3D-Druck und Mikrocontroller: Ein Dreamteam für Lowcost-Hightech-Experimente?

Abstract

Die eingeschränkte Verfügbarkeit von kommerziellen Lehrmitteln zur modernen Physik an allge-meinbildenden Schulen führt im Ergebnis dazu, dass sich Schülerinnen und Schülern nur sehr begrenzte Erkundungsmöglichkeiten zur modernen Experimentalphysik im schulischen Rahmen bieten. Um diese Lücke zu verringern, können 3D-gedruckte Bauteile und Mikrocontroller zur Entwicklung und Reproduktion neuer, innovativer Lehrmittel zur modernen Physik eingesetzt werden. Gerade die Kombination von Mikrocontrollern und 3D-Druck scheint vielversprechend, da diese Technologien wesentliche Bestandteile moderner Experimente abdecken können. Mögliche Strategien zur Realisierung solcher Lehrmittel werden am Beispiel dreier Experimentiermaterialien, die am Schülerlabor S’Cool LAB des CERN entwickelt wurden, exemplarisch diskutiert: einem interferometrischen Analogieexperiment zur Gravitationswellendetektion, einem funktionalen Modell eines Wechselspannungs-Linearbeschleunigers sowie einem 3D-gedruckten Experiment zum äußeren Fotoeffekt.