3 Technische Bildung in der Grundschule
Werbung
Technische Bildung in der Grundschule 1 2 5 6 Was ist Technik? ......................................................................................................................... 1 Abgrenzung Technik – Kunst – Naturwissenschaften ............................................................. 2 2.1 Technik und Kunst ........................................................................................................... 2 2.2 Technik und Naturwissenschaften.................................................................................... 2 Technische Bildung in der Grundschule ................................................................................... 2 3.1 Technische Problem- und Fragestellungen ...................................................................... 2 3.2 Der Unterschied zwischen Technik und NW ................................................................... 3 3.3 Technische Bildung .......................................................................................................... 4 3.4 Intentionen und Ziele technischer Bildung ...................................................................... 5 Aspekte der Unterrichtsplanung ............................................................................................... 6 4.1 Planung unter dem Primat der Ziele ................................................................................. 7 4.2 Planung unter dem Primat der Inhalte .............................................................................. 8 4.3 Zugangsthemen des TU.................................................................................................. 10 4.4 Zugangsthemen und didaktische Reduktion................................................................... 10 4.5 Methoden des TU ........................................................................................................... 10 Eine Studie zum Technikunterricht an Grundschulen .......................................................... 11 Anhang: Technische Inhalte im Bildungsplan BW ................................................................ 12 1 Was ist Technik? 3 4 Ausgangspunkt für technische Handlungen ist immer ein Bedürfnis. Technisch wird es immer dann, wenn das Bedürfnis nicht direkt, ohne Hilfsmittel, befriedigt werden kann. Ein stark vereinfachendes Beispiel: Sie wollen ihre Freundin im Wohnheim fragen, ob sie mit Ihnen ins Alibi geht. Sie können direkt zu ihr gehen und sie fragen, dann ist das keine technische Handlung. Sie können sie anrufen oder ihr eine Mail schicken, dann verwenden sie Mittel (Handy, PC und Internet), um den Zweck zu erreichen – jetzt ist es eine technische Handlung. Verallgemeinert ausgedrückt: Technik ist final (lat. finalis: auf ein Ziel bzw. auf einen Zweck bezogen). Sie ist die Summe der Mittel (Gegenstände, Verfahren), die eingesetzt werden, um einen angestrebten Zweck zu erreichen. Gegenstände technischer Bildungen sind… - die technischen Artefakte (vom Menschen hergestellte Dinge), - die Handlungen mit den Artefakten: Inbetriebnahme, Nutzung, Instandhaltung, Auflösung, - die Handlungen, die dazu führen, dass die Artefakte „in die Welt kommen“: Produktentwicklung, Konstruktion, Herstellung, Prüfung, - das Know-How, also das technische Wissen. (Dazu: Ropohl 2009, S. 29ff.) Stand: Oktober 2012 Binder 16 Seiten - 1 Technische Bildung in der Grundschule 2 2.1 Abgrenzung Technik – Kunst – Naturwissenschaften Technik und Kunst Beide, Technik und Kunst, stellen Artefakte her. Technische Artefakte werden durch naturwissenschaftliche Gesetzmäßigkeiten begrenzt, künstlerische nicht (z. B. die Surrealisten: sie lassen Felsen in der Luft schweben oder Eisenbahnen aus einem Kamin fahren. Das kann die Technik nicht). Während die künstlerischen Artefakte einen Selbstzweck haben (sie stehen nur für sich allein), haben technische Artefakte immer eine dienende Funktion und definieren ihre Bedeutung über den Nutzen, den sie für den Menschen (Person + Gesellschaft) haben. Der Ursprung des Wortes Technik macht die Beziehung zur Kunst deutlich: Zunächst bezeichnet das Wort techné die Kunstfertigkeit des Flechtens und Verbindens im frühen Behausungsbau, später Kunstfertigkeiten allgemein, also auch bei künstlerischer Arbeit. Erst ab dem 14. Jahrhundert wird der Begriff Technik nicht allgemein für Kunstfertigkeiten verwendet, sondern für solche im Zusammenhang mit zweckerfüllenden Mitteln. (Zum Ursprung des Begriffs: Fischer 2004) 2.2 Technik und Naturwissenschaften Beide Bereiche beschäftigen sich mit der Natur. Während sich die Naturwissenschaften (NW) auf ein besseres Verständnis der Welt abzielen („Nach welchen Gesetzmäßigkeiten ist die Welt beschaffen?“), beschäftigt sich die Technik mit der Weltgestaltung bzw. -veränderung („Wie kann ich die Welt so verändern, dass mein Bedürfnis befriedigt wird?“). In der Antike galt Technik als den Geisteswissenschaften und Naturwissenschaften unterlegene Disziplin, da sie nicht auf die Erkenntnis an sich zielt, sondern ihr Ursprung immer eine Mangel- oder Notsituation ist. Zweckmäßige (technische) Handlungen galten als minderwertig im Vergleich zu sittlichen und künstlerischen Handlungen. Heute wissen wir, dass jede technische Handlung auch eine ethische Dimension hat: Man darf nicht nur auf seine eigene Bedürfnisbefriedigung schauen, sondern muss die Folgen des Einsatzes von Technik schon vor dem Einsatz bedenken. (Sehr lesenswert zum Verhältnis Technik – NW: Janich 1993) 3 Technische Bildung in der Grundschule In der allgemeinbildenden Schule wird im Technikunterricht nicht Technik hergestellt und genutzt, sondern technische Bildung betrieben. Das ist ein großer Unterschied, dazu unten noch mehr. Zunächst einmal: Wie sieht das aus, was als „Gestaltung der Welt durch Technik“ bezeichnet wird? 3.1 Technische Problem- und Fragestellungen Ein typisch technischer Ablauf sieht folgendermaßen aus: - Ausgangspunkt ist ein Wunsch, ein Bedarf. Ein Beispiel: Ich will ein Spielzeug haben, dass ich in einem Zimmer fliegen lassen kann. Wie könnte ich dieses Bedürfnis befriedigen? - Der Bedarf muss genauer bestimmt werden. Soll es geradeaus fliegen oder ist die Richtung egal? Soll es schnell fliegen oder möglichst lange in der Luft sein? Gibt es Bedingungen, die ich nicht ändern kann (z. B. bestimmte Werkzeuge und Maschinen, die zur Verfügung stehen, maximale Kosten, ein Zeitrahmen, der nicht überschritten werden darf)? Wie viele Spielzeuge sollen hergestellt werden? Sollen sie eine bestimmte Größe haben? usw. Diese Bestimmungen werden in einer Anforderungsliste festgelegt. - Es werden verschiedene Lösungen entwickelt. Dazu werden unterschiedliche Materialien ausprobiert, Skizzen gemacht, Prototypen gebaut und ausprobiert. Am Ende stehen immer mehrere Varianten. Schon reines Papier wäre eine Lösung des Problems. Varianten: Flieger aus Papier, Kunststoff oder Holz, Fallschirm, Ahornsamen, Bleistifthubschrauber… Stand: Oktober 2012 Binder 16 Seiten - 2 Technische Bildung in der Grundschule - - - Im Abgleich mit der Anforderungsliste wird eine Variante ausgewählt. Alle Folgen der Herstellung und Nutzung sollten bedacht werden. Hier: der Bleistifthubschrauber, hergestellt aus Polystyrolfolie und Buchenholz-Rundstäben. Beides kann nahezu rückstandsfrei verbrannt werden. Die Herstellung wird geplant und vorbereitet. Es muss die Fertigungsart festgelegt, evt. Vorrichtungen entwickelt und Werkzeuge und Maschinen bereitgestellt werden. Eine Vorrichtung zum Biegen der Flügelklappen wäre denkbar, Längenlehren für den Rundstab und den Flügel, eine Vorrichtung zum korrekten Ansetzen des Henkellocheisens. Oder aber man entscheidet, dass Vorrichtungen einen unvertretbaren Aufwand bedeuten und man alles einfacher von Hand machen kann. Es wäre auch denkbar, arbeitsteilig vorzugehen: eine Gruppe sägt die Rundstäbe, eine schleift sie… Das müsste dann organisiert werden (Arbeitsschritte, wie viel Arbeitsplätze…). Der Gegenstand wird hergestellt. Ablängen und Schleifen des Rundstabs, Schneiden der Flügel, Einschlagen des Lochs… Der Gegenstand wird genutzt. Wie nutze ich das Spielzeug, ohne meine Umwelt, mich selbst oder das Spielzeug zu gefährden? Optimierungsmöglichkeiten werden besprochen: Wie kann damit umgegangen werden, dass das Loch im Flügel ausleiert, sodass der Rundstab nicht mehr fasst? Gibt es eine Variante, bei der man die Stellung der Klappen verändern kann? In dieser Liste fehlt die im Technikunterricht so häufig gestellte Frage: „Wie funktioniert das?“ Sie kommt nur im Zusammenhang der Entwicklung vor, und dort müsste sie genauer formuliert so lauten: Wie muss das Artefakt gestaltet sein, damit es optimal funktioniert? Aspekte und Begriffe in diesem Zusammenhang sind: - Funktion: Im technischen Sinn ist eine Funktion keine Bestimmung von Ursache-Wirkungszusammenhängen, sondern eine Antwort auf die Frage „Wie?“. Funktionsbeschreibungen sind: an, aus, transportieren, wandeln, speichern. Die Funktion des Bleistifthubschraubers wird so beschrieben: a) Er liegt auf dem Tisch. Funktion: aus. b) Er fliegt. Funktion: an; oder: er fliegt; oder: er dreht sich und fliegt. - Wirkprinzip: Dieser Begriff bezeichnet die Frage nach den Ursache-Wirkungszusammenhängen. Die Warum-Frage dient in der Technik aber, anders als in den NWen, nicht nur dem Erkenntnisgewinn (Neugier), sondern immer auch dem Gestaltungswillen (Tatkraft; ich will das Wirkprinzip kennen, damit ich das Objekt besser machen kann). 3.2 Der Unterschied zwischen Technik und NW Die Naturwissenschaften beschreiben und erklären die komplexe Wirklichkeit (kausale Orientierung). Der naturwissenschaftliche Blick ist präzise, nicht ungefähr – das erkennt man an der Bedeutung, die in dort exakter Begriffsdefinition beigemessen wird. Die NWen kämpfen in der allgemeinbildenden Schule damit, dass die Gesetzmäßigkeiten, die hinter scheinbar einfachen Phänomenen „stecken“ (Vögel oder Flugzeuge fliegen, ein Segelboot segelt hart am Wind, ein Baumstamm oder ein Boot schwimmt), äußerst komplex und dadurch schwer zu beschreiben sind (vom Erklären ganz abgesehen). Beschreibungen sind immer Modelle, d. h. sie versuchen, die Wirklichkeit so gut wie möglich zu erklären. Je komplexer ein Sachverhalt, desto abstrakter wird das Modell. Zusätzlich wird es schwerer, wenn ein Naturwissenschaftler ein Modell einem Laien erklären möchte. Dazu muss er seine exakten Formulierungen zugunsten einer besseren Verständlichkeit „aufweichen“. Um naturwissenschaftliche Gesetzmäßigkeiten für Grundschüler aufzubereiten, müsste teilweise so stark vereinfacht werden, das die Didaktik der NW vor der Entscheidung steht, ob sie die mit dieser Stand: Oktober 2012 Binder 16 Seiten - 3 Technische Bildung in der Grundschule Vereinfachung verbundenen falschen Bilder in Kauf nimmt oder diesen Bereich komplett ausklammert. Der Technik stellen sich diese Probleme nicht in derselben Weise. Wo sie Zusammenhänge nicht erklären kann, kann sie sich mit Ungenauigkeiten oder völliger Unkenntnis begnügen. Stattdessen weicht sie auf Versuche und Erfahrungen aus und lässt Kausalzusammenhänge ungeklärt. Noch einmal am Beispiel des Rotors: Bis heute gibt es kein schlüssiges Erklärungsmodell des Fliegens. Seit es Flugtiere gibt, wird aber geflogen. Und seit 1891 (Otto Lilienthal) gibt es belegte Beispiele dafür, dass der Mensch fliegen kann. Der erste flugfähige Modellhubschrauber stammt aus dem Jahr 1784. Heute fliegen täglich über 200.000 Flugzeuge weltweit am Himmel herum (Quelle: Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt), ohne dass erklärt werden könnte, warum auch nur ein einziges davon fliegt. Daher: Stellen Sie im Technikunterricht die Warum-Frage nur, wenn sie unumgänglich ist und wenn Sie sie auch beantworten können. Vorsicht vor falschen Erklärungen („Weil die Luft unter dem Flügel langsamer strömt als über ihm, entsteht ein Unterdruck…“ Diese Erklärung ist nachgewiesenermaßen falsch; fragen Sie einen Physiker). Ziel technischer Vorgänge ist nicht das Erklären, sondern das Machen. Das objektivierte Ergebnis spricht für sich, muss nicht in seiner ganzen Komplexität erklärt werden (black box). Die „Richtigkeit“ der Handlung ist nicht abstrakt, sondern anschaulich erkennbar (im Artefakt). Wissen ist im technischen Bereich sehr wichtig, aber nicht als Selbstzweck, sondern in seinem Nutzen für die Erfüllung eines Wunsches. Die Kategorie richtig bzw. falsch ist in der Technik im Grunde genommen fehl am Platz, hier gilt: gut/besser geeignet bzw. nicht/schlechter geeignet, wobei sich die Wertung auf den Zweck und auf die Rahmenbedingungen beziehen. 3.3 Technische Bildung Technische Bildung muss sich, wie jede Bildung, aus zwei Blickrichtungen legitimieren. Vom Kind aus: Der Gestaltungswille und die Tatkraft sind menschliche Ur-Anlagen. Ab ca. 2 Lebensmonaten kann die Freude am selbst hervorgerufenen Effekt nachgewiesen werden, sie steigt mit zunehmendem Alter. Etappen: - Verknüpfung von Eigenaktivität, deren Effekte und Reaktionen in der Umwelt (ab ca. 0;3); - Kreisreaktionen (rhythmisch wiederholte sensorisch-motorische Abläufe; 58) mit allozentrischer (auf externe Objekte bezogener) Koordination (0;6); „Funktionslust“; - Erkennen und Nutzen des Angebotscharakters eines Gegenstands (Werkzeugfunktion). „Erst wenn die eigene Aktivität hinreichend mit den schon auf gewisse Verwendungszwecke gerichteten Eigenschaften des Werkzeugs abgestimmt ist, wird gelingendes Handeln möglich. Handlungsobjekte und –instrumente implizieren somit gleichsam Entwicklungsaufgaben, deren Bewältigung durch intrinsische Aneignungs- und Kompetenzmotivationen unterstützt wird [...].“ (Möller und Biester 1995, S. 59) (ab 1;6); - Handlungseffekt-Attributionen durch Hantieren mit Gegenständen und Rückmeldung durch die Umwelt. „Im Umgang mit externen Handlungsmitteln und in den positiven Verstärkungen, die gegenstandsangepasstes Verhalten im sozialen Kontext erfährt, eröffnet sich zugleich die soziale Dimension des Handelns; mit dem Objektbezug werden daher auch soziale und kulturelle Bezüge des Handelns erfahren und interiorisiert [...]“. (a. a. O., S. 60) (ab 2;0) - Beobachtung des Handlungsproduktes und seiner Qualität (1;6); - Wehren gegen eine Störung von Handlungen (1;6), auch von unerwünschten Hilfsangeboten. Die psychologische Forschung zeigt, dass Erfahrungen des Etwas-bewirken-Könnens von großer Bedeutung für die Entwicklung einer stabilen Persönlichkeit sind. „Durch Handeln und durch die Erfahrung der Ergebnisse unseres Handelns bilden wir Repräsentationen von uns selbst und unserer Umwelt, die wir im Handeln auf uns selbst und unsere Umwelt zur Anwendung bringen.“ (Brandtstädter 2001, S. 12) Voraussetzung dafür sind kognitive, sprachliche und soziomoralische Fähigkeiten. „[...] individuelle Ziele und Ambitionen orientieren sich an wahrgenommenen Handlungsressourcen und werden revidiert und angepasst, wenn diese im Lebenslauf sich erweitern oder enger werden [...]“ (a. a. O., S. 14). „Erfahrungen des Gelingens und Misslingens liefern das Rohmaterial, aus dem eine kognitive Stand: Oktober 2012 Binder 16 Seiten - 4 Technische Bildung in der Grundschule Repräsentation von Wirkungs- und Handlungsmöglichkeiten aufgebaut wird; insbesondere aber informieren sie über eigene Handlungsmöglichkeiten und –grenzen und tragen auf diese Weise auch zum Aufbau und zur progressiven Differenzierung eines Selbstkonzeptes eigener Handlungs- und Kontrollpotentiale bei. [...] Kontrollbewusstsein und ein Empfinden von Selbstwirksamkeit entsteht durch die Generalisierung und begriffliche Codierung von Kontingenzerfahrungen. Gerade materielle Gegenstände und Objekte bilden eine wesentliche Quelle solcher Erfahrungen, da sie Effekte in vergleichsweise verlässlicher und konsistenter Weise produzieren.“ (a. a. O., S. 69) Dies sind Auszüge aus einem psychologischen Lehrwerk, sie lesen sich aber wie eine Streitschrift für die Notwendigkeit technischer Bildung in der Grundschule. Von der Gesellschaft aus: So lange es menschliche Kultur gibt, gibt es Technik. Man benennt Kulturepochen nach technischen Entwicklungsschritten (Steinzeit, Eisenzeit, Bronzezeit, Kunststoffzeit). Ohne Werkzeuge wie Papier und Stift wären keine Literatur und keine Philosophie im heutigen Sinn denkbar. Aber: Die technische Entwicklung verläuft so schnell, dass die Menschen in ihrer geistig-moralischen Entwicklung kaum mehr mithalten können. Die Menschheit hat das Potential entwickelt, sich komplett auszulöschen. Die technischen Möglichkeiten reichen schon längst, den „gläsernen Bürger“ zu verwirklichen. Wir wissen, dass mit einfachsten Mitteln unsere kompletten persönlichen Daten aus dem Smartphone und dessen Verknüpfungen mit dem Internet ausgelesen werden können. Wie könnte eine Bildung vollständig sein (Klafki: Bildung ist unteilbar!), die solche wichtigen Problemfelder nicht berücksichtigt? 3.4 Intentionen und Ziele technischer Bildung Daraus folgt: Allgemeinbildung hat die Aufgabe, den in technischen Alltagssituationen selbstständig und verantwortlich und kompetent handelnden Menschen zu fördern. Das kann nur eine technische Bildung leisten. Andere Schulfächer haben diese Sicht auf unsere Kultur nicht entwickelt. Auf dem Weg in Richtung dieser zentralen Intention technischer Bildung können Unterrichtsziele nach folgender Taxonomie geordnet werden: - Ziele, die sich auf technikbezogene Fähigkeiten und Fertigkeiten beziehen (Handlungsperspektive), - Ziele, die sich auf technische Kenntnisse und sachstrukturelle Einsichten beziehen (Kenntnis- und Strukturperspektive), - Ziele, die sich auf die Bedeutung und Bewertung von Technik beziehen (Bedeutungs- und Bewertungsperspektive) - Ziele, die sich auf vorberufliche Erfahrungen beziehen (vorberufliche Orientierungsperspektive). (Dazu: Sachs 2005) Unterrichtsziele können nur in der Auseinandersetzung mit einer Sache erreicht werden (vgl. oben die Aussagen Brandtstädters). Diese „Sachen“ tauchen z. B. in Schulbüchern als Themen auf: „Wir bauen eine Bücherstütze.“ „Ein Experiment zum Kleben“… Themen sind Vorschläge, was im Unterricht konkret gemacht werden kann, damit sich die SuS mit der Sache beschäftigen. Die Bücherstütze ist kulturell nicht wirklich bedeutend, sodass man ihr keinen eigenen Platz als Inhalt einräumen würde. Das Kleben gehört innerhalb der Technik zu den Fügetechniken (DIN 8580), dem Fügen kommt schon eine größere Bedeutung zu, denn es wird überall eingesetzt, wo Gegenstände aus mehreren Bauteilen bestehen. Aber: Ist das Kleben gesellschaftlich relevant? Inhalte sind nach Klafki „epochale Schlüsselprobleme der Gesellschaft“. Das ist ein bisschen „dick aufgetragen“, rechtfertigt sich aber aus der knappen Unterrichtszeit. Wenn sich die SuS mit etwas beschäftigen, dann soll das kein Einzelphänomen sein, sondern beispielhaft für ein grundlegendes, immer wieder auftretendes Problem. Hinter den Themen in Schulbüchern (zur Unterscheidung Inhalt – Thema: Schlagenhauf 2009) muss daher immer ein bedeutsamer Inhalt technischer Bildung entdeckt werden. Andersherum: Wenn LuL sich einen bestimmten Inhalt technischer Bildung ausgesucht haben, müssen sie ihn für ihre SuS zum Problem machen. Sie verpacken ihn dazu in ein möglichst spannendes Thema. Stand: Oktober 2012 Binder 16 Seiten - 5 Technische Bildung in der Grundschule Inhalte technischer Bildung sind nicht: Das Fliegen, der Motor, der Computer, das Aussägen von Spielzeug aus Sperrholzplatten, statische Kräfte an Brücken und Türmen. Das Fliegen ist ein Zustand, der Motor und der Computer sind Artefakte, das Aussägen ist eine Handlung usw. Sachs hat einen Vorschlag gemacht, wie man der Bedeutung von Inhalten gerecht werden könnte. Er suchte nach Bereichen, die für die SuS und für die Gesellschaft gleichermaßen bedeutsam sind, und entwickelte folgende inhaltlichen Problem- und Handlungsfelder (zusätzlich: mögliche Themen): - Bauen und bebaute Umwelt: Welche Funktionen übernimmt ein Wohngebäude, welche ein öffentliches? Wozu dienen Fenster (nicht nur: Licht hereinlassen) und weshalb gibt es so unterschiedliche Formen und Größe? Aus welchen Werkstoffen werden Häuser gebaut? Wie kann ein Kinderzimmer gestaltet werden? Wie ein guter Arbeitsplatz zum Lernen? - Transport und Verkehr: Was macht ein Fahrrad verkehrssicher? Welche Beleuchtungsanlage an einem Fahrrad ist für Kinder sinnvoll? Was macht eine Schule, um die offiziellen Schulwege sicher zu gestalten? Wie kann man einen Fluss für den Autoverkehr passierbar machen? - Versorgung und Entsorgung: Wir stellen selber Butter her. Wie kann ein Wohnhaus mit Trinkwasser versorgt werden? Was macht ein elektrisches Gerät zu einem sicheren Gerät? Wie wird der Strom hergestellt, den wir nutzen? - Information und Kommunikation: Welche Gefahren birgt die Nutzung des Internet und wie kann man es sicher nutzen? Wir bauen eine Morselampe. Weshalb ist eine Mail schneller als ein Brief? - Haushalt und Freizeit: Wir entwickeln ein Geschicklichkeitsspiel. Wie wartet man ein Fahrrad? Wir entwickeln ein Stövchen. Einfache Wartungsarbeiten rund um das Waschbecken. - Arbeit, Produkte und Produktion: Wie wird ein Fußball hergestellt? Wir stellen Schmuck in Serie her. Was macht ein Förster? Wo kommt das Holz für unsere Stühle her? Was macht einen Stuhl zu einem bequemen Stuhl? Weshalb sieht eine Sprudelflasche genau so gestaltet? - Schützen und Sichern: Welche Fahrradschlösser sind am besten für den Schulbetrieb geeignet? Wie muss ein Passwort gestaltet sein, dass es sicher ist, dass man es sich aber auch leicht merken kann? Wir erfinden einen Sicherheitsverschluss. 4 Aspekte der Unterrichtsplanung Wie können diese Angaben genutzt werden, um guten Technikunterricht (TU) zu planen? In der allgemeinen Didaktik unterscheiden das Berliner bzw. das Hamburger Modell Bedingungsfelder (Bereiche, die LuL nicht beeinflussen können, die aber Einfluss auf den Unterricht haben) und Entscheidungsfelder (Bereiche, die sie beeinflussen können und daher in ihrer Planung berücksichtigen müssen). Lange Zeit wurde davon ausgegangen, dass Unterrichtsplanung unter dem Primat der Ziele steht. D. h., dass zunächst überlegen werden muss, welche Ziele im Unterricht erreicht werden sollen, und dann werden die weiteren Entscheidungsfelder daran ausgerichtet. In der Technikdidaktik gibt es mittlerweile eine starke Strömung, die Ziele und Inhalte auf eine Stufe stellen. Modellhaft sähe das so aus wie im unteren Diagramm: Die Inhalte und Ziele sind leitend, Methoden, Medien und Sozialformen werden so ausgewählt, dass sie die Entscheidungen in den beiden Leitfeldern unterstützen. Meine persönliche Erfahrung geht noch einen Schritt weiter: In der Realität des Unterrichtsalltags planen die LuL manchmal unter dem Primat der Ziele („Die SuS sollen wissen, dass…), der Themen (Reihen- und Parallelschaltung Stand: Oktober 2012 Binder Inhalte Methoden Ziele Sozialformen Medien Abbildung 1: Entscheidungsfelder der Unterrichtsplanung unter dem Primat der Ziele Intentionen technischer Bildung Ziele Methoden Inhalte Medien Sozialformen Abbildung 2: Berliner Modell unter dem Primat von Inhalten und Zielen 16 Seiten - 6 Technische Bildung in der Grundschule brauchen sie für die Prüfung.“), der Methoden („Diese Woche üben wir, wie man eine Tabelle auswertet.“) und, im TU besonders häufig, vielleicht sogar am häufigsten: unter dem Primat der Werkstücke: „Wir bauen einen Bumerang“. Daher werden in der Folge mehrere Wege der Unterrichtsplanung beschrieben. Wichtig ist m. E. in diesem Zusammenhang nicht so sehr, wovon man ausgeht, sondern was am Ende für die SuS herauskommt. 4.1 Planung unter dem Primat der Ziele Die Intentionen technischer Bildung werden darin bestimmt, dass die SuS in technischen Alltagssituationen selbstständig und verantwortlich und kompetent handeln können. Intentionen sind Absichten, man sagt auch: Zielrichtungen, weil die Lernziele darauf ausgerichtet werden können. Intentionen werden in langjähriger didaktischer Diskussion (z. B. in „tu – Zeitschrift für Technik im Unterricht“ oder auf den Jahrestagungen der DGTB oder der GATWU) herausgearbeitet. Ziele dagegen legt jede/r LuL selbst fest. Oben wurde bereits eine Taxonomie von Lernzielen dargestellt. Sie dient dazu, dass Lernziele auf breiter Ebene festgelegt werden, nicht nur einzelne Fähigkeiten der Kinder fördernd. Danach sollten Lernziele das Handeln, das Wissen, das Bewerten und die vorberufliche Orientierung betreffen. Ganz konkret wieder am Bleistifthubschrauber: 4.1.1 Lernziele aus Sicht der Intentionen technischer Bildung …technische Alltagssituationen: Der Bleistifthubschrauber hat nichts mit Alltagssituationen zu tun. Aber die Auswahl eines geeigneten Werkstoffs und das Ausprobieren zum Ermitteln der richtigen Stellung der Flügelklappen Die SuS können x Gründe für die Auswahl des Werkstoffes nach den Kriterien benennen, die für den Rotor erarbeitet wurden. Die SuS können x optimale Flugeigenschaften des Bleistifthubschraubers aufzählen. Die SuS können eine Versuchsanordnung beschreiben, mit der sie die optimale Stellung der Flügelklappen ermitteln können. …selbstständig und verantwortlich: Die SuS können den Versuch zur Ermittlung der optimalen Stellung der Flügelklappen selbstständig durchführen. Die SuS können eigenverantwortlich und sicher mit dem Thermoabkantgerät umgehen. Die SuS können x Sicherheitsmaßnahmen für die Inbetriebnahme des Thermoabkantgerätes nennen. …kompetent: Die SuS können die Werkzeuge und Maschinen (Puksäge, Schere, Henkellocheisen, Biegegerät) benennen. Die SuS können die Kanten des Kunststoffs sachgerecht bearbeiten. Die SuS können Werkzeuge zur Oberflächenbearbeitung von Kunststoff benennen. …handeln: Die SuS können Sicherheitsmaßnahmen im Umgang mit dem Thermobiegegerät befolgen. Die SuS können die Mitte des Rohlings bestimmen. Die SuS können die Flugeigenschaften des Rotors gezielt beeinflussen. 4.1.2 Lernziele in der Taxonomie des TU Handlungsperspektive: Die SuS können Sicherheitsmaßnahmen im Umgang mit dem Thermobiegegerät befolgen. Die SuS können die Mitte des Rohlings bestimmen. Die SuS können die Flugeigenschaften des Rotors gezielt beeinflussen. Kenntnis- und Strukturperspektive: Die SuS können x optimale Flugeigenschaften des Bleistifthubschraubers aufzählen. Die SuS können die Werkzeuge und Maschinen (Puksäge, Schere, Henkellocheisen, Biegegerät) benennen. Sinn- und Bewertungsperspektive: Die SuS können x Gründe für die Auswahl des Werkstoffes nach den Kriterien benennen, die für den Rotor erarbeitet wurden. Die SuS können x Sicherheitsmaßnahmen für die Inbetriebnahme des Thermoabkantgerätes nennen. Perspektive der vorberuflichen Orientierung: Die SuS können x Merkmale eines Arbeitsplatzes in einem kunststoffverarbeitenden Betriebes nennen. Die SuS können typische Bearbeitungstechniken von Kunststoffen nennen. 4.1.3 Lernziele nach dem Bildungsplan Im Anhang des Skripts finden sich Auszüge aus dem Bildungsplan (Literaturangabe s. Anhang). Alle Auszüge aus Ausgegangen wird davon, dass der Unterricht an einer dritten Klasse durchgeführt wird. Stand: Oktober 2012 Binder 16 Seiten - 7 Technische Bildung in der Grundschule Im Vorwort beschreibt von Hentig das Ziel von Schule: „Schülerinnen und Schüler gewinnen Lebenszuversicht, überwinden mitgebrachte Ängste, haben Freude am Lernen, an trial and error; sie entfalten ihre Neugier und lenken sie in befriedigende Bahnen“. Dazu können sie mit dem Bleistifthubschrauber Erfahrungen sammeln, da… Im Themengebiet „Materie, Natur, Technik“ werden neben „elementaren Kenntnissen über die uns umgebende und tragende physische Welt“ Kenntnisse über Werkzeug und über technische Verfahren eingefordert. Hier bietet sich der Bleistifthubschrauber an, weil… Da der Bildungsplan „Selbstständigkeit, Eigenverantwortung und Selbstkontrolle“ als didaktisches Prinzip nennt, bietet sich die ausprobierend-entdeckende Vorgehensweise, die der Bleistifthubschrauber ermöglicht, an. Folgende Kompetenzen sollen im Bereich technischer Bildung in Klasse 4 erreicht sein: „Die Schülerinnen und Schüler können - eigene Fragen stellen, dazu einfache Experimente planen, durchführen, diskutieren, auswerten und optimieren; - Gegenstände selbst herstellen, Werkzeuge und technische Geräte sachgemäß benutzen und dabei Sicherheitsaspekte beachten; - kennen unterschiedliche Möglichkeiten der Umgestaltung und Wiederverwertung von Materialien und gehen sparsam mit ihnen um;“ Es sollte gezeigt werden, dass zu einem Objekt, das SuS erarbeiten, unter verschiedenen Blickrichtungen (Intentionen des Faches, Taxonomie der Fachdidaktik, Bildungsplan) Ziele formuliert werden können. Wichtig ist, dass eine Zugangsweise gewählt wird, die nachvollziehbar begründet werden kann. Es kann nicht darum gehen, für einen Unterrichtsentwurf Ziele pro forma aufzulisten, sondern es muss reflektiert werden, was bei den SuS unterstützt und verändert werden soll. 4.2 Planung unter dem Primat der Inhalte Folgende Inhalte fordert der Bildungsplan: - Gegenstände und Stoffe aus dem Erfahrungsbereich der Kinder und ihre Eigenschaften im experimentellen Vergleich - elektrischer Strom, Gefahren, Wirkungen: Wärme, Licht, Bewegung - Abfallvermeidung, Abfalltrennung und Entsorgung Mit Gegenständen wird „experimentiert“, wenn die SuS die Auswirkungen verschiedener Gestaltungen des Bleistifthubschraubers ausprobieren: langer vs. kurzer Rundstab, lange vs. kurze Flügel, steile vs. flache Flügelstellung. Wichtig: Das diskutierende und klärende, gemeinsame Gespräch in der Klasse sichert erst, dass aus den Versuchen verallgemeinerbares Wissen entstehen kann. Und das sollte Unterricht immer leisten: aufzeigen, wo der konkrete Fall für etwas Allgemeingültiges steht. Das Experimentieren steht hier in Anführungszeichen, weil vieles, was im Unterricht den Anspruch erhebt, ein Experiment zu sein, keines ist. Wer nachlesen möchte: Schmayl 1981. Die Umwandlung von Strom in Wärme kann am Heizdraht des Thermobiegegerätes direkt gezeigt werden. Manche Geräte sind so einfach aufgebaut, dass direkt zwei Stromanschlüsse zu sehen sind, um die der Heizdraht gewickelt ist. Das Thema „Abfallvermeidung“ kann an dem verwendeten Werkstoff der Flügel thematisiert werden: Es handelt sich um Polystyrol-Abfälle aus der Herstellung von Joghurtbechern, die beim Bleistifthubschrauber einen neuen Verwendungszweck bekommen, normalerweise aber recycelt werden bzw. in kleineren Mengen nahezu rückstandsfrei in Heizkraftwerken verstromt werden können. Eine Zuordnung zu den Inhalten des TU (s. o.) ergibt folgende Möglichkeiten: Haushalt und Freizeit: Mit dem Bleistifthubschrauber wird ein Spielzeug selbst hergestellt. Inhalt wäre die aktive Freizeitgestaltung (im Gegensatz zu einer konsumtiven). Arbeit, Produkte und Produktion: Auch hier ist der Ausgangspunkt die Entwicklung und Herstellung des Produktes. Der Inhalt wäre das Entwickeln eines Produktes anhand selbst entwickelter Kriterien. Stand: Oktober 2012 Binder 16 Seiten - 8 Technische Bildung in der Grundschule Versorgung und Entsorgung: Es wäre gut denkbar, dass der Bleistifthubschrauber nur als Anlass genutzt wird, um nach dem Werkstoff Polystyrol (PS) zu fragen. Ein Besuch bei einem Recyclingunternehmen oder beim Wertstoffhof der Schulgemeinde könnte zeigen, in welcher Form, in welchen Mengen und in welcher Reinheit PS dort anfällt und was damit gemacht wird. Stand: Oktober 2012 Binder 16 Seiten - 9 Technische Bildung in der Grundschule 4.3 Zugangsthemen des TU Im Technikunterricht muss, wie in jedem Unterricht, zwischen Schüler- und Lehrerperspektive unterschieden werden. Für die SuS ist der Bleistifthubschrauber das Wichtige: Sie spielen gerne mit ihm, sie können seine Funktion eigenständig beeinflussen und so die Wirkprinzipien handelnd erarbeiten. Sie merken immer, dass sie hier lernen sollen, und sie sind dankbar, wenn sie so lernen dürfen. Für LuL dagegen schafft der Bleistifthubschrauber eine geschickte Gelegenheit, sich mit einem wichtigen Inhalt technischer Bildung zu beschäftigen. Ihnen darf das Objekt nicht gleichgültig sein, es ist aber immer austauschbar. Ob Bleistifthubschrauber, lenkbares Fahrzeug, elektrischer Würfel oder Duftlämpchen: LuL müssen das Objekt als Zugang zu einem Bildungsgut nutzen. Die meisten Produkte kann man im 1€-Laden billiger kaufen als das Material zur Herstellung. Es geht im Technikunterricht nicht darum, dass Kinder ein Produkt herstellen. Das wäre Kinderarbeit, und die ist nach Artikel 28 der UN-Kinderrechtskonventionen verboten. Sie sollen ihre Anlagen und Fähigkeiten weiterentwickeln und sich mit kulturell bedeutsamen Fragestellungen auseinandersetzen. Um das hervorzuheben, hat Caspers den Begriff des Zugangsthemas geprägt: Der Bleistifthubschrauber ist ein Thema, das einen Zugang zu Bildungsinhalten ermöglicht. (Caspers und Nonnenmacher 1985) 4.4 Zugangsthemen und didaktische Reduktion In jedem Zugangsthema steckt eine schier unendliche Fülle möglicher Inhalte und Teilthemen. Hier müssen die LuL auswählen: Was „brauchen“ die SuS gerade am notwendigsten? Was bringt sie weiter? Was ist vom Standpunkt technischer Bildung besonders wichtig? Was davon können sie, ihrem Alter entsprechend, kognitiv und emotional und motorisch-taktil verarbeiten? Und: Was beherrscht die Lehrkraft so gut, dass sie die SuS nicht gängeln muss, sondern Freiraum zulassen und trotzdem helfen kann? Eine empirische Studie von Möller (s. u.) zeigt, dass LuL Technik nicht unterrichten, wenn sie sich nicht kompetent fühlen. 4.5 Methoden des TU Es gibt ein ganzes Repertoire an fachspezifischen Unterrichtsmethoden. In Anlehnung an Schmayl (Schmayl 2010, S. 214) können sie so geordnet werden: Lernrichtungen Instandhaltungsaufgabe Recyclingaufgabe (Technikfolgenabschätzung) Lehrgang (Sachgerechte Nutzung) instruiertfolgendes Lernen Produktanalyse (z. B. Warentest) Experiment (Inbetriebnahme) Fallaufgabe – Planspiel – Technikstudie Auf Technikfolgen reagieren Fertigungsaufgabe Experiment Technikverwendung analytisches Lernen Konstruktionsaufgabe Technikentstehung Technisches Projekt Ontogenese der Mensch-SacheVerknüpfung genetischproduktives Lernen Tabelle 1: Ordnung methodischer Grundformen des Technikunterrichts in Anlehnung an Schmayl Stand: Oktober 2012 Binder 16 Seiten - 10 Technische Bildung in der Grundschule Hier wird empfohlen, dass Sie die gesonderte Veranstaltung „Methoden und Medien des TU“ besuchen. Als einfache Hilfestellung bekommen Sie folgende Ratschläge: - Technik beschäftigt sich nie nur mit Gegenständen, sondern immer mit dem Verhältnis des Menschen zu den Gegenständen. Lassen Sie also nie Ihre SuS einfach nur einen Gegenstand herstellen, sondern stellen Sie die Handlungen mit dem Gegenstand in den Mittelpunkt des Unterrichts. - Bei der technischen Gestaltung von Gegenständen (Konstruktionsaufgabe, Analyse eines Gegenstandes) geht es nicht darum, ob blau oder grün angemalt wird, sondern welche Auswirkung eine Gestalt auf die Funktion hat. Legen Sie zu Beginn von Aufgaben zur Technikentstehung gemeinsam mit den SuS Anforderungen fest: Was soll das Ding alles können? - Bei der Herstellung (Fertigungsaufgabe) ist das sachgerechte Verwenden von Werkzeugen und das sachgerechte Bearbeiten von Material nur die eine Hälfte der Arbeit. Genauso wichtig ist die Planung der Herstellung: Welche Arbeitsschritte werden ausgeführt? Wie werden sie sinnvoll nacheinander angeordnet? Das kann man schön handelnd mit Wortkärtchen machen. Welche Vorbereitungen sind nötig? Macht jeder für sich ein Objekt oder teilen sich die SuS die Arbeit untereinander auf? - Lassen Sie im TU nicht nur Dinge herstellen, sondern untersuchen sie bestehende technische Objekte (Produktanalyse): Welche verschiedenen Formen von Kaffeelöffeln gibt es und wozu sind sie so unterschiedlich geformt? (Schauen Sie einmal in einem guten Haushaltsgeschäft nach, Sie werden aus dem Staunen nicht mehr herauskommen!) Welche Sitzgelegenheiten wären für SuS besonders geeignet? Wozu gibt es so viele verschiedene Arten von Fahrrädern? Wie kann man das Trinken für die Pause aufbewahren und welche Art eignet sich aus welchen Gründen? 5 Eine Studie zum Technikunterricht an Grundschulen In einer breit angelegten Studie (n=1000) von Kornelia Möller (1996) wurden die Einstellungen von Lehrer/innen in NRW zum Thema „Technische Bildung im Sachunterricht“ untersucht. Einige Ergebnisse: Bedeutung technischer Bildung: 68% der LuL halten technische Inhalte für einen wichtigen oder sehr wichtigen Bereich im Sachunterricht. Wird allerdings zum Auswahlkriterium gemacht, dass für die technischen andere Inhalte unbehandelt bleiben müssen, bleiben nur noch 50% bei ihrer ursprünglichen Meinung. Die Realität: Zwar geben 40% der Befragten an, technische Inhalte im SU zu behandeln, aber nur 14% ließen länger als 5 Stunden pro Schuljahr den Gebrauch von Werkzeugen zu. Beim Rest zeigt sich bei der Auswertung der Themenbeschreibungen, dass sie Technik entweder auf theoretischer Ebene oder als Physik angeboten hatten. 50% der Befragten setzten nie Werkzeug ein! Gründe für seltene Berücksichtigung technischer Inhalte: 74% mangelhafte Ausstattung an Werkzeug, Verbrauchsmaterial, Maschinen, Baukästen und Räumlichkeiten 54% zu große Gruppengrößen 48% Gefühl eigener Inkompetenz 32% zu großer Organisationsaufwand (Ausstattung, Gruppengröße) 21% Sicherheitsrisiko ist zu groß (Inkompetenz) 20% Kinder sind zu schwierig (große Klassen, Inkompetenz) 16% andere Themen sind wichtiger 12% Eltern wollen keine technischen Inhalte??? Bedeutung technischer Handlungen nach Einschätzung der LuL: 79% Herstellen technischer Objekte 62% Einsatz von Werkzeugen (technische Basisfertigkeiten) Stand: Oktober 2012 Binder 16 Seiten - 11 Technische Bildung in der Grundschule 36% 16% Erfinden und Konstruieren Untersuchen technischer Objekte oder Systeme (Technik anwenden!) Fortbildungswünsche und –realität: 25% der Befragten hält eine bessere Aus- und Fortbildung für das geeignetste Verbesserungsinstrument. Allerdings: Ein großer Teil wird vom Fortbildungsangebot im technischen Bereich nicht erreicht. Ihre Präferenzen liegen bei Umweltthemen und im Bereich sozialen Lernens. Technik liegt an dritter Stelle in der Bedeutung, wird aber selten gewählt. Möllers Fazit: Dem Aufbrechen von Hemmschwellen kommt großer Bedeutung zu. Literaturverzeichnis Brandtstädter, Jochen (2001): Entwicklung--Intentionalität--Handeln. Stuttgart: W. Kohlhammer. Caspers, Arno; Nonnenmacher, Karin (1985): Wie Maschinen funktionieren. Analytische Unterrichtsverfahren als Zugangsmöglichkeit zu maschinentechnischen Inhalten des Technikunterrichts. In: tu: Zeitschrift für Technik im Unterricht (34), S. 17–23. Fischer, Peter (2004): Philosophie der Technik. Eine Einführung. Stuttgart: Fink; UTB. Janich, Peter (1993): Erkennen als Handeln. Von der konstruktiven Wissenschaftstheorie zur Erkenntnistheorie. Erlangen: Palm & Enke. Möller, Kornelia; Biester, Wolfgang (Hg.) (1995): Handeln und Denken im Sachunterricht. Festschrift zum 70. Geburtstag von Wolfgang Biester. Münster: Inst. für Forschung und Lehre für die Primarstufe, Abt. Didaktik des Sachunterrichts. Möller, Kornelia; Tenberge, Claudia; Zieman, Uwe (1996): Technische Bildung im Sachunterricht. Eine quantitative Studie zur Ist-Situation an nordrhein-westfälischen Grundschulen. Münster: Inst. für Forschung und Lehre für die Primarstufe, Abt. Didaktik des Sachunterrichts. Ropohl, Günter (2009): Allgemeine Technologie. Eine Systemtheorie der Technik. Univ., Habil.Schr.--Karlsruhe, 1978. 3. Aufl. Karlsruhe: Univ.-Verl. Karlsruhe. Online verfügbar unter http://paperc.de/6272-allgemeine-technologie-9783866443747. 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 (2009): Inhalte technischer Bildung. Überlegungen zu ihrer Herkunft, Legitimation und Systematik. In: tu: Zeitschrift für Technik im Unterricht 34 (133), S. 5–13. Schmayl, Winfried (1981): Das Experiment im Technikunterricht. Methodologische und didaktische Studien zur Grundlegung einer Unterrichtsmethode. Bad Salzdetfurth: Franzbecker. Schmayl, Winfried (2010): Didaktik allgemeinbildenden Technikunterrichts. Baltmannsweiler: Schneider-Verl. Hohengehren. 6 Anhang: Technische Inhalte im Bildungsplan BW Andreas Hüttner: Zur Situation der Technischen Bildung an den allgemein bildenden Schulen in Baden-Württemberg. In: tu 128, S. 5ff. Winfried Schmayl: Der Fächerverbund „Mensch, Natur und Kultur“ im Bildungsplan 2004 für Baden-Württemberg. In: tu 113, S. 11 ff. Überblick Stand: Oktober 2012 Binder 16 Seiten - 12 Technische Bildung in der Grundschule Nach dem Vorwort von Hartmut von Hentig müsste Technik eine wichtige Rolle in der Schule spielen. Da ist von ihrer Bedeutung für die „körperliche und seelische Gesundheit“ die Rede, von der Entwicklung des „Verantwortungsbewusstseins für die sich verselbstständigenden Mittelsysteme“, von der „Befriedigung, gebraucht zu werden“ und immer wieder von der Troika „Weltbegegnung, Welterkundung und Weltaneignung“. Untersucht man allerdings die ausgewiesenen technischen Inhalte und didaktischen Prinzipien, so fällt eine Diskrepanz auf: hoher Anspruch, schlechte Konzeption. • Fächer: D, M, Rel, E/F • Fächerverbünde: Mensch, Natur und Kultur (MENUK) – Bewegung, Spiel und Sport Technische Inhalte finden sich im „Verbund“ MENUK. Die Bereiche Mensch, Natur und Kultur haben in dieser Zusammenstellung keine strukturelle Beziehung. Natur/ Kultur oder Mensch/Natur, aber Mensch/Natur/Kultur??? Die Inhalte sind beliebig zusammengestellt und zeigen keine Systematik. Die Kompetenzen sind mit höchstem Anspruch formuliert. Aber: Weder wird in der Stundentafel ein eigenständiges Fach ausgewiesen, noch wurden oder werden LoL angemessen ausgebildet, noch stehen Fachräume und Ausstattung an den Schulen zur Verfügung Fazit: Technische Inhalte werden nur unterrichtet werden, wenn einzelne LoL entsprechendes Engagement aufbringen. Einführung in den Bildungsplan (von Hentig) Der Wandel in Wissenschaft, Technik (sic: Technik ist also keine Wissenschaftsdiziplin?!) und Globalisierung führt zur Notwendigkeit, auch die Bildungsarbeit anzupassen. Die Technik nimmt dem Menschen physische und geistige Mühsal ab, fordert aber im Gegenzug die Steuerung ihrer immer komplexeren Aggregate, eine bewusstere Berücksichtigung ihrer Folgen für die Natur und für unsere körperliche und seelische Gesundheit, ein weiterreichendes Verantwortungsbewusstsein für die sich verselbstständigenden Mittelsysteme. Die Bildungsaufgabe der Schule hat drei Bestimmungen: die persönliche Bildung, die politische Bildung und die praktische Bildung. Bildung ist [...] das, was den Menschen befähigt, in seiner geschichtlichen Welt, im état civil, zu überleben: Das Wissen und die Fertigkeiten, die Einstellungen und Verhaltensweisen, die ihm ermöglichen, sich in der von seinesgleichen ausgefüllten Welt zu orientieren und in der arbeitsteiligen Gesellschaft zu überleben. Die Schule soll Einstellungen der Schülerinnen und Schüler prägen: Schülerinnen und Schüler gewinnen Lebenszuversicht, überwinden mitgebrachte Ängste, haben Freude am Lernen, an trial and error; sie entfalten ihre Neugier und lenken sie in befriedigende Bahnen, erwerben die Bereitschaft, immer weiter zu lernen. [...] Schülerinnen und Schüler erfreuen sich der Verlässlichkeit anderer und bringen diese darum selber auf; sie übernehmen ihren Part in der arbeitsteiligen Welt; sie verbinden damit die Befriedigung, gebraucht zu werden; ihre Leistungsbereitschaft steigert sich mit der Wahrnehmung guter Leistung. Schülerinnen und Schüler entwickeln erst ein Gefühl, dann eine Pflicht für die Gestaltung und Verbesserung der gemeinsamen Lebensverhältnisse, für deren Voraussetzungen und Ziele; sie wollen nun aktiv am Leben erst der kleineren, dann der großen Gemeinschaft teilnehmen; sie stellen sich der Verantwortung für ihr Handeln. Wichtige Themengebiete, in denen die Schülerinnen und Schüler Kenntnisse erwerben sollen, sind u.a.: 4. Materie, Natur, Technik: Die Schülerinnen und Schüler erarbeiten elementare Kenntnisse über die uns umgebende und tragende physische Welt, über lebende Organismen und ihre Entwicklung, über chemische Substanzen und ihre Verbindungen, über die klassischen Gebiete und wesentlichen Gesetze der Physik – und über die an ihnen entwickelte „science“, deren Segnungen und andere Folgen, über „Werkzeug“ und Technik, über deren typische Verfahren, ihre ökonomischen und ökologischen Wirkungen je an geeigneten Beispielen. 5. Wirtschaft, Arbeit, Gesundheit: Die Schülerinnen und Schüler bilden sich einfache Vorstellungen von den gesellschaftlichen Mittelsystemen. Dass der Bürger nicht ausreichend Stand: Oktober 2012 Binder 16 Seiten - 13 Technische Bildung in der Grundschule weiß, wie die ineinander greifenden Faktoren Arbeit, Rohstoff, Kapital, Produktivität, Handel, Verkehr, soziale Auffangnetze, Gesundheitsversorgung funktionieren, macht einen Teil der Krisen aus, die die statischen Republiken im gegenwärtigen Wandel der Verhältnisse durchmachen. Anschauliche Modelle der elementaren Abhängigkeiten können für ein größeres Maß an Klarheit und Entscheidungssicherheit sorgen. Ein Auszug aus den didaktischen und methodischen Prinzipien zeigt, wie – für den normalen technischen Unterricht alltägliche Verfahrensweisen – hier besonders betont werden müssen: 1. Das Lernen ist in einem doppelten Sinn handlungsorientiert, nämlich erstens auf seine spätere Anwendbarkeit – im Alltag und im Beruf – hin ausgelegt: Man weiß oder kennt eine Angelegenheit nicht nur, man kann in ihr handeln; das Lernen vollzieht sich zweitens zu einem großen Teil durch Handeln; [...] 2. Die Lernhandlung erlaubt nicht nur, sie verlangt Selbstständigkeit, Eigenverantwortung, Selbstkontrolle (selfdirection). [...] Die Verantwortung für das eigene Lernen findet eine wichtige Ergänzung und Anregung in der Verantwortung für das gemeinsame (von der Lehrkraft veranstaltete) Lernen. Die Schülerinnen und Schüler werden an der Planung des Unterrichtsverlaufs, an der Wahl der Anlässe und Gegenstände beteiligt, was wiederum die Teilnahme am Unterricht verstärkt. 3. Das Lernen – wie auch das Lehren – soll für die eigene Person bedeutsam und bewegend sein. Es nimmt darum von der Frage, dem Verstehens- oder Lebensproblem der Schülerinnen und Schüler seinen Ausgang. „Aktiv-entdeckend“ heißt es im Bildungsplan 2004. Auch der Lehrer, die Lehrerin lehrt nicht „Fertiges“ und „Endgültiges“, sondern etwas, das ihn oder sie noch umtreibt [...]. 4. Ermutigung, die Vermeidung von unnötigem Versagen (Demotivation), die lustvolle Herausforderung sind hohe Künste [...]. 6. [...] Kooperation ist, wie das Handeln und die Selbstständigkeit, nicht nur Ziel, sondern Mittel des Lernens. 9. Das Lernen wird durch „Lernstrategien“ erleichtert; diese sind jeweils in der Lernsituation und am geeigneten Gegenstand bewusst zu machen und zu üben. Die Lehrenden sorgen für geeignete Anlässe zur Wiederholung, Abwandlung, „Transfer“des Gelernten [...]. Verortung im Fächerverbund MENUK Die Verankerung technischer Inhalte wird hauptsächlich im Fächerverbund Mensch, Natur und Kultur geleistet. Der Unterricht im Fächerverbund Mensch, Natur und Kultur setzt bei der Weltwahrnehmung der Schülerinnen und Schüler an und verknüpft deren unterschiedliche Vorerfahrungen und Denkstrukturen. Er nimmt Erfahrungen und Ansätze der Welterkundung der Schülerinnen und Schüler auf und führt sie weiter zu tragfähigen Formen des Wissens und Könnens [...]. Dadurch werden die Schülerinnen und Schüler bei der Erschließung ihres natürlichen und kulturellen Umfeldes unterstützt. Diese Auseinandersetzung mit Natur und Kultur regt zu gedanklicher Durchdringung, zu unterschiedlichen Darstellungsweisen und zu eigenen kreativen Prozessen an und führt so zu einer grundlegenden Bildung. Die Schülerinnen und Schüler bringen ihr Fühlen, Denken, Wollen und Handeln in die Auseinandersetzung mit der Lebenswirklichkeit ein. Durch die Verbindung schulischen Lernens mit dem eigenen Handeln wird das Lernen persönlich bedeutsam und damit nachhaltig. [...] Die Neugierde der Schülerinnen und Schüler auf Naturphänomene und technische Zusammenhänge und die Freude am künstlerischen Gestalten sind Ausgangspunkte des Unterrichtens. In MENUK werden drei Bereiche der Lebenswirklichkeit unterschieden: Menschliches Leben, Kulturphänomene und Umwelt sowie Naturphänomene und Technik. Dass diese Einteilung willkürlich und sachlogisch falsch ist (Technik ist ein kulturelles Phänomen und kein natürliches, Naturwissenschaften und Technik haben konträre Ziele), sei dahingestellt. Der Bereich „Naturphänomene und Technik“ wird folgendermaßen aufgeschlüsselt: • • • Natur macht neugierig: forschen, experimentieren, dokumentieren Erfinder, Künstler, Komponisten entdecken, entwerfen und bauen, stellen dar Energie, Materialien, Verkehrswege: vergleichen und bewusst nutzen Stand: Oktober 2012 Binder 16 Seiten - 14 Technische Bildung in der Grundschule Die didaktischen Prinzipien erheben einen hohen Anspruch: Der Unterricht im Fächerverbund zielt auf die forschende Auseinandersetzung der Schülerinnen und Schüler mit ihrer Lebenswirklichkeit. Bewusst wird der Unterricht zunehmend anwendungs- und problemorientiert, explorativ, aktiv entdeckend und kreativ, themen- und projektorientiert gestaltet. Ausgehend von Wahrnehmung, Aufmerksamkeit, Anteilnahme und Betroffenheit sind Empfindungen und Erfahrungen Voraussetzung für Weltbegegnung, Welterkundung und Weltaneignung. [...] Bei Inhalten aus Natur und Technik werden die Empfindungen, Eindrücke, Vorkenntnisse und die Überlegungen der Schülerinnen und Schüler konstruktiv im Unterricht aufgenommen. Neugierde und Staunen werden geweckt und erhalten. Gemeinsam mit den Schülerinnen und Schülern werden Wege des Erkennens gesucht. Unmittelbares Erleben und distanziertes Erkennen, Verstehen und Versachlichen sind gleichberechtigte Zielsetzungen. Fraglich bleibt, wie dieser Anspruch eingelöst werden soll, wenn es kaum ausgebildete Techniklehrerinnen und fast nie geeignete Fachräume an der Grundschule gibt. Technische Kompetenzen und Inhalte bis Klasse 2: 8. ERFINDERINNEN, ERFINDER, KÜNSTLERINNEN, KÜNSTLER, KOMPONISTINNEN UND KOMPONISTEN (sic!) ENTDECKEN, ENTWERFEN UND BAUEN, STELLEN DAR Die Schülerinnen und Schüler • kennen Beispiele wichtiger technischer Erfindungen aus ihrem Alltag. Die Schülerinnen und Schüler können • einfache Gegenstände selbst herstellen und Werkzeuge sachgerecht benutzen; • einfache technische Funktionszusammenhänge erkennen; • einfache Verfahren zur Textilherstellung experimentell erproben und anwenden; • Vorbilder für Erfindungen in der Natur entdecken und beschreiben. Inhalte • Künstler, Handwerker als Tüftler Erfinder • einfache Modelle mit Materialien und Naturmaterialien • Brücken, Türme, Bauwerke • Hebel als Helfer, bei Wartung und Reparatur, bei Balance und Gleichgewicht 9. ENERGIE, MATERIALIEN, VERKEHRSWEGE: VERGLEICHEN UND BEWUSST NUTZEN Die Schülerinnen und Schüler können • einige Energieträger unterscheiden und Sinn und Notwendigkeit von Energiesparmaßnahmen in der Schule und zu Hause erkennen. Die Schülerinnen und Schüler • kennen Maßnahmen der Abfallvermeidung und Abfalltrennung im Schulbereich; • kennen unterschiedliche Möglichkeiten der Umgestaltung und Wiederverwertung von Materialien; Inhalte • Bau, Wartung und Reparatur einfacher Gegenstände und Spielzeuge Technische Kompetenzen und Inhalte bis Klasse 4: 7. NATUR MACHT NEUGIERIG: FORSCHEN, EXPERIMENTIEREN, DOKUMENTIEREN, GESTALTEN Die Schülerinnen und Schüler können • eigene Fragen stellen, dazu einfache Experimente planen, durchführen, diskutieren, auswerten und optimieren; Inhalte • Gegenstände und Stoffe aus dem Erfahrungsbereich der Kinder und ihre Eigenschaften im experimentellen Vergleich • Wasser als Lebensgrundlage, Versorgung mit Wasser • Wärme und Temperatur • Feuer, Brennen und Löschen Stand: Oktober 2012 Binder 16 Seiten - 15 Technische Bildung in der Grundschule • Brandgefahren und Brandverhütung, Feuerwehr 8. ERFINDER, KÜNSTLER, KOMPONISTEN ENTDECKEN, ENTWERFEN UND BAUEN, STELLEN DAR Die Schülerinnen und Schüler • kennen Leben und Werk bedeutender Erfinder, Tüftler, Künstler, Komponisten und exemplarisch deren Bedeutung für das Leben der Kinder heute; • haben eigene technische und kreative Fähigkeiten und Interessen entwickelt und ein positives Bewusstsein ihrer eigenen Fähigkeiten ausgebildet. Die Schülerinnen und Schüler können • an einem Beispiel aus ihrem Alltag eine wichtige technische Erfindung nachvollziehen, in ihrer Bedeutung für die Menschen erfassen und in einen geschichtlichen Zusammenhang einordnen; • Gegenstände selbst herstellen, Werkzeuge und technische Geräte sachgemäß benutzen und dabei Sicherheitsaspekte beachten; • exemplarisch technische Funktions- und Handlungszusammenhänge verstehen und erklären. Inhalte • Planung, Skizze, Montage, Bau, Präsentation unterschiedlicher, fantastischer, skurriler Maschinen, Fahrzeuge und Objekte • Erfinden, Entwerfen und Bauen von eigenen Klangkörpern; • Bau, Wartung und Reparatur einfacher Gegenstände 9. ENERGIE, MATERIALIEN, VERKEHRSWEGE: VERGLEICHEN UND BEWUSST NUTZEN Die Schülerinnen und Schüler • kennen konventionelle und alternative Möglichkeiten der Energiegewinnung; • wissen um die Begrenztheit der natürlichen Ressourcen, um die Dauer ihrer Regeneration und gehen sparsam und bewusst mit ihnen um; • kennen unterschiedliche Möglichkeiten der Umgestaltung und Wiederverwertung von Materialien und gehen sparsam mit ihnen um; Die Schülerinnen und Schüler können • die im Schonraum erlernten Kenntnisse und Fertigkeiten als Radfahrerinnen und Radfahrer in der Verkehrsrealität sachgerecht umsetzen; • Wünsche und Fantasien zu zukünftigen Formen des Verkehrs, der Energienutzung und des Materialverbrauchs entwickeln und darstellen. Inhalte • Energieformen und Energieträger im Alltag • elektrischer Strom, Gefahren, Wirkungen: Wärme, Licht, Bewegung • Abfallvermeidung, Abfalltrennung und Entsorgung • Papier schöpfen • konventionelle und unkonventionelle Instrumente aus verschiedenen Materialien: Zusammenhänge zwischen Klang und Material • das Fahrrad als umweltfreundliches Fortbewegungsmittel und als technisches Objekt, sachgemäße Reparatur, Wartung und Pflege • öffentlicher Nahverkehr, umweltverträgliche Verkehrskonzepte und Verkehrsmittel Stand: Oktober 2012 Binder 16 Seiten - 16
