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Wie 3D-Druck den Mathematikunterricht öffnet – fachlich, praktisch, persönlich

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Kind entdeckt 3D-Druck: sitzt am weißen Tisch, betrachtet kleinen 3D-gedruckten Würfel. Hintergrund mit bunten STEM-Doodles zu 3D-Druck (3D-Drucker, Filament, CAD, geometrische Formen, Zahnräder). Kreative Lernszene für Technik und Bildung.
3D-Druck als Werkzeug, das Mathematik sichtbar und begreifbar macht? Bildungsexpertin Christine Bach nimmt uns diesmal mit auf eine persönliche Reise: vom frühen Erfolgserlebnis bis zum späteren Zweifel. Von Mathematischen Fragezeichen bis zur Entdeckung, dass räumliches Denken keine angeborene Begabung sein muss. In diesem Artikel zeigt uns Christine Bach wie 3D-Druck eingesetzt werden kann. Außerdem gibt sie uns eine wichtige Botschaft mit auf den Weg:
Inhalt

Vom „Ich kann das nicht“ zum „Ich kann das machen“: 3D-Druck im Mathematikunterricht

In der ersten Klasse habe ich die Mathe-Olympiade gewonnen. Ein Orden, eine Urkunde und das feste Gefühl: „Das liegt mir.“ Einige Jahre später saß ich zum ersten Mal in der Mathe-Nachhilfe – und plötzlich fühlte sich alles anders an. Der Orden war weg, das Selbstbewusstsein ebenfalls. Und es folgten Jahre, in denen Mathematik für mich mehr Fragezeichen als Antworten bedeutete.

Besonders schwer fielen mir immer die „Stell dir vor…“-Aufgaben: Körper im Raum, Quader, Würfelnetze, Volumenberechnungen. Ich hatte kein räumliches Vorstellungsvermögen. Und ich dachte: „Dann hab ich das eben nicht.“ Was ich nicht wusste: Dieses Vermögen lässt sich trainieren. Es ist kein Talent, sondern eine Kompetenz. Und genau an dieser Stelle beginnt der Mehrwert digitaler Werkzeuge im Mathematikunterricht – zum Beispiel durch den Einsatz von 3D-Druck.

Foto der Autorin

Autorin des Beitrags:

Christine Bach – Expertin für digitale Bildung und immersive Technologien

Die ehemalige Dozentin der Universität Rostock ist seit November 2025 als Modern Education & EdTech Strategy Consultant bei manage now tätig. Sie begeistert sich für modernes Lernen und unterstützt innovative Unterrichtslösungen.

Mehr Einblicke und Beiträge von Christine finden Sie auch auf ihrem LinkedIn-Profil: LinkedIn-Profil ansehen

Mathematik (be)greifbar machen: 3D-Druck als Brücke zwischen Denken und Tun

Der 3D-Druck bietet die Chance, Mathematik aus dem Abstrakten ins Konkrete zu holen. Aus Flächen werden Formen. Aus Skizzen werden Objekte. Aus Aufgaben werden Anwendungen.

Ein Beispiel: Lernende berechnen das Volumen verschiedener Körper. Statt Formeln nur zu notieren, konstruieren sie digitale Modelle mit Software wie Tinkercad, Fusion 360 oder browserbasierter Anwendungen. Anschließend werden ausgewählte Modelle gedruckt – zum Anfassen, Vergleichen, Weiterdenken.

So wird aus einem Zahlenwert ein Objekt. Und das „Warum“ der Mathematik bekommt ein „Wofür“.

Gerade für Lernende mit wenig Vorwissen oder negativen Erfahrungen kann dieser Perspektivwechsel Türen öffnen: Sie sehen, was sie erschaffen. Sie erleben Selbstwirksamkeit. Und oft auch: Stolz.

Aufgezeichnetes Würfelnetz, Laptop mit einem 3D-Modell und ausgedruckter 3D-Würfel auf einem Tisch nebeneinander

Fächerübergreifend denken: Mathe, Technik, Kunst – und mehr

Der Einsatz von 3D-Druck beschränkt sich nicht auf Mathematik. Vielmehr eignet er sich ideal für fächerverbindende Projektwochen:

  • Technikunterricht: Materialkunde, Maschinensteuerung, CAD-Software
  • Kunst: Designprinzipien, ästhetisches Gestalten, kreative Prozesse
  • Berufsorientierung: Einblicke in additive Fertigung, Produktentwicklung, digitale Berufe
  • Informatik: Algorithmen zur Objektmanipulation, Programmierlogik
 

Ein Schulprojekt zum Thema „Nachhaltige Verpackungen“ kann z. B. Mathematik (Volumen & Materialeffizienz), Kunst (Design), WiSo (Konsumverhalten) und Technik (Druckprozess) verbinden.

„Das hab ich noch nie gemacht“

In meiner Arbeit mit Lehrkräften – ob in Workshops oder Fortbildungen begegnet mir oft die gleiche Frage:

„Muss ich mich mit dem Gerät wirklich perfekt auskennen, um es im Unterricht einzusetzen?“

Meine Antwort: Nein, aber mit dem Lernprozess.

Ein 3D-Druck-Projekt muss nicht perfekt geplant und durchgetaktet sein. Vielmehr kann es der Ausgangspunkt für gemeinsames Entdecken sein – für eine Lernkultur, in der Fehler erlaubt sind und Lernende wie Lehrkräfte gemeinsam Neuland betreten. Denn genau hier beginnt Lernen! Wichtig sind nicht perfekte Ausdrucke, sondern pädagogisch fundierte Prozesse.

Fazit: Mathe braucht Räume – auch im Kopf

Ich hätte früher gerne gewusst, dass es Wege gibt, Mathematik zu sehen, zu berühren, zu gestalten. Nicht alle lernen über Formeln. Manchen hilft ein Objekt mehr als ein Tafelbild.

Der 3D-Druck ist kein Allheilmittel – aber ein Werkzeug, das Mathematik öffnen kann: Für andere Lernwege, für fächerübergreifendes Denken, für mehr Selbstvertrauen im Klassenzimmer. Und vielleicht – ganz vielleicht – auch für den einen oder die andere, die mal in der Mathe-Nachhilfe saß.

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