Apprezziamo molto vedere come le nostre stampanti vengono messe al servizio delle università più prestigiose. Abbiamo visto architetti dell’ETH di Zurigo e ingegneri della ZHAW e dell’Università di Calgary utilizzarle per progetti complessi e altamente tecnologici. Questa volta ci rechiamo in un’università che utilizza la stampa 3D per rivoluzionare il modo di insegnare la matematica. Benvenuti a Linz!

All’Università Johannes Kepler (JKU) di Linz, in Austria, l’attenzione è rivolta alla formazione degli insegnanti. Questo approccio ha un forte effetto moltiplicatore: un nuovo metodo didattico sviluppato qui può raggiungere innumerevoli studenti quando questi futuri educatori iniziano la loro carriera.

Il professor Zsolt Lavicza della JKU Linz School of Education lo spiega in modo semplice: “Utilizziamo molto la stampa 3D nei nostri progetti perché crediamo che diventerà parte integrante della vita quotidiana”. Lui e il suo team stanno fornendo alla prossima generazione di insegnanti degli strumenti che funzionano davvero in una classe moderna.

Far uscire la matematica dallo schermo

Nessuno comprende questa sfida meglio di Markus Hohenwarter, fondatore di GeoGebra, un software di matematica dinamica utilizzato da oltre 100 milioni di studenti e insegnanti in tutto il mondo. Nonostante GeoGebra sia uno strumento fantastico per visualizzare la matematica in formato digitale, Markus sapeva che c’era una barriera che non poteva superare da solo.

“Un’immagine vale più di mille parole o equazioni”, spiega Markus. “Ma abbiamo notato che gli studenti hanno particolari difficoltà a comprendere gli oggetti 3D sullo schermo… La stampa 3D è un modo fantastico per trasformare in realtà ciò che si vede sullo schermo”.

Questo ha portato a un flusso di lavoro semplice ma potente: modellare oggetti matematici complessi in GeoGebra e utilizzare una stampante 3D Prusa per portarli nel mondo fisico.

Giochi, puzzle e modelli aptici

Questo è il lavoro quotidiano di MSc. Mathias Tejera, assistente universitario in educazione STEM alla JKU. Lavora con i futuri insegnanti per sviluppare strumenti che trasformano l’apprendimento in un momento di sperimentazione.

Un ottimo esempio è il loro “Genius Square”, ovvero un gioco del tris multistrato stampato in 3D. È un modo divertente per insegnare la logica, il ragionamento spaziale e i sistemi di coordinate senza che i bambini se ne rendano conto. In un altro progetto, esplorano il concetto di volume chiedendo agli studenti di assemblare fisicamente le diverse parti stampate in 3D di un cubo. Non si tratta più di tagliare oggetti virtuali in modo astratto: ora possono vedere e sentire come si incastrano tra loro.

Il team stampa anche i grafici di funzioni complesse, consentendo agli studenti di tenere in mano un’equazione. “Avere questo grafico 3D tra le mani ti dà molte idee su come si comporterà la funzione”, osserva Mathias.

Questo approccio ha persino aperto la strada a un’incredibile inclusività: il team fa parte di un progetto per studenti non vedenti, che utilizza modelli stampati di funzioni per insegnare concetti altrimenti inaccessibili. “Possono toccarli e sentirli e farsi un’idea di ciò di cui stiamo parlando”, dice Mathias. Per lui, la conclusione è chiara:
“Avere qualcosa tra le mani è un’esperienza completamente diversa… La stampa 3D è venuta in nostro soccorso. Penso che sia lo strumento che mancava”.

Scegliere la stampante giusta per il lavoro

Affinché questo sistema funzioni nelle scuole, la tecnologia deve essere estremamente affidabile. È comprensibile che gli insegnanti abbiano poco tempo da dedicare a stampanti che richiedono una manutenzione costante.

“Ho provato molte stampanti”, racconta Mathias. “Ne ho comprata una economica… e abbiamo avuto un problema dal punto di vista tecnico. Per usarla serviva un insegnante davvero esperto. Tuttavia, ora stiamo provando le stampanti Prusa e stiamo ricevendo feedback molto positivi dagli insegnanti. Non ci chiedono aiuto per gli aspetti tecnici. Basta inserire il file, premere stampa e ottengono ciò che vogliono”.

Il team, che aveva iniziato con la Original Prusa i3 MK3, ora utilizza in maniera estesa la MK4S. “Abbiamo avuto la sensazione che fosse ancora più semplice. Non è necessario calibrare la macchina; è possibile spostarla, basta posizionarla in un luogo e stampare, e funzionerà”. Aggiunge ridendo: “L’Input Shaper. È qualcosa che cambia la vita. Mi fa risparmiare ore e ore ogni giorno”.

L’intero ecosistema fa la differenza. Utilizzare Prusament significa che i profili dei filamenti sono già impostati. “Basta selezionare il profilo nello slicer”, spiega Mathias. “Avere un filamento che funziona perfettamente con la stampante è l’opzione migliore”. Condividono anche il loro lavoro e si connettono con altri docenti su Printables.com, abbracciando lo spirito della comunità open source.

Il futuro si prospetta luminoso!

Più insegnanti del programma hanno accesso alle stampanti, più la raccolta di idee e strumenti didattici personalizzati continua a crescere. Mathias Tejera sa esattamente cosa sta facendo.
“Credo che tra 5, 6, 10 anni sarà come avere un semplice computer a scuola”, afferma. “Avremo una stanza con alcune stampanti e ogni insegnante potrà usarle, sperimentarle e insegnare con esse. Penso che stiamo andando nella giusta direzione”.

Ogni insegnante che si diploma al programma della JKU Linz è un ambasciatore dell’apprendimento pratico.

Non vediamo l’ora di vedere cosa costruiranno… ehm… stamperanno!