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AkadDir W. Wagner, Didaktik der Chemie, Universität Bayreuth

Das technische UV• Informierender Einstieg: Ausgehen vom kommerziellen Gerät

http://www.wettershop.de/

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Das technische UV• theoretisches Ableiten eines Modells

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Das technische UV• Abstraktion• praktische Vereinfachung

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Das technische UV

Marmelade

Luftballon

Trinkhalm

Pappe• Ergebnis

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Das technische UV

1010

1020

1030

• Erweiterung: Eichen.

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

Mitte reichen?

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Das technische UV• Erfolgskontrolle: Warum darf kein geknickter Trinkhalm

verwendet werden?

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

Rolle?

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Das soziotechnische System

Technik

Ökologie

ÖkonomieNaturwissensch.

Sozialwissensch.

Entstehungszusammenhang

Verwendungszusammenhang

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Inhalte der Technik

Stoff Energie Information

Funktion

wandeln transportieren speichern

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Kerntätigkeiten des Ingenieurs1. Entwerfen und Konstruieren.

Konstruieren: darüber hinaus auch konkrete Festlegung bis zur Herstellungsreife.

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

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Kerntätigkeiten des Ingenieurs2. Messen, Prüfen, Testen.

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

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

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Planen: zeitliche Vorwegnahme zukünftiger Abläufe, allgemeine Planungsverfahren.

Kerntätigkeiten des Ingenieurs

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

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

3. Planen und Realisieren.

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

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

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

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Das technische UVim Artikulationsmodell

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

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Verwandtschaften des Verfahrens

5. Wissenssicherung

3. Durchführung4. Abstraktion

2. Planung1. Problemgewinnung

forsch.-entw. UV

5. Präsentieren

3. Fertigen4. Testen und

Optimieren

1. Entwerfen und Konstruieren

2. Beschaffen und Organisieren

Bedürfnis

techn. UV

5. Abschluss

4. Durchführung

3. Plan2. Skizze1. Initiative

Projektverf.

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Varianten mit Anforderungsstufen

a = technisch - erfindend

Entwerfenund

Konstruieren

Beschaffenund

Organisieren

Fertigen Testenund

Optimieren

Präsentieren

Anf

orde

rung

sstu

fe

d = technisch - untersuchend

b = technisch - nachmachendc = technisch - forschend

e = technisch - informierend

Artikulationsstufen

abcd

e

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

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

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

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Warum immer je ZWEI Gruppen?

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

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Kritik

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

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

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

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

Negativ:

Positiv:

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Zus.f.: Was machen Ingenieure anders?Bedürfnis

Entwerfen,konstruieren

BeschaffenBauen

Testen

perfekt?

Opt

imie

ren

nein

ja

neu

Abstraktion

Lehrziel

Anleitung

Durchführung

Gesetzmäßigkeit

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Was machen Ingenieure anders?

Produkt

Präsentieren

Auswählen

anwendenpflegenbedienen reparieren

neu

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Zuordnung der (techn.) Schwierigkeitsgrade

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

2. Nachmachender Unterricht: Herstellung steht im Mittelpunkt

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

Barometer,„naturwissen-schaftliche Methoden“

Barometer,technische Methoden

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„Technik ist die Anstrengung, Anstrengungen zu vermeiden.“