DGTB-Tagung, Karlsruhe 20091 Prof. Dr. Stefan Fletcher Technische Allgemeinbildung in Deutschland Möglichkeiten und Grenzen der Bestimmung von Inhalten

DGTB-Tagung, Karlsruhe 2009 1

Prof. Dr. Stefan Fletcher

Technische Allgemeinbildung in Deutschland

Möglichkeiten und Grenzen der Bestimmung von Inhalten und Strukturen


Inhalt

1. Der Realitätsbereich Technik

2. Möglichkeiten der Bestimmung von Strukturen technischer Bildung

3. Möglichkeiten der Bestimmung von Inhalten technischer Bildung

4. Probleme und Grenzen

5. Ein erstes Resümee: Grob-Modell einer Technischen Allgemeinbildung


Drei Realitätsbereiche die die Welt bestimmen

Die Natur ist die Existenzgrundlage

der Menschen. Ohne sie ist das Leben unmöglich.

Die Gesellschaft Menschen kommunizieren, arbeiten, lernen und gehen wirtschaftliche

und soziale Beziehungen ein.

Die Technik Dazu gehören: technische Produkte, menschliche Handlungen mit Werkzeugen,

Maschinen und Anlagen, mit denen diese Produkte hergestellt werden und die Nutzung der technischen Produkte in der Arbeit,

zur Lebenserhaltung und in der Freizeit.

Die Natur ist die Existenzgrundlage

der Menschen. Ohne sie ist das Leben unmöglich.

Die Gesellschaft Menschen kommunizieren, arbeiten, lernen und gehen wirtschaftliche

und soziale Beziehungen ein.

Die Technik Dazu gehören: technische Produkte, menschliche Handlungen mit Werkzeugen,

Maschinen und Anlagen, mit denen diese Produkte hergestellt werden und die Nutzung der technischen Produkte in der Arbeit,

zur Lebenserhaltung und in der Freizeit.


1. Der Realitätsbereich Technik

Dimensionen von Realitätsbereichen nach Dörner

Ein Realitätsbereich lässt sich

charakterisieren durch:

Sachverhalte Handlungen

mit den Merkmalen:

* Komplexität * Wirkungsbreite

* Dynamik * Reversibilität

* Vernetztheit * Wirkungssicherheit

* Transparenz * Anwendungsbreite

* Existenz freier Komponenten * Kostenabhängigkeit


1. Realitätsbereich Technik

Sachverhalts-Dimensionen des Realitätsbereichs Technik

Komplexität: extrem hoch, fast unbegrenzte Anzahl von Technologien, Verfahren und Produkten(Anzahl von Elementen und deren Verknüpfung)

Dynamik: sehr hoch durch ständige Weiterentwicklung und Neuerfindung von technischen Produkten(zeitabhängige Veränderung) … Computer, Kommunikationsmedien…

Vernetztheit: sehr hoch, z.B. Auswirkungen auf: Kosten, Umwelt, Mensch(Anzahl der Abhängigkeiten zwischen den Elementen)

Transparenz: gering, durch Automatisierung, Modularisierung und Digitalisierung(Eindeutigkeit des Zusammenwirkens)

Existenz freier Komponenten: extrem hoch, z. B. Normteile, elektronische Bauteile (Anzahl unveränderbar benutzbarer Elemente)


1. Realitätsbereich Technik

Handlungs-Dimensionen im Realitätsbereichs Technik

Reversibilität: in der gegenständliche Auseinandersetzung nur bedingt möglich(Möglichkeit der Rücknahme einer Handlung ohne große Folgen)

Anwendungsbreite: gering, auf Grund zunehmender Spezialisierung(Allgemeingültigkeitsgrad)

Kostenabhängigkeit: situationsbedingt, gegenständliche Auseinandersetzung erzeugen in der Regel Kosten durch Energie-, Material- oder Zeitaufwand


2. Möglichkeit der Bestimmung von Strukturen technischer Bildung

a) Strukturkonzept: FachsystematikDie Ordnung der Lehr-Lerninhalte orientiert sich an

den Fachrichtungen der Bezugsdisziplinen des Faches Technik

(z. B. Ing. Wissenschaften)

Nachteile:• Inhaltszerstückelung, • methodische Einseitigkeiten.• Inhalte isoliert• Vernachlässigung von Situations- und Persönlichkeits- Bezügen• Anwendungstransfer schwierig

Vorteile:• Wissenschaftssystematik in Form hierarchischer Begriffsstrukturen, Abstraktionshierarchien und Komplexionshierarchien

• Aufbau von Grundlagenwissen• Wissenschaftliche Fundierung



a) Strukturkonzept: FachsystematikBeispiel für eine mögliche Gliederung von Lerninhalten

Produktionstechnik

Prüftechnik

Fertigungstechnik

Werkstoffkunde



b) Strukturkonzept: HandlungssystematikDie Ordnung der Lehr-Lerninhalte orientiert sich an

typischen Handlungssituationen

Nachteile:•Unvollständig (nur exemplarische Inhalte)•hoher Zeitaufwand•fehlende Fachsystematiken•Schwierigkeiten bei der Vermittlung von Grundlagenwissen

Vorteile:•Direkter Bezug zur Praxis und Anwendungsfeldern, •direkter Aufbau von Handlungskompetenzen•handlungsorientierte Vermittlungskonzepte



b) Strukturkonzept: HandlungssystematikBeispiel für eine mögliche Gliederung von Lerninhalten

Herstellung von einfachen Baugruppen

Fertigen von Bauelementen mit Maschinen

Prüfen mit handgeführten Messmitteln

Fertigen von Bauelementen mit handgeführten Werkzeugen



c) Strukturkonzept: SystemtheorieDie Ordnung der Lehr-Lerninhalte orientiert sich an

dem Konzept der Systemtheorie der Technik

Nachteile:•Hohe Abstraktion•Direkter Anwendungsbezug schwierig•Menschliche und soziale Aspekte werden aus einer technisierten Perspektive beleuchtet

Vorteile:•Hoher Allgemeinheitsgrad•Fachübergreifend•Integration auch von Handlungssystemen (Soziotechnische Systeme) der Entstehung und Nutzung von Technik•Allg. Struktur und Funktionsprinzipien



c) Strukturkonzept: SystemtheorieBeispiel für eine mögliche Gliederung von Lerninhalten

Technische Systeme des Stoffumsatzes

Stoffe transportieren

Stoffe speichern

Stoffe wandeln



d) Strukturkonzept: PersönlichkeitsprinzipDie Ordnung der Lehr-Lerninhalte orientiert sich an

den Bedürfnissen des Individuums, insbesondere an seiner Persönlichkeitsentwicklung

Nachteile:•Fehlende fachwissenschaftliche Systematisierung• Bezug nur auf Erfahrungs- und Handlungsfelder der Schüler

Vorteile:•Fächerübergreifend•Betonung menschlichen HandelnsWechselwirkung zwischen technischen Gegenständen, Mitteln und Verfahren und der Gestaltung durch den Menschen



d) Strukturkonzept: PersönlichkeitsprinzipBeispiel für eine mögliche Gliederung von Lerninhalten

Ver- und Entsorgung eines Haushaltes

Berufe aus dem Bereich Ver- und Entsorgung

Funktion und Aufbau von Ver- und Entsorgungseinrichtungen im Haushalt



e) Strukturkonzept: ArbeitsorientierungDie Ordnung der Lehr-Lerninhalte orientiert sich am

gesellschaftlichen Kontext der Arbeit

Nachteile:

•einseitiger Bezug auf die Erfahrungs- und Handlungsfelder Betrieb, Produktion•Fehlende fachwissenschaftliche Systematisierung

Vorteile:•fächerübergreifend•Beziehung zwischen Mensch und Technik wird betont•hoher Praxisbezug•berufsorientierend



e) Strukturkonzept: ArbeitsorientierungBeispiel für eine mögliche Gliederung von Lerninhalten

Arbeit und Produktion

Automation

Arbeitsteilung/Serienfertigung

Be- und Verarbeiten unt. Werkstoffe


3. Möglichkeit der Bestimmung von Inhalten technischer Allgemeinbildung

1) Bildung erfolgt anhand von epochaltypischen Schlüsselproblemen. Zu diesen zählen:• Friedensfrage• Umweltfrage• Ungleichheit der Menschen• Gefahren und Möglichkeiten des Informations - und Technologiezeitalters• Beziehungsfähigkeit ( Ich-Du-Beziehung )

2) Vielseitigkeit der Bildung in allen Grunddimensionen menschlicher Interessen und Fähigkeiten. Hierzu zählt der lustvolle, verantwortliche Umgang mit dem Körper, kognitive Möglichkeiten, handwerklich-technische Möglichkeiten, ästhetische Wahrnehmungs-, Gestaltungs- und Urteilsfähigkeiten.

3) Fähigkeit zur Selbstbestimmung, Mitbestimmungsfähigkeit und Solidaritätsfähigkeit erlernen.

3 Thesen von Klafki zur Allgemeinbildung(stark verkürzt)



Identifizierung epochale Schlüsselprobleme mit Beug zur Technik: (nicht vollständig)

•Störfallsichere, schadstoffarme, ressourcenschonende Bereitstellung von Energie sowie

Einsparung von Energie

•Ressourcenschonende abfallvermeidende Produktion

•Verkehrssysteme, die negative Folgen für Mensch vermeiden oder mindern

•Reinhaltung von Luft, Wasser und Boden

•Umweltschonende Produktion von Nahrungsmitteln

•Entwicklung von Medizintechnik

•Bereitstellung von Wohnraum

•Datensicherheit und sinnstiftender Umgang mit neuen Informations- und

Kommunikationsmedien (Ergänzung Fletcher)

In Anlehnung an Sellin (1995)



Didaktische Grundfragen nach Klafki und mögliche Antworten

Gegenwartsbedeutung "Was bedeutet es für die Schüler heute?"

Zukunftsbedeutung "Was wird der Inhalt für die Schüler morgen bedeuten?“

Struktur des Inhalts "Was ist die Struktur meines Inhalts?“

Exemplarische Bedeutung "Was können die Schüler mit dem heute Gelernten anfangen?„

Zugänglichkeit "Wie bringe ich es bei?“

Diese Antworten erschließen sich ausden epochalen Schlüsselproblemen

In Orientierung an die dargelegten Konzepte(evt. Mischformen sinnvoll)

Verstärkte Berücksichtigung aktueller Konzepte der Handlungs- und Prozessorientierung.

Auf Grund der hohen Komplexität schwierig(evt. regionale/personale Bezüge berücksichtigen)



Die Bestimmung eines geeigneten Strukturierungsprinzips hängt stark zusammen mit der Frage nach Legimitation und Zielsetzungvon Technikunterricht und ist dem entsprechend strak normativ geprägt.

Philosophische Perspektive Pädagogische Perspektive

Technikwissenschaftliche Kulturelle Perspektive Perspektive

Technik



Das Fach Technik, sowie die Integrationsfächer und Lernbereiche nehmen nur einen sehr geringen quantitativen Umfang in den bestehenden Lehrplänen ein

Gegenstandsbereich Technik extrem komplex, hochgradig

vernetzt verfügt über fast unendlich viele feie

Komponenten.

Dilemma

Technik

Realitätsbereich Repräsentation in denSchulcurricula



Wechselwirkung von zwei Wissensbereichen

Deklaratives Wissen

Wissen über technische Systeme

Theorie der Technik

Prozedurales Wissen

Wissen über Handlungsmöglichkeiten und

Prozesse in Bezug auf Technik, Praxis der Technik


Elemente einer technischen Allgemeinbildung:

Handlungsfähigkeiten in Bezug auf:•Planung und Konstruktion vom Technik •Herstellung, Fertigung und Nutzung von Technik•Analyse und Bewertung vom Technik

Elemente, Strukturen und Funktionsprinzipienwesentlicher Technikbereiche (Systeme der Technik)•Stoffumsetzende Systeme•Energieumsetzende Systeme•Informationsumsetzende Systeme

Unterschiedliche Perspektiven auf TechnikBeziehungsgefüge : Mensch und TechnikBeziehungsgefüge: Gesellschaft und TechnikBeziehungsgefüge : Natur und Technik

Dabei sind diese drei Bereiche inhaltlich auf die epochalen Schlüsselprobleme der Technik zu beziehen.

5. Ein erstes Resümee: Grobmodell einer technischen Allgemeinbildung


Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit

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