Voraussetzungen und Unterrichtsziel

Unser Ziel für diese Unterrichtsstunde war es, einen einfachen ebenflächigen Körper mit drei Bearbeitungen als 3D-Volumenmodell in CAD zu konstruieren. Der Lehrplan für die bayerischen Realschulen sieht in diesem Zusammenhang folgende Lernziele vor:

• Formveränderungen an Grundkörpern erkennen und darstellen

• Einfache Werkstücke analysieren, beschreiben und zeichnen

• Ein 3D-CAD-System zur Konstruktion von Volumenmodellen einsetzen

• Veränderungen an 3D-Modellen als additive und subtraktive Verknüpfungen erkennen

Holzmodell „Quader mit Stufe und Nut“

Die Schülergruppe, 2 Mädchen und 14 Jungen, hat sich zu diesem Zeitpunkt bereits mit dem Konstruieren einfacher bearbeiteter Körper als Dreitafelbild auf der Zeichenplatte und in CAD beschäftigt und hat sich hierbei Grundkenntnisse erworben. Auch die Analyse bearbeiteter Körper in einem Objektmodell als Planungsgrundlage für die CAD Konstruktion ist bekannt. Als vorbereitende Hausaufgabe wurde das Dreitafelbild des in dieser Stunde in CAD zu konstruierenden Quaders gezeichnet.

Neben den oben genannten Lehrplanvorgaben soll mit den Schülern eine Methode zur Strukturierung und Verbesserung von Arbeitsprozessen eingeübt werden, die ihnen die Schritte „Planung-Durchführung-Reflexion-Verbesserung“ als hilfreiches Instrument der Aufgabenbewältigung vorstellt.

Die Präsentation der Ergebnisse soll von einem Schülerteam geleistet werden, was die Motivation fördert und den Lehrer als Wissensvermittler entlastet.

Ablauf der Unterrichtsstunde

Der gemeinsamen Verbesserung der Hausaufgabe folgte die Aufgabenbesprechung auf dem Arbeitsblatt und damit der Wiederholung und erneuten Klärung der zu durchlaufenden Arbeitsschritte. Dabei wurde deutlich, dass die meisten Schülerteams die Planungsphase mit dem Niederschreiben der CAD Befehle als überflüssig ansehen und am liebsten sofort am Computer ausprobieren wollten, ob und wie sie den geforderten Körper konstruieren könnten. Sie waren schwer davon zu überzeugen, dass eine gute Planung Irrwege vermeidet und so auch Arbeitszeit einzusparen hilft. Nach erzwungener zehnminütiger Vorüberlegung durften die Schüler ihre Konstruktionswege am Computer erproben und waren aufgefordert, parallel dazu ihre Notizen weiterzuführen, um Verbesserungen oder andere Lösungswege nicht zu vergessen. Ein Schülerteam hatte am Ende noch zehn Minuten Zeit, um ihren Arbeitsweg für alle sichtbar vorzustellen. Über ein Whiteboard konnten die Mitschüler die einzelnen CAD Befehle mit den entsprechenden Resultaten mitverfolgen, ihre Notizen entsprechend korrigieren oder alternative Wege diskutieren.

Bewertung der Unterrichtsstunde

Der Umgang mit elektronischen Medien ist für die Schüler herausfordernd und reizvoll, sie haben keine Berührungsängste und sind mutig, Präsentationen zu halten, frei und sicher vor anderen zu sprechen. Hierbei ist es auch möglich, einen wertschätzenden Umgang miteinander einzuüben, der Kritik nicht ausschließt, sondern als Möglichkeit der Unterstützung und Verbesserung zulässt. Schwieriger gestaltete sich für die Schüler der Zwang zur Planung ihres Arbeitsweges, wo sie doch viel lieber sofort ihre Ideen am Computer ausprobiert hätten. Hier ist eine längere Gewöhnung an diese Herangehensweise nötig und vor allem die Erfahrung ihrer Vorteile, die in einem ständigen Verbesserungsprozess des Lösungsweges und einer schnelleren Durchführungsphase liegen.