AkadDir W. Wagner, Didaktik der Chemie, Universität Bayreuth Das technische UV Informierender Einstieg: Ausgehen vom kommerziellen Gerät

AkadDir W. Wagner, Didaktik der Chemie, Universität Bayreuth

Das technische UV• Informierender Einstieg: Ausgehen vom kommerziellen Gerät

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Das technische UV• theoretisches Ableiten eines Modells


Das technische UV• Abstraktion• praktische Vereinfachung


Das technische UV

Marmelade

Luftballon

Trinkhalm

Pappe• Ergebnis


Das technische UV

1010

1020

1030

• Erweiterung: Eichen.


Das technische UV• Erfolgskontrolle: warum darf der Strohhalm nur bis zur

Mitte reichen?


Das technische UV• Erfolgskontrolle: Warum darf kein geknickter Trinkhalm

verwendet werden?


Das technische UV• Erfolgskontrolle: Spielt die Länge des Trinkhalms eine

Rolle?


Das soziotechnische System

Technik

Ökologie

ÖkonomieNaturwissensch.

Sozialwissensch.

Entstehungszusammenhang

Verwendungszusammenhang


Inhalte der Technik

Stoff Energie Information

Funktion

wandeln transportieren speichern


Kerntätigkeiten des Ingenieurs1. Entwerfen und Konstruieren.

Konstruieren: darüber hinaus auch konkrete Festlegung bis zur Herstellungsreife.

Entwerfen: schöpferische, geistige und/oder zeichnerische Vorwegnahme konkreter Lösungsgestalten in struktureller, funktioneller und wirtschaftlicher Sicht.


Kerntätigkeiten des Ingenieurs2. Messen, Prüfen, Testen.

Prüfen (DIN 1319): Beurteilung des Messergebnisses im Hinblick auf eine ganz bestimmte Zweckeignung (auch andere Disziplinen prüfen).Testen: die zu messende Größe wird in einen realen Verwendungszusammen-hang gestellt (typisch für Technik).

Messen (DIN 1319): Vorgang, bei dem ein spezieller Wert einer bestimmten Größe als Vielfaches einer vereinbarten Einheit ermittelt wird(auch andere Disziplinen messen!).


Planen: zeitliche Vorwegnahme zukünftiger Abläufe, allgemeine Planungsverfahren.

Kerntätigkeiten des Ingenieurs

Traebert, W. E.: Auswahlkriterien für Lehr- und Lerninhalte des Technikunterrichts. In: Traebert, W. E.; Spiegel, H.-R. (Hrsg.): Technik als Schulfach, Bd. 1, S. 53-74.

Realisieren: in der Technik untrennbar mit Planung verbunden, da tatsächliche Realisierbarkeit nicht mit Sicherheit vorhergesagt (geplant) werden kann.

3. Planen und Realisieren.


Erweiterte Tätigkeiten• Entwerfen und Konstruieren • Messen, Prüfen, Testen• Planen und Realisieren

Sachs, B.: Legitimation und Strukturen von Technikunterricht. In: Traebert, W. E.; Spiegel, H.-R. (Hrsg.): Technik als Schulfach, Bd. 4, S. 51-69.

• Auswählen (bei arbeitsteiliger Form)• Bedienen und Anwenden• Pflegen und Reparieren.


Das technische UVim Artikulationsmodell

Stufen, abgeleitet von Kerntätigkeiten:1. Entwerfen und Konstruieren2. Beschaffen und Organisieren3. Fertigen4. Testen und Optimieren5. Präsentieren


Verwandtschaften des Verfahrens

5. Wissenssicherung

3. Durchführung4. Abstraktion

2. Planung1. Problemgewinnung

forsch.-entw. UV

5. Präsentieren

3. Fertigen4. Testen und

Optimieren

1. Entwerfen und Konstruieren

2. Beschaffen und Organisieren

Bedürfnis

techn. UV

5. Abschluss

4. Durchführung

3. Plan2. Skizze1. Initiative

Projektverf.


Varianten mit Anforderungsstufen

a = technisch - erfindend

Entwerfenund

Konstruieren

Beschaffenund

Organisieren

Fertigen Testenund

Optimieren

Präsentieren

Anf

orde

rung

sstu

fe

d = technisch - untersuchend

b = technisch - nachmachendc = technisch - forschend

e = technisch - informierend

Artikulationsstufen

abcd

e


Technische Aufgabenstellungen• Grp. 1a und 1b:• Bauen nach Anleitung• für Schüler ohne LEGO Technik - Erfahrung

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Technische Aufgabenstellungen• Grp. 2a und 2b:• bekanntes Objekt nach best. Gesichtspunkt optim.• erfahrene Schüler


Technische Aufgabenstellungen• Grp. 3a und 3b:• Erfinden einer neuen Maschine• Experten


Warum immer je ZWEI Gruppen?

• bewusstes Provozieren von „co-Evolution“ des Produktes (zwischen Plagiat und Teamwork)


Kritik

• Wir können (und sollen) am Gymnasium nicht reinen Technikunterricht leisten (Ausbildung, Ausstattung, Zeitumfang, Organisationsform...)

• Wir können Organisations- und Arbeitsformen einsetzen, die über das Übliche (Theorie, Schülerübung) im naturwissenschaftlichen Unterricht hinausgehen.

• Wir müssen (!) inhalts- und zieltypisch unterschiedliche Unterrichtsmethoden im Wechsel einsetzen; jede begründete Neuerung sollte willkommen sein.

• Wir können, von unserem Fachunterricht ausgehend, fachübergreifende Bezüge herstellen, aus der grundlegenden Kenntnis von Technik(didaktik) heraus.

Negativ:

Positiv:


Zus.f.: Was machen Ingenieure anders?Bedürfnis

Entwerfen,konstruieren

BeschaffenBauen

Testen

perfekt?

Opt

imie

ren

nein

ja

neu

Abstraktion

Lehrziel

Anleitung

Durchführung

Gesetzmäßigkeit


Was machen Ingenieure anders?

Produkt

Präsentieren

Auswählen

anwendenpflegenbedienen reparieren

neu


Zuordnung der (techn.) Schwierigkeitsgrade

1. (Nach)erfindender Unterricht: die eigenständige Lösung steht im Mittelpunkt

2. Nachmachender Unterricht: Herstellung steht im Mittelpunkt

3. Informierender Unterricht: nacherfindender Unterricht, dem die Realisierung fehlt.

Barometer,„naturwissen-schaftliche Methoden“

Barometer,technische Methoden

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„Technik ist die Anstrengung, Anstrengungen zu vermeiden.“

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