Einführung in die Technikdidaktik -...

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Workshop: Einführung in die Technikdidaktik (2016) Dr. Martin Binder – DGTB 1 Einführung in die Technikdidaktik Workshop am Landesinstitut für Pädagogik und Medien des Saarlandes Abteilung Arbeitslehre Termin: 26.02.2016 Referent Dr. Martin Binder Pädagogische Hochschule Weingarten, Deutsche Gesellschaft für Technische Bildung e. V. Inhalt 1. Zum Gegenstand der Technikdidaktik .............................................................................................. 2 Der Technikbegriff......................................................................................................................................... 2 Merkmal 1: Künstlich hergestellte Gegenstände................................................................................................. 2 Merkmal 2: Bedürfnis und Abstraktion ................................................................................................................ 2 Merkmal 3: Besondere Formen des Handelns ..................................................................................................... 3 Merkmal 4: Verbindung von Handlung und Gegenstand ................................................................................... 3 Die Technikdefinition von Tuchel .......................................................................................................................... 4 Übung: Technik erfassen .............................................................................................................................. 4 Das Artefakt............................................................................................................................................................ 4 Bedarf und Abstraktion ......................................................................................................................................... 4 Besondere Formen der Handlung ......................................................................................................................... 5 Verbindung von Handeln und Gegenstand .......................................................................................................... 6 Technik als mehrdimensionales Phänomen ............................................................................................... 7 Das dreidimensionale Modell von Ropohl ............................................................................................................ 7 Der Kompromiss als technisches Charakteristikum ............................................................................................. 8 Analyse soziotechnischer Zusammenhänge ........................................................................................................ 9 Übung: Soziotechnische Verflechtungen erkennen ................................................................................. 10 2. Intentionen und Ziele eines Unterrichts über Technik .................................................................... 10 Intentionen Technischer Bildung ............................................................................................................... 11 Ziele Technischer Bildung ........................................................................................................................... 12 Zu den Inhalten Technischer Bildung ........................................................................................................ 14 3. Theorie-Praxis-Verschmelzung in Zugangsthemen ......................................................................... 14 Praxis und Theorie als notwendige Zugänge zu Technik.......................................................................... 15 Theorie-Praxis-Verknüpfung als Bildungszugang ..................................................................................... 15 Der Ansatz des Zugangsthemas ................................................................................................................. 16 4. Literaturverzeichnis ........................................................................................................................ 17

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Workshop: Einführung in die Technikdidaktik (2016)

Dr. Martin Binder – DGTB 1

Einführung in die Technikdidaktik

Workshop am Landesinstitut für Pädagogik und Medien des Saarlandes

Abteilung Arbeitslehre

Termin: 26.02.2016

Referent Dr. Martin Binder

Pädagogische Hochschule Weingarten, Deutsche Gesellschaft für Technische Bildung e. V.

Inhalt

1. Zum Gegenstand der Technikdidaktik .............................................................................................. 2

Der Technikbegriff ......................................................................................................................................... 2

Merkmal 1: Künstlich hergestellte Gegenstände ................................................................................................. 2

Merkmal 2: Bedürfnis und Abstraktion ................................................................................................................ 2

Merkmal 3: Besondere Formen des Handelns ..................................................................................................... 3

Merkmal 4: Verbindung von Handlung und Gegenstand ................................................................................... 3

Die Technikdefinition von Tuchel .......................................................................................................................... 4

Übung: Technik erfassen .............................................................................................................................. 4

Das Artefakt............................................................................................................................................................ 4

Bedarf und Abstraktion ......................................................................................................................................... 4

Besondere Formen der Handlung ......................................................................................................................... 5

Verbindung von Handeln und Gegenstand .......................................................................................................... 6

Technik als mehrdimensionales Phänomen ............................................................................................... 7

Das dreidimensionale Modell von Ropohl ............................................................................................................ 7

Der Kompromiss als technisches Charakteristikum ............................................................................................. 8

Analyse soziotechnischer Zusammenhänge ........................................................................................................ 9

Übung: Soziotechnische Verflechtungen erkennen ................................................................................. 10

2. Intentionen und Ziele eines Unterrichts über Technik .................................................................... 10

Intentionen Technischer Bildung ............................................................................................................... 11

Ziele Technischer Bildung ........................................................................................................................... 12

Zu den Inhalten Technischer Bildung ........................................................................................................ 14

3. Theorie-Praxis-Verschmelzung in Zugangsthemen ......................................................................... 14

Praxis und Theorie als notwendige Zugänge zu Technik.......................................................................... 15

Theorie-Praxis-Verknüpfung als Bildungszugang ..................................................................................... 15

Der Ansatz des Zugangsthemas ................................................................................................................. 16

4. Literaturverzeichnis ........................................................................................................................ 17

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1. Zum Gegenstand der Technikdidaktik

Was ist Gegenstand Technischer Bildung? Eine vermeintlich einfach zu beantwortende Frage, die nur

einfach zu beantworten ist, wenn ihre Komplexität unbeachtet bleibt. Technikunterricht hat auch „die

Technik“ zum Gegenstand, so wie der Deutschunterricht sich mit der deutschen Sprache beschäftigt, der

Mathematikunterricht mit der Mathematik usw.

Wenn Gegenstand von Technikunterricht „die Technik“ ist, müsste nur noch geklärt werden, was unter

Technik verstanden wird. Dass ein Bildungsgegenstand nicht nur auf der Objektseite liegen kann,

sondern die Subjektseite nicht nur beachtet werden, sondern wesentlicher Ausgangspunkt sein muss,

soll zunächst zurückgestellt werden.

Der Technikbegriff

In allen Ansätzen, Technik zu definieren, sind einige Konstanten erkennbar. Zunächst wird sie als

menschliches Phänomen beschrieben, als Kulturbereich. Diese Zuordnung ist nicht randständig, sondern

elementar: Technik entsteht aus menschlichen und gesellschaftlichen Bedürfnissen heraus. Sie ist das

Ergebnis geistig-theoretischer und praktisch-realisierender Leistungen. In der Technikdidaktik wird daher

formuliert: Technik ist ein Bereich eigenständiger Theorie und Praxis.

Was ist nun aber das Markante am Kulturbereich Technik?

Merkmal 1: Künstlich hergestellte Gegenstände

Technik ist überall dort im Spiel, wo Gegenstände eingesetzt werden, die so in der Natur nicht vor-

kommen. Maschinen, Werkzeuge, Geschirr, Smartphones, Papier, Brot, Kleidung – aber auch Essbirnen,

ein Weinberg oder Tiere, die aus Züchtung hervorgegangen sind. Sogar der aus künstlicher Befruchtung

hervorgegangene Mensch enthält gegenständlich-technische Aspekte1.

Merkmal 2: Bedürfnis und Abstraktion

Die Tafelbirne2 muss „in die Welt“ kommen. Dazu bedarf es der geistigen Fähigkeit, die Umwelt als etwas

Gegebenes und zugleich Veränderbares zu verstehen. Am Beginn von Technik steht immer ein Bedürfnis,

das eine gedankliche Auseinandersetzung auslöst. Wo es nicht direkt befriedigt wird, wo der Mensch

Mittel oder systematische Verfahren gezielt einsetzt, sprechen wir von Technik. Ein Merkmal, mit dem er

sich von Tieren unterscheidet, ist die Tiefe und Komplexität der „Umwege“, die er dabei geht: Er löst

Probleme aus der Situation, in der sie gegeben sind und abstrahiert sie. An einem Beispiel beschrieben:

Ich habe Hunger und kann ihn nicht mit etwas stillen, was unmittelbar vorhanden ist. Ich überlege, wie ich

mein Bedürfnis mittelbar, also unter Einsatz gegenständlicher Mittel oder bestimmter Verfahrensweisen

umsetzen kann (zum Einkaufen fahren, einen Stock suchen, mit dem man einen Apfel vom Baum angeln

kann usw.). Weil solche Situationen das Leben vieler Menschen prägen, entwickeln sich Technikbereiche,

die sich darauf spezialisieren, unterschiedlichste Lösungen zu entwickeln (Entwicklung und Herstellung

von Verfahren und Gegenständen in den Bereichen Pflanzen- und Tierzucht, Lagerhaltung, Landwirt-

schaft, Nahrungsmittel, Vertrieb, Überprüfung, Zubereitung usw.). In den technischen Gegenständen und

1 Der Mensch wird in diesem Zusammenhang nicht mit künstlich hergestellten Gegenständen gleichgesetzt. Er wird

durch Manipulation seines Erbgutes aber sehr wohl zum Objekt gemacht. Leseempfehlung dazu: Fischer 2004 und Janich 2015. 2 An der Kultivierung der Ess- aus der Holzbirne entwickelt der Philosoph Simmel wesentliche Merkmale

menschlicher Kultur (s. Simmel 1997, S. 354).

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Verfahren zeigt sich die Abstraktion aus der unmittelbaren Bedarfssituation exemplarisch: Sie müssen

entwickelt und hergestellt werden, lange bevor der Bedarf entsteht.

Merkmal 3: Besondere Formen des Handelns

Bei ihren problemlösenden Handlungen gehen Menschen meistens nicht irgendwie vor, sondern

mittelbar und systematisch. Sie erfassen die Umgebungsbedingungen, suchen nach Maßnahmen, die den

Erfolg absichern, überprüfen den Prozess. Systematisches Vorgehen, das Vorbereiten von Arbeitsplätzen,

vorgeschaltete Übungsphasen, Prüfvorgänge: All das ist kein Selbstzweck, sondern dient dem sicheren

Erreichen des angestrebten Ziels. Das alles sind Handlungen, die typisch für Technik (und auch: für den

Menschen) sind und die als „technisches Handeln“ bezeichnet werden.

In einem erweiterten Verständnis ist alles systematische, optimierte, durch Planung und bewusstes

Durchführen operationalisierte Vorgehen „technisch“ – auch wenn keine Gegenstände eingesetzt

werden. Wir sprechen dann von der Argumentationstechnik in der Rhetorik, von der Stimmtechnik im

Gesang oder von der Problemlösetechnik Alltagssituationen.

Merkmal 4: Verbindung von Handlung und Gegenstand

Die meisten Technikdidaktiker bevorzugen den sogenannten „Technikbegriff mittlerer Reichweite“. Nicht

ein künstlich hergestellter Gegenstand allein (enge Begriffsverwendung, auch „Sachtechnik“ genannt)

zeigt das Wesentliche von Technik, auch nicht nur das kunstvolle, eingeübte und systematische Vorgehen

(weiter Technikbegriff). Erst, wenn Gegenstände zum Erreichen eines Zwecks in der beschriebenen Art

und Weise eingesetzt werden, wenn Absicht und Gegenstand in einer Handlung „zusammenkommen“,

wird von Technik gesprochen3.

Diese Verknüpfung von Absicht und Gegenstand führt zu Handlungsformen, die charakteristisch für

Technik sind. Ordnet man sie produktontologisch, entlang des Lebenszyklus´ eines Artefaktes also,

werden vier Handlungszusammenhänge unterschieden:

- Entwicklung und Konstruktion: Bestimmen des Zwecks, Abstrahieren von Aufgaben und

Funktionen, Auswählen geeigneter Wirkprinzipien und Werkstoffe, Formgebung und

Dimensionieren aller Komponenten, Festlegen erforderlicher Oberflächenbeschaffenheit und

Toleranzen, Kalkulation der Kosten usw.

- Herstellung:

Planung von Arbeitsorganisation und –schritten, Ausstattung der Arbeitsstationen

(Werkzeuge, Maschinen, Hilfsmittel, Vorrichtungen), Entwickeln von Vorrichtungen, Mess-/

Prüfeinrichtungen, Sicherheitsmaßnahmen usw.

Vorbereitung: Einrichten der Arbeitsumgebung, Einüben des sicheren Umgangs mit

Maschinen und Werkzeugen usw.

Durchführung und Bewertung: Fertigung, Erfassen der Qualität (Produkt und Prozess),

Optimierung usw.

- Nutzung/Bedienung: Inbetriebnahme, „sicherer Normalbetrieb“, Instandhaltung und

Instandsetzung usw.

3 Auch hier noch einmal Simmel: Er arbeitet heraus, welch grundlegende kulturelle Bedeutung das Einbeziehen der

äußeren Welt in die geistig-sittliche Entwicklung hat. „Wo keine Einbeziehung eines objektiven Gebildes in den Entwicklungsprozess der subjektiven Seele vorliegt, [...] mag sie Werte des höchsten Ranges in sich oder außer sich realisieren, aber es ist nicht der Weg der Kultur in deren spezifischem Sinne, den sie zurücklegt.“ (a. a. O. S. 368)

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- Auflösung: Ermitteln der Gefahren und Bedingungen, Entleeren von flüssigen und gasförmigen

Hilfsstoffen, Zerlegen nach Werkstoffen usw.

Die Technikdefinition von Tuchel

Eine sehr präzise und immer noch aktuelle Begriffsbestimmung stammt von Tuchel:

„Technik ist der Begriff für alle Gegenstände und Verfahren, die zur Erfüllung individueller oder gesell-

schaftlicher Bedürfnisse auf Grund schöpferischer Konstruktionen geschaffen werden, durch definierbare

Funktionen bestimmten Zwecken dienen und insgesamt eine weltgestaltende Wirkung haben.“ (Tuchel

1967, S. 24, Absatzgestaltung und Hervorhebungen: MB)

In Tuchels Definition finden sich die Gegenstandsdimension (Gegenstände), die Handlungsdimension

(Verfahren, Konstruktion) und die Zweckdimension, durch die die beiden ersten verbunden sind (Bedürf-

nis, Zweck). Ergänzend beschreibt er Voraussetzungen (Schöpfertum, die geistige Fähigkeit zur Abstrak-

tion eines Sachverhaltes zu Funktionen, das Definieren, also Abgrenzen eines Aspektes aus einem

undifferenzierten Ganzen) und ein Teil der Folgen (Gestaltung der Welt) alles Technischen.

Übung: Technik erfassen

Diese vier Merkmale können zur Analyse von Technik genutzt werden. Es wird hier empfohlen, eine

Technikanalyse an technischen Gegenständen zu üben. Sie eignen sich als Einstiegspunkt besonders gut,

weil sie in jeder Situation unseres Lebens verfügbar sind, und weil sie sichtbar sind: Man kann sie

betrachten und beschreiben, sich über konkrete Formen austauschen. Hier wird das beispielhaft an

einem Becher durchgeführt.

Das Artefakt

Der Becher besteht aus drei sichtbaren Komponenten

(Korpus, Griff, Boden; s. Abbildung 1). Griff und Boden

sind aus schwarzem Kunststoff, der Korpus ist aus

Metall.

Bedarf und Abstraktion

Der Becher wird genutzt, wo jemand Durst bzw. Lust

auf etwas zu trinken hat. Nun wird hier aber kein

beliebiges, sondern ein bestimmtes Trinkgefäß

betrachtet. In der Technik werden die Aufgaben, die

ein Gegenstand erfüllen soll, als „Funktion“ bezeich-

net4.

4 Wobei zwischen einem deskriptiven und einem teleologischen Funktionsbegriff unterschieden wird. Der

deskriptive unterscheidet einige wenige Grundfunktionen (Speichern, Wandeln und Transportieren von Stoff, Energie und Daten). Er ist besonders in den Ingenieurwissenschaften von Bedeutung, weil er in seiner extremen Abstraktion Spezialisten die Lösung technischer Probleme erleichtert. Der teleologische (von griechisch „telos“: Zweck, Ziel, Ende) beschreibt konkrete (nicht abstrakte) Aufgaben eines Gegenstands. Er wird oben ausgeführt.

Abbildung 1: Becher als Ausgangspunkt einer Technikbeschreibung

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Die Funktionen dieses besonderen Bechers sind:

Beschreibung der Funktion Technische Gestaltung

Aufbewahren einer Flüssigkeit. Hohlform aus einem wasserdichten Material.

Die Flüssigkeit ist ein Nahrungsmittel

für Menschen.

Form und Größe von Korpus und Griff lassen sich gut greifen. Am Rand

können Lippen gut ansetzen (Form, entgratete Kanten, Mundgefühl und

Geschmacksneutralität der Oberfläche). Der Werkstoff gibt keine

toxischen Stoffe ab und darf auch mit den eingefüllten Stoffen chemisch

nicht reagieren (bzw. nur so reagieren, dass keine unerwünschten

Beeinträchtigung entstehen).

Die Flüssigkeit ist heiß (oder kalt). Griff aus Werkstoff mit schlechten Wärmeleiteigenschaften.

Speichern der Temperatur der Flüssig-

keit.

Doppelwandiger Korpus, evt. mit vakuumiertem Hohlraum, Boden aus

Werkstoff mit schlechten Wärmeleiteigenschaften. Der Becher fasst mit

ca. 2 dl eine Menge, die getrunken werden kann, bevor die Flüssigkeit

zu stark abkühlt.

Der Becher soll gut zu reinigen sein,

auch in der Spülmaschine (Wärme,

Spülmittel).

Korpus aus rostfreiem Stahl (Korrosion, Säubern mit Stahlwolle oder

Putzmittel mit Schleifkörpern). Griff und Boden sind aus „Polypropylen-

Random-Copolymerisat schwarz“ – einer PP-Variante, die die

Bedingungen in einer Spülmaschine aushält und die beständig gegen

UV-Licht ist. Hier ist ein technischer Konflikt erkennbar: Zweckmäßig

wäre das Herstellen aus einem Material. Metall leitet Wärme aber sehr

gut, sodass das für Griff und Boden Kunststoff zweckmäßiger ist. Das

wiederum verkompliziert die Fertigung.

Becher soll eine bestimmte ästhetische

und haptische Anmutung haben.

Material mit steriler Anmutung, angenehmes Gefühl an Lippe und

Hand, schwarz und metallisch.

Becher soll in unterem Preissegment

angeboten werden.

Komponenten sind so gestaltet, dass sie sich in der Massenfertigung

verarbeiten lassen (s. u.).

Tabelle 1: Aufgaben und Gestaltungslösungen des Thermobechers

Besondere Formen der Handlung5

Die Temperaturspeicherung könnte auch mit Steingut erzielt werden, allerdings nicht so lange wie bei

diesem „Thermobecher“. Er ist daher besonders zweckmäßig in Situationen, in denen das Trinken eher

beiläufig geschieht, bei denen das Getränk einige Zeit unbeachtet stehen bleibt. Er eignet sich daher

besonders für Arbeitskontexte.

5 Wesentliche Aspekte der Handlungen mit dem Becher wurden bei der Beschreibung seiner Funktionen schon

eingeschlossen. Dass man die beiden Ebenen nicht scharf trennen kann, verdeutlicht, dass es sich hier um einen analytischen Zugang handelt. Er schafft eine künstliche, abstrakte Sicht auf den Becher, die die Gefahr enthält, die sinnhaften Beziehungen, ohne die dieser besondere Becher nicht verstanden werden kann, aus dem Blick zu verlieren.

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Neben den Nutzungshandlungen ist der Becher (nicht so offen

sichtbar) mit Handlungen seiner Entstehung und Auflösung

verbunden. Er wird entwickelt und hergestellt. Der Korpus ist so

geformt, dass er sich in einem Arbeitsschritt aus Blech tiefziehen

lässt. Eine Montageplatte ist mit dem Korpus kontaktgeschweißt –

ein Verfahren, das sich gut automatisieren lässt. Die Platte ist

oben abgeschrägt und unten in einem 90o-Winkel abgekantet. Der

Griff ist spritzgegossen (Verfahren der Massenproduktion) und

hat an der Innenseite einen Einschub, mit dem er auf die schräg

gestellte Lasche des Blechs aufgeschoben werden kann. Unten

„rutscht“ er dann auf die rechtwinklige Haltelasche, in der eine

Bohrung sitzt, durch die der Griff abschließend fixiert wird. Der

Boden ist über eine Presspassung aufgesteckt (und zusätzlich ver-

klebt oder verschweißt).

Die Formgebung der Baukomponenten richtet sich also nicht nur

nach größtmöglicher Gebrauchstauglichkeit, sondern nach der

Herstellung im Rahmen einer Massenproduktion. Außerdem ist

erkennbar, dass der Becher am Ende seiner Nutzungsphase nach Werkstoffen getrennt werden könnte:

Eine Schraube muss gelöst werden und der Griff kann demontiert werden. Durch diese Gestaltung wird es

verzichtbar, dass ein Kunststoff gewählt wird, der beim Einschmelzen des Stahls keine unerwünschten

Nebenwirkungen hat. Das Kleben des Bodens verstößt allerdings gegen diesen Zusammenhang.

In der Konstruktionstheorie wird von „Gestaltungsgerechtigkeiten“ gesprochen, wo ein Gegenstand

gezielt auf bestimmte Funktionen hin konstruiert wird: herstellungs-, belastungs-, nutzungs-, montage-,

recyclinggerechtes Gestalten. Es wird versucht, Bedingungen und Einflussgrößen, denen das Handeln mit

den Dingen unterliegt, möglichst exakt zu erfassen, Abläufe zu operationalisieren (in Teilschritte zerlegen

und zweckmäßig anordnen), Zusammenhänge zu mathematisieren, um sie messtechnisch erfassbar und

regelungstechnisch handhabbar zu machen.

Wo in der Technik vom Gestalten gesprochen wird, geht es also nur teilweise um Ästhetik. Vorrangig

geht es um das Entwickeln der konkreten Form aller Komponenten, incl. der Werkstoffwahl und der

Dimensionierung (Dicke des Materials, Geometrie des Querschnitts, sodass die auftretenden Kräfte

aufgenommen werden können).

Verbindung von Handeln und Gegenstand

Mehrere Wechselbeziehungen zwischen Mensch und Gegenstand wurden bereits beschrieben. Die

Verfahrensweisen, die besonders in professionellen Zusammenhängen als „typisch technisch“ gelten –

also Operationalisierung, Algorithmisierung, Spezialisierung, Optimierung – sie beeinflussen das reale

Aussehen technischer Gegenstände maßgeblich. Sie wirken sich aber auch auf unseren Umgang mit ihnen

aus. Technik wird verbunden mit einer Art Versprechen auf Funktionssicherheit und Effektivität („Technik

fällt auf, wenn sie ausfällt“). Auf der Seite der Technikentstehung (Entwicklung, Konstruktion und

Herstellung) wird versucht, dieser Erwartungshaltung dadurch zu begegnen, dass möglichst alles

Nichtmessbare und Nichtberechenbare ausgeschlossen wird. Design wird in den Zuständigkeitsbereich

der „angewandten“ Kunst verlagert, unerwartbares Nutzerverhalten, persönliche Vorlieben oder soziale

Erwartungen werden als irrational und untechnisch ausgegrenzt. Dadurch wird Technik jedoch

wesentlicher Dimensionen beraubt.

Abbildung 2: Gestaltungsdetail Verbin-dungstechniken

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Technik als mehrdimensionales Phänomen

Zumindest in der westlichen Kultur dominiert das Technikverständnis von Ingenieuren (Kausalitäts-

versprechen6, Technik als Immer-wieder-Gelingen unter bestimmten Bedingungen), wie es gerade

beschrieben wurde. Sie erscheint als optimiertes Zusammenspiel von Stoffen, Kräften und Bewegungen.

Am Beispiel Auto:

Ein gut funktionierendes Auto muss mit möglichst geringem Energieverbrauch und mit möglichst wenig

Emissionen möglichst weit fahren. Um das zu erreichen, werden Motoren, Bremsen und Lenkungen mit

größtem Wirkungsgrad entwickelt und verbaut, Sensoren erfassen automatisch relevante Rahmen-

bedingungen, Sicherungssysteme werden unabhängig vom Nutzer aktiviert und durch Redundanzen

gegen den Totalausfall abgesichert.

Dass damit nicht erklärt werden kann, wieso wir in einer „Autogesellschaft“ leben, liegt auf der Hand. In

dieser Beschreibung sind zentrale Begriffe eindimensional verwendet. Wenn von „guter Funktionsweise“

und von „zentralen Rahmenbedingungen“ gesprochen wird, wird stillschweigend vorausgesetzt, dass sich

die Funktionen und Rahmenbedingungen auch ohne den Menschen vollständig beschreiben lassen

(Stoffe, Kräfte, Bewegungen sind physikalische Größen, keine humanen). In dieser simplen Sicht

funktioniert ein Auto genauso gut auf einem Prüfstand wie in der alltäglichen Verwendung. Dass

Menschen aber nicht das Auto mit dem höchsten Wirkungsgrad fahren, sondern oft extrem

unzweckmäßige (Stadtbewohner fahren Geländewagen, Nordamerikaner mit ihren engen Geschwindig-

keitsbegrenzungen Sportwagen), dass die Gestaltung des „Gesichts“ eines Autos und seines Interieurs viel

wirksamer auf Kaufentscheidungen sind als andere Merkmale – all das wird ausgeblendet. Ein Auto, das

nicht gefahren wird, weil es in diesen Punkten „versagt“, funktioniert genauso wenig wie eines, das mit

defektem Motor in der Garage steht.

Mit einer engen „Ingenieursperspektive“ gehen keineswegs randständige Zusammenhänge verloren,

sondern wesentliche. Ein Auto funktioniert nur, wenn es individuell-menschliche Bedürfnisse (Mobilität,

Bequemlichkeit, Vertrautheit, Sicherheitsgefühl, Schutz gegen Witterung, Entspannung durch Musik,

ästhetisches Empfinden, Wirksamkeitserfahrungen u. v. m.) genauso erfüllt wie soziale (institutionelle

Absicherung der massenhaften Nutzung von Autos, Organisation des Autoverkehrs über Regeln,

Kommunikationssysteme und Infrastruktureinrichtungen, soziale Kommunikation über Statussymbole…).

Das dreidimensionale Modell von Ropohl

Jede Technik hat, neben der rein materiellen (naturalen) Dimension eine humane und eine soziale

Dimension. Ohne menschliche Bedürfnisse und Eigenheiten gäbe es keine Technik – deshalb steht die

humane Dimensionen gewissermaßen am Anfang jeder Technik. Sie ist unauflösbar in Lebens-

zusammenhänge eingebunden, steht in engen sozialen Verflechtungen. Jedes einzelne Bauteil eines

Autos ist gesellschaftlichen Konventionen unterworfen. Normen sind nichts anderes als institutionell

verankerte Regeln. Sie können nicht aus einer physikalischen oder chemischen Eigenschaft abgeleitet

werden, sondern stellen eine soziale Übereinkunft dar.

6 Halfmann formuliert abstrakt: „Die Strukturierung der Umwelt von Systemen im Medium der Kausalität – also über

die Erwartung von Ursache-Wirkungs-Beziehungen – vollzieht sich über die Form von Technik.“ (Halfmann 2003, S. 4) Interessant ist daran, dass Kausalität („Immer wenn, dann…“) in menschlichen Lebenssituationen in aller Regel nicht gegeben ist. Soziale Interaktionen sind komplex und nicht kausal verknüpft. Halfmann vermutet, dass Technik gerade deswegen so allmächtig scheint, weil sie eine Garantie auf Gelingen suggeriert, wo sie gar nicht möglich ist.

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Der Ingenieur und Technikphilosoph Ropohl stellt die drei Dimensionen von Technik in einem mittlerweile

weit verbreiteten Modell dar (vgl. die folgende Abbildung). Wer Technik in ihren Entstehungs-, Verwen-

dungs- und Folgezusammenhängen verstehen möchte, muss sie in den drei Dimensionen betrachten.

Abbildung 3: Dimensionen und Erkenntnisperspektiven der Technik (in: Ropohl 2009, S. 32)

Die humane Dimension spiegelt die menschliche Herkunft der Technik wieder: Nur der Mensch

distanziert sich in diesem Maße von seiner Umwelt, durchdringt sie geistig und gestaltet sie nach seinen

Bedürfnissen und Wünschen. Die soziale Dimension hat ihren Ursprung in den gesellschaftlich

organisierten Lebenssituationen, in denen Technik entsteht: Ohne Kommunikationsbedürfnis kein Papier,

kein Telefon, keine Zeichensysteme; ohne Moralvorstellungen keine Kleidermoden usw. Die naturale

Dimension ergibt sich aus der Tatsache, dass unser Leben in einer natürlich gegebenen Welt stattfindet.

Jeder technische Gegenstand wird aus Materie hergestellt und unterliegt den physikalischen und

chemischen Wirkstrukturen. Zusammenhänge der naturalen Dimension sind kausaler Art und können

daher relativ gut mathematisiert werden (Zustände können in Zahlenwerten und Zusammenhänge in

Funktionsgleichungen angegeben werden). Die naturale Dimension ist, verglichen mit der humanen und

der sozialen, klar erfassbar und vergleichsweise einfach zu verstehen. Sie ist daher die bevorzugte

Betrachtungsdimension der Ingenieure (aber hoffentlich nicht vieler Techniklehrer*innen).

Ropohl ordnet den Dimensionen Perspektiven zu (äußere, strahlenförmig angeordnete Felder im

Schema), aus denen heraus spezifische Sachverhalte und Zusammenhänge betrachtet werden können.

Am Beispiel einer Photovoltaikanlage beschrieben: Politologisch kommt die Entscheidung des

Gesetzgebers in den Blick, regenerative Energieträger zu fördern – auch und gerade zu einem Zeitpunkt,

als die Technik noch nicht ausgereift und wirtschaftlich nicht konkurrenzfähig war. Aus der Sicht der

Ingenieurwissenschaften werden die Wirkstrukturen der Anlage betrachtet, die physikalischen

Bedingungen erfasst, es werden technische Alternativen entwickelt und bewertet. Die Soziologie

interessiert daran, dass Voraussetzung für solche Anlagen in vielen Fällen der Besitz eines

Einfamilienhauses ist, sodass aus der Verteilung von Solaranlagen auch soziale Strukturen abgelesen

werden können. Außerdem gehört es in bestimmten sozialen Milieus zum „guten Ton“, regenerative

Energieträger zu fördern, sodass man sich über den Besitz einer Solaranlage dieser Gruppe sichtbar

zuordnen kann (Distinktionsfunktion von Technik). Aus Sicht der Ökologie…

Der Kompromiss als technisches Charakteristikum

Charakteristisch für jede Technik ist der Kompromiss bei Entscheidungsprozessen. Am Beispiel eines

Notebooks: Es soll möglichst klein, flach und leicht sein, eine lange Akkulaufzeit haben, einen DVD-

Brenner und viele Steckplätze. Nun konfligieren die Anforderungen der Größe und des Gewichts aber

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gleich mehrfach mit den anderen: Lange Akkulaufzeiten müssen nach wie vor mit Größe und Gewicht

„erkauft“ werden, ein physisches Laufwerk braucht Platz und wiegt vergleichsweise viel. Ultrabooks sind

mittlerweile so flach, dass Steckplätze für Ethernet- oder VGA-Kabel rein geometrisch kaum mehr

untergebracht werden können. Die Produkte spiegeln diesen Entscheidungskonflikt wieder bzw. er ist in

ihnen erkennbar. Seit Flashspeicher technisch ausgereift und billig sind, kann auf ein physisches Laufwerk

verzichtet werden. Nutzer bemerken die Nachteile, die damit verbunden sind, oft erst, wenn sie Daten

von einer DVD einspielen wollen.

Sachs beschreibt den hier geschilderten Zusammenhang als Handeln im Interessens- und Zielkonflikt.

Die Ziele „handliches Format“ und „größtmögliche Performance“ können nicht zur Gänze gleichzeitig

erfüllt werden. Und eine wesentliche Einflussgröße wurde noch gar nicht erwähnt: die Ökonomie. An ihr

kann der Interessenskonflikt besonders gut aufgezeigt werden, weil Nutzer ökonomische Interessen

haben, die denen der Anbieter kontradiktorisch entgegengesetzt sind. Und schließlich sind von der

Nutzung eines Produktes zahlreiche Personen indirekt betroffen. Man denke an die gigantischen

Warenströme, die täglich durch die Welt rollen oder an die sozialen und ökologischen Bedingungen, unter

denen Rohstoffe abgebaut und Produkte hergestellt werden. Dadurch kommen zahlreiche Interessen ins

Spiel, die vom Nutzer selbst nicht bedacht werden.

Ein technisch gebildeter Mensch sollte in der Lage sein, solche Verflechtungen zu analysieren. Sie

existieren in jedem Produkt und in jedem seiner Komponenten: im Brötchen für 10 Cent vom Discounter,

im Markensneaker, in der PET-Getränkeflasche, in einer Radmutter am Pkw, im Eurostecker am Haar-

trockner usw. Unter einem solch umfassenden Blick wird häufig von „Soziotechnik“ gesprochen7.

Analyse soziotechnischer Zusammenhänge

Zur Analyse soziotechnischer Verflechtungen kann die „Aktor-Netzwerk-Theorie“ (ANT) herangezogen

werden. Sie erfasst die Einheit aus Mensch, Objekten und sozialen Strukturen, die in jeder Nutzung

von Technik gegeben ist. Es kann nicht immer bestimmt werden, inwieweit die Person, das technische

System oder die soziale Ordnung handlungsbestimmend ist. Wieder ein Beispiel aus unserer

„Autogesellschaft“: Jeder einzelne Autofahrer ist verantwortlich für den Feinstaub, den er erzeugt? Oder

sind es die Manager und Ingenieure, die Motoren nicht emissionsärmer hinbekommen? Aber sind nicht

sie alle eingebunden in gesellschaftliche Strukturen, die ihr Handeln weitgehend bestimmen? Wer die

horrenden Mieten in den Städten nicht bezahlen kann, muss immer weitere Wege zur Arbeit auf sich

nehmen. Und selbst, wenn er einen arbeitsnahen Wohnort wählt: In einer Gesellschaft des „Heuern und

Feuern“ wird man oft nicht umhin kommen, große Fahrwege zurückzulegen. Auch die Ingenieur*innen

sind nicht frei in ihren Entscheidungen. Sie müssen letztlich die Anforderungen erfüllen, die im

Pflichtenheft stehen. Oder die steuerliche Sonderbehandlung von Dieselkraftstoff: Wenn er deutlich

günstiger ist, obwohl er große Feinstaubemissionen erzeugt, wer trägt dann letztlich die Verantwortung

für Zustände wie beispielsweise die jüngsten in Stuttgart?

Um solche Vernetzungen offenzulegen, werden vier Analyseschritte vorgeschlagen (vgl. Degele 2002,

S.126 ff., besonders S. 134):

(1) Festlegen der Analyseeinheit: „soziotechnisches Netzwerk“ aus Menschen, Produkten, Institutio-

nen und großtechnischen Systemen (Infrastruktureinrichtungen).

(2) Bestimmen der „Aktanten“: Menschen, Organisationen, Produkte und soziale Regelwerke.

7 Zur Herkunft und Reichweite des Begriffs „Soziotechnik“: Binder 2013

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(3) Beschreiben der Vernetzungen: Der Mensch mit seinen Absichten, Organisationen mit eigenen

Interessen, die sozialen Regularien und Strukturen und die Gegenstände, die in Handlungen

eingesetzt werden, bilden eine Einheit, die nicht einfach die Summe aller Teile ist. Mensch und

Waffe ergeben nicht unabdingbar einen Mord. Es entsteht aber eine Bereitschaft, die Waffe in

einer bestimmten Situation zu nutzen, wenn sie vorhanden ist. Gesellschaftlich kann sogar eine

Erwartungshaltung entstehen, die aus der bloßen Verfügbarkeit eines technischen Mittels

entsteht (s. die aktuelle Diskussion über den „Kleinen Waffenschein“ oder die zur moralischen

Verpflichtung, pränatale Tests auf Gendefekte durchführen zu lassen, um die Geburt von

Menschen mit Behinderungen zu vermeiden).

(4) Variieren der Beobachterperspektive: In diesem Schritt wird unter verschiedener Sichtweise auf

das Netzwerk geschaut. Worin unterscheiden sich die Interessen und Ziele des Nutzers, des

Konstrukteurs, des Verkäufers, des Anwohners usw.? Hier kann die Übersicht von Ropohl als

heuristisches Instrument genutzt werden. Was sieht, wenn er auf das Netzwerk blickt, eine

Ingenieurin, ein Physiker, eine Psychologin, ein Soziologe, eine Anthropologin usw.

Übung: Soziotechnische Verflechtungen erkennen

Gute Übungsgegenstände sind das Auto, das Skateboard, das Smartphone, das Wohnhaus, das Rennrad,

Markenkleidung, ein „Kobold“-Staubsauger der Firma Vorwerk – technische Systeme also, bei denen die

soziale Dimension besonders offensichtlich ist. Eine Ausformulierung an dieser Stelle würde den Rahmen

sprengen. Es sei verwiesen auf meinen Beitrag „Der soziologische Blick auf Technik“, der in der zweiten

Ausgabe von „tu: Zeitschrift für Technik im Unterricht“ (2016) erscheinen wird.

2. Intentionen und Ziele eines Unterrichts über Technik

Etwas sperrig wird hier die Formulierung „Unterricht über Technik“ verwendet. Sie taucht in der

Technikdidaktik auf, wo neutral in Bezug auf landespolitische oder fachdidaktische Ansätze diskutiert

werden soll. Einen ausdrücklichen „Technikunterricht“ gibt es nur in einigen Bundesländern, während sich

Technik als Unterrichtsinhalt in allen Curricula wiederfindet. Im Fach „Arbeitslehre“ beispielsweise sind

zahlreiche technische Inhalte integriert. Sie werden dort unter dem Leitbegriff „Arbeit“ betrachtet: Wie

beeinflusst Technik die Arbeitswelt? Welche besonderen Eigenheiten bringen „technische“ Berufe mit

sich?

Dabei gehen aber notwendige Merkmale und Beschreibungs-

kategorien von Technik verloren. Die sogenannte „soziotechnische

Kontaktquote“, also die Situationen, in denen Menschen

technische Systeme einsetzen, liegt bei über 90 % im Bereich der

Verwendung von Technik – und die findet am häufigsten in

privaten und erst in zweiter Linie in öffentlichen und beruflichen

Lebenszusammenhängen statt.

Grundsätzlich müssen sich Lehr- und Lernangebote, die das

Prädikat „Bildung“ beanspruchen, zweifach legitimieren: Vor den

Sich-Bildenden und vor der Gesellschaft. In Abbildung 4 wurde das

modellhaft dargestellt. Zwei Akteure sind unweigerlich gegeben:

Das Bildungssubjekt und der Bildungsanbieter.

Umwelt O

O

O

O

O

O

US

O

O S O

AB

O

Abbildung 4: Zusammenhang zwischen Subjekt, Objekt und Bildungsakteur

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Das Subjekt muss sich nicht legitimieren, ihm wird ein unveräußerlicher Selbstwert zugeschrieben8. Kinder

und Jugendliche (S= Subjekte) entwickeln sich und werden sozialisiert in „ihrer“ Umwelt (US). Sie ist

jedoch auf deren Lebenswelt begrenzt, die selbst wiederum Teil der gesamten Umwelt ist. Das wird

wichtig, wo Ziele formuliert werden, die über den eigenen Lebenszusammenhang hinausweisen. Der

Begriff der Umwelt ist hier umfassend gemeint, d. h. er wird auf alle natürlichen, sozialen und personalen

„Elemente“ bezogen.

Der Bildungsakteur (AB) greift bestimmte Sachverhalte aus der Umwelt heraus und macht sie zu

Bildungsgegenständen (oder Objekte; O). Sie werden sinnvollerweise dem Erfahrungsbereich der

Subjekte entlehnt, müssen aber über diesen hinausführen: Weil die Welt größer ist als eine individuelle

Lebenswelt; weil die aktuelle Welt aus ihrer Vergangenheit heraus erklärt werden sollte und sich in eine

zukünftige entwickelt; weil auch innerhalb einer Lebenswelt unterschiedliche soziale Systeme

nebeneinander bestehen, die ebenfalls geistig durchdrungen werden sollen. Der (grau unterlegte)

Ausschnitt aus der Wirklichkeit, den der Bildungsakteur auswählt und an dem sich der Bildungsprozess

vollzieht, spiegelt immer seine individuelle Auswahl dar. Er kann sich dabei an den Interessen der

Gesellschaft orientieren, an denen des Kindes, oder aber an seinen eigenen Interessen und Vorlieben.

Durch die Kombination aus Freiheit in der Entscheidung des Bildungsakteurs, unveräußerlichem

Eigenwert des Bildungssubjektes und Schulpflicht entsteht eine besondere Legitimationspflicht für alle

Akteure, die in ds Bildungswesen involviert sind. Legitimiert werden müssen die ausgewählten Lern-

gegenstände, die Absichten und Zielsetzungen und die Art und Weise des Umgangs mit den Kindern und

Jugendlichen.

Intentionen Technischer Bildung

Unterricht über Technik zielt darauf ab, wesentliche Merkmale und Kategorien von Technik zu erarbeiten

– das ist die Objektseite Technischer Bildung. In den Intention von Technikunterricht findet sich, wie in

anderen Fächern auch, Lernen in den Dimensionen Herz, Kopf und Hand (Pestalozzi). Das Herz steht dabei

nicht nur für emotionale Zugänge, sondern auch für Einstellungen, Überzeugungen und Haltungen.

Unter Intentionen werden hier grundlegende Bildungsabsichten verstanden. Sie stellen „großräumige“

Orientierungen dar, dienen als Markierungspunkte am Planungshorizont, auf die hin die Ziele ausgerichtet

werden können. Lernziele sind konkreter, sie formulieren das, was in einem Unterricht unabdingbar

erreicht werden soll. Um diese Verbindlichkeit zu schaffen, müssen sie so gut wie möglich

operationalisiert werden: Möglichst präzise benannt, damit sie gut überprüft werden können; in

Einheiten zerlegt, die im Blick gehalten werden können; so aufeinander folgend, dass sich ein optimaler

Lernweg ergibt. All das können Intentionen nicht abbilden, sie müssen einen höheren Abstraktionsgrad

aufweisen. Hier werden sie folgendermaßen formuliert:

Technikunterricht soll dazu führen, dass Schülerinnen und Schüler (1) technisch geprägte Alltagssituatio-

nen (2) geistig durchringen können und dass sie in ihnen (3) verantwortlich und (4) kompetent (5) handeln

können.

8 Verankert in den UN-Menschenrechtskonventionen, im Grundgesetz, in den Landesverfassungen und

Schulgesetzen.

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Zu (1): Technikunterricht an allgemeinbildenden Schulen kann nicht auf Wissen und Können abzielen, das

spezialisierte Qualifikationen voraussetzt. Weder ist die Zeit vorhanden, sie zu erwerben und zu

konsolidieren, noch würden sie nach dem Unterricht so häufig erforderlich sein, dass der Lernerfolg

dauerhaft sein könnte. Womit Schülerinnen und Schüler alltäglich umgeben sind, was sie im Alltag

herausfordert, das soll durch das Lernen im Technikunterricht erschlossen werden können.

Zu (2): Eine wichtige Aufgabe von Bildung ist, dass Schülerinnen und Schüler kraft eigenen Denkens ihre

Umwelt verstehen und ordnen können. Gerade weil Technik immer undurchschaubarer wird, kann

„Begeisterung für“ oder „Staunen vor“ Technik kaum Zielsetzung sein. Beides stellt zunächst eine passive

und verständnislose Haltung des Subjektes gegenüber dem Bildungsobjekt dar, und die bildet seine

Interessen nicht ab. Insbesondere die unterschiedlichen Ziele und Interessen, die mit Technik verfolgt

werden, müssen in den Blick genommen werden.

Zu (3): Technik ist nicht erst, aber besonders im 21. Jahrhundert in undurchschaubare institutionelle

Zusammenhänge eingebunden. Jeder Einsatz von Technik baut auf einer ganzen Nutzungskette auf

(Entwicklung, Herstellung und Vertrieb der Produkte, Infrastruktursysteme, Konventionen und Regeln)

und verstetigt sie gleichzeitig. Schülerinnen und Schüler sollen lernen, intendierte und nicht-intendierte

Folgen von Technik zu analysieren und ihr eigenes Handeln daran ausrichten zu können.

Zu (4): Technik ist ein Kulturbereich eigenständiger Praxis und Theorie und hat eine ganze Reihe wissen-

schaftlicher Bezugsdisziplinen. Vorrangig sind hier die Philosophie, die Ingenieurwissenschaften, die

Psychologie und die Soziologie zu nennen. „Technikkompetenz“, so unpräzise dieser Begriff nach wie vor

beschrieben ist, erfordert Wissen und Können, dass aus all diesen Disziplinen gespeist wird (und eben

nicht nur aus dem Ingenieur- und Facharbeiterbereich).

Zu (5): Technisch Bildung bezieht sich nicht nur auf Wissen, sondern immer auch auf das Handeln.

Gestalten, Konkretisieren und Umsetzen sind charakteristische Merkmale jeder Technik – darin

unterscheidet sie sich wesentlich von den Naturwissenschaften oder von der Soziologie. Technisch

Gebildete können in der Technospäre wirksam werden. Sie sind nicht nur Erduldende, sondern

Gestaltende.

Hinter all diesen Ausführungen steht am Ende das westlich geprägte Menschenbild „nach Ausschwitz“

(Adorno). Bildung wird als lebendiger und aktiver Prozess verstanden, in dem die Interessen und

Wertigkeiten der Person und der Gesellschaft gleichermaßen bedeutsam sind. Eine zweite Prämisse

ist die Überzeugung, dass Bildung in der kritischen Auseinandersetzung mit der Lebenswelt entsteht.

Sie ist domänengebunden, also an die sinnhaften Kontexte, in deren Zusammenhängen sie aufgebaut

wird.

Um solch abstrakt gehaltene Positionen in die Tat umsetzen zu können, ist es sinnvoll, sie in kleinere und

auf die individuelle Lernsituation zugeschnittene „Portionen“ zuzuschneiden: in Lernziele. Sie können

nicht aus den Intentionen „generiert“, also algorithmisch abgeleitet werden – dazu sind die Bestimmungs-

und Einflussfaktoren in gesellschaftlichen Zusammenhängen zu vielfältig, und Sinnzusammenhänge

entziehen sich per se jeder Eindimensionalität. Sie müssen aber auf die Intentionen rückführbar sein.

Ziele Technischer Bildung

Da Lernziele auf einen konkreten Bildungsprozess (individuelle Personen und Institutionen) gerichtet sind,

können sie auch nur unter Berücksichtigung der konkreten Bedingungen formuliert werden. Die

wissenschaftliche Ebene der Technikdidaktik hat allerdings mehrere Vorschläge gemacht, in welchen

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Bereichen Ziele angestrebt werden sollten. Sie stellen keine grundsätzlich verschiedenen Positionen dar,

betonen aber jeweils bestimmte Aspekte. In historischer Abfolge sind das:

Die Lernzieltaxonomie von Wilkening ( in: Schmayl und Wilkening 1995, S. 120):

Objektbezogene

Dimension

Blick auf das technische Objekt inhaltsbezogene Lernziele

Blick auf den technischen Prozess verfahrensbezogene Lernziele

Subjektbezogene

Dimension

Blick auf das individuelle Verhalten des Menschen verhaltensbezogene Lernziele

Blick auf die sozial-humanen Verflechtungen wertungsbezogene Lernziele

Die Lernzieltaxonomie von Sachs (2005, S. 10 f.):

Handlungsperspektive Technikbezogene Fähigkeiten und Fertigkeiten

Kenntnis- und

Strukturperspektive

Wissen über technische Sachverhalte und die Fähigkeit, dieses Wissen in

Strukturen zu ordnen

Bedeutungs- und

Bewertungsperspektive

Bedeutung von Technik kennen lernen und den Nutzen und die Qualität von

Technik kritisch beurteilen können

Perspektive

vorberuflicher Orientierung

Kenntnisse über technische Berufe und Erfahrungen in berufsähnlichen Situationen

Die Lernzieltaxonomie von Schmayl (2013, S. 153):

Erschließungs-

richtungen

Objektbereich (von Struktur und Anforderungen

der technischen Wirklichkeit aus) Subjektbereich (aus der Perspektive der

Struktur und Entwicklungsmöglichkeiten der

Person her betrachtet)

Struktur-

dimensionen

- Sachdimension

- Sozio-technische Dimension

- Wert- und Sinndimension

- Praktische Dimension

- Intellektuelle Dimension

- Charakterliche Dimension

Zieltypus Inhaltlich – aber personbezogen formuliert Formal – aber inhaltlich gefüllt

Zielkomplexe - Sachverstand und Sachlichkeit

- Sozio-technische Einsicht und Befähigung

- Wertebewusstsein und Verantwortungsfähigkeit

- Können und Beherrschen

- Wissen und Verstehen

- Einstellung und Haltung

Tabelle 2: Lernzieltaxonomien in der Technikdidaktik

Während die Konzepte von Wilkening und Schmayl jeweils einen Subjekt- und Objektbereich unter-

scheiden, setzt Sachs vorrangig bei der Person an und bezieht die Lehr- und Lernziele konsequent darauf,

wie sich die Person im Lernprozess zur Sache verhält: handelnd, erkennend, kritisch reflektierend und

bewertend. Dass die vorberufliche Perspektive gesondert herausgestellt wird, ist zum einen der

Entwicklung des Faches parallel zur Arbeitslehre geschuldet, zum anderen aber in der Gewissheit, dass

dieser wichtige Aspekt üblicherweise zu wenig Beachtung findet.

In allen drei Ansätzen ist deutlich die Beziehung zwischen Subjekt, technisch geprägter Umwelt und der

Gesellschaft als ordnungsstiftende Kategorie erkennbar. Damit unterscheiden sie sich grundsätzlich von

sogenannten „abbildungsdidaktischen Ansätzen“, die von einer Fachwissenschaft aus ansetzen (z. B.

Deutschdidaktik als „abgespeckte“ Germanistik bzw. Literaturwissenschaft). Wer Unterricht als reduzierte

Fachwissenschaft versteht (z. B. als vereinfachte Form der Ingenierwissenschaften oder der MINT-

Wissenschaften), bezieht eben nicht die Welt als Ganzes ein, sondern einen definierten Ausschnitt mit

einer bestimmten Prägung9.

9 „Abbilddidaktiker“ übersehen, dass Fachdidaktiken vorrangig fachbezogene Bildungswissenschaften sind und

keine reduzierten universitären Fachdisziplinen. Zur Vertiefung wird der Beitrag „Techniktheorie und Technik-didaktik“ von Schlagenhauf empfohlen (Schlagenhauf 2002).

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Zu den Inhalten Technischer Bildung

Hier kann nur angedeutet werden, dass eine zu starke Orientierung an professioneller Technik wesent-

liche inhaltliche Bereiche ausklammern würde. Allgemeinbildender Technikunterricht darf sich nicht

primär an Wissen und Können aus beruflichen Kontexten ausrichten, sonst wäre er eben nicht mehr

allgemeiner Natur. In sehr ambivalenter Erinnerung bleiben mir persönliche Erfahrungen mit

Schülerinnen und Schülern in Ausbildungsabteilungen technischer Betriebe. Die Haltung „Hier lernt ihr,

ordentlich zu feilen“ oder das Herstellen eines sinnfreien Werkstücks (etwa der bekannte Würfel aus

Aluminium) wurden dort unhinterfragt (und teilweise auch unhinterfragbar) an die Jugendlichen

weitergegeben. Inwiefern drei Praktikumstage in einem metallverarbeiteten Betrieb sinnvoll genutzt sind,

wenn ein Aluklotz hergestellt wird; inwiefern es Sinn macht, das auch die Schülerinnen und Schüler tun zu

lassen, die nach der Schule in den kaufmännischen Bereich gehen; inwiefern in der beruflichen Realität

überhaupt noch von Hand gefeilt wird – solche Fragen wurden nicht gestellt. Die Ausbildungsbetriebe

„spulten“ ein Standardprogramm ab, ohne sich für unseren (allgemeinbildenden) Zielsetzungen auch nur

am Rande zu interessieren.

Allgemeinbildender Technikunterricht muss das Allgemeine am Speziellen erkennbar machen. Er kann

nicht zum Ziel haben, spezialisiertes Wissen und Können zu vermitteln oder auch nur anzubahnen. Er

muss die Technik, wie sie von den Jugendlichen alltäglich erfahren wird, zum Gegenstand der Ausein-

andersetzung machen – und darin Allgemeingültiges erkennbar machen. Professionelle Technik muss

dabei analysiert werden, sie ist wesentlicher Bestandteil unserer Kultur, mit der Kinder und Jugendliche

häufig umgehen, ohne sie zu verstehen. Es müssen aber auch Erfahrungen des privaten und öffentlichen

Lebens Berücksichtigung finden. Zur weiteren Vertiefung seien empfohlen Schmayl (2006) und Binder

(2015).

3. Theorie-Praxis-Verschmelzung in Zugangsthemen

Das Verhältnis von Theorie und Praxis ist in Bildungskontexten genauso bedeutsam wie schlecht geklärt.

Eine gängige Vorstellung ist, dass es sich dabei um zwei verschiedene Bereiche handelt, die gewisse

Schnittflächen haben („Das mag für die Theorie gelten, in der Praxis dagegen nicht“). Ein Sachverhalt

scheint eine theoretische Ebene zu besitzen und weitgehend unabhängig davon eine praktische. Hier

können die kategorialen Unterschiede nicht angemessen dargestellt werden. Es sei verwiesen auf zwei

Monographien: Ryle (1978) diskutiert auf philosophischer Ebene, inwiefern sich Denken und Handeln

gleichen bzw. unterscheiden. Seine Fazit ist, dass sowohl im Denken wie im Handeln geistige und

praktische Anteile enthalten sind. Das Denken kann nur in einer Praxis des Geistes vollzogen werden, das

Tun nur mithilfe geistiger Durchdringung. Neuweg (2004) baut auf Ryle auf und arbeitet die Anteile

impliziten Wissens im Handeln heraus. Damit ist Wissen gemeint, über das eine Person verfügt und das

sie in ihrem Handeln einsetzt, das sie aber nicht explizieren (gedanklich präzise fassen und verbalisieren)

kann.

Hier wird vorausgesetzt, dass Theorie und Praxis unterschiedliche Zugänge zu ein und derselben

Wirklichkeit darstellen. In einer Theorie wird Wirklichkeit als geistiges Modell „angeschaut“, in der Praxis

„fädelt“ sich eine Person handelnd in die Wirklichkeit ein. Der theoretische Zugang besteht im

gedanklichen Durchdringen, was selbst eine Praxis darstellt. Der praktische Zugang setzt ein geistiges

Modell der Wirklichkeit voraus, das in der praktischen Auseinandersetzung weiter ausgeformt wird. Eine

Theorie, die in einer Praxis nicht wiederzufinden ist, ist eine schlechte Theorie, genauso wie ein

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theorievergessene Praxis schlechte Praxis ist. Der Idealfall ist gegeben, wenn für Schülerinnen und Schüler

die Unterscheidung zwischen Theorie und Praxis nicht relevant ist. Das ist beispielsweise der Fall, wenn sie

ein Experiment durchführen, weil sie eine offene Frage aus der Praxis nicht anders beantworten können.

Dann ist das Klären der Sachstruktur Teil der handelnden Auseinandersetzung und des Lernens. Oder es

ist gegeben, wenn sie, um die Wirkstruktur einer Angelspule zu verstehen, diese demontieren und

ausgiebig untersuchen.

Praxis und Theorie als notwendige Zugänge zu Technik

Technik ist geprägt dadurch, dass Praxis und Theorie zusammengedacht werden. Wie stellt man sich den

Anfang von Technik anders vor, als dass etwas ausprobiert wurde, für das keine Theorie vorhanden war?

Auf der anderen Seite: Wie soll das gedacht werden: Das Ausprobieren „von etwas“, wenn keine

modellhafte Vorstellung des „Etwas“ vorhanden ist? Die Abstraktion ist ein grundlegendes Unter-

scheidungsmerkmal menschlicher Technik zur Werkzeugnutzung in der Tierwelt.

Didaktisch ist die Theorie-Praxis-Verknüpfung nicht verhandelbar. Reine Theorie (Schemazeichnungen

und Texte z. B. über die „Funktionsweise“ einer Solaranlage) verbietet sich genauso wie das gedankenlose

Zusammenzimmern von Werkstücken. Unterrichtspraktisch ist sie aber durchaus legitimationspflichtig:

- Bildungsinstitutionen und Schulträger würden teilweise gerne darauf verzichten, weil sie Zeit und

Geld kostet. Weshalb nicht nur Aufbau und Wirkweise eines Kollektors erarbeiten? Wozu soll da

noch ein Funktionsmodell entwickelt und gebaut werden?

- Schülerinnen und Schüler würden oft auch gerne darauf verzichten und nur vor sich hinwerkeln.

„Wann fangen wir endlich an?“, ist ein häufig zu hörender Satz, wenn Technikunterricht mit

einem Theorieblock begonnen wird.

Besonders in der beruflichen Bildung wird der Theorie-Praxis-Zusammenhang intensiv erforscht, dort

auch empirisch (Arbeitsprozesswissen, implizites Wissen, Expertiseforschung; zum Überblick: Fischer

2006).

Theorie-Praxis-Verknüpfung als Bildungszugang

Für den allgemeinbildenden Technikunterricht ist nach wie vor der Beitrag von Traebert als grundlegend

zu betrachten (Traebert 1988). Er hebt zwei Funktionen von Theorie in der Technik hervor: Aus der Praxis

heraus ergibt sich überall dort ein Bedarf an theoretischer Durchdringung, wo (1) die Optimierung über

Trial and Error-Strategien an ihre Grenzen stößt, wo (2) Teilfunktionen mathematisiert werden sollen, um

sie besser in den Griff zu kriegen und wo (3) Einzelwissen so abstrahiert werden soll, dass damit Analogien

erkannt und entwickelt werden können (a. a. O. S. 6). Theorie (aus dem Griechischen: Anschauung,

Einsicht) ist die Grundlage der Objektivierbarkeit von individuell erworbenem Wissen – und das ist

ein Zusammenhang von zentraler didaktischer Bedeutung. Wenn Schüler A und B zu einem Sachverhalt

die Erfahrung 1 machen und Schüler B und D zum selben Sachverhalt die Erfahrung 2, dann sollte

herausgearbeitet werden, welche der Erfahrungen verallgemeinerbar sind (bzw. welche nicht und unter

welchen Bedingungen das jeweils gilt). Erst dann entsteht ein Wissen, das in der vielfältigen Wirklichkeit

belastbar ist. In einem aktuellen Beitrag hebt Hüttner das hervor. Er weist darauf hin, dass sowohl bei

deduktiver (vom Allgemeinen zum Besonderen) als auch bei induktiver (vom Besonderen zum Allge-

meinen) Vorgehensweise ein entscheidender Punkt im Lernprozess dort auftritt, wo Praxis und Theorie

direkt aufeinander angewiesen sind (Hüttner 2015, S. 35 ff.). Wenn das gelingt, kommt es zur

Auseinandersetzung des Lernenden mit der Sache.

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Der Ansatz des Zugangsthemas

Caspers schlug in den 1970er Jahren vor, die herausragende Bedeutung der Verbindung von Praxis und

Theorie dadurch zu betonen, dass im Technikunterricht nicht von „Werkstücken“ gesprochen wird,

sondern von „Zugangsthemen“10. Dieser Begriff betont, dass die praktischen Anteile im Unterricht

vorrangig dazu dienen, Zugänge zu technischen Inhalten zu schaffen. Lehrkräfte müssen in der Lage sein,

hinter der Arbeit der Schüler an materiellen Dingen die Lernleistungen zu erkennen. Von daher sollen sie

nicht die materiellen Produkte bewerten – sie dienen dazu, (indirekt) auf Wissen und auf Fertigkeiten

rückzuschließen. Genauso wichtig ist die Beobachtung des Lernprozesses.

Aus den genannten Gründen wird hier konsequent von Zugangsthemen gesprochen. Aus meiner Arbeit

mit Studierenden kenne ich viele Beispiele, die zeigen, wie tief bei ihnen die Überzeugung sitzt, das

Herstellen eines Produktes wäre ein wichtiges Ziel von Technikunterricht. Sie reproduzieren damit, ohne

es zu beabsichtigen, die (schlechte) Tradition der Industrie-Schulen. Dort sollten Jungen aus einfachen

Verhältnissen Tugenden wie Fleiß (lat: industria), Genauigkeit, Folgsamkeit und Ausdauer eingebläut

werden (zur Geschichte des Faches: Sachs 1988). Und, nicht nebensächlich, wurden die Produkte verkauft

und damit der Schulbetrieb finanziert, weil die Gesellschaft keine Bildung für alle finanzieren wollte.

Heute sollte, wenn die Gesellschaft nicht geschichtsvergessen sein will, besondere Sensibilität für

ökonomische Zusammhänge im Bildungswesen bestehen. Unterricht sollte nicht (zumindest: nicht

vorrangig) dazu dienen, einen Output an zuverlässigen Käufern oder an willfährigen Facharbeitern zu

erzeugen. Dahinter steht ein instrumentelles Menschenbild, das in der Didaktik auf allen Ebenen

(Wissenschaft, Aus- und Weiterbildung, Schule) als nicht wünschenswert bzw. als negativ eingestuft wird.

Im Technikunterricht kann es nicht um das Herstellen von „Produkten“ gehen, denn das wäre, böse

zugespitzt, Kinderarbeit – und die ist in Deutschland verboten. Ein Gegenstand ist ein Arbeits- und kein

Lernergebnis. Letztlich ist nur die Funktion des Objektes im Lernprozess bedeutsam. Der entfaltet sich an

der eigenständigen Auseinandersetzung mit sinnhaften Gegenstandsbezügen. Unterricht, dem

das gelingt, hilft den Schülerinnen und Schülern beim Erschließen der Welt und ist allein damit erfolgreich

und folgenreich. Schlagwortartig zusammengefasst: Lehrkräfte müssen darauf achten, was sich im Verlauf

eines Unterrichts im Schüler verändert hat, nicht am Produkt.

Wenn also von „Zugangsthemen“ gesprochen wird, dann unterscheidet sich das zunächst rein sprachlich

von „Werkstücken“ oder „Produkten“. Allerdings ist Sprache ein Werkzeug des Denkens, sodass es

angemessen scheint, hier sensibel zu sein. Technikdidaktik hat die Aufgabe, solche Zusammenhänge

herauszuarbeiten und in die Diskussion zu bringen. Gerade weil im Schulalltag solche grundsätzlichen

Überlegungen nicht an jeder Stelle gemacht werden können, ist es von großer Bedeutsamkeit, dass sie an

anderer Stelle angeleitet (erste und zweite Phase der Lehrerbildung) und immer wieder von neuem

aufgefrischt werden (Fort- und Weiterbildung).

Zitiervorschlag:

Binder, Martin (2016): Einführung in die Technikdidaktik. Workshop am Landesinstitut für Pädagogik und

Medien des Saarlandes, Abteilung Arbeitslehre. Saarbrücken, 26.02.2016. Online verfügbar unter

http://www.ph-weingarten.de/technik/aktuelles-meldungen/Binder_Vortraege.php?navanchor=1010033.

10

S. Fußnote 4 in Caspers und Nonnenmacher 1984. Der Begriff erinnert in seiner Verwendung an Klafkis Kategorie der „Zugänglichkeit“ eines Inhaltes.

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Workshop: Einführung in die Technikdidaktik (2016)

Dr. Martin Binder – DGTB 17

4. Literaturverzeichnis

Binder, Martin (2013): Soziotechnisches System. Überlegungen zu einem Standardbegriff der Technik.

In: tu: Zeitschrift für Technik im Unterricht (144), S. 5–11.

Binder, Martin (2015): Inhalt und Thema im Technikunterricht. Eine begriffliche Klärung. In: tu: Zeitschrift für Technik im Unterricht (155), S. 5–11.

Caspers, Arno F.; Nonnenmacher, Karin (1984): Wie Maschinen funktionieren. Analytische Unterrichtsverfahren als Zugangsmöglichkeit zu maschinentechnischen Inhalten des Technikunterrichts. In: Zeitschrift für Technik im Unterricht (34), S. 5–11.

Degele, Nina (2002): Einführung in die Techniksoziologie. München: Fink.

Fischer, Martin (2006): Arbeitsprozesswissen. In: Felix Rauner (Hg.): Handbuch Berufsbildungsforschung. 2. Aufl. Bielefeld: Bertelsmann, S. 307–315.

Fischer, Peter (2004): Philosophie der Technik. Eine Einführung. Paderborn, Stuttgart: Fink - UTB.

Halfmann, Jost (2003): Technik als Medium. Von der anthropologischen zur soziologischen Grundlegung. Online verfügbar unter http://tu-dresden.de/die_tu_dresden/fakultaeten/philosophische_ fakultaet/is/technik/aktuelle_aufsaetze/technikmedium.pdf, zuletzt geprüft am 27.06.2015.

Hüttner, Andreas (2015): Theorie-Praxis-Verknüpfungen. In: tu: Zeitschrift für Technik im Unterricht (31-38).

Janich, Peter (2015): Handwerk und Mundwerk. Über das Herstellen von Wissen. München: Beck.

Neuweg, Georg Hans (2004): Könnerschaft und implizites Wissen. Zur lehr-lerntheoretischen Bedeutung der Erkenntnis- und Wissenstheorie Michael Polanyis. 3. Aufl. Münster [u.a.]: Waxmann.

Ryle, Gilbert (1978): Der Begriff des Geistes. Stuttgart: Reclam.

Sachs, Burkhard (1988): Grundlinien einer Geschichte des Technikunterrichts. In: tu: Zeitschrift für Technik im Unterricht (48), S. 5–15.

Sachs, Burkhard (2005): Technikunterricht: Bedingungen und Perspektiven. Online verfügbar unter http://www.eduhi.at/dl/Technikbegriff_Sachs_-_tu_100.pdf, zuletzt aktualisiert am 23.02.2005, zuletzt geprüft am 24.03.2012.

Schlagenhauf, Wilfried (2002): Techniktheorie und Technikdidaktik. Überlegungen zu einem spannungsreichen Verhältnis. In: Gerhard Banse, Bernd Meier und Horst Wolffgramm (Hg.): Technikbilder und Technikkonzepte im Wandel. Eine technikphilosophische und allgemeintechnische Analyse. Karlsruhe: Verlag des Forschungszentrums Karlsruhe, S. 141–148.

Schmayl, Winfried (2006): Technische Bildung und Technikphilosophie - Zur Identität des Schulfaches Technik. In: tu: Zeitschrift für Technik im Unterricht (120), S. 5–16.

Schmayl, Winfried (2013): Didaktik allgemeinbildenden Technikunterrichts. 2. Aufl. Baltmannsweiler: Schneider-Verl. Hohengehren.

Schmayl, Winfried; Wilkening, Fritz (Hg.) (1995): Technikunterricht. 2. Aufl. Bad Heilbrunn: Klinkhardt.

Traebert, Wolf Ekkehard (1988): Zum Verhältnis von Theorie und Praxis im Technikunterricht. In: tu: Zeitschrift für Technik im Unterricht (50), S. 5–7.

Tuchel, Klaus (1967): Herausforderung der Technik. Gesellschaftliche Voraussetzungen und Wirkungen der technischen Entwicklung. Bremen: Schünemann.

Simmel, Georg (1997): Vom Wesen der Kultur. In: Georg Simmel, Alessandro Cavalli und Volkhard Krech (Hg.): Aufsätze und Abhandlungen 1901 bis 1908. 2. Aufl. Frankfurt a. M.: Suhrkamp, S. 363–373.