Prusa CORE One: 3D-Druck als Werkzeug für forschendes Lernen
Mit der Anschaffung und erfolgreichen Inbetriebnahme von zwei Prusa CORE One 3D-Druckern setzt die MS Weissenbach einen weiteren wichtigen Schritt in ihrer digitalen und technischen Schulentwicklung. Die Geräte wurden nicht nur als neue Ausstattung angeschafft, sondern gezielt als pädagogisches Werkzeug für fächerübergreifendes, projektorientiertes und praxisnahes Lernen integriert.
Die Entscheidung für zwei identische Systeme basiert auf einer klaren Qualitätsstrategie: Die Prusa CORE One überzeugen durch hohe Zuverlässigkeit, stabile Druckergebnisse und eine Bauweise, die für den intensiven Einsatz im Schulalltag besonders geeignet ist. Gerade im Bildungsbereich ist es wichtig, dass Geräte auch bei häufiger Nutzung durch unterschiedliche Lerngruppen verlässlich funktionieren und dabei möglichst wenig störanfällig sind.
„Für uns war wichtig, ein System zu wählen, das im Unterricht verlässlich läuft und nicht ständig neu eingerichtet werden muss.“
— Lehrperson
„Es ist cool, wenn man weiß, dass der Drucker wirklich funktioniert und man sein Modell auch fertig bekommt.“
— Schüler:in
Aufbau, Teamarbeit und Kompetenzentwicklung
Ein engagiertes Team aus sieben Lehrpersonen investierte rund 60 Stunden Arbeitszeit, um die beiden Geräte im Rahmen eines intensiven Workshops selbst zusammenzubauen, einzurichten und in Betrieb zu nehmen. Unter der fachlichen Anleitung von Herrn Bellony wurden sämtliche Arbeitsschritte gemeinsam durchgeführt – von der mechanischen Montage über die Verkabelung bis zur Kalibrierung und Softwareeinrichtung.
Dieser gemeinsame Aufbau war nicht nur technisch anspruchsvoll, sondern auch ein wertvoller Beitrag zur Professionalisierung im Kollegium. Die beteiligten Lehrpersonen konnten ihre Kenntnisse im Bereich additive Fertigung, digitaler Steuerung und Wartung deutlich erweitern. Zugleich wurde Wissen im Team aufgebaut, das langfristig an der Schule verfügbar bleibt.
„Der Zusammenbau war fordernd, aber genau dadurch haben wir sehr viel über die Technik und ihre Möglichkeiten gelernt.“
— Lehrperson
„Es ist beeindruckend, wenn Lehrpersonen solche Geräte selbst aufbauen und dann direkt im Unterricht einsetzen.“
— Schüler:in
Warum zwei Geräte?
Die Anschaffung von zwei identischen 3D-Druckern hat sowohl pädagogische als auch organisatorische Vorteile:
- Paralleles Arbeiten: Mehrere Lerngruppen können gleichzeitig an Projekten arbeiten.
- Weniger Wartezeiten: Schüler:innen erhalten schneller Zugang zur praktischen Umsetzung.
- Kontinuität im Unterricht: Auch bei Wartung oder technischen Anpassungen bleibt ein Gerät verfügbar.
- Einheitliche Wartung und Verwaltung: Identische Systeme erleichtern Pflege, Fehleranalyse und die Nutzung derselben Druckprofile.
- Flexibler Unterrichtseinsatz: Von einfachen Einstiegsprojekten bis zu komplexen Entwicklungsaufgaben ist alles abbildbar.
Damit wird der 3D-Druck nicht als Einzelgerät, sondern als dauerhaft nutzbare Lerninfrastruktur gedacht.
Pädagogische Einsatzmöglichkeiten
Die Prusa CORE One eröffnen ein breites Spektrum an Einsatzmöglichkeiten in unterschiedlichen Fächern:
MINT und Naturwissenschaften
Im naturwissenschaftlichen Bereich können Modelle, Versuchselemente und Anschauungsmaterialien hergestellt werden. Besonders im Biologie- und Physikunterricht lassen sich abstrakte Inhalte durch dreidimensionale Objekte deutlich besser vermitteln.
Technik und Informatik
Von der digitalen Modellierung in CAD bis zum fertigen Druck können Schüler:innen den gesamten Produktionsprozess erleben. Dadurch werden technisches Denken, Problemlösen und digitale Gestaltungskompetenz gefördert.
Kunst und Design
Auch im kreativen Bereich bietet der 3D-Druck neue Möglichkeiten für Formen, Prototypen, Skulpturen und funktionale Designobjekte.
Fächerübergreifende Projekte
Die Geräte eignen sich besonders gut für kooperatives Arbeiten zwischen Fächern, etwa in Verbindung mit Biologie, Technik, Informatik oder Werken.
„Wenn man etwas nicht nur zeichnet, sondern anschließend wirklich druckt, versteht man den Zusammenhang viel besser.“
— Schüler:in
Ein Leuchtturmprojekt: Das lebensgroße Skelett
Ein besonderes Beispiel für den pädagogischen Mehrwert ist das derzeit entstehende lebensgroße 3D-gedruckte Skelett. Ausgehend vom Biologieunterricht in den 4. Klassen entstand die Idee, ein anatomisch nahezu korrektes Modell zu fertigen, das im Unterricht dauerhaft genutzt werden kann.
Das Skelett wird aus zahlreichen Einzelteilen gedruckt, anschließend montiert und mit beweglichen Gelenken versehen. Dadurch wird es möglich, Knochen, Gelenke und Bewegungsabläufe nicht nur theoretisch zu besprechen, sondern direkt zu untersuchen und zu begreifen.
Dieses Projekt zeigt exemplarisch, wie aus einer Idee aus dem Unterricht ein fächerübergreifendes Lernarrangement entstehen kann, das MINT, Biologie und digitale Fertigung verbindet.
„So ein Modell macht Anatomie viel anschaulicher, weil die Schüler:innen den Körper wirklich begreifen können.“
— Lehrperson
Sichtbarer Nutzen für die Schulgemeinschaft
Die neuen 3D-Drucker kommen nicht nur einzelnen Klassen zugute, sondern wirken in die gesamte Schulgemeinschaft hinein. Durch die hohe Fachkraft-Dichte im Bereich Technik und Design können die Geräte von mehreren Lehrpersonen für unterschiedliche Projekte genutzt werden. Dadurch entstehen vielfältige Lernanlässe und langfristige Synergien.
Bereits jetzt werden die Drucker für unterschiedliche Projekte eingesetzt, etwa für:
- individuelle Lernprodukte
- anatomische Modelle
- technische Prototypen
- kreative Designobjekte
- Material für den Schulalltag und schulinterne Projekte
„Das Besondere ist, dass hier nicht nur ein Gerät angeschafft wurde, sondern eine ganze Lernkultur weiterentwickelt wird.“
— Lehrperson
„Man merkt, dass die Schule wirklich etwas mit der Technik machen will und nicht nur Geräte hinstellt.“
— Schüler:in
Herausforderungen und Lerneffekte
Trotz der insgesamt sehr positiven Erfahrungen mit den Prusa CORE One 3D-Druckern zeigte sich im Projektverlauf auch eine wichtige Herausforderung: Bei einem der Geräte kam es durch einen Bedienfehler zu einem starken Filament-Blob am Hotend. Eine Kollegin mit noch wenig Erfahrung hatte vor dem Start des Drucks das Heizbett nicht korrekt vorbereitet bzw. nicht eingesetzt, wodurch es zu einer Fehlfunktion und zu erheblichen Ablagerungen am Druckkopf kam.
Die Reparatur bzw. der Austausch des betroffenen Bauteils war sowohl zeitintensiv als auch kostenintensiv und machte deutlich, wie wichtig eine sorgfältige Einschulung und begleitende Unterstützung des Personals ist. Gerade bei komplexen technischen Geräten im Schulalltag reicht die Anschaffung allein nicht aus — entscheidend ist auch die regelmäßige Schulung der beteiligten Lehrpersonen, um einen sicheren, effizienten und nachhaltigen Einsatz im Unterricht zu gewährleisten.
„Die Technik ist großartig — aber wir haben gemerkt, dass eine gute Einschulung genauso wichtig ist wie das Gerät selbst.“
— Lehrperson
Nachhaltigkeit und langfristiger Nutzen
Die Anschaffung der Prusa CORE One ist ein gutes Beispiel für nachhaltige Schulentwicklung. Statt auf kurzfristige Einzelaktionen zu setzen, werden die Geräte langfristig in den Unterricht integriert und können über mehrere Schuljahre hinweg genutzt werden. Das Wissen über Aufbau, Wartung und Anwendung bleibt im Kollegium erhalten und kann weitergegeben werden.
Darüber hinaus leistet das Projekt einen Beitrag zu mehreren Zielsetzungen des Förderprogramms:
- Qualität und Relevanz: Einsatz eines praxisnahen, verlässlichen Werkzeugs
- Praxisorientierung: unmittelbare Anwendung im Unterricht
- Innovationsorientierung: Nutzung moderner 3D-Drucktechnologie
- Chancengerechtigkeit: mehrere Klassen und Lehrpersonen profitieren
- Nachhaltigkeit: langfristige Verankerung im Schulalltag
- Impact und Systemorientierung: Vorbildfunktion für weitere Projekte und Schulen
Ausblick
Mit den beiden Prusa CORE One steht der MS Weissenbach ein leistungsfähiges Werkzeug für die nächsten Schritte in Richtung digitaler Fertigung, Projektunterricht und forschendes Lernen zur Verfügung. Die Schule wird die Geräte in den kommenden Jahren für unterschiedlichste Lernsettings einsetzen und damit zeigen, wie moderne Technologie pädagogisch sinnvoll, verantwortungsvoll und nachhaltig genutzt werden kann.
„Es macht stolz, wenn man mit so einer Technik etwas Eigenes schaffen kann.“
— Schüler:in
Erweiterung durch das INDX-Konvertierungskit
Mit der geplanten Erweiterung unserer Prusa CORE One 3D-Drucker durch das INDX-Konvertierungskit entwickeln wir unsere digitale Fertigungsumgebung gezielt weiter. Aus einem zuverlässigen Ein-Material-System wird ein flexibles Toolchanger-Konzept, das neue Möglichkeiten für den MINT-Unterricht eröffnet.
Besonders spannend ist die Kombination unterschiedlicher Materialien und Funktionen in einem Druckprozess. Dadurch können funktionale Prototypen, komplexere Formen und fächerübergreifende Projekte noch besser umgesetzt werden.
„So können wir den 3D-Druck noch vielseitiger im Unterricht einsetzen.“
— Lehrperson
Geplante Einsatzschwerpunkte
- funktionales Prototyping mit harten und flexiblen Materialien
- komplexe Geometrien mit wasserlöslichen Stützstrukturen
- fächerübergreifende Projekte in Biologie, Technik und Design
Begründung im Sinne des Förderprogramms
Die Erweiterung passt gut zu den Zielen von Embracing Technology: Sie stärkt Nachhaltigkeit, Praxisorientierung und Innovation. Gleichzeitig wird die bestehende Infrastruktur sinnvoll weiterentwickelt, statt neue Geräte anzuschaffen.
„Uns ist wichtig, vorhandene Technik klug weiterzuentwickeln.“
— Lehrperson