mikrocontroller und Löten an verschiedenen Beispielen behandelt, Mittwochs, Donnerstags und Freitags gibt es darauf aufbauende Experimente, Workshops und Vorträge. Weitere Details zum Programm werden hier bald möglich ergänzt.

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.

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