Beschreibung

Das 3D-Modell veranschaulicht eine Landschildkröte.  Es besteht aus zwei Hälften, die durch Magnete zusammengehalten werden. Öffnet man die Hälften, dann kann man das Innere der Schildkröte erkunden.

Einsatzgebiet

Das Modell kann im Biologieunterricht eingesetzt werden.

Ursprünglich wurde es für ein Zooprojekt der Pädagogischen Hochschule Heidelberg erstellt, bei dem mehrere sehbehinderte und blinde Schülerinnen und Schüler aus verschiedenen Schulen der Region teilnahmen.

Weiterführende Information über das Zooprojekt finden Sie hier (Homepage-Link).

Didaktische Zielsetzung

Eine Besonderheit des Schildkrötenmodells ist, dass es sich längs zerteilen lässt. In einem ersten Schritt können die blinden und sehbehinderten Schülerinnen und Schüler das Modell als Ganzes nach Merkmalen wie Form, Textur oder Größe untersuchen und in einem zweiten sich anschließenden Schritt das Modell zerteilen, um das Innere der Schildkröte zu explorieren. Dabei lernen sie, die inneren und äußeren Merkmale der Schildkröte in Bezug zueinander zu setzen.

Dieser Transfer ist an dem 3D-Modell deutlich leichter nachvollziehbar als an einer taktilen Abbildung, z.B. einer Tiefziehfolie (siehe Bild), weil die sehbeeinträchtigten Schülerinnen und Schüler keine Perspektive oder Kontur abstrahieren müssen.

Je nach Zielgruppe kann man das Modell auch einfärben, z.B. in eine besonders kontrastreiche Variante für hochgradig sehbehinderte Schülerinnen und Schüler.

Unabhängig von der Sehbeeinträchtigung können alle Schülerinnen und Schüler an dem Modell etwas über die anatomischen Besonderheiten einer Schildkröte lernen, z.B. die Verbindung zwischen Wirbelsäule und Panzer. Diese Erkenntnisse können wiederum Rückschlüsse über die Lebensweise und die Entwicklung von Schildkröten eröffnen.

Erstellungsprozess und Druckerfahrungen

Das komplette Modell wurde mit der Open Source Software Blender erstellt. Es besteht aus zehn Teilen, die nacheinander, teilweise aber auch zeitgleich, gedruckt werden können.

In der Druckvorstufe wurde der Slicer CURA verwendet. Unabhängig von der Software

sollte man sich genau überlegen, wie man die Teile auf der Druckplatte positioniert, um Stützstrukturen und allzu große Überhänge zu vermeiden. Je nach Position und Drehung gibt es erhebliche Unterschiede in der Druckzeit, beim Materialverbrauch und der Qualität. Ein gewisses Maß an Erfahrung beim 3D-Druck ist deshalb sehr vorteilhaft.

Gedruckt wurden die Modelle auf einem Ultimaker 2⁺. Je nach Bauteil wurde mit einer Schichthöhe zwischen 0,1 und 0,3 gedruckt. Der Materialverbrauch an PLA-Filament lag bei 300g. Die Druckzeiten schwankten zwischen 11h bei dem größten Bauteil und 15min bei dem kleinsten Teil. Alle zehn Komponenten wurden auf insgesamt vier Druckaufträge verteilt. Die summierte Druckzeit lag bei 30h.

Nachbearbeitung

• Die Stützmaterialien wurden nachträglich entfernt und Überreste mit einer Feile abgeschliffen.
• Bereits bei der Erstellung des 3D-Modells wurde darauf geachtet, dass sich die Komponenten nach dem Druck einfach zusammensetzen lassen. Viele Teile haben deshalb kleine Verbindungsstecker. Mithilfe von Sekundenkleber lassen sich alle Körperteile schnell zusammensetzen.
• In die beiden Hälften des Schildkrötenpanzers wurden Magnete eingesetzt. Je nach Größe der Magnete muss man die vorgefertigten Löcher im Panzer noch mit einem Bohrer vergrößern. In den abgebildeten Beispielen wurden Magnete mit einem Durchmesser von 2mm verwendet.
• Das einfarbige Modell kann mit wasserfesten Aqua-Farben aus dem Modellbau nachträglich eingefärbt werden. Insgesamt haben wir drei Varianten erstellt: eine naturgetreue Darstellung, eine besonders kontrastreiche Variante und ein einfarbiges Modell ohne nachträgliches Einfärben.

Downloads

Aufgrund dessen, dass sich das Modell aus zehn Komponenten zusammensetzt und die Dateigröße mit der Komplexität der Form steigt, wird der Bausatz als Zip-Ordner zum Download angeboten.

Schildkröte.zip

Creative Commons (CC)

Das Modell darf unter Verweis auf den Ursprung, zu privaten nicht kommerziellen Zwecken genutzt und weiterverbreitet werden.

 

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