Typische Betrachtungsweisen von Technik als Inhaltselement technischer Bildung

1. Typische Betrachtungsweisen von Technik als Inhaltselement technischer Bildung Weiter Stoffbegriff – formale Bildung ?

2. Gliederung 1. Zu den Aussagenbereichen der technischen Bildung/ allgemeinen Techniklehre 2. Zum Denken in Strukturen und Funktionen 2.1. Zur Systematik technischer Systeme 2.2. Zu den Funktionsbereichen technischer Systeme 3. Typische Betrachtungsweisen im Technikunterricht Dieter Mette Universität Potsdam

3. Bildungstheoretische Didaktik Dieter Mette Universität Potsdam

4. Inhalt und Stoff Dieter Mette Universität Potsdam

5. Typische Betrachtungsweisen als Inhalte technischer Bildung Dieter Mette Universität Potsdam

6. Typische Betrachtungsweisenals Inhalte technischer Bildung Apparative Betrachtung Struktur - Verhalten (Aufbau – Funktion) technischer Artefakte Vorgangsorientierte Betrachtung Struktur - Verhalten (Aufbau – Funktion) in technischen Artefakte Dieter Mette Universität Potsdam

7. Typische Betrachtungsweisenapparativ Wolffgramm, Horst 2006 Dieter Mette Universität Potsdam

8. Typische Betrachtungsweisenapparativ Wolffgramm, Horst 2006 Dieter Mette Universität Potsdam

9. Typische Betrachtungsweisen apparativ Wolffgramm, Horst 2006 Dieter Mette Universität Potsdam

10. Typische Betrachtungsweisen vorgangsorientiert Technisches Gebilde Vorgang (technologisch) Wirkungsstelle Wirkprinzips (WP) Wirkungsweise (WW) Wirkungsbedingungen (WB) Zweckrealisierung. Dieter Mette Universität Potsdam

11. Formgebung durch Walzen Technisches Gebilde Walzen als material- und arbeitsökonomisches Umformverfahren mit breiter Anwendung in der Produktionswirtschaft Bsp. - Bleche - Schienen - Rohre • Das Walzgut muss plastisch • d.h. dauerhaft umformbar sein. • 2. Zur Formänderung ist eine • Umformkraft(Fu) nötig, die • abhängig von der Temperatur • und Plastizität des Walzgutes • ist. • 3. Die Umformkraftmuss größer • sein als der Formwiderstand(FW) • aber kleiner als die • Bruchkraft (FA). • 4.Tum Transport des Walzgutes • Müssen Reibungskräfte • vorhanden sein. • 5. Der Spalt zwischen den sich • gegenläufig drehenden Walzen • muss kleiner sein als h0. Ort der Einwirkung der Walzen auf das Walzgut. (Formänderungszone) Walzen Def. TGL: Walzen ist stetiges oder schrittweises Druckumformen mit mehreren sich drehenden Werkzeugen (Walzen) ohne oder mit Zusatzwerkzeug. Zwei Walzen ziehen durch entstehende Reibungskräfte das Walzgut zwischen ihnen hindurch, die dabei gleichzeitig wirksam werdenden Druckkräfte pressen (drücken) es zusammen, das Walzgut streckt sich. realisiert einen Druckkräfte pressen (drücken) den Werkstoff zusammen, sein Querschnitt verringert sich, seine Länge wird gestreckt, das Volumen bleibt gleich und Der Stoffzusammenhalt bleibt erhalten. Vorgang (technologischen) an der Wirkungsstelle unter Ausnutzung des Wirkprinzips (WP) nach spezieller Wirkungsweise (WW) Duowalzwerk unter bestimmten Wirkungsbedingungen (WB) für eine bestimmte Zweckrealisierung. Dieter Mette Universität Potsdam

12. Reduktion Drehen Technisches Gebilde realisiert einen Maschinelle spanabhebende Bearbeitung durch mechanische Kräfte mit geometrisch bestimmtem, einschneidigem, ständig im Eingriff stehendem Werkzeug Fertigen rotationssymmetrischer Teile unterschiedlicher Form und Größe mit hoher Genauigkeit Ort der Einwirkung des Drehmeißels auf das Werkstück Drehen Abtrennen von Werkstoff bei Rotierender Schnittbewegung des Werkstücks sowie geradliniger Vorschub- und Zustellbewegung des Werkzeugs • Werkzeug ist härter als • Werkstück • 2. Kohäsionskräfte des zu • bearbeitenden • Werkstoffes werden durch • Schnittkräfte überwunden • 3. Keilwinkel ist der Härte des zu • bearbeitenden • Werkstoffes angepasst Vorgang (technologischen) an der Wirkungsstelle unter Ausnutzung des Wirkprinzips (WP) nach spezieller Wirkungsweise (WW) unter bestimmten Wirkungsbedingungen (WB) für eine bestimmte Zweckrealisierung. Dieter Mette Universität Potsdam

13. Reduktion Galvanisieren Technisches Gebilde realisiert einen Vorgang (technologischen) • metallisch sauberes Werkstück • galvanische Elemente • Geschlossener Stromkreis • angemessene • Stromdichte und Temperatur Erhöhung der mechanischen oder chemischen Widerstandsfähigkeit, Verbesserung der Elektrischen Leitfähigkeit bzw. Dekoration. Das zu galvanisierende Werkstück wird als Katode in einen Elektrolyten (galvanisches Bad) eingebracht, aus dem bei Stromdurchgang das Überzugsmetall abgeschieden wird. Platten aus dem abzuscheidenden Metallbilden die Anode. Elektrolysebad Galvanisieren Aufbringen einer festhaltenden Schicht aus formlosen Stoff Beschichten aus dem ionisierten Zustand an der Wirkungsstelle unter Ausnutzung des Wirkprinzips (WP) nach spezieller Wirkungsweise (WW) unter bestimmten Wirkungsbedingungen (WB) für eine bestimmte Zweckrealisierung. Dieter Mette Universität Potsdam

14. Systemanalyse im Unterricht • Analyse einer bekannten Arbeitsmaschine • Reaktivieren des technologischen Vorgangs und der notwendigen Arbeitsbewegungen • Bestimmen der wesentlichen Bauteile zur Realisierung des technologischen Vorgangs • Vergleichen der Bauteile hinsichtlich der zu erfüllenden Funktion Dieter Mette Universität Potsdam

15. Gruppieren der Bauteile gleicher Funktion • Zusammenfassen zu Funktionsorganen (Bestimmen der Funktionsorgane an einer weiteren Maschine) • Analyse des Zusammenwirkens der Funktionsorgane • Ermitteln z.B. des Energieflusses und Prinzipiendarstellung • Abstraktion zur Darstellung im Blockschema Dieter Mette Universität Potsdam

16. Ein Beispiel aus der Praxis? Dieter Mette Universität Potsdam

17. Technik und Naturwissenschaften im Vergleich Dieter Mette Universität Potsdam

18. Kernprobleme • Sachebene • Strukturwissen der Technik • Systeme der Technik, Stoff, Energie, Information • Grundfunktionen technischer Systeme • -Gesetzmäßigkeiten der Technik Wertungsebene Bedingungen und Folgen der Technik -technikimmanenter, -ökologischer, -sozio-humaner, -ökonomischer Art Methodenebene Denk- und Handlungsweisen der Technik -Darstellen, Konzipieren und Optimieren -Herstellen und Verwenden -Bewerten Handlungsfelder Arbeit und Produktion – Transport und Verkehr – Versorgung und Entsorgung Bauen und gebaute Umwelt – Information und Kommunikation Lebensbereiche Privat, beruflich, öffentlich Themen Dieter Mette Universität Potsdam

19. Ich danke für Ihre Aufmerksamkeit. Dieter Mette Universität Potsdam