Een extra dimensie in jouw lespraktijk – Hoe 3D printen natuurkunde-onderwijs kan transformeren 

Voeg een nieuwe dimensie toe aan jouw natuurkunde onderwijs! Het integreren van 3D-printtechnologie in het natuurkunde-onderwijs gaat verder dan alleen een technologische upgrade; het opent de deur naar een geheel nieuwe manieren van leren én lesgeven. De tijd van alleen maar lesgeven uit stoffige boeken en andere 2D werkvormen is voorbij! Traditionele lesmaterialen hebben vaak hun beperkingen, maar met 3D-printen kun je op maat gemaakte objecten creëren die perfect aansluiten bij specifieke leerdoelen. In deze context wordt 3D-printen niet slechts gezien als een tool, maar als jouw bondgenoot in het overbrengen van complexe natuurkundige concepten.

Patrick Dooyeweerd, lerarenopleider Natuurkunde bij de Hogeschool Utrecht, gaat in deze blog dieper in op een concrete toepassing van 3D-printen, met een focus op het visualiseren van abstracte principes zoals druk. Hierdoor worden natuurkundelessen niet alleen waardevoller en informatiever, maar ook praktischer en boeiender voor zowel jullie als docenten als de leerlingen. 
 
Het integreren van 3D-printtechnologie in het natuurkunde-onderwijs biedt docenten nieuwe en unieke mogelijkheden in hun lespraktijk. Dat niet alleen… Wellicht geef je al geruime tijd lessen op dezelfde wijze en overweeg je nu om te experimenteren met een frisse aanpak. We mogen namelijk het werkgeluk van de docenten echt niet uit het oog verliezen, want ook voor jullie moet lesgeven leuk blijven. Met 3D-printen, kunnen je niet alleen objecten creëren die exact aansluiten bij jouw lesplannen, maar is het daarnaast ook nog eens gewoon héél tof om je eigen creaties te maken en in te zetten in jouw natuurkundeles. 

Een praktisch voorbeeld is het visualiseren van het natuurkundige concept van druk, gedefinieerd door de formule

𝑃 = 𝐹 / A

Ter illustratie zijn twee objecten geprint: één met een enkele puntige paal en een ander met meerdere palen. Door deze objecten in de les te gebruiken, wordt het concept van druk tastbaar gemaakt voor de studenten. 

In een demonstratie kunnen ze eerst met een ballon op het object met meerdere palen drukken. De verwachting is dat de ballon heel blijft. Vervolgens wordt dezelfde ballon met vergelijkbare kracht op het object met de enkele punt gedrukt, waarbij de ballon knapt. Dit dient als een krachtige visuele en fysieke representatie van het principe dat bij een kleiner oppervlak en dezelfde kracht, de druk toeneemt. Vooral het fysieke speelt hier een belangrijke rol. Je kunt jouw leerlingen altijd een video laten zien over het concept, maar het daadwerkelijk laten beleven van de theorie zorgt ervoor dat de lesstof veel beter verwerkt wordt. 

Deze methode van lesgeven, waarbij abstracte concepten tastbaar worden gemaakt, bevordert niet alleen het begrip bij leerlingen, maar maakt de lessen ook interactiever en boeiender. 

Wil je weten hoe je nou zoiets print? Check dan ook de video-tutorial die Patrick voor jullie gemaakt heeft: 3D PRINTEN BASICS 

Wat zou je nog meer willen zien? Laat het weten in de comments en wij gaan voor jou op onderzoek uit!