starke Seiten 67 - Klett · Auflage 1 5 4 3 2 1 | 22 21 20 19 18 Alle Drucke dieser ... transportieren Inhalte, sie werfen Fragen auf und ermöglichen ganz unterschiedliche Zugänge

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Lehrerband mit CD

Wahlpflicht–ArbeitslehreTechnik/Wirtschaft

starkeSeitenWahlpflicht – ArbeitslehreTechnik/Wirtschaft

Lehrerband

Ernst Klett VerlagStuttgart • Leipzig

vonUli BoldtAndreas ErnstAnja-Christina KargerMartina Meckbach

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1. Auflage 15 4 3 2 1

| 22 21 20 19 18

AlleDruckedieserAuflagesindunverändertundkönnenimUnterrichtnebeneinanderverwendetwerden.DieletzteZahlbezeichnetdasJahrdesDruckes.DasWerkundseineTeilesindurheberrechtlichgeschützt.JedeNutzunginanderenalsdengesetzlichzugelassenenFällenbedarfdervorherigenschriftlichenEinwilligungdesVerlages.Hinweis§52aUrhG:WederdasWerknochseineTeiledürfenohneeinesolcheEinwilligungeingescanntundineinNetzwerkeingestelltwerden.DiesgiltauchfürIntranetsvonSchulenundsonstigenBildungseinrichtungen.FotomechanischeoderandereWiedergabeverfahrennurmitGenehmigungdesVerlages.AufverschiedenenSeitendiesesHeftesbefindensichVerweise(Links)aufInternet-Adressen.Haftungshinweis:TrotzsorgfältigerinhaltlicherKontrollewirddieHaftungfürdieInhaltederexternenSeitenausgeschlossen.FürdenInhaltdieserexternenSeitensindausschließlichdieBetreiberverantwortlich.SolltenSiedaheraufkostenpflichtige,illegaleoderanstößigeInhaltetreffen,sobedauernwirdiesausdrücklichundbittenSie,unsumgehendperE-MaildavoninKenntniszusetzen,damitbeimNachdruckderVerweisgelöschtwird.

©ErnstKlettVerlagGmbH,Stuttgart2017.AlleRechtevorbehalten.www.klett.de

Autorinnen und Autoren:UliBoldt,AndreasErnst,Anja-ChristinaKarger,MartinaMeckbach

Redaktion:BerritSkoppHerstellung:ChristopherJakob

Gestaltung:NadineYeşilIllustration:MatthiasBalonier,Lützelbach;JörgMair,München;SabineWiemers,Düsseldorf Satz:FotosatzH.Buck,Kumhausen

PrintedinGermanyISBN978-3-12-006519-7

Bildquellennachweis

01_01.1VonDieseVektorgrafikwurdevonMaxxLmitInkscapeerstelltundvonAnonMoosdannmanuellnachbearbeitet.DerQuelltextdieserSVG-Dateiistvalide.DieserIconwurdemiteinemTexteditorerstellt.-EigenesWerk,Gemeinfrei,https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=25959059;01_01.3VonMaxxL-EigenesWerk,Gemeinfrei,https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=25856940;02_03IngramPublishing,TattenhallChester;02_04.1Thinkstock(mipan),München;02_03.1Thinkstock(GeeNamp),München;02_03.2Fotolia.com(AK-DigiArt),NewYork;02_03.3Fotolia.com(CandyBoxImages),NewYork;02_03.4Alamystockphoto(PantherMediaGmbH),Abingdon,Oxon;02_03.6Alamystockphoto(PantherMediaGmbH/Herbert_R),Abingdon,Oxon;15.2VonEigenesWerk-ISO7010,Gemeinfrei,https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=26466778;15.3VonDieseVektorgrafikwurdevonMaxxLmitInkscapeerstelltundvonAnonMoosdannmanuellnachbearbeitet.DerQuelltextdieserSVG-Dateiistvalide.DieserIconwurdemiteinemTexteditorerstellt.-EigenesWerk,Gemeinfrei,https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=25959059;22.3Karger,Anja,Köln;23.1Karger,Anja(AnjaKarger),Köln;23.2Karger,Anja(AnjaKarger),Köln;26.1Klett-Archiv(MartinaMeckbach),Stuttgart;28.1Fotolia.com(thostr),NewYork

Sollte es in einem Einzelfall nicht gelungen sein, den korrekten Rechteinhaber ausfindig zu machen, so werden berechtigte Ansprüche selbstverständlich im Rahmen der üblichen Regelungen abgegolten.selbstverständlich im Rahmen der üblichen Regelungen abgegolten.

3

Inhaltsverzeichnis

Inhaltsverzeichnis

Vorwort 5

Seite im LB Seite im SB

1 | Startklar im TechnikraumSicherheit im Technikraum 7 10Sicherheit am Arbeitsplatz 12Fertigungsverfahren 11 14Mess- und Anreißwerkzeuge 12 16Werkzeuge zum Trennen 12 18Werkzeuge zum Fügen 13 20Werkzeuge zum Umformen 14 22Training: Startklar im Technikraum 15 24

2 | WerkstoffeDie Funktion des Waldes 16 28Der Werkstoff Holz 18 30Holzwerkstoffe: Vor- und Nachteile 20 32Messen und Anreißen 20 34Fügen von Holz 22 36Trennen von Holz 25 38Beschichten von Holz 26 40Der Werkstoff Metall 27 42Der Werkstoff Kunststoff 27 44Methode: Technisches Experiment 30 46Training: Werkstoffe 33 48Selbsteinschätzungsbogen 35

3 | Technische GeräteTischbohrmaschine 36 52Sicher bohren XX 54Baugruppen von Maschinen XX 56Maschinenelemente im Überblick XX 58Methode: Ein Gerät demontieren XX 60Methode: Ein Gerät remontieren XX 62Maschinen zum Sägen und Schleifen XX 64Bedienungsanleitungen verstehen XX 66Licht im Labeldschungel XX 68Methode: Durchführung eines Warentests XX 70Immer mehr konsumieren? XX 72Recycling schont die Umwelt XX 74Mit Nachhaltigkeit werben XX 76Methode: Expertenbefragung XX 78Extra: Eine Fahrradwerkstatt in der Schule XX 80Training: Technische Geräte XX 82Selbsteinschätzungsbogen XX

4

Inhaltsverzeichnis

4 | Produktionsprozesse Von der Idee zum fertigen Werkstück XX 86 Werkstück entwickeln XX 88 Fertigung planen XX 90 Werkstück herstellen XX 92 Werkstück optimieren und beurteilen XX 94 Ohne Zeichnung kein Werkstück XX 96 Linien und Bemaßung XX 98 Maßstab, Linien und Winkel XX 100 Werkstücke räumlich darstellen XX 102 Einzel-, Serien- und Massenanfertigung XX 104 Holzwerkstücke fertigen XX 106 Sicher arbeiten – gesund bleiben XX 108 Was steht denn da? – Gesetze verstehen XX 110 Extra: Weitere Werkstücke aus Holz anfertigen XX 112 Extra: Werkstücke aus Holz konstruieren XX 114 Extra: Einkauf – Herstellung – Verkauf XX 116 Extra: Arbeiten in einer Schülerfirma XX 118 Extra: Die Vielfalt von Schülerfirmen XX 120 Training: Produktionsprozesse XX 122 Selbsteinschätzungsbogen XX

5 | Wie wir wohnen Wohnen ist ein Grundbedürfnis XX 126 Wohnen früher XX 128 Wohnen heute XX 130 Mein Zimmer bin ich XX 132 Methode: Eine Erkundung durchführen XX 134 Kein Haus ohne Ordnung XX 136 Die Qualität unserer Möbel XX 138 Extra: Rund um die eigenen vier Wände XX 140 Extra: Ich baue mir etwas … XX 142 Training: Wie wir wohnen XX 144 Selbsteinschätzungsbogen XX

5

Vorwort

starkeSeiten Wahlpflicht – Arbeitslehre Technik/Wirtschaft ist ein praxisorientiertes Lehrbuch, das den Schüler-innen und Schülern auf motivierende Art und Weise eine technische Grundbildung und wirtschaftliche Sachverhalte vermittelt. Es stellt grundlegende technische Systeme und Verfahren in einfacher, leicht verständlicher Sprache dar und unterstützt die Schülerinnen und Schüler so bei der Bewältigung realer technischer Aufgaben. Daneben rücken in einfacher, leicht verständlicher Sprache wirtschaftliche Fragestellungen in das Blickfeld und schaffen Bezüge zur Lebenswirklichkeit.

Gestaltungselemente im SchülerbuchMit der Berücksichtigung moderner Gestaltungselemente entspricht starkeSeiten Wahlpflicht – Arbeitslehre Technik/Wirtschaft den Sehgewohnheiten der Schülerinnen und Schüler. Die ansprechenden und Impuls geben-den Bilder und Grafiken haben eine eigenständige didaktische Funktion. Sie haben Aufforderungscharakter und transportieren Inhalte, sie werfen Fragen auf und ermöglichen ganz unterschiedliche Zugänge zum Thema. Die klare Struktur der Doppelseiten mit deutlich unterscheidbaren Elementen erleichtert die Orientierung und gibt den Schülerinnen und Schülern Sicherheit. Zahlreiche realistische Fallbeispiele stellen einen Bezug zur Lebens- und Arbeitswelt her.

Differenzierung im SchülerbuchDie Lehrwerksreihe starkeSeiten wurde speziell für das Unterrichten in heterogenen Klassen entwickelt. Die Bücher leiten die Schülerinnen und Schüler zum selbstständigen Arbeiten in unterschiedlichen Sozialformen an und bieten den Lehrerinnen und Lehrern vielfältige Möglichkeiten zum Differenzieren, sowohl innerhalb eines Kapitels als auch auf jeder Doppelseite.

Jedes Kapitel besteht aus einem Basisteil und einem Extrateil. Der Basisteil sichert die im Kernlehrplan geforderten Kompetenzen und Inhalte. Er besteht aus• einer Auftaktseite, die ohne Vorkenntnisse bearbeitet werden kann und in das Thema einführt,• mehreren Basisseiten, auf denen die Kompetenzen und Inhalte des Kernlehrplans vermittelt werden, und• Methodenseiten, in denen Schritt für Schritt erklärt wird, wie eine Fachmethode angewendet wird.

Der Extrateil besteht aus• einer Trainingsdoppelseite mit Übungen zum Wiederholen und Anwenden der Inhalte und Kompetenzen, die im

Basisteil behandelt wurden, und• Extra-Seiten, die Lernangebote für die Schülerinnen und Schüler machen, die mehr wissen wollen. Die Extra-

Seiten gehen über die im Kernlehrplan geforderten Inhalte hinaus, vertiefen Aspekte der behandelten Themen oder bauen neue Aspekte aus.

Die Aufgaben sind in verschiedene Schwierigkeitsstufen eingeteilt und von leicht nach schwer geordnet. Die Aufgabenschwierigkeit ist jeweils am unteren rechten Seitenrand dargestellt:0 = leicht, $ = mittel, . = schwer

Zusätzlich werden Basis-Aufgaben und Extra-Aufgaben unterschieden:• Basis-Aufgaben sollten alle bearbeiten, um die im Kernlehrplan geforderten Kompetenzen und Inhalte zu erwer-

ben. Das stellt sicher, dass alle Schülerinnen und Schüler die geforderten Standards erreichen.• Extra-Aufgaben eignen sich für leistungsstärkere Schülerinnen und Schüler, die noch weiterarbeiten möchten.

Sie behandeln ergänzende Aspekte des Themas.

Operatoren – Hilfen bei der Bearbeitung von AufgabenAlle Aufgaben in den Lehrwerken starkeSeiten haben einen „Operator“, also ein Signalwort, das der Schülerin oder dem Schüler zeigt, welcher Arbeitsschritt genau erwartet wird. Die Operatoren werden im Schülerbuch in schüler-gerechter Sprache erklärt.

Beispiel: „Beschreibe den inneren Aufbau eines Baumes.“ Der Operator „beschreiben“ ist auf S. 154 so erklärt:Beschreiben: Du gibst eine Sache in eigenen Worten und durch Fachbegriffe wieder.

Vorwort

6

Vorwort

Der LehrerbandAnliegen des Lehrerbandes ist es, Hintergrundinformationen zum jeweiligen Thema zu liefern und Ihnen konkrete Hilfen für den Unterricht zu geben. Dazu gehören auch die Arbeitsblätter.

Zu jeder Doppelseite im Schülerbuch finden Sie im Lehrerband folgende Informationen:Im Kasten Kompetenzbezug werden die konkreten Lehrplan-Kompetenzen genannt, welche die Schülerinnen und Schüler bei der Auseinandersetzung mit dieser Doppelseite erwerben können.Der Abschnitt Sachinformationen bietet vor allem fachfremd Unterrichtenden die notwendigen fachlichen Grund-lagen und Hintergrundinformationen.

Die Lösungen und Lösungshinweise beziehen sich auf die Aufgaben im Schülerbuch.Auch zu offenen Aufgabenstellungen erhalten Sie oft Lösungshinweise bzw. einen Erwartungshorizont.Unter den Stichpunkten Hinweise zum Unterricht und Zusätzliche Aufgaben und Projektideen finden Sie praxis-bezogene Hinweise zur Gestaltung Ihres Unterrichts, Vorschläge zur Differenzierung sowie Anregungen für weiter-führende Aufgaben und Projekte.

Die Arbeitsblätter, die als Kopiervorlagen abgedruckt sind, geben den Schülerinnen und Schülern die Gelegenheit, das Gelernte anzuwenden und zu vertiefen. Sie eignen sich auch zur Differenzierung, zumal Sie sie zusätzlich auf der beigefügten CD als editierbare Kopiervorlagen mit Lösungen finden und an die jeweiligen Unterrichtserforder-nisse an passen können.

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Startklar im Technikraum | 1

Sicherheit im Technikraum Schülerbuch S. 10/11

Kompetenzbezug

bezieht sich auf die Kompetenzerwartungen und auf inhalt liche Schwerpunkte im Fach Arbeitslehre (Wieder-holung)

Sachinformationen

Für viele Schülerinnen und Schüler ist das Fach Technik ein neues Fach, das sie (ebenso wie den Technikraum) mit großer Spannung erwarten. Deshalb ist es beson-ders wichtig, die Sicherheitsregeln im Technikraum genau zu besprechen und zu dokumentieren. Die Doku-mentation muss sowohl im Klassenbuch oder Kursheft als auch in der Technikmappe der Schülerin oder des Schülers erfolgen. Hinweise hierzu findet man auf der Internetseite www.sichere-schule.de der DGUV NRW.

Lösungen und Lösungshinweise

1 0 Mögliche Einteilung des Plakats:Stundenbeginn:• Technikräume nur in Begleitung der Lehrkraft

betreten.• Jacken und Taschen an Orten aufbewahren, wo sie

nicht stören und keine Stolperfallen sind.• Zweckmäßige Kleidung tragen (geschlossene

Schuhe, keine weite Kleidung, keinen Schmuck).Während des Unterrichts:• Nicht rennen und schubsen.• Nicht essen und trinken.• Beschädigte Werkzeuge, Mängel oder andere

Gefahren sofort der Lehrkraft melden.• Nicht benötigtes Werkzeug sofort wegräumen.• Nur mit Werkzeugen arbeiten, deren Handhabung

bekannt ist.• Bedienungsanleitungen und Unfallverhütungs-

maßnahmen beachten.• Gebotszeichen, Gefahrensymbole, Rettungs-

zeichen usw. beachten.• Verletzungen sofort der Lehrkraft melden.• Der Maschinenraum darf nicht von Schülerinnen

und Schülern betreten werden.• Sparsam mit Material umgehen.• Auf gute Belüftung achten.Stundenende:• Werkstücke wegräumen.• Werkzeuge und Geräte reinigen.• Arbeitsplätze säubern (größere Mengen Holz-

staub mit geeigneten Staubsaugern aufnehmen, heruntergefallene Materialreste aufräumen).

• Werkzeuge, Geräte und Material an festgelegten Orten sachgerecht lagern.

• Arbeitskleidung verstauen und Hände waschen.

2 0 Weite Ärmel, Schals, Ketten, Uhren, Ringe sowie lange Haare können sich in drehenden Maschinen-teilen verfangen.

3 $Grün und eckig: RettungszeichenGelb und dreieckig: WarnzeichenBlau und rund: GebotszeichenRot und rund: VerbotszeichenRot und eckig: Brandschutzzeichen

4 . Mögliche Antworten: Schutzkleidung allgemein: Schutz vor Verletzungen, Schmutz, Kälte, Wärme. Arbeitsschuhe und Helm: Schutz vor herunterfallen-den Gegenständen (z. B. Hoch-, Tief- und Straßenbau, holz- und metallverarbeitende Berufe). Atemmasken: Schutz vor giftigen Stoffen und Stäuben (z. B. Lackierer, Tischler). Schutzhandschuhe: Schutz vor Hitze, Kälte, giftigen Stoffen, Schmutz (z. B. Goldschmied, Müllabfuhr, Metallbauer). Schutzbrille: Schutz vor Augenverletzungen (z. B. Zerspanungsmechaniker, Metallbauer, Werkzeug-mechaniker). Schutzanzüge: Schutz vor Hitze, Kälte, Schmutz, Stäuben, Farben, giftigen Stoffen (z. B. Lackierer, Feuerwehr). Hier sind viele weitere Antworten möglich. Zur Unter-stützung können die Schüler/-innen im Internet recherchieren (z. B. unter berufe.net der Bundesan-stalt für Arbeit).

Hinweise zum Unterricht

• Die Plakatgestaltung kann am Computer in Form von einzelnen Regelblättern, als Wandzeitung oder als klassisches Plakat erfolgen.

• Zur Sicherheit im Technikraum gehört unabdingbar die Ordnung. Sie ist eine wichtige Voraussetzung, um Unfälle zu vermeiden. Daher sollten die Arbeitsplätze nach jeder Stunde kontrolliert werden. Erst wenn die Lehrkraft alle Plätze kontrolliert hat, dürfen die Schüler/-innen den Technikraum verlassen.

• Hilfreich: Arbeitsheft „Umwelt Technik – Technik entdecken“, S. 8 (Klett-Verlag, Best.-Nr. 757750).

Arbeitsblatt 01: Sicherheit im Technikraum

© Ernst Klett Verlag GmbH, Stuttgart 2018 | www.klett.de | Alle Rechte

vorbehalten. Von dieser Druckvorlage ist die Vervielfältigung für den

eigenen Unterrichtsgebrauch gestattet. Die Kopiergebühren sind

abgegolten.

Autorin: Martina Meckbach Ergänzungsmaterial zu:

StarkeSeiten Wahlpflicht – Arbeitslehre Technik/Wirtschaft 6/7, Lehrerband

ISBN: 978-3-12-006519-7

Name: Klasse: Datum: KV 01 1

Sicherheit im Technikraum

1 Fülle die beiden Lückentexte aus. Die passenden Ergänzungen findest du am Ende der Aufgabe.

a)

Der Technikraum ist ein besonderer Raum. Daher gelten dort auch besondere Regeln.

Jacken und gehören an Orte, wo sie nicht stören, sonst besteht die Gefahr,

dass jemand über sie und vielleicht sogar hinfällt.

Im Technikraum muss ich zweckmäßige Kleidung tragen.

Dazu gehören Schuhe und Kleidung.

Wenn ich habe, muss ich sie zusammenbinden.

Schals, Halstücher und Schmuck muss ich .

Aus hygienischen Gründen darf ich im Technikraum nicht und .

Außerdem ist es verboten, herumzurennen oder andere zu .

b)

Darauf musst du beim Arbeiten achten:

Informiere sofort deinen , wenn du dich hast!

Achte auf gute im Technikraum!

Holzstaub darf nicht , sondern muss werden.

ablegen ● Belüftung ● eng anliegende ● essen ● gekehrt ● gesaugt ● feste ● lange Haare ● Lehrer ● schubsen ● stolpert ● Taschen ● trinken ● verletzt

2 Was bedeuten die folgenden Zeichen? Schreibe jeweils eine kurze Erklärung daneben.

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abgegolten.



ISBN: 978-3-12-006519-7


Sicherheit im Technikraum

1 Fülle die beiden Lückentexte aus. Die passenden Ergänzungen findest du am Ende der Aufgabe.

a)

Der Technikraum ist ein besonderer Raum. Daher gelten dort auch besondere Regeln.

Jacken und gehören an Orte, wo sie nicht stören, sonst besteht die Gefahr,

dass jemand über sie und vielleicht sogar hinfällt.

Im Technikraum muss ich zweckmäßige Kleidung tragen.

Dazu gehören Schuhe und Kleidung.

Wenn ich habe, muss ich sie zusammenbinden.

Schals, Halstücher und Schmuck muss ich .

Aus hygienischen Gründen darf ich im Technikraum nicht und .

Außerdem ist es verboten, herumzurennen oder andere zu .

b)

Darauf musst du beim Arbeiten achten:

Informiere sofort deinen , wenn du dich hast!

Achte auf gute im Technikraum!

Holzstaub darf nicht , sondern muss werden.

ablegen ● Belüftung ● eng anliegende ● essen ● gekehrt ● gesaugt ● feste ● lange Haare ● Lehrer ● schubsen ● stolpert ● Taschen ● trinken ● verletzt

2 Was bedeuten die folgenden Zeichen? Schreibe jeweils eine kurze Erklärung daneben.


• Statt Aufgabe 1 kann auch das Arbeitsblatt 02 „Sicherheit am Arbeitsplatz“ bearbeitet werden.

• Das Einrichten von Technikraumdiensten er leichtert die Kontrolle am Ende der Stunde. Namens-schilder mit den entsprechenden Diensten und Hinweisschilder mit Symbolen finden die Schüler/ -innen gut und sie unterstützen die Wichtigkeit ihrer Funktion.

• Die Schüler/-innen sollten die Werkzeuge sortieren, bevor die Lehrkraft sie in den Schrank räumt. Bewährt hat sich das System, bei dem die Werkzeuge getrennt sortiert sind. Abzuraten ist von gemischten Systemen, bei denen für jeden Schüler und jede Schülerin das Werkzeug, z. B. für Holzbearbeitung, in einem System untergebracht ist. Hier verliert man schnell den Überblick und die Schüler/-innen werden dazu verleitet, mit Werkzeugen herumzuspielen, die sie gar nicht benötigen.

Weitere Aufgaben und Projektideen

Eine Erkundung, z. B. in einer Schreinerei, kann das Thema gut ergänzen. Dazu sollten Fragen zur Sicher-heit und zum ergonomischen und ökonomischen Arbei-ten vorbereitet werden. Mit einer Fotodokumentation zum Unterschied zwischen Schule und Betrieb kann die Erkundung erweitert werden.

Arbeitsblatt 02: Sicherheit am Arbeitsplatz

Sicherheit am Arbeitsplatz Schülerbuch S. 12/13

Kompetenzbezug


Sachinformationen

Das planvolle Einrichten des Arbeitsplatzes unter Berücksichtigung sicherheitsrelevanter Fragen ist eine wichtige Voraussetzung für sicheres Arbeiten im Tech-nikraum. Die Schüler/-innen erfahren, wie sie ihren Arbeitsplatz sinnvoll einrichten und dadurch ratio-nell arbeiten können. Nur wenn Werkzeuge sach- und sicherheitsgerecht eingesetzt werden, können Unfälle vermieden werden. Das Einrichten von Technikraum-diensten unterstützt die Zusammenarbeit der Tisch-gruppen und sorgt für klare Strukturen im Unterricht.


1 a) 0 Kabeltrommel ist nicht aufgerollt, Werkzeug liegt auf dem Boden, Kaffeetasse, Brötchen und Trinkflasche gehören nicht in den Technikraum, Werkzeuge liegen gefährlich nah am Rand und sind in der Mitte übereinander gestapelt, Kleinteile wie Nägel und Schrauben liegen verstreut herum, Haare des Mädchens sind nicht zusammengebunden.

b) 0 Technische Zeichnung/Stückliste liegt bereit, die benötigten Werkzeuge liegen in der Mitte des Tisches und nicht übereinander (schont das Mate-rial und die Werkzeuge können nicht wegrutschen).

2 $ Ein aufgeräumter Arbeitsplatz ist wichtig, …• weil die Verletzungsgefahr durch herunterfallende

Werkzeuge, unaufgewickelte Kabel usw. groß ist.• weil die Arbeit zeitsparend ausgeführt werden

kann, wenn alles griffbereit ist.• weil die Werkzeuge, Maschinen und Materialien

geschont werden.3 $ Individuelle Lösungen4 $ Das Holz wird in der Bankzange eingespannt,

denn die ist nur für Holz vorgesehen. Wenn keine Bankzange vorhanden ist, kann das Holz auch im Schraubstock eingespannt werden, muss dann aber mit Schutzbacken geschützt werden, damit sich die Backen des Schraubstocks nicht im Holz eindrücken.

5 . Vorhanden sein müssen: Feinsäge, Bleistift, Lineal, Zeichnung, Bankzange oder Schraubstock mit Schutz-backen, eventuell Gehrungslade.




abgegolten.

Autorin: Martina Meckbach

Grafik: Sabine Wiemers

Ergänzungsmaterial zu:


ISBN: 978-3-12-006519-7


Sicherheit am Arbeitsplatz

1 An diesem Arbeitsplatz läuft einiges falsch! Kennzeichne in der Abbildung alle Gefahrenquellen, die du findest, mit Nummern. Mindestens fünf sollten es schon sein.

2 Trage links deine Nummern der Gefahrenquellen ein. Schreibe jeweils die passende Regel zur Sicherheit am Arbeitsplatz in die rechte Spalte.

3 Vergleicht eure Ergebnisse und einigt euch in der Gruppe auf die wichtigsten Sicherheitsregeln. Schreibt diese Regeln groß auf farbige Pappe, schneidet sie aus und klebt alle Regeln auf ein großes

Plakat.

Dieses Plakat könnt ihr im Technikraum aufhängen.

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abgegolten.

Autorin: Martina Meckbach

Grafik: Sabine Wiemers

Ergänzungsmaterial zu:


ISBN: 978-3-12-006519-7


Sicherheit am Arbeitsplatz

1 An diesem Arbeitsplatz läuft einiges falsch! Kennzeichne in der Abbildung alle Gefahrenquellen, die du findest, mit Nummern. Mindestens fünf sollten es schon sein.

2 Trage links deine Nummern der Gefahrenquellen ein. Schreibe jeweils die passende Regel zur Sicherheit am Arbeitsplatz in die rechte Spalte.

3 Vergleicht eure Ergebnisse und einigt euch in der Gruppe auf die wichtigsten Sicherheitsregeln. Schreibt diese Regeln groß auf farbige Pappe, schneidet sie aus und klebt alle Regeln auf ein großes

Plakat.

Dieses Plakat könnt ihr im Technikraum aufhängen.


2 . Individuelle Lösungen Mögliche Lösungen könnten sein: Urformen: Gießereimechaniker/-in Umformen: Verfahrensmechaniker/-in in der Hütten- und Halbzeugindustrie der Fachrichtung Stahlumfor-mung Trennen: Zerspannungsmechaniker/-in Fügen: Schreiner/-in Beschichten: Lackierer/-in Stoffeigenschaften ändern: Goldschmied/-in


Die Schüler/-innen erweitern die Aufgabe 2 und suchen zu jedem Fertigungsverfahren Berufe oder Berufsgrup-pen, verfassen Steckbriefe zu den Berufen und hängen diese an einer selbst hergestellten Infosäule (gut geeig-net sind große Papprollen von Teppichen, aus Drucke-reien o. Ä.) auf. Im Rahmen der Berufswahlorientierung können an dieser Säule im Laufe der Zeit immer mehr Berufe vorgestellt werden.

Fertigungsverfahren Schülerbuch S. 14/15

Kompetenzbezug


Sachinformationen

Alle Prozesse in der Produktionstechnik, durch die Produkte (Werkstücke, Geräte, Maschinen …) herge-stellt werden, bezeichnet man als Fertigungsverfahren. Sie werden nach der DIN-Norm 8580 in sechs Haupt-gruppen eingeteilt: Beim Urformen entstehen aus formlosen Stoffen Werk-stücke. Aus einem flüssigen oder pulvrigen Stoff wird ein fester Körper. Beim Umformen wird die feste Form eines Werkstücks durch Zug-, Druck- oder Biegekräfte verformt. Beim Trennen werden größere oder kleinere Teile vom Werkstück zerteilt oder abgetrennt. Durch Fügen werden zwei oder mehrere Teile lösbar oder unlösbar miteinander verbunden. Beim Beschichten erhält das Werkstück mechanisch, chemisch oder thermisch eine fest haftende Schicht. Stoffeigenschaft ändern heißt, das Werkstück oder den Werkstoff in seiner Eigenschaft zu verändern, also z. B. härter oder weicher zu machen. Diese Hauptgruppen werden wieder in Untergruppen gegliedert. Beim Trennen unterscheidet man z. B. Zertei-len, Spanen, Abtragen und Zerlegen. Bohren ist dann wiederum eine Untergruppe des spanenden Trennens.

Umform

en

Urformen

Sprit

zen Beschichten

Glühen

Kleben, LötenFüg

en

BohrenTre

nnen

Gießen

Wal

zen

Stoffeigenschaften ändern

1 0

12

1 | Startklar im Technikraum

Werkzeuge zum Trennen Schülerbuch S. 18/19

Kompetenzbezug


Sachinformationen

Die Trennverfahren werden untergliedert in zerteilende, spanende und abtragende Verfahren. Sägen, Feilen, Meißeln, Gewindeschneiden, Drehen, Fräsen, Schmie-den sowie thermisches Trennen, Scheren und Schnei-den sind Untergruppen dieser Trennverfahren.Als Werkzeuge werden zum Trennen viele unterschied-liche Raspeln, Feilen und Sägen eingesetzt (Sägen zum Zerteilen, Feilen und Raspeln zum Abtragen). Dabei muss je nach Werkstoff das passende Werk-zeug gewählt werden: Metall darf nur mit einer kleinen Bügelsäge mit Metallsägeblatt, mit einer Metallbügel-säge oder mit einer Uhrmachersäge bearbeitet werden; Laubsäge und Japansäge eignen sich nur für die Holzbe-arbeitung.Je nachdem, ob eine Säge auf Zug oder auf Stoß arbei-tet, muss bei auswechselbaren Sägeblättern das Säge-blatt richtig eingespannt werden (wenn die Säge auf Zug arbeitet, müssen die Sagezähne zum Griff zeigen).


1 0 Raspeln haben eine grobe Struktur, ihre Zähne ragen aus dem Raspelkörper. Sie werden hauptsäch-lich zur Holzbearbeitung eingesetzt, um viel Material abzutragen. Raspeln arbeiten auf Stoß. Bei den Feilen verlaufen die Hiebe schräg. Mit der Feile können die Werkstoffe Holz, Metall und Kunst-stoff bearbeitet werden. Die Feile arbeitet auf Stoß.

2 $ Verstopfte Hiebe werden mit der Feilenbürste gereinigt. Bei hartnäckigen Verstopfungen (z. B. durch Leim) weicht man die Feile in heißem Seifenwasser ein.

3 .

Hartholz Weichholz

geschliffen • grobes Schleifpapier verursacht Kratzer

• sehr feiner Holzstaub

• grobes Schleifpapier entfernt schnell viel Holz• gröberer Holzstaub

gefeilt • lässt sich gut feilen, man braucht aber Kraft

• lässt sich gut feilen, geht leicht

Mess- und Anreißwerkzeuge Schülerbuch S. 16/17

Kompetenzbezug


Sachinformationen

Diese Doppelseite soll zusammen mit den Folgesei-ten 18–23 als Nachschlageseite und Orientierungshilfe zu den unterschiedlichen Werkzeugen im Technikraum dienen. Hier finden die Schüler/-innen alle Informa-tionen, damit sie sich bei der Bearbeitung der verschie-denen Werkstoffe begründet für den Einsatz bestimm-ter Werkzeuge entscheiden können. Die Gliederung der Werkzeuge auf den Seiten 18–23 greift außerdem die Unterteilung der Fertigungsverfahren (s. S. 14/15 im Buch) wieder auf und macht diese so konkreter und nachvollziehbarer für die Schüler/-innen.

Mess- und Anreißwerkzeuge kommen bei der Bearbei-tung von allen Werkstoffen zum Einsatz. Der richtige Umgang und das genaue Arbeiten mit diesen Werk-zeugen sollte sorgfältig geübt werden. Sonst werden die Schüler/-innen bei der Materialbearbeitung keine zufriedenstellenden Ergebnisse erreichen und keine präzisen Werkstücke herstellen können.


1 0 Individuelle Lösungen2 0 Individuelle Lösungen3 $ Individuelle Lösungen4 $ Individuelle Lösungen5 . Individuelle Lösungen

13


Werkzeuge zum Fügen Schülerbuch S. 20/21

Kompetenzbezug


Sachinformationen

Durch Fügen werden mehrere Werkstücke oder die Bestandteile eines mehrteiligen Gegenstands dauerhaft miteinander verbunden. Die DIN-Norm 8593 definiert für das Fügen folgende Gruppen: Zusammensetzen, Füllen, An- und Einpressen, Fügen durch Urformen, Fügen durch Umformen, Fügen durch Schweißen, Fügen durch Löten und Kleben. Auf dieser Doppelseite werden Werk-zeuge für die häufig eingesetzten Verfahren „Nageln und Schrauben“ (Zusammensetzen) und „Kleben und Leimen“ (Kleben) vorgestellt.


1 0 Leimzwinge, Schraubzwinge, verstellbare Leim-zwinge (Holzleim)

2 a) 0 Stellt Werkzeuge her. Montiert Bauteile. Programmiert Werkzeugmaschinen. Benötigt ein gutes räumliches Vorstellungsvermögen.

b) 0 Individuelle Lösungen3 $ Der Schraubenkopf kann beschädigt werden. Man

kann abrutschen und sich verletzten. Es ist außerdem schwerer, eine Schraube hinein- oder herauszudrehen.

4 . Schlitz, Phillips, Pozidriv, Torx, Inbus, Vierkant u.v.m.

Hartholz Weichholz

geraspelt • lässt sich sehr schlecht raspeln, Raspel verkantet ständig und macht tiefe Furchen

• lässt sich gut raspeln, es geht schnell, man muss vorsichtig raspeln, damit man nicht viel wegnimmt

4 . Bei der Feinsäge ist der Schnitt breiter und es sind mehr Riefen an der Sägefläche zu erkennen. Der Schnitt ist grober. Bei der Japansäge ist der Schnitt schmaler und die Fläche viel glatter.

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1 | Startklar im Technikraum

Werkzeug Material Bearbeitung

Heizdraht Kunst-stoff

• Warmumformen von Kunststoff

Heißluftge-bläse

Kunst-stoff

• Warmumformen von Kunststoff

Tiefziehvorrich-tung

Kunst-stoff

• Umformen von kunst-stoffplatten in eine vorgegebenen Form

3 .a) Individuelle Lösungenb) Individuelle Lösungen

Werkzeuge zum Umformen Schülerbuch S. 22/23

Kompetenzbezug


Sachinformationen

Mit Werkzeugen zum Umformen werden Metalle oder thermoplastische Kunststoffe gezielt plastisch in eine andere Form gebracht.Die Umformverfahren werden je nach Art und Kräfte-richtung in verschiedene Gruppen unterteilt: Biegeum-formen, Zug-Druck-Umformen, Druckumformen, Zugum-formen.


1 0 Die Storchenschnabelzange eignet sich gut zum genauen Biegen und zum Schneiden von harten Drähten.

2 $

Werkzeug Material Bearbeitung

Rundzange Metall • Biegen von dünnen Drähten und Blechen• Biegen von Rundungen

Flachzange Metall • scharfkantiges Biegen• Greifen und Halten von Werkstücken

Storchen-schnabelzange

Metall • Biegen und Schneiden von harten Drähten

Schraubstock mit Amboss

Metall • Biegen von kleinen Rohren, Stäben und anderen Profilen• Amboss als Unterlage zum Umformen

Treibhammer mit Treibklotz

Metall • Treiben von Blechen zu einer Hohlform

Abkantvorrich-tung

Metall • Abkanten größerer Bleche

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• Verletzungen sofort der Lehrkraft melden.• Der Maschinenraum darf nicht von Schülerinnen

und Schülern betreten werden.• Auf gute Belüftung achten.• Größere Mengen Holzstaub mit geeigneten Staub-

saugern aufnehmen.

4 Auf der Skizze sollten nur das Werkstück, Raspel, Feile, Arbeitsskizze oder technische Zeichnung, Bleistift und Lineal abgebildet sein.

5 a) Unter Fertigungsverfahren versteht man Prozesse, bei denen Güter und Waren hergestellt werden. Ferti-gungsverfahren verändern Werkstoffe in ihrer Form. Man unterscheidet sechs Hauptgruppen:1. Urformen2. Umformen3. Trennen4. Fügen5. Beschichten6. Stoffeigenschaften ändernb) Beispiele zum Urformen: Gießen, Pressen.Beispiele zum Umformen: Walzen, Biegen, Ziehen. Beispiele zum Trennen: Sägen, Bohren, Feilen.Beispiele zum Fügen: Nageln, Schrauben, Löten.Beispiele zum Beschichten: Lackieren, Spritzen.Beispiele zu Stoffeigenschaften ändern: Glühen, Härten.

6 a) Heizdraht zum Warmumformen von Kunststoffb) Vorstecherc) Anschlagwinkeld) Leimzwingee) kleine Bügelsägef) Schraubstock mit Amboss und Schutzbackeng) Feinsägeh) Messschieber und digitaler Messschieberi) Flachzangej) Schraubzwinge

7 Ich benutze eine Laubsäge, eine Uhrmachersäge oder eine Dekupiersäge, weil ich nur damit runde Formen aussägen kann.

8 Individuelle Lösungen

9

a) G E B O T S Z E I C H E N

b) R A S P E L

c) B E S C H I C H T E N

d) S C H M I E G E

e) Z A N G E

f) L E I M E N

g) B A N K Z A N G E

Training: Startklar im Technik-raum

Schülerbuch S. 24/25

1

Kehrverbot für Holzstaub

DieseMaschine darf

nur von ausgebilde-ten oder gründlich unter-

wiesenen Personen

über 18 Jahrebenutzt wer-

den.

DieseMaschine darf


wiesenen Personenbenutzt wer-

den.

Verbotszeichen

Zutritt für Unbefugte verboten

Augenschutz tragen Haarschutz tragen Gehörschutz tragen Schutzhandschuhe tragen

Warnung vorfeuergefährlichen

Stoffen

Warnung vorätzenden Stoffen

Warnung vor gesundheitsschädlichen

Stoffen

Rettungsweg Erste Hilfe Augenspüleinrichtung Feuerlöscher

Warnstreifen

Abblasverbotfür Holzstaub

Gebotszeichen

Warnzeichen

Rettungs- und Brandschutzzeichen

Schutzhandschuhe tragen

DieseMaschine darf


wiesenen Personen


den.

DieseMaschine darf



den.

Verbotszeichen




Stoffen



Stoffen


Warnstreifen


Gebotszeichen

Warnzeichen


Erste Hilfe

Mittel und Geräte zur Brandbekämpfung

2• In Technikräumen wird nicht gekehrt, sondern

gesaugt. – Ein Besen darf nur für grobe Späne benutzt werden.

• Niemals Holzstaub oder Späne wegpusten!• Schleifpapier nie ausklopfen oder ausschlagen! • Den Technikraum in regelmäßigen Abständen für

einige Minuten durch weit geöffnete Fenster lüften.

Kehrverbot für Holzstaub

DieseMaschine darf


wiesenen Personen


den.

DieseMaschine darf



den.

Verbotszeichen




Stoffen



Stoffen


Warnstreifen


Gebotszeichen

Warnzeichen


Abblasverbot für Holzstaub

3 • Technikräume nur in Begleitung der Lehrkraft betre-

ten.• Jacken und Taschen dort aufbewahren, wo sie nicht

stören und keine Stolperfallen sind.• Zweckmäßige Kleidung tragen (geschlossene

Schuhe, keine weite Kleidung, keinen Schmuck).• Nicht rennen und schubsen.• Nicht essen und trinken.• Beschädigte Werkzeuge, Mängel oder andere

Gefahren sofort der Lehrkraft melden.• Nicht benötigtes Werkzeug sofort wegräumen.• Nur mit Werkzeugen arbeiten, deren Handhabung

bekannt ist.• Bedienungsanleitungen und Unfallverhütungsmaß-

nahmen beachten.• Gebotszeichen, Gefahrensymbole, Rettungszeichen

usw. beachten.

16

1 | Arbeiten im Technikraum

16

2 | Werkstoffe

Die Funktion des Waldes Schülerbuch S. 28/29

Kompetenzbezug

Die Schülerinnen und Schüler …• stellen die Herkunft von Materialien dar. (SK 4)• recherchieren selbstständig in eingegrenzten

Mediensammlungen und beschaffen zielgerichtet Informationen. (MK 1)

• entnehmen modellhaften Darstellungen für Fragestellungen relevante Informationen. (MK 3)

• analysieren und interpretieren mit Hilfestellungen diskontinuierliche Texte wie Grafiken. (MK 8)

Sachinformationen

Die im Buch angesprochene Schutzfunktion des Waldes lässt sich mit folgenden Zahlen konkretisieren: Ein Quadratmeter Waldboden kann bis zu 200 l Wasser spei-chern. Ein 1 Hektar großer Fichtenwald kann 420 kg Schmutzpartikel ausfiltern, ein Buchenwald nur 240 kg, da er im Winter kahl ist. Die deutschen Wälder filtern im Jahr ca. 52 Millionen Tonnen klimaschädliches Kohlen-dioxid (CO²) aus der Atmosphäre. Derzeit sind 1169 Milli-onen Tonnen Kohlendioxid in lebendem und Totholz gebunden. Daneben ist auch die Nutzfunktion des Waldes von Bedeutung: Die Einschlagsmenge 2016 betrug 52 Millionen Kubikmeter Holz.Holz wird auf vielfältige Art und Weise genutzt: Bauma-terial, Brennstoff, Werkstoff und in der Papierherstel-lung und wird bei der Produktion von Verpackungen eingesetzt. Nach Angaben des Statistischen Bundesam-tes wurde im Jahr 2013 etwa die Hälfte des eingeschla-genen Holzes als Stammholz im Holzgewerbe weiterver-arbeitet, 39 % dienten als Brennholz für Endverbraucher und Heizkraftwerke und knapp 11 % gingen als Faser-holz in die Zellstoffindustrie.Weitere Fakten zum deutschen Wald: In Deutschland wachsen geschätzt über 90 Milliarden Bäume. Die häufigsten Baumarten sind Fichte, Kiefer, Buche und Eiche. Der Wald in Deutschland ist durchschnittlich 77 Jahre alt. Über 1,1 Millionen Menschen in Deutschland arbeiten direkt oder indirekt im Bereich Wald, Forst und Holz. 593 000 Hektar der Waldfläche sind besonders geschützte Biotope. Der Gesamtholzvorrat in Deutsch-land umfasst circa 3,7 Milliarden Kubikmeter, das entspricht durchschnittlich 336 m³ pro Hektar.


1 0 Individuelle Lösungen, aber die Stichworte Kern-holz, Splintholz, Kambium, Bast und Borke sollten beinhaltet sein.

2 $ Weltweit sind ca. 30 % der Landfläche bewaldet. Die größten Waldflächen befinden sich in Russland, Brasi-lien und Kanada, danach folgen China und die USA. In einigen Ländern gibt es überhaupt keinen Wald. In Deutschland ist der Pfälzerwald mit 1800 qm² Flä che das größte Waldgebiet. Die Bundesländer mit der größten Waldfläche in Prozent sind: Hessen (42 %), Rheinland-Pfalz (42 %), Saarland (38 %), Baden-Würt-temberg (38 %), Bayern (36 %), Brandenburg (35 %).

3 $ Individuelle Lösungen4 . Mögliche Argumente: Holzlieferant, Arbeitsplatz,

Lebensraum für Tiere und Pflanzen, Sauerstoffpro-duzent, Klimaschutz, Erosionsschutz, Lawinenschutz, Schmutzfilter, Wasserspeicher, Ort der Erholung und Entspannung, Ort zum Sporttreiben.

5 a) . Nachhaltigkeit bedeutet, dass jedes Jahr nur so viel Holz im Wald genutzt werden darf, wie im selben Zeitraum nachwächst. So soll der Bestand erhalten werden.

b) . Individuelle Lösungen

Arbeitsblatt 03: Die Funktion des Waldes


• Die Schüler/-innen sollen sich mit dem Thema Nach-haltigkeit in Bezug auf den Rohstoff Holz auseinan-dersetzen. Holz ist nicht nur ein vielseitiger Werk-stoff, sondern das Ökosystem Wald insgesamt ist für den Menschen von großer Bedeutung. Der Bund für Umwelt und Naturschutz Deutschland e. V. (BUND), der Naturschutzbund (NABU) und seine Jugendor-ganisation NAJU (Naturschutzjugend Deutschland), Greenpeace und die Deutsche Stiftung für Umwelt (Wald in Not) bieten sehr gutes Informationsmate-rial, Broschüren und Internetseiten dazu an.

• Die Waldflächen der Erde können sehr anschau-lich mit Karten zum Waldbestand früher und heute dargestellt werden. Aktuelle Grafiken und Karten findet man bei den oben genannten Organisationen.


• Ihr Wissen über den Wald können die Schüler/-innen in einem Rollenspiel einsetzen. Ein mögliches Szena-rio: Ein Investor will einen Freizeitpark in der Nähe der Schule bauen. Hierfür muss eine große Fläche Wald gerodet werden. Die Schüler/-innen überlegen sich dazu unterschiedliche Rollen (Umweltschützer, Förster, Investor, Bürgermeister etc.).

• Bei einer Waldexkursion können Blätter von Laub-bäumen und Nadeln von Nadelbäumen gesammelt und bestimmt werden. Die Schüler/-innen können Skizzen von Baumkronen und Bäumen anfertigen und diese in der Schule zu einem Plakat zusammen-stellen. Auch Förster, städtische Forstbetriebe und Waldschulen bieten Exkursionen an.




abgegolten.



ISBN: 978-3-12-006519-7


Die Funktion des Waldes

1 Welcher Begriff gehört zu welchem Bild? Ordne zu. Schreibe den Begriff unter das passende Bild.

Lebensraum für Tiere, Wasserspeicher, Holzproduktion, Schutz vor Naturgewalten, Erholungsraum,

Arbeitsplatz und „Arbeitgeber“

18


18

2 | Werkstoffe

2 $ Hier ein Beispiel: Bootsbauer/-in der Fachrichtung Neu-, Aus- und Umbau ist ein 3,5-jähriger anerkannter Ausbildungsberuf in der Industrie und im Handwerk. Bootsbauer/-innen bauen, warten und reparieren alle Arten von Sportbooten und Nutzfahrzeugen der Binnen- und Seeschifffahrt. Sie arbeiten in erster Linie in handwerklichen Bootsbau- und Reparaturwerkstät-ten, auf Bootswerften und in Zulieferbetrieben für Bootsteile aus Kunststoff oder Holz.Gute Informationen hierzu findet man z. B. auf den Seiten von berufe.net.

3 $ Durch das kreuzweise Verleimen von mindestens drei Holzlagen wird eine hohe Formstabilität erreicht. Wenn eine der Platten feucht (oder trocken) wird, kann die Verformung nicht in die nächste Platte übergehen. Da dort die Faser in der Querrichtung verleimt ist, kann das Holz nicht mehr arbeiten, es ist „abgesperrt“.

4 . Individuelle Lösungen5 . Die Holzstücke werden mehrere Tage in Wasser

gelegt. Wenn man ein Holzstück jeder Holzart davon im Trockenen lässt, kann man nach Ablauf des Versuchs die Außenmaße miteinander vergleichen, indem man die Holzstücke übereinanderlegt. Das Ergebnis wird protokolliert.


• Zu Aufgabe 2 können die Schüler/-innen mithilfe von Onlineangeboten, z. B. berufenet, planet-beruf oder beroobi, Informationen zusammentragen. Die Steck-briefe können laminiert werden und bei der Berufs-wahlorientierung oder Praktikumswahl in der Aula ausgestellt werden. Auch im Technikraum kann eine Ecke dazu genutzt werden, jeweils die Berufe zu dem zu bearbeitenden Werkstoff vorzustellen.

• Versuche wie in Aufgabe 5 bieten eine gute Möglich-keit, Theorie und Praxis zu verknüpfen.

• Hilfreich: Arbeitsheft „Umwelt Technik – Arbeit und Produktion“ (Klett-Verlag, Best.-Nr. 757722).

Arbeitsblatt 04: Der Werkstoff Holz

Zur Differenzierung können die Begriffe vorgegeben werden: Schwarten, Bretter, Bohlen, Leisten, Kantholz.

Der Werkstoff Holz Schülerbuch S. 30/31

Kompetenzbezug

Die Schülerinnen und Schüler …• stellen die Herkunft von Materialien dar. (SK 4)• entnehmen modellhaften Darstellungen für

Fragestellungen relevante Informationen. (MK 3)• analysieren und interpretieren mit

Hilfestellungen diskontinuierliche Texte wie Grafiken, Schaubilder sowie Bilder. (MK 8)

• beschreiben fachspezifische Sachverhalte sprachlich angemessen unter Verwendung relevanter Fachbegriffe. (MK 13)

• be- und verarbeiten Lebensmittel und Werkstoffe. (HK 1)

Sachinformationen

Holz „arbeitet“, da es je nach Feuchtigkeitsgefälle zu seiner Umgebung Feuchtigkeit abgibt oder aufnimmt. Dadurch kann es schwinden, quellen, verziehen oder sogar reißen. Holzwerkstoffe schalten diese Nachteile aus, erhalten aber die positiven Holzeigenschaften. Sie werden aus Schnittholz, Furnieren, Holzspänen oder Holzfasern verschiedener Holzarten hergestellt; außer-dem werden Bindemittel sowie andere Füllstoffe zuge-fügt. Da auch Industrierestholz und Gebrauchtholz eingesetzt werden können, werden die natürlichen Holz-ressourcen geschont. Gleichzeitig können die Eigen-schaften des Werkstoffs je nach Anforderung technisch optimiert werden. Denn gewachsenes Massivholz, Halb-zeuge aus Holz und Holzwerkstoffe reagieren in ihrem mechanischen Verhalten unterschiedlich.


1 0 Mögliche Antworten: Pakettboden: Eiche, Buche usw. Küchenarbeitsplatte, Werktisch: Buche Möbel: Furnierholz, Spanplatte Terrassenboden: tropische Hölzer

Vollholz-Werkstoff Furnier-Werkstoff Span-Werkstoff Faser-Werkstoff Verbund-Werkstoff

– Massivholzplatten– Brettschichtholz (BSH)– Kreuzbalken– lamelliertes Holz– Brettstapelplatten

– Furnier-Schicht- Holz (LVL)– Sperrholz– Furnierstreifen- holz (Parallam)

– Spanplatte– Oriented Strand Board (OSB)– Spanstreifenholz (LSL)– Strangpressplatte– Spezialplatten

– mitteldichte Faser- platte (MDF)– poröse Faserplatte (SB)– harte Faserplatte (HB)

– Tischlerplatte– Stäbchensperrholz– Parkett-Verbund- Platten– Sperrtüren

Werkstoff aus Holz




abgegolten.



ISBN: 978-3-12-006519-7


Der Werkstoff Holz

1 Im Sägewerk werden die gefällten Bäume zu Schnittholz verarbeitet. Nummeriere auf dem Foto die verschiedenen Brettarten. Schreibe dann die richtigen Bezeichnungen auf.

((Quelle: www.wlw.de))

1.

2.

3.

4.

5.

2 Erkläre mithilfe der drei Stichworte den Begriff „Furniersperrholz“: kreuzweise, arbeiten, abgesperrt.

3 Wann ist es sinnvoll, Furniere zu verwenden? Erkläre zuerst den Begriff und begründe anschließend.

20


20

2 | Werkstoffe

Messen und Anreißen Schülerbuch S. 34/35

Kompetenzbezug

Die Schülerinnen und Schüler …• entnehmen modellhaften Darstellungen für

Fragestellungen relevante Informationen. (MK 3)• be- und verarbeiten Werkstoffe. (HK 1)• beschreiben fachspezifische Sachverhalte

sprachlich angemessen unter Verwendung relevanter Fachbegriffe. (MK 13)

Sachinformation

Anreißen ist das Übertragen von Maßen und Formen aus der Skizze oder Zeichnung auf das Werkstück. Zum Anrei-ßen werden Bleistifte und Kreide bei allen Werkstoffen benutzt, bei denen ein Anritzen der Oberfläche vermie-den werden muss (Schädigung der Fläche oder Rissbil-dung durch Kerbwirkung, z. B. bei Holzwerkstoffen).Sind die anzureißenden Linien nicht sichtbar oder können später leicht weggeschliffen werden, benutzt man eine Reißnadel. Bei Kunststoffen wird immer auf der Folie angezeichnet. Die Folie wird so spät wie möglich entfernt.


1 a) und b) 0 Individuelle Lösungen2 $ Den Gehrungswinkel benutzt man, um einen

45°-Winkel anzureißen. Mit der Schmiege kann man alle Winkel übertragen. Mit einem Zentrierwinkel kann man den Kreismittelpunkt festlegen. Die Reißna-del wird zum Anreißen gerader Linien hauptsächlich in Metall benutzt.

3 $ Individuelle Lösungen4 . Individuelle Lösungen

Zum Vorstellen eignen sich die Methoden „Museums-gang“ oder „Markt der Möglichkeiten“.


Messen und Anreißen wird man im Unterricht nicht als isoliertes Thema behandeln. Bei der Arbeit an einem Werkstück erfahren die Schüler/-innen konkret, wie wichtig es ist, genau zu messen. Dazu sollte ein Werk-stück ausgewählt werden, bei dem es auf genaues Messen und Anreißen ankommt (z. B. ein Schreibtisch-butler, bei dem auch Bohrungen angezeichnet werden müssen).Hilfreich ist es außerdem, „verunglückte“ Werkstücke als Beispiele aufzuheben.

Holzwerkstoffe: Vor- und Nachteile


Kompetenzbezug

Die Schülerinnen und Schüler …• be- und verarbeiten Werkstoffe. (HK 1)

Sachinformationen

Holz „arbeitet“, da es je nach Feuchtigkeitsgefälle zu seiner Umgebung Feuchtigkeit abgibt oder aufnimmt. Dadurch kann es schwinden, quellen, verziehen oder sogar reißen. Holzwerkstoffe schalten diese Nachteile aus, erhalten aber die positiven Holzeigenschaften.Holzwerkstoffe werden durch Verpressen von unter-schiedlich großen Holzteilen wie Brettern, Stäben, Furnieren, Furnierstreifen, Spänen und Fasern mit Kleb-stoff oder mineralischen Bindemitteln hergestellt. Hierbei werden zum Teil auch Holzreste genutzt, die keine andere stoffliche Verwendung finden können.Astlöcher oder Risse können bei den Holzwerkstoffen minimiert werden, was eine höhere Formbeständigkeit und mechanische Stabilität bedeutet.Durch gezielte Anordnung der einzelnen Holzbestand-teile kann die Belastbarkeit in verschiedene Richtungen beeinflusst werden. Holzwerkstoffe quellen und schwin-den in der Regel deutlich weniger als Massivholz.


1 0 Mögliche Quizkarten:Welcher Holzwerkstoff eignet sich gut für Fenster und Türen? – TischlerplatteWas sind die Vorteile von Siebdruckplatten? – stabil, beständig gegen Feuchtigkeit und ChemikalienDu brauchst eine Küchenarbeitsplatte. Für welchen Holzwerkstoff entscheidest du dich? – Leimholzplatte

2 $ Ich entscheide mich (eventuell) für Leimholz, weil es preisgünstig und robust ist.

3 . Leimholz: Vorteile: leicht zu bearbeiten, preiswert, ökologisch sinnvoll, robustNachteile: verformen sich bei FeuchtigkeitMultiplexplatte: Vorteile: robust, formstabil, wasser-fest, gut schraub- und nagelbarNachteile: nicht kratzfest, teuerSpanplatte: Vorteile: preiswert, gute Biegefestigkeit, viele Stärken lieferbarNachteile: quillt bei Feuchtigkeit, geringe Belastungs-fähigkeit, oft mit gesundheitsschädlichen Klebstoffen versehen

Arbeitsblatt 05: Holzwerkstoffe




abgegolten.



ISBN: 978-3-12-006519-7


Holzwerkstoffe

1 Zeichne in die vorgesehenen Kästchen jeweils ein Stück Holz so, dass der Unterschied im Aufbau klar wird (Tipp: Zeichne das Holzstück).

Spanplatte Multiplexplatte

Leimholzplatte Furniersperrholz

2 Welchen Werkstoff verwendest du für …

einen Bumerang?

eine Aufbewahrungskiste?

eine Tischplatte?

eine Wandverkleidung?

22


22

2 | Werkstoffe

Arbeitsblatt 06a 0/b .: Fachbegriffe verstehen Fachbegriffsübungen Fügen eignet sich zur Vertiefung und Festigung des Wissens.

Fügen von Holz Schülerbuch S. 36/37

Kompetenzbezug

Die Schülerinnen und Schüler …• entnehmen modellhaften Darstellungen für

Fragestellungen relevante Informationen. (MK 3)• beschreiben fachspezifische Sachverhalte


• be- und verarbeiten Werkstoffe. (HK 1)

Sachinformationen

Holz ist ein vielseitig einsetzbarer Werkstoff, der sich besonders einfach bearbeiten lässt. Vor allem Fichten- und Kiefernholz sind sehr weich und preiswert.


1 0 Individuelle LösungenNageln: schnelle, saubere VerbindungSchrauben: lösbare VerbindungDübeln: haltbare, nicht sichtbare VerbindungLeimen: unlösbare, stabile Verbindung

2 $ Der Stauchkopfnagel ist der einzige Nagel, der nach dem Nageln nicht mehr sichtbar ist, weil er versenkt und das Loch mit Holzkitt ausgefüllt wird. Er eignet sich also für feine Nagelverbindungen, die unsichtbar bleiben sollen.Der Senkkopfnagel bleibt sichtbar, bildet aber eine Linie mit der Oberfläche und fällt deshalb weniger auf als der Flachkopfnagel. Dieser Nagel eignet sich für schnelle und unkomplizierte Verbindungen, bei denen das Aussehen nicht so wichtig ist.Der Halbrundkopfnagel ist immer deutlich sichtbar und wird deshalb z. B. verwendet, um Schatztruhen oder alte Möbel zu zieren.

3 . Eine Werkzeugkiste hat ein hohes Eigengewicht und muss eine hohe Gewichtsbelastung durch die Werkzeuge aushalten, daher empfiehlt sich eine Kombination aus Leimen und Schrauben bzw. Dübeln.


Zu diesem Thema sind Fertigungsaufgaben mit verschiedensten Schswierigkeitsgraden möglich, z. B. Buchstütze, CD-Regal, Brücken- oder Fachwerkhaus-modell, Stuhl.Die geleimten Flächen sollten mit etwas Druck anein-andergepresst werden. Ein Klebe- oder Kreppband hilft dabei [3].

[1] Getränkekiste

[2] Fußbank

[3] Klebeband hilft beim Leimen




abgegolten.

Autorin: Anja Karger Ergänzungsmaterial zu:


ISBN: 978-3-12-006519-7

Name: Klasse: Datum: KV 06a 2

Fachbegriffe verstehen

1 Lies dir die folgenden Texte durch und setze die passenden Wörter in die Lücken ein. Nutze dazu die Wörter unter den Texten. Achtung: Dort ist immer ein Wort zu viel angegeben.

Nägel

Die einfachste und schnellste Art, zwei Holzteile miteinander zu verbinden, ist das .

Nägel unterscheiden sich im Wesentlichen durch und .

Dabei bleiben sie mit Ausnahme des sichtbar.

Dieser wird ca. unter die Holzoberfläche versenkt und das entstandene Loch anschließend mit

ausgefüllt.

Nutze diese Wörter: 2 mm, Stauchkopfnagels, Holzkitt, Länge, Nageln, Kopfform, Senkkopfnagels

Schrauben

Schraubverbindungen haben den großen Vorteil, dass sie wieder werden können. Durch ihre hohe

werden sie auch genutzt, um verleimte Verbindungen zu .

Alle bestehen aus einem glatten Schaft und einem . Senkkopfschrauben

und die meisten Kreuzschlitzschrauben sind für Schraubungen geeignet.

und Halbrundschrauben dagegen ragen über die Oberfläche hinaus.

Nutze diese Wörter: verdeckte, Erbsenkopf, verstärken, Linsenkopf, gelöst, Festigkeit, Schraubengewinde

Leimen und Dübeln

Eine geleimte Verbindung ist .

Zum Verleimen von Holzwerkstoffen wird verwendet. Dübel sind wenig oder gar nicht

und zählen ebenfalls zu den unlösbaren Verbindungen.

Zusätzliches macht die Verbindung besonders haltbar.

Nutze diese Wörter: Verkleben, Einleimen, sichtbar, Weißleim, unlösbar




abgegolten.



ISBN: 978-3-12-006519-7

Name: Klasse: Datum: KV 06b 2


1 Erkläre die folgenden Begriffe mit eigenen Worten:

Nägel

Schrauben

Leimen und Dübeln

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Arbeiten im Technikraum | 1

25

Werkstoffe | 2




abgegolten.



ISBN: 978-3-12-006519-7



1 Erkläre die folgenden Begriffe mit eigenen Worten:

Nägel

Schrauben

Leimen und Dübeln

4 . 1. Größe des Werkstücks bestimmen und auf Holz übertragen (Bleistift, Lineal). 2. Holz auf entspre-chende Größe ablängen (Säge, Sägelade). 3. Schmei-chelfischentwurf auf das Holzstück über tragen (Blei-stift, Schablone Holzfisch). 4. Formgebung mit der Raspel (Raspel). 5. Oberflächen mit der Feile glätten und Feinheiten herausarbeiten (Feile). 6. Eventuell Loch für Auge bohren (Tischbohrmaschine, Bohrer). 7. Oberfläche schleifen (Schleifpapier in verschiede-nen Körnungen [80–240]. 8. Oberfläche behandeln (Lappen oder Pinsel, Wachs, Lasur etc.).

5 . Damit die Holzklötze winklig werden, ist es sinnvoll, mit einer Sägelade zu arbeiten. Die Sägelade auf dem Werktisch festspannen. Darauf achten, dass das Holz immer gut an der Sägelade anliegt. Mit einer Fein-säge mit verstärktem Rücken arbeiten, um feine und gerade Schnitte zu bekommen.


[2] Schmeichelfisch

Der Schmeichelfisch [2] ist ein geeignetes Werkstück für eine Fertigungsaufgabe zum Fertigungsverfahren Trennen. Bei einer Fertigungsaufgabe werden mehrere Stufen eines Prozesses durchlaufen. Dazu gehören die Fertigungsvorbereitung, die Fertigungsdurchführung und die Fertigungskontrolle. Nach der Kontrolle können even-tuell Korrekturen vorgenommen werden. Grundsätzlich gibt es verschiedene Möglichkeiten zur Differenzierung:1. Die Schüler/-innen erhalten alle Unterlagen und Infor-mationen (konkrete Aufgabenstellung, technische Zeich-nung, Stückliste, Fertigungstechnologie, Sicherheitsvor-schriften, Werkstückmuster). Das Werkstück wird unter Anleitung und Kontrolle der Lehrkraft gefertigt.2. Es stehen nur eine Aufgabenstellung, die technische Zeichnung, die Fertigungstechnologie, die Sicherheits-vorschriften und das Werkstückmuster zu Verfügung.Stückliste und Materialbedarf müssen erarbeitet werden, das Werkstück wird unter Anleitung gefertigt.3. Die Schüler/-innen bekommen nur die Aufgaben-stellung, die technische Zeichnung, die Sicherheitsvor-schriften und das Fertigungsmuster. Stückliste, Ferti-gungstechnologie und Werkstück werden komplett selbstständig gefertigt.4. Die Schüler/-innen erhalten nur absolut notwen-dige Informationen wie Aufgabenstellung, Sicherheits-vorschriften und das Fertigungsmuster. Alles andere wird selbst erarbeitet. Hier wird die Fertigungsaufgabe schon mit einer Konstruktionsaufgabe verknüpft.

Trennen von Holz Schülerbuch S. 38/39

Kompetenzbezug

Die Schülerinnen und Schüler …• beschreiben fachspezifische Sachverhalte



Sachinformationen

Beim Fertigungsverfahren Trennen wird die Form eines Werkstücks verändert, der örtliche Zusammen-halt wird aufgehoben. Durch das Abtrennen von Werk-stoffteilchen verändert sich die Form gegenüber dem Ausgangswerkstück. Das Fertigungsverfahren Trennen wird in fünf Gruppen unterteilt:1. Zerteilen (DIN 8588), 2. Spanen (DIN 8589),3. Abtragen (DIN 8590), 4. Zerlegen (DIN 8591),5. Reinigen (DIN 8592)Wichtige Trennverfahren sind das Spanen und das Zerteilen. Bei den spanenden Trennverfahren treten Späne auf: Feilen, Sägen, Drehen, Fräsen, Schleifen, Bohren, Läppen, Honen, Räumen und thermisches Trennen zählen dazu. Bei den zerteilenden Trennverfah-ren treten keine Späne auf: Keilschneiden, Scherschnei-den, Reißen und Brechen gehören hierzu. Beim Trennen von Holz werden überwiegend spanende Trennverfah-ren angewendet: Sägen, Feilen, Raspeln, Schleifen und Bohren sind die gängigsten.


1 0

[1] Ausrichtung der Zähne

2 $ Damit das Werkstück am Ende nicht ausreißt, darf man zum Schluss nur mit wenig Druck sägen und muss das Werkstück festhalten.

3 $ Raspeln benutzt man, um größere Holzmengen abzutragen, sie sind für die grobe Bearbeitung geeig-net. Feilen werden benutzt, um raue Oberflächen zu glätten.

Der Griff befindet sich rechts.

Der Griff kann rechts oder links sein.

Der Griff befindet sich links.

26


26

2 | Werkstoffe

• Eine weitere Hilfe bietet die Broschüre „GHS – Global Harmonisiertes System zur Einstufung und Kenn-zeichnung von Gefahrstoffen“ der DGUV (Deutsche Gesetzliche Unfallversicherung) mit der Nummer BGI/GVU-I 8658. Es ist z. B. über www.unfallkasse-nrw.de erhältlich.

[1] Gefahrensymbole

Beschichten von Holz Schülerbuch S. 40/41

Kompetenzbezug

Die Schülerinnen und Schüler …• beschreiben fachspezifische Sachverhalte



Sachinformationen

Zum Einsatz von Überzügen zur Oberflächenbeschich-tung gibt die jeweilige RISU (Richtlinie zur Sicherheit im Unterricht) genau Auskunft, welche Stoffe im Unter-richt eingesetzt werden können. Dort findet man auch eine Übersicht über gebräuchliche Lösemittelgemi-sche, die im Unterricht eingesetzt werden dürfen. Beim Säubern, Kleben bzw. Bearbeiten des Werkstücks mit lösemittelhaltigen Substanzen müssen die Gefahrenhin-weise (R-Sätze – Hinweise auf besondere Gefahren und S-Sätze – Sicherheitsratschläge) beachtet werden.


1 0 Am besten eignet sich eine Lasur. Lasuren sind wasserfest und witterungsbeständig. Außerdem schützen sie das Holz vor Schädlingen. Ein Überzug aus Lack wäre auch möglich, weil Lack auch vor Witterungseinflüssen schützt.

2 0 Individuelle Lösungen3 $ Individuelle Lösungen4 . Individuelle Lösungen


• Die Gefahrensymbole und die Merkmale der gekennzeichneten Stoffe müssen die Schüler/-innen kennen. Gefahrstoffe werden in der Broschüre „Unterricht in Schulen mit gefährlichen Stoffen“ (BG/GVU-SR 2004, Aktualisierung von 2010) erläu-tert. Bevor solche Gefahrstoffe im Unterricht einge-setzt werden, muss die Lehrkraft jeweils eine Gefährdungsbeurteilung erstellen.

• Für Aufabe 3 kann statt vorhandener Behälter auch die Tabelle aus der RISU benutzt werden. Auf vielen Behältnissen sind noch alte Symbole abgebildet. Nach der EU-GHS-Verordnung ist die neue Kenn-zeichnung [1] seit dem 20.01.2009 Pflicht.

• Ist man unsicher bei dem Einsatz von Oberflächen-beschichtungen, sollte man das entsprechende Sicherheitsdatenblatt anfordern. Dies geht unprob-lematisch über das Internet bei der jeweils angege-benen Firma.

explosiv

Physikalisch-chemische Gefahren

Gesundheitsgefahren

Umweltgefahren

komprimierte Gase

ätzend reizend

untere Kategorie

C-M-R-Stoffesensibilisierend

obere Kategorie

korrosiv wirkende Stoffe

sehr giftig giftig

entzündlich oxidierend

umweltgefährlich

27


27

Werkstoffe | 2

Der Werkstoff Kunststoff Schülerbuch S. 44/45

Kompetenzbezug





Sachinformationen

Kunststoffe sind chemisch gesehen organische Werk-stoffe, deren Hauptbestandteil Kohlenstoff ist. Weitere Bestandteile sind Wasserstoff, Sauerstoff oder Stick-stoff, selten auch Schwefel, Chlor, Fluor oder Silizium.Die Elemente sind zu riesigen, kettenförmigen oder netzartigen Molekülen zusammengeschlossen, die man wegen ihrer Größe als Makromoleküle (Polymere) bezeichnet. Natürliche Polymere kommen in Pflanzen oder bei Tieren vor (z. B. Zellulose, Stärke, Eiweißstoffe oder Harze). Auch aus ihnen lassen sich Kunststoffe herstellen. So gewinnt man aus dem Saft des Gummi-baums, dem Kautschuk, Gummi, aus Milcheiweiß kann man Kunsthorn für Knöpfe oder Kämme herstellen. Synthetische Kunststoffe werden hauptsächlich aus Erdöl oder Erdgas hergestellt.Durch verschiedene Verfahren wie Polymerisation, Poly-kondensation, Polyaddition und Vulkanisation Entste-hen verschiedene Arten von Kunststoffen: Thermo-plaste, Duroplaste oder Elastomere.Die industrielle Großproduktion von Kunststoff begann erst 1936. Allerdings ist Kunststoff keine Erfindung der industriellen Revolution. Das Material ist weitaus älter. Schon 1531 entdeckte der Augsburger Benediktinerpa-ter Wolfgang Seidel, dass man Magerkäse lange kochen und reduzieren muss, bis aus dem Casein eine horn-artige Masse entsteht. Die Weltproduktion von Kunst-stoffen lag 1930 noch bei 10 000 Tonnen, nach dem Zweiten Weltkrieg stieg sie auf eine Million Tonnen an, heute werden jährlich ca. 320 Millionen Tonnen Kunst-stoffe produziert. Zur Verringerung des Kunststoffmülls und um die immer knapper werdenden Rohstoffe und Energiequellen zu schonen, sollte beim Umgang mit Kunststoff der Grundsatz der Abfallvermeidung vor der Wiederverwertung im Vordergrund stehen.

Arbeitsblatt 07: Der Werkstoff Kunststoff

Der Werkstoff Metall Schülerbuch S. 42/43

Kompetenzbezug





Sachinformationen

Metalle sind chemische Elemente, deren Atome sichuntereinander zu einer Kristallstruktur mit freien Elek-tronen verbinden. Aus dieser metallischen Bindung lassen sich Eigenschaften wie hohe elektrische Leit-fähigkeit und Wärmeleitfähigkeit erklären. Typische Metalleigenschaften sind außerdem die Verformbarkeit und der metallische Glanz. Sie haben eine hohe Dichte und Festigkeit und sind witterungsbeständig.


1 0 Individuelle Lösungen Mögliche Antworten: Aluminium (Fensterrahmen, Alufolie), Kupfer (Wasserleitungen), Stahl (Fahrrad), Edelstahl (Haushaltsgeräte), Messing (Münzen)

2 $ Metallrecycling ist sinnvoll, weil man aus dem Schrott ohne Verlust wieder neue Gegenstände herstellen kann.

3 $ Individuelle Lösungen4 $ Individuelle Lösungen5 . Beispiel für einen Protokollbogen:

Metallart Nach drei Tagen

Nach einerWoche

Nach drei Wochen

Stahl keine Veränderung

leichter Rost

stark rostig

Kupfer Anlauf schicht braune Verfärbung

Grün-schimmer

Messing Glanz verschwindet

leichte braune Verfärbung

braune Verfärbung

Aluminium leichte Oxidschicht

leichte Oxidschicht

leichte Oxidschicht

Die Metalle können auch 4–5 Tage in Salzwasser gelegt werden, um das Korrodieren zu beobachten.

28


28

2 | Werkstoffe

elektrische Isolatoren und Wärmeisolatoren dienen. Bestimmte Kunststoffe werden nicht oder kaum von Säuren, Alkalien (Laugen) und Lösungsmitteln ange-griffen. Wegen ihrer Vielseitigkeit findet man Kunststoffe inzwischen überall: z. B. in der Medizintechnik, Fahr-zeugtechnik und Elektrotechnik, in Spielwaren, Möbeln und Bodenbelägen, in Kosmetikprodukten, Textilien und Baumaterialien.

5 a) . Einige Nachteile: Abhängigkeit vom Erdölpreis, sehr lange Verrottungszeit (Müllproblematik), hoher Energieaufwand beim Recycling, schwieriges Recycling durch die vielen verschiedenen Kunst-stoffe, gesundheitsgefährdende Inhaltsstoffe. Einige Vorteile: Kunststoff ist leicht, flexibel und lässt sich gut formen, ist extrem langlebig, rostet nicht, hat gute Isoliereigenschaften; Kunststoffe sind Nichtleiter.

b) . Individuelle Lösungen


1 0 Individuelle Lösungen2 a) 0 Individuelle Lösungen

b) 0 Im Bereich Verpackung; z. B.: Stoffbeutel statt Einkaufstüte, wieder füllbare Trinkflasche, Brotdose statt Plastiktüte.

3 $ Thermoplaste lassen sich bei Wärme verformen, nach dem Abkühlen werden sie wieder fest. Man kann sie aber durch erneutes Erwärmen wieder verformen. Duroplaste kann man nur einmal durch Wärme verformen, Elastomere werden durch zu große Hitze zerstört.

4 . Kunststoffe können kostengünstig und in den unterschiedlichsten Formen hergestellt werden. Die verschiedenen Kunststoffarten können sehr unter-schiedliche Werkstoffanforderungen erfüllen. Die meisten Kunststoffe haben eine geringe Dichte, sind also leicht und gleichzeitig haltbar. Sie können als

Kunststoff Verwendung

Thermoplaste PEPolyethen

Plastikbeutel, Eimer, Frischhaltefolie, Bierkästen, Schläuche, Flaschen von Reinigungsmitteln

PPPolypropen

Einwegbecher, Joghurtbecher, Batteriekästen, Schuhabsätze

PSPolystyrol

Einwegbecher, Joghurtbecher, Kugelschreiber, Diarahmen, Beschichtungen von Blumendraht, Styropor®

PVCPolyvinylchlorid

Fußbodenbeläge, Kabelummantelungen, Abflussrohre, Schallplatten, Duschvorhänge, Lüsterklemmen, Schläuche

PAPolyamid

Dübel, Angelschnüre, Brillengestelle, Nylon, Perlon

PMMAPolymethylmethacrylat

Autorücklichter, Lineale, bruchfeste Verglasungen, Plexiglas

Duroplaste MFMelami-Formaldehyd-Harz (phenoplaste)

Kochlöffel, Oberflächen von Küchenmöbeln, elektr. Isoliermaterial, Bakelit

UFAminoplaste

Steckdosen, elektr. Isoliermaterial, Eierbecher, Tabletts, Lichtschalter, Becher

Elastomere PURPolyurethan

Matratzen, Fugendichtungen, Wärmedämmung, Schaumstoffe, Moltopren®

Vulkanisierter Kautschuk (Gummi)

Gummistiefel, Autoreifen, Latexhandschuhe, Gummibänder, Schnuller, Präservative




abgegolten.



ISBN: 978-3-12-006519-7


Der Werkstoff Kunststoff

1 Kunststoffe verhalten sich bei verschiedenen Temperaturen unterschiedlich. Sortiere die Eigenschaften und Produkte richtig ein.

THERMOPLASTE DUROPLASTE ELASTOMERE

lassen sich biegen, kanten, gießen elastisch formbar durch Erwärmen

mehrfach formbar nur einmal formbar Federfußball

große Hitze zerstören sie Waveboard Softball

Frisbeescheibe Basketball Kälte macht sie hart und spröde

Markierungshütchen Inliner

Knieschoner für Inliner Hockeyschläger

2 Oberstes Ziel ist es, nach Möglichkeit zu verhindern, dass Müll überhaupt entstehen kann. Dazu gilt ein Grundsatz. Bringe die unten stehenden Begriffe in den richtigen Zusammenhang.

Verwerten – Entsorgen – Verringern – Vermeiden – Verringern – Verwerten

vor

vor

vor

30


30

2 | Werkstoffe


Je nach Altersstufe sollte sich die Lehrkraft weitest-gehend zurückhalten. So können die Schüler/-innen eigene Erfahrungen sammeln und das Experiment eventuell optimieren.Bei der Durchführung kann die Lehrkraft je nach Leis-tungsstand der Gruppe beratend zur Seite stehen.Die einzelnen Aufgaben innerhalb der Gruppe müssen dabei klar definiert und verteilt sein. Die Auswer-tung des Versuchs sollte dann wieder von der Gruppe gemeinsam vorgenommen werden.

Einen einfachen Einstieg in technische Experimente bietet das Arbeitsblatt 08, mit dem drei Holzarten (Balsa, Fichte und Kirschbaum) an vier Stationen gezielt bearbeitet und untersucht werden können. Da der Experimentaufbau hier vorgegeben wird, können sich die Schüler/-innen auf die exakte Durchführung und Auswertung des technischen Experiments konzentrie-ren.

Arbeitsblatt 08a/b: Holzeigenschaften im Vergleich

Methode: Technisches Experiment


Kompetenzbezug


Fragestellungen relevante Informationen. (MK 3)• analysieren und interpretieren mit

Hilfestellungen diskontinuierliche Texte wie Grafiken, Schaubilder sowie Bilder. (MK 8)

• beschreiben fachspezifische Sachverhalte sprachlich angemessen unter Verwendung relevanter Fachbegriffe. (MK 13)


Sachinformationen

Das technische Experiment besitzt im allgemeinbilden-den Technikunterricht als auch im gewerblich techni-schen Unterricht hohe bildungspraktische Relevanz und wird als effektives Unterrichtsverfahren angesehen, mit dessen Einsatz eine hohe Lernwirksamkeit verbunden wird.(Walker, Felix (2013): Das technische Experiment – Ein Vergleich von Schüler-, Demonstrationsexperiment und dem lesenden Bear-beiten von Experimenten. Journal of Technical Education (JOTED), 1(1), S. 76).

Definition „Technisches Experimentieren“:Das technische Experimentieren ist eine Methode der Erkenntnisgewinnung, bei der einfache komplexe Objekte und Prozesse durch Schüler/-innen unter-sucht werden. Gekennzeichnet wird es u. a. durch eine konkrete Auf gabenstellung, eine vorgegebene Zielstel-lung und einen bereits vorbereiteten Lösungsweg. (Hartmut Seifert, Definition Technisches Experiment, unter: https://www.werken-gs-foe.de/Tex_Vorl/didW/WU_Exp-Einf.pdf (c) Dr. H. Seifert, Bennstedt 2007)

Der Versuch bzw. das Experiment wird im Technikun-terricht genutzt, um Vermutungen präzise zu über-prüfen und zu analysieren. Dazu wird eine genau defi-nierte Situation vorbereitet. In der Durchführung soll der Verlauf dann exakt beobachtet, gemessen und dokumentiert werden. Der Versuch muss dabei so klar geplant und durchgeführt werden, dass er jeder-zeit wiederholbar ist und unter gleichen Bedingungen dieselben Ergebnisse erzielt.




abgegolten.



ISBN: 978-3-12-006519-7

Name: Klasse: Datum: KV 08a 2

Holzeigenschaften im Vergleich (Stationenkarten)

Station 1: Wie unterscheiden sich die Holzsorten beim Sägen?

Sägt am Anriss jeder Holzsorte ein Stück Holz ab (oder auch nur an), sodass ihr ein 15 cm langes Stück erhaltet.

Tauscht eure praktischen Erfahrungen und Beobachtungen in der Gruppe aus. Füllt die Tabelle aus.

Nehmt eure Holzstücke zur nächsten Station mit.

Station 2: Wie unterscheiden sich die Holzsorten beim Raspeln?

Spannt die verschiedenen Holzsorten ein und raspelt jeweils eine Kante an (ca. 1 cm im 45°-Winkel). Ein Experte fängt die Späne mit einem Blatt Papier auf.

Untersucht die Kanten und Späne in der Gruppe. Füllt die Tabelle aus.


Station 3: Wie unterscheiden sich die Holzsorten beim Schleifen?

Schleift die geraspelten Flächen der verschiedenen Holzsorten. Untersucht die geschliffenen Flächen in der Gruppe. Füllt die Tabelle aus.


Station 4: Wie unterscheiden sich die Holzsorten beim Bohren?

Spannt die verschiedenen Holzsorten ein und bohrt jeweils ein Loch hinein. Untersucht die gebohrten Löcher in der Gruppe. Füllt die Tabelle aus.


Zusatzaufgaben:

1 Beschreibt das Aussehen der verschiedenen Holzsorten in ein paar Stichworten auf der Rückseite des Blattes.

2 Recherchiert die Preise der verschiedenen Holzsorten.




abgegolten.



ISBN: 978-3-12-006519-7


Holzeigenschaften im Vergleich (Arbeitsblatt)

1 Lest euch vor jeder Station, die ihr bearbeitet, zuerst die Sicherheitsregeln durch.

2 Jeder in eurer Gruppe sollte mindestens einmal praktisch arbeiten.

3 Jeder notiert die Ergebnisse der jeweiligen Stationen auf seinem Arbeitsblatt.

4 Wenn Wartezeiten entstehen, bearbeitet ihr die Zusatzaufgaben.


Welches Holz sägt sich … am leichtesten? schwerer? am schwersten? Kirschbaum

Fichte

Balsa


Welche Kante wurde … am unsaubersten? weniger sauber? am saubersten? Kirschbaum

Fichte

Balsa

Welches Holzspäne sind … am gröbsten? gröber? am feinsten? Kirschbaum

Fichte

Balsa


Welche Fläche wurde … wenig glatt? relativ glatt? schön glatt? Kirschbaum

Fichte

Balsa


Welche Löcher wurden … am unsaubersten? weniger sauber? am saubersten? Kirschbaum

Fichte

Balsa

33


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Werkstoffe | 2




abgegolten.



ISBN: 978-3-12-006519-7


Holzeigenschaften im Vergleich (Arbeitsblatt)

1 Lest euch vor jeder Station, die ihr bearbeitet, zuerst die Sicherheitsregeln durch.

2 Jeder in eurer Gruppe sollte mindestens einmal praktisch arbeiten.

3 Jeder notiert die Ergebnisse der jeweiligen Stationen auf seinem Arbeitsblatt.

4 Wenn Wartezeiten entstehen, bearbeitet ihr die Zusatzaufgaben.


Welches Holz sägt sich … am leichtesten? schwerer? am schwersten? Kirschbaum

Fichte

Balsa


Welche Kante wurde … am unsaubersten? weniger sauber? am saubersten? Kirschbaum

Fichte

Balsa

Welches Holzspäne sind … am gröbsten? gröber? am feinsten? Kirschbaum

Fichte

Balsa


Welche Fläche wurde … wenig glatt? relativ glatt? schön glatt? Kirschbaum

Fichte

Balsa


Welche Löcher wurden … am unsaubersten? weniger sauber? am saubersten? Kirschbaum

Fichte

Balsa

8 Nachteile von Spanplatten: quellen bei Feuchtigkeit, keine direkte Lackierung möglich, geringe Belastungs-fähigkeit, oft mit gesundheitsschädlichen Klebstoffen.

9 Gehrungswinkel, Schmiege, Zentrierwinkel

10

Fügeverfahren Vorteile Nachteile

Nageln Geht einfach und schnell. Es gibt verschiedene Nagellängen, -stärken und -köpfe. Verbindung ist lösbar.

Holz kann sich spalten, wenn die Nagelspitze nicht gestaucht ist.

Schrauben Schrauben hat eine hohe Festigkeit. Es gibt verschiedene Schrauben-längen, -stärken und -köpfe. Verbindung ist lösbar.

Härteres Holz muss vorgebohrt werden.

Dübeln Dübel sind wenig oder gar nicht sichtbar. Es gibt verschiedene Dübellängen und -stärken.

Man benötigt einen Bohrer und Leim, evtl. Dübelspitzen. Das Dübelloch muss genau und gerade gebohrt werden. Die Verbindung ist unlösbar.

Leimen Feste Verbindung.

Die Verbindung ist nach kurzer Trockenzeit unlösbar. Nicht entfernter Leim kann Flecken hinterlassen.

11 Hallo,gegen das Spalten von Holz hilft es, wenn du die Nagelspitze vorher mit einem leichten Hammerschlag stauchst. Wenn du die Nägel v-förmig in Reihe schlägst, ist die Verbindung viel haltbarer. Am besten fixierst du dazu die Bretter vorher mit zwei Nägeln. Außerdem sollte die Länge des Nagels dreimal so groß sein, wie das zu nagelnde Brett dicht ist.Viel Erfolg!

Training: Werkstoffe Schülerbuch, S. 48/49


1 Individuelle LösungenHier sind unterschiedliche Lösungen möglich. Dies ist eine Möglichkeit:

2

[1] Aufbau eines Baumstammes

3 Hartholz: Laubbäume, außer Pappel, Erle, Linde, WeideWeichholz: fast alle Nadelbäume, Pappel, Erle, Linde, Weide

4 Pappel, Erle, Linde, Weide

51 Schwarten2 Bretter3 Bohlen4 Leisten5 Kantholz

6 Furniersperrholz besteht aus mindestens drei Holz-lagen (Furniere), die in der Faserrichtung kreuzweise aufeinandergeleimt werden. Dadurch kann das Holz nicht arbeiten, es ist gegeneinander abgesperrt.

7 Multiplexplatten sind aufgrund ihrer Robustheit und Formstabilität hervorragend für den Bau eines Bume-rangs geeignet.

KernholzKernholz

SplintholzSplintholz

BorkeBorke

BastBast

KambiumKambium

Funktionen des Waldes

Schutzfunktion

Ruß-, Staub- und Gasfilterschützt vor LärmLawinenschutzErdrutschschutzspeichert und reinigt Regenwasser

Erholungsfunktion

EntspannungSportAbenteuerspielplatzNaturerlebnisErholung

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2 | Werkstoffe

c) Thermoplaste: Plastikbeutel, Bierkästen, Flaschen von Reinigungsmitteln, Joghurtbecher, Duschvorhänge, Lineale, Brillengestelle, Angelschnüre …Duroplaste: Kochlöffel, elektrisches Isoliermaterial, Eier-becher, Lichtschalter …Elastomere: Matratzen, Fugendichtungen, Wärmedäm-mung, Gummistiefel, Autoreifen, Latexhandschuhe …

18 Individuelle LösungenDie Kunst, verschiedene Stoffe zu sparen: In Deutsch-land werden täglich Millionen kurzzeitig genutzter Verpackungen aus Kunststoff verbraucht. Auch wenn heute Kunststoff gesammelt und wiederverwertet wird, ist er in der Herstellung teuer. Bei der Produktion fallen giftige Abfallstoffe an und viele Kunststoffe werden als gesundheitsschädlich eingestuft. Giftige Kunststoffbe-standteile können beispielsweise in Lebensmittel gelan-gen, die mit Kunststoff verpackt sind. Wenn du wieder-verwendbare Flaschen und Stofftragetaschen statt Plastiktüten benutzt, hilfst du, Kunststoffe zu sparen.Giftige Kunststoffbestandteile können in die Nahrungs-kette gelangen.Vermeiden vor Verringern: Kunststoffe werden gesam-melt, aber nicht alle Kunststoffe können wiederver-wendet werden. Um Müllmengen zu reduzieren und wertvolle Rohstoffe zu nutzen, gilt beim Umgang mit Kunststoffen: • Vermeiden vor Verringern• Verringern vor Verwerten• Verwerten vor Entsorgen

191. Fragestellung festlegen 2. Vermutungen sammeln 3. Aufbau planen 4. Experiment durchführen5. Experiment auswerten und dokumentieren

12 Sägen auf Zug bedeutet, dass die Säge nur arbei-tet, wenn man sie zum Körper hinzieht. Die Sägezähne zeigen bei diesen Sägen in Richtung Griff. Zu diesen Sägen gehören Laubsägen und kleine Bügelsägen.Sägen, die auf Stoß arbeiten, wie Fuchsschwanz und Feinsäge müssen beim Sägen vom Körper weggedrückt werden. Hier zeigen die Sägezähne vom Griff weg.

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