UNTERRICHTSVERFAHREN EINES TECHNIKUNTERRICHTS

Darstellung und exemplarische Zuordnung zu Fächern aus dem Fächerkanon der Hauptschule.

GLIE

DER

UN

G

1. Unterrichts-verfahren im Technik- unterricht

2. Die Erkundung

3. Das Experiment

4. Lehrplananalyse

Erkundung

Projekt Fallstudie

Expertenbe-fragung

EINORDNUNG DER UNTERRICHTSVERFAHREN

Konstruktionsaufgabe

Herstellungsaufgabe Technische Analyse/

Experiment/ Erkundung/ Bewertung

Lehrgang Projekt Fallstudie Expertenbefragung

Fachspezifische Unterrichtsverfahren

Nicht- technikspezifische Unterrichtsverfahren

DIE ERKUNDUNG-

BEMERKUNGEN ZU EINEM UNTERRICHTSVERFAHREN

ERKUNDUNG IM TECHNIKUNTERRICHT

Kurzbeschreibung:- Methode zur planvollen, gezielten

Untersuchung einer außerschulischen Einrichtung

- Realbegegnung mit Problemstellungen- Ermöglichung technische Prozesse,

Handlungen und Methoden zu beobachten, zu beschreiben, auszuwerten, zuzuordnen und einer Reflexion zu unterziehen

STELLENWERT IM TECHNIKUNTERRICHT

Verbindung von Theorie und PraxisFolgende Aufgaben: Motivation und Reduktion Vergleich und Relativierung Transfer und Erweiterung

Erkundung kann im Unterrichtsgeschehen unterschiedlich eingesetzt werden:

> vorbereitend> begleitend> nachbereitend> zur Aspekterweiterung

Didaktische Reichweite folgende Ziele: Bewältigung technischen Alltags Technisches Grundverständnis Technische Mündigkeit

=> INHALTLICH KAUM GRENZEN => VIELE INHALTE KÖNNEN BEOBACHTET UND BESCHRIEBEN WERDEN

Technische Handlungen KonstruierenProduzierenVerteilenVerwendenAußerbetriebnehmen

Technische Prozeß Transformation vonEingangsgrößen inAusgangsgrößen

Technische Methoden Methoden zur Einordnung undBewertungVereinfachende/systematisierende MethodeAnalysierende Methode

=> Zielsystematik: Kooperation mit anderen Fächern=> Zielsystematik: Kooperation mit anderen Fächern

~ Zusammenwirken von Systemen ~ technische Prozesse~ Arbeitsplatz~ Verfolgen eines Arbeitsgegenstandes auf unterschiedlichen

Bearbeitungsstufen~ Betriebliche Hierarchie/ Kommunikation~ Belastung der Arbeitenden~ Umweltbelastung, Herkunft der Rohstoffe~ Ökonomische Verflechtungen~ Ausbildungssituation

ERKUNDUNGSPLANUNG:

Erkundungsablauf:

BETRIEBSERKUNDUNG –DIDAKTISCHE GRUNDLAGEN

Realbegegnung Gewährleisten die notwendige Erfahrungs-

und Anschauungsgrundlage für eine theoretische Durchdringung im Unterricht

Ermöglichen eine Kontrolle theoretischer Annahmen in der Praxis

Gezielte Fragestellungen und Beobachtungsaufgaben

Ganzheitliches Lernen

ASPEKTE DER BETRIEBSERKUNDUNG Betriebserkundung als Aspekterkundung

oder als Komplexerkundung

Betriebserkundung unter:• Technologischem Aspekt• Betriebswirtschaftlichen Aspekt• Konsumenten Aspekt• Ökonomischen Aspekt• Sozialem Aspekt• Berufskundlichen Aspekt

BEISPIELE FÜR EINE ERKUNDUNG IM TECHNIKUNTERRICHT

1. ERKUNDUNG EINER AMPELANLAGE IN EINEM KREUZUNGSBEREICH

Funktions- und Wirkungsweise im Rahmen des technischen Prinzips der Zeitsteuerung

Anordnung und Arten der einzelnen Ampeln im Kreuzungsbereich

Anlage und Aufbau der Straßenkreuzung Darstellung des Verkehrsflusses zu

unterschiedlichen Tageszeiten Umweltbelastung durch Ampelanlagen

2. ERKUNDUNG EINES HANDWERKBETRIEBS (SCHLOSSEREI, TISCHLEREI…)

Folgende Schwerpunkte sind denkbar: Funktions- und Wirkungsweise von Maschinen im

Rahmen der Fertigungs- und Produktionstechnik Ausstattung eines Betriebes mit Maschinen Verhältnis Mensch- Maschine

DAS TECHNISCHE EXPERIMENT-

BEMERKUNGEN ZU EINEM UNTERRICHTSVERFAHREN

DEFINITION TECHNISCHES EXPERIMENT

Als Experiment wird ein planmäßig durchgeführter wissenschaftlicher Versuch unter übersichtlichen, möglichst vereinfachenden und störende Einflüsse fernhaltenden Bedingungen bezeichnet. Als Mittel der Erkenntnis und Kriterium der Wahrheit bestätigt es die Richtigkeit einer Annahme oder verwirft sie.

TECHNISCHE BILDUNG: GESCHICHTE – PERSPEKTIVEN - PROBLEME

Ursprung = experimentelle Schülertätigkeit im

polytechnischen Unterricht der ehem. DDR

Zielformulierung: „Befähigung der Schüler zu

schöpferisch- produktiver Tätigkeit im

Unterricht und bei der produzierenden Arbeit“

experimentellen Methode (zum Lösen von

Erkenntnisproblemen)

Phasenstruktur der experimentellen Methode:

1. Vorbereitung des Experiments2. Durchführung des Experiments3. Auswertung des Experiments

=> Technische Experimente dienen der Erkenntnisgewinnung in Technikwissenschaften=> Zweck- Mittel- Beziehung Ursache- Wirkung- Beziehung

Problem, Aussage

1. Experimentelle Vorüberlegungen

2. Experiment

3. Final- kausalorientierte Auswertung

Überprüfte und weiterentwickelte Aussage

Experimentelle Methode

Experimenteller Prozeß

FUNKTIONEN DES TECHNISCHEN EXPERIMENTS:

• Erkennen von Unvollkommenheiten einer

technischen Entwicklung

• Optimierung technischer Gebilde und

Vorgänge durch Variieren der unbestimmten

Parameter

• Ermitteln unbekannter Zusammenhänge und

Eigenschaften eines zu realisierenden

technischen Gebildes

ORIENTIERUNGSHILFE (FÜR LEHRER) FÜR DIE GESTALTUNG DES EXPERIMENTALUNTERRICHTS

1. Analysieren der Problemsituation; Formulierung von Fragen, Aussagen und Problem

2. Informieren über vorliegendes Wissen zum Problemgegenstand

3. Formulieren hypothetischer, prognostischer usw. Aussagen zur Lösung des Problems, Formulieren von Widersprüchen

4. Ableiten experimentell prüfbarer Aussagen zum Lösen der Widersprüche

5. Ableiten experimenteller Fragestellungen durch Abgrenzen der Suchräume

6. Planen der experimentellen Untersuchung, Auswählen der technischen Mittel; Verfahren, Bedingungen, Messgrößen; beobachtungsaufgaben usw.

ORIENTIERUNGSHILFE (FÜR LEHRER) FÜR DIE GESTALTUNG DES EXPERIMENTALUNTERRICHTS

7. Bereitstellen der technischen Mittel, Aufbauen und Überprüfen der Experimentieranordnung, Vorbereiten des Messprotokolls usw.

8. Auslösen des experimentellen Ablaufs, Beobachten, Erfassen der Veränderungen, Aufnehmen der Messwerte usw.

9. Auswerten der Mess- und Beobachtungsergebnisse

10. Einordnen der Ergebnisse, Rückkoppeln zu hypothetischen, prognostischen usw. Aussagen

11. Ergebnis-Aussagen zum Problemgegenstand, Bestätigen oder Nichtbestätigen oder Nichtbestätigen von Aussagen

ORIENTIERUNGSHILFE (FÜR SCHÜLER) FÜR DIE GESTALTUNG DES EXPERIMENTALUNTERRICHTS

1. Überlege dir Ziel und Zweck des Experiments!2. Stelle Vermutungen über das mögliche Ergebnis an

und begründe es!3. Stelle gedanklich einen Plan für die Durchführung

des Experiments auf!4. Stelle Material und Geräte zusammen, die benötigt

werden!5. Entwerfe den Aufbau der Experimentiereinrichtung

und überlege, wie du sicher und unfallfrei experimentieren kannst!

6. Baue die Experimentieranordnung auf, vergleiche sie mit deinem Plan und führe das Experiment durch!

7. Beobachte und protokolliere die Ergebnisse!8. Vergleiche das Ergebnis mit deinen Vermutungen

und erkläre das Ergebnis!

DIDAKTISCHE REICHWEITE Die experimentelle Tätigkeit im Unterricht bietet eine

Reihe von wichtigen Lernmöglichkeiten:1. Einsichtgewinnung in wissenschaftliche Verfahren, die

grundlegend für die Entwicklung in der industriellen Gesellschaft sind

2. Enge Verknüpfung von praktischer Tätigkeit und theoretischer Erschließung

3. Entwicklung wichtiger Fähigkeiten, die mit prozessbezogenen Lernzielen korrespondieren

4. Förderung wichtiger Verhaltens- und Arbeitsweisen5. Entwicklung sozialer Verhaltensweisen6. Bewusstmachen des isolierenden Charakters des

Experiments7. Arbeitsweise erfordert viel zeit und hohen

organisatorischen, materiellen und instrumentellen Aufwand

8. Gefahr des bloßen Praktizismus ohne wesentlichen Wissens- und Erkenntniszuwachs

LEHRPLANANALYSE

6.Klasse: Bewegung und Mechanik

7.Klasse: Technisches Umfeld – Elektrotechnik; Projekt „Rund um das Fahrrad – ausgewählte Funktionseinheiten und technische Zusammenhänge

8.Klasse: Projekt: Herstellung eines Gebrauchsgegenstandes in einer Fließfertigung (Betriebserkundung)

9.Klasse: Technisches Umfeld - Arbeitsmaschinen

5. Klasse: Bewegung, Fortbewegung (Fahrrad)

7.Klasse:Umgang mit Elektrizität (Stromstärke, Spannung), Grundlagen der Mechanik (Werkzeuge als Kraftwandler)

8.Klasse: Stoffe im Alltag und in der Technik, Umgang mit Elektrizität (Generator, Transformator)

9.Klasse: Grundlagen der Kommunikation (Kommunikationstechnik)

Gewerblich- technischer Bereich Physik Chemie Biologie

VIELEN DANK Für eure Aufmerksamkeit!!!!!!!!!!!