Fossilien zwischen Original und Reproduktion – 3D-Druck als reflexiver Zugang zur Materialauswahl im Sachunterricht
Das Projekt untersucht den Einsatz von Originalen und 3D-gedruckten Reproduktionen von Fossilien gemeinsam mit angehenden Grundschullehrkräften für das Fach Sachunterricht. Es zielt darauf, didaktische Entscheidungen zur Materialwahl zu reflektieren. Im Fokus steht, wie haptische Erfahrungen, technische Kompetenzen und fachliches Lernen durch den Einsatz von Reproduktionen unterstützt oder verzerrt werden können.
Die Lehr-Lerninnovation wurde im Rahmen des IDEAL-Zertifikats am Institut für Sachunterricht (Universität Duisburg-Essen) entwickelt und in der Lehramtsausbildung Grundschule implementiert. Ausgangspunkt ist die didaktische Aufgabe, geeignete Materialien auszuwählen, um Lebensweltbezüge und fachliche Erkenntnisprozesse zu ermöglichen. Fossilien dienen dabei als Zugang zu Erdgeschichte, Evolution und Zeitverständnis. Problematisch sind jedoch hohe Kosten, geringe Verfügbarkeit sowie die Empfindlichkeit vieler Originale und klassischer Nachbildungen. Dies erschwert den breiten Einsatz im Unterricht. Die Innovation reagiert darauf, indem sie 3D-Scan und -Druck als Alternative einführt und zugleich kritisch reflektiert, inwiefern Reproduktionen das Verständnis fördern oder Fehlvorstellungen begünstigen können.
Die Lehr-Lerninnovation zielt darauf, dass Studierende als zukünftige Lehrkräfte lernen, bewusste und begründete Entscheidungen über die Materialauswahl im Sachunterricht zu treffen. Dazu arbeiten sie vergleichend mit Originalen und 3D-gedruckten Reproduktionen.
Die Durchführung umfasste das Scannen von Fossilien im 3D-MakerSpace der Universität Duisburg-Essen, den die Studierenden besuchten. Die Reproduktionen wurden anschließend sowohl im MakerSpace mittels Filamentdruck (schulnahes Verfahren) als auch im Co-Creation Lab mit Polymeren/Harzen (eher industrielles Verfahren) hergestellt.
Der Vergleich dieser Verfahren macht deutliche Unterschiede in Farbgebung, Detailtreue, Haptik und Gewicht sichtbar und zeigt zugleich unterschiedliche Kostenstrukturen auf. Auf dieser Grundlage reflektieren die Studierenden den Mehrwert und die Grenzen von Reproduktionen sowie deren Eignung für den Unterricht.
Im Sinne des Making-Ansatzes entwickeln sie dabei erste Ideen für einen fachlich fundierten Einsatz von 3D-Druck im Unterricht. Zugleich wird deutlich, dass die Verfahren für schulische Kontexte unterschiedlich gut zugänglich sind. So entsteht ein reflektiertes Verständnis für das Spannungsfeld zwischen technischer Machbarkeit, didaktischem Nutzen und praktischer Umsetzbarkeit. Darüber hinaus wird der Mehrwert von Kooperationen zu den Labs für die Lehre und zu Schulmedienzentren und anderen Anbietern von Technologien für den Schulalltag aufgezeigt.
Das Projekt wurde im Seminarformat (Workshop im Wahlpflichtbereich sowie Reflexionsgespräche im Rahmen von thematisch nahen Abschlussarbeiten) erprobt und qualitativ ausgewertet.
Die Erfahrungen und Reflexionen der Studierenden zeigen, dass 3D-gedruckte Fossilien den Zugang erleichtern und intensives haptisches Lernen ermöglichen. Studierende bewerten positiv, dass alle Lernenden gleichzeitig mit Objekten arbeiten können und technische Kompetenzen erwerben. Gleichzeitig wird kritisch reflektiert, dass Reproduktionen Details verlieren und das besondere Erleben des Originals abgeschwächt wird. Rückmeldungen zeigen zudem ein Bewusstsein für mögliche Fehlvorstellungen, etwa dass Fossilien als „hergestellt“ wahrgenommen werden könnten.
Für die Weiterführung wurde durch die Studierenden angeregt, den reflektierten Einsatz von Originalen und Reproduktionen stärker mit einer Metaebene auch für Schüler*innen zu thematisieren sowie Nachhaltigkeitsaspekte des 3D-Drucks zu berücksichtigen.
3D Maker Space (Micha Gittinger, Hanna Linke, David Wiesche)
https://www.uni-due.de/make3d/
Co-Creation Lab Produktinnovationen (Michael Giese, Adrian Haag)
https://www.uni-due.de/cclp/
Arbeitsgruppe Biodiversität (Jens Boenigk, Michael Kloster)
https://www.uni-due.de/biodiversitaet/
Poster zum IDEAL-Projekt (PDF):
Netzwerk-Konf 2026_IDEAL_Gryl
Zuletzt aktualisiert: Mai 22, 2026
