I FutureClassroomLab på UCC/CFU har vi en masse 3D printere stående, som printhuset har lånt os. Disse 3Dprintere er tiltænkt som et redskab til undervisningen, men det kan måske være svært at overskue, hvad det overhovedet kan.
Jeg har ikke 3D printet meget, men kunne samme se de muligheder der er for at bruge 3Dprinteren og de designprogrammer der hører til i matematikundervisningen.
Fundamentalt set syntes jeg det er uheldigt, at vi i folkeskolen skal sige "idag skal i lære om geometri" som eksempel. Jeg syntes i langt højere grad vi skal blive bedre til at skabe et undervisningsmiljø præget at kreative ideer, innovation og entreprenørskab. Vi skal med andre ord skabe en undervisning, hvor elever lærer ud fra en kontekst og et projekt de arbejder med.
Det er samtidigt også et af de mål vi har for elevernes generelle matematiske kompetencer, at de kan:
"handle med overblik i sammensatte situationer med matematik"
Hvor jeg tænker, at der kan 3D print være et godt redskab til at lære dem. For hvilken læring kan der reelt være i det program?
I FutureClassroomLab bruger vi programmet
tinkercad, der er et online designprogram der kan omdannes til filer til 3D printerne.
Det potentiale programmet har i sig selv er, at du har en lineal til at måle det produkt du er ved at udvikle, og der bruges primært geometriske figure du skal sammensætte selv.
Heri ligger der for mig et stort potentiale for eleverne, til at kunne visualisere rummelige figurer, på en måde, der ikke er andre steder. Elever kan tydeligt se væggene, og samtidigt også det tomrum der vil være inden i figuren. De vil kunne måle siderne med den elektroniske lineal, og på den måde få en bedre forståelse af hvad rummelighed betyder.
Eleverne skal allerede i 3. klasse ud fra
Forenklede Fælles Mål kunne tegne og bygge enkle rummelige figure og samtidigt kunne bruge digitale hjælpemidler til at tegne og regne, så ifølge regeringen er det her et program der vil være relevant allerede i indskolingen.
Særligt syntes jeg det er godt, fordi det er visuelt nemmere at forholde sig til end GeoGebra kan være. Du kan som i GeoGebra se målene ændre sig ved at trække i de forskellige retninger af figuren, men her er det et tredimensionalt billede, frem for todimitionelt. Eleverne kan så videre efter arbejdet med figuren få printet figuren i en fysisk form, for at koble den sammenhæng der er mellem det digitale billede/modellen og den virkelighed den skal relateres til. Dette giver eleverne en helt særlig fordel inden for kompetencen om matematisk modellering, og den sammenhæng der er mellem en matematisk model og den kontekst omkring modellen.
Hvis vi arbejder os op igennem klassetrinnene, kan vi på mellemrummet arbejde med at eleverne selv skal designe og bygge rummelige konstruktioner. Her kan vi begynde at arbejde med rumfang, og give eleverne opgaver som at bygge en figur der har en rummelighed på X kubikcentimeter. Samtidigt kan det også bruges som et led i et større matematikprojekt eleverne arbejder med.
Efter 6. klasse, har
Forenklede Fælles Mål også formuleret mål for undervisningen, som 3D print og
tinkercad kan bidrage til.
Her vil jeg dokumentere, at selv hvis vi tænker i overordnede matematiske kompetencer, kan tinkercad hjælpe, for at konstruere en figur, der skal til print efterfølgende, vil jeg godt turde kalde at "eleven gennemfører enkle matematiske modeller", samtidigt vil eleven "anvende strategier til matematisk problemløsning" for at kvalitetssikre deres produkt.
Med geometri håber jeg i selv kan gennemskue hvilke læringsmål
tinkercad og 3Dprint kan bidrage til.
Men bliver der ikke mere fokus på produktet??
Der vil netop være en fokus på produktudviklingen når man arbejder med 3D print i undervisningen. Det kan vi ikke komme udenom. Hvis vi beder eleverne designe noget til et 3D print, og så fortæller dem vi ikke vil printe det, vil jeg sige at vi forråder vores elever.
Men hvis vi tager udgangspunkt i Jean Laves teori om situeret læring, eller Piaget, der siger at barnet lærer i den kontekst det er i, er det ikke nødvendigvis en dårlig ting, at fokus ligger på produktet. Begge læringsteorier udpeget netop, at læring sker i udviklingen af et produkt eller en virkelighed, og derfor vil børnene stadig modtage den læring vi har rammesat, blot med den ændring, at de vil være fokuserede på at få udviklet et godt produkt.
Nyere forskning af John Hattie peger også på, at piaget-programmer er noget af det mest effektive undervisning vi som lærer kan levere for eleverne, blandt mange andre tiltag, som alle kan ses her:
Så læring vil der være masser af, selvom der vil være en fokus på produktion. Vi skal som lærere så være bedre til at frigive noget af den styring vi gerne vil have på, præcis hvad børn skal lære i en bestemt situation, og stole på at eleverne kan udfordre sig selv, hvis de forstår konteksten.
Men er der slet ikke noget der ikke duer ved 3Dprint?
Med alle programmer følger der nogle ting der måske ikke er alt så hensigtsmæssige, og dem skal vi ikke glemme, for de er vigtige i vores overvejelser om, hvorvidt det her er noget der giver en fornuftig effekt i undervisningen.
Nogle af de ting jeg har bemærket kan virke som en hindring for nogle elever er, at programmet ikke altid er helt brugervenlig, og at de geometriske begreber er på engelsk, hvilket måske ikke er så hensigtsmæssigt for elever i den danske skole. Derudover tager det lang tid at 3D printe en figur, så nogle elever vil måske blive tabt af ventetiden.
Alligevel syntes jeg, at 3D kan meget mere, end det ikke kan, og vi skal som lærere være meget bedre til at bruge nogle af de teknologiske redskaber og maskiner der eksisterer. For det er den virkelighed eleverne kommer ud til, og det samfund vi skal danne vores elever til.
