Im Rahmen des Technischen Zeichnen-Unterrichts in Zusammenarbeit mit dem Ernährungs- und Gesundheits-Unterricht haben wir gemeinsam mit den Schülerinnen unserer Schule ein praxisorientiertes Projekt zur Gestaltung und Herstellung individueller Druckerzeugnisse durchgeführt. Ziel des Projekts war es, den Mädchen den vollständigen Entwicklungs- und Produktionsprozess eines technischen Produkts anschaulich und handlungsorientiert zu vermitteln.
Zu Beginn des Projekts wurden zahlreiche Ideen zur möglichen Produktherstellung gesammelt. Dabei entstanden viele kreative und vielversprechende Vorschläge. Letztlich setzten sich die Schlüsselanhänger sowie die Keksausstecher als favorisierte Produkte durch.
Im Anschluss daran erfolgte die Planungs- und Umsetzungsphase: Die ausgewählten Entwürfe wurden in einem CAD-Programm digital konstruiert. Dabei setzten sich die Schülerinnen intensiv mit grundlegenden Prinzipien des technischen Zeichnens sowie mit der dreidimensionalen Gestaltung auseinander. Die fertigen Modelle wurden anschließend in einem sogenannten Slicer-Programm für den Druck vorbereitet, bevor sie schließlich mit dem 3D-Drucker produziert wurden. Die Mädchen konnten so den gesamten Prozess vom ersten Entwurf bis zum fertigen Produkt unmittelbar nachvollziehen.
Der gesamte Herstellungsprozess wurde im Unterricht kontinuierlich begleitet, besprochen und reflektiert. Dadurch erhielten die Jugendlichen nicht nur Einblicke in moderne Fertigungstechniken, sondern entwickelten auch wichtige Kompetenzen in den Bereichen Problemlösefähigkeit, Planung, Kreativität und eigenverantwortliches Arbeiten. Weitere Entwürfe und neue Ideen entstehen weiterhin im laufenden TZ-Unterricht und werden kontinuierlich umgesetzt.
Für die Produktion wurde bewusst nachhaltiges PLA (Polylactid) als Druckmaterial verwendet. PLA ist ein biobasierter Kunststoff, der aus nachwachsenden Rohstoffen wie Maisstärke oder Zuckerrohr hergestellt wird. Im Vergleich zu herkömmlichen, erdölbasierten Kunststoffen weist PLA eine bessere Umweltbilanz auf, da es unter industriellen Bedingungen biologisch abbaubar ist und beim Druck vergleichsweise geringe Emissionen entstehen. Bei den Keksausstechern wurde zusätzlich auf Lebensmittelverträglichkeit und auf Spülmaschinentauglichkeit geachtet. Auf diese Weise konnten auch ökologische Fragestellungen sinnvoll in den Unterricht integriert und das Bewusstsein für nachhaltige Produktionsweisen gestärkt werden.
Ergänzend wurden fächerübergreifende Bezüge hergestellt: Für den Ernährungs- und Gesundheitsunterricht gestalteten und produzierten die Schülerinnen mithilfe des 3D-Druckers eigene Keksausstecher. Diese kamen bei schulischen Veranstaltungen, wie zum Beispiel bei der Berufsmesse oder auch beim Besuch aus Mbinga zum Einsatz und erwiesen sich dort als besonders gelungen und wirkungsvoll. Die Verbindung von Technik und praktischer Anwendung im Alltag erhöhte die Motivation der Mädchen zusätzlich und verdeutlichte den konkreten Nutzen der erarbeiteten Inhalte. Die Schlüsselanhänger waren diese Jahr am Tag der offenen Tür ein Highlight für die interessierten Mädchen aus der 4. Klasse, die sich einen Übertritt an die Maria-Ward-Schule vorstellen konnten. Die Schülerinnen und ihre Eltern konnten live am Drucker die Herstellung beobachten und sich zum Schluss einen begehrten Schlüsselanhänger mit nach Hause nehmen.
Auch fächerverbindende Aspekte mit Betriebswirtschaftslehre und Rechnungswesen (BwR) konnten in das Projekt integriert werden. Im Bereich BwR wurden grundlegende Inhalte des Marketings thematisiert, beispielsweise die Überlegung, wie ein Produkt ansprechend gestaltet und präsentiert werden kann. Zudem erarbeiteten die Mädchen eine einfache betriebswirtschaftliche Kostenkalkulation für die Herstellung eines Schlüsselanhängers. Ergänzend wurde der Materialeinsatz betrachtet, indem berechnet wurde, wie lange eine PLA-Rolle für die Produktion ausreicht. Dadurch konnten wirtschaftliche Zusammenhänge und ein bewusster Umgang mit Ressourcen praxisnah vermittelt werden.
Text und Fotos: P. Katz und U. Kaußler
