Werken-Technik-Gestalten
Vorwort
Das Fach Gestalten-Technik-Werken vermittelt grundlegendes Fachwissen, praktische Fertigkeiten und deren situationsbezogene Anwendung, um die notwendigen Kompetenzen für den angestrebten Lehrberuf als Fachlehrer zu entwickeln.
Für die praktische Umsetzung der Lerninhalte im Sinne einer vollständigen Handlung erweitern die Studierenden ihre eigenen Gestaltungsfähigkeiten, erfahren, dass Funktion, Formgebung, Material und Konstruktion voneinander abhängen, und sensibilisieren ihr Bewusstsein hinsichtlich einer technisch orientierten Lebenswelt. Der Auseinandersetzung mit einem sich stetig weiterentwickelnden technischen Fortschritt in einer digitalen und automatisierten Welt ist ebenso Rechnung zu tragen wie der Freude an einer manuellen Tätigkeit.
Im Zuge der vollständigen Handlung finden die Planungselemente des angewandten Zeichnens in den Gegenstands- und Lernbereichen Anwendung. Dabei erkennen die Studierenden die Vorteile der Skizze und Zeichnung als prozess- und produktorientiertes Mittel der Kommunikation einzusetzen.
Neben der Gewinnung von Materialkenntnissen und Arbeitstechniken zu wichtigen, zeitgemäßen Werkstoffen ist die Auseinandersetzung mit dem fachgerechten Einsatz von Werkzeugen, Hilfsmitteln und Maschinen, dem Arbeits- und Gesundheitsschutz gleichermaßen fester Bestandteil des Unterrichts wie die Einhaltung von Maßnahmen zum Umweltschutz.
Das Fach Gestalten-Technik-Werken sensibilisiert die Studierenden für soziale, ökonomische, ökologische und politische Phänomene und Probleme der nachhaltigen Entwicklung und trägt dazu bei, deren wechselseitige Abhängigkeiten zu erkennen und Wertmaßstäbe für eigenes verantwortungsbewusstes Handeln in einer zukunftsfähigen Gesellschaft weiter zu entwickeln.
Kompetenzstrukturmodell
Rohentwurf Kompetenzstrukturmodell; Anpassung, wenn Kompetenzbegriffe final geklärt sind. (Wol)
Prozessbezogene Kompetenzen
- Wahrnehmen und analysieren
Die Studierenden entwickeln ihre differenzierte Wahrnehmung für die Eigenheiten von Material und Funktion, Gestaltungselementen und -prinzipien in ihrer Umwelt und in der Technik weiter. Darüber hinaus analysieren sie technische Zusammenhänge in Bezug auf Zweckbestimmung, Material und Konstruktion und erkennen die Anforderungen an die fachgerechte Umsetzung von Werktechniken. Selbstständiges funktionales Denken, ergreifen von Initiative und eine darauf aufbauende Erarbeitung eigener Problemlösungsstrategien bilden die Grundlage für die Ausbildung zum Fachlehrer.
- Produzieren und gestalten
Den Schwerpunkt des Unterrichts bildet die praktische Tätigkeit nach dem Prinzip der vollständigen Handlung. Das selbstständige, erfolgreiche Bewältigen einer Werkarbeit wird durch bewusstes Planen, sinnvolles Ordnen der Arbeitsschritte und fachgerechtes Ausführen der Werktechniken gesichert. Die Gestaltung begleitet unter anderem den Prozess der Planung und Fertigung von Werkstücken. Erworbene Kenntnisse über Materialeigenschaften und die zunehmende Fertigkeit in der Handhabung von Werkzeugen, Werkhilfsmitteln und Maschinen tragen zu einem Gelingen des Vorhabens bei.
- Kommunizieren und präsentieren
Die Studierenden präsentieren ihr Arbeitsvorhaben und sind fähig, auftretende gestalterische oder technische Probleme in allen Phasen auf zielführende Art und Weise zu veranschaulichen und im Austausch mit Mitstudierenden unter Anwendung der Fachsprache geeignete Lösungen zu finden. Unter Anwendung digitaler Darstellungs- und Vermittlungstechniken präsentieren die Studierenden ihre eigene Arbeit. Dabei wird die prozessuale Vorgehensweise unter Zuhilfenahme von geeigneten Planungselementen und entsprechender Dokumentation veranschaulicht. (-> siehe Lernbereich IT/CAD)
- Reflektieren und bewerten
Die zukünftigen Fachlehrkräfte reflektieren und bewerten ihr eigenes Werkvorhaben, setzen sich mit handwerklich und industriell gefertigten Produkten unter besonderer Berücksichtigung der Funktion, der Verarbeitung und der formalen Gestaltung sowie den ökologischen und ökonomischen Gesichtspunkten auseinander. Aufgrund ihrer erlangten Kenntnisse über Verfahren, Werkzeuge und Maschinen sowie den damit verbundenen Entwicklungen in der Arbeitswelt und der industriellen Produktion erkennen die Studierenden den Wert von Material, handwerklicher Leistung und moderner Herstellungstechnologien. Dies bildet die Grundlage, das eigene praktische Handeln und Verantwortungsgefühl (z. B. bezüglich des nachhaltigen Umgangs mit Ressourcen oder dem sicherheitsbewussten Umgang mit der eigenen Gesundheit) zu entwickeln.
Gegenstands- und Lernbereiche
Die Studierenden erwerben materialübergreifende Kompetenzen durch die Anwendung von Arbeitstechniken zu den verschiedenen Materialbereichen und wählen geeignete Werkstoffe für ihre Herstellung unter Berücksichtigung materialspezifischer Eigenschaften sowie funktionaler und gestalterischer Aspekte aus. Sie setzen ihre Material- und Werkzeugkenntnisse von der Planung bis hin zum fertigen Werkstück zielgerichtet und effektiv ein. Die Studierenden wenden die erlangten Kompetenzen für ein ökonomisches und ökologisches Arbeiten an und halten Gesundheits- und Sicherheitregeln während des Herstellungsprozesses ein.
Textile Faserstoffe (210 Std.)
Die Studierenden ...
- Faserstoff- und Warenkunde
- Materialherkunft und -gewinnung (Naturfasern z.B. Wolle, Seide, Baumwolle, Flachs/Chemiefasern z.B. zellulosisch und synthetisch)
- Handelsformen (z.B. Garne, Webware, Maschenware, Geflechte, Filze)
- Materialeigenschaften und Verwendungsbereiche
- Pflege von Textilien
- Textilien als Bestandteil der Alltagskultur (z.B. Textile Kette, Funktionen von Textilien, Ökologie/Ökonomie)
- (Werkzeuge) Verfahren und Arbeitstechniken
(- Aufbau, Funktionsweise, Einsatzbereiche
- Messen und Anzeichnen)
- Fadenbildung (Herstellen von Garnen durch Spinnen, Verstärken von Garnen z.B. Zwirnen, Drehen, Häkeln)
- Flächenbildung (z. B. Filzen, Halbweben/Weben/Perlenweben, Häkeln, Stricken, Binden/Wickeln/Flechten/Knoten)
- Flächengliederung (z. B. Drucken/Schablonieren/Stoffmalen/Marmorieren, Färben, Patchwork, Applizieren, Sticken)
- Flächenverarbeitung (z. B. Handnähen, Maschinennähen)- - Maschinen/Geräte/Werkzeuge
- Nähmaschine
- Schneidegeräte
- Nadeln
- Gestalten- Farbe, Form, Struktur- Komposition
Papier- und Verbundwerkstoffe (90 Std.)
Die Studierenden analysieren neben den herkömmlichen Papierwerkstoffen spezifische Eigenschaften der Verbundwerkstoffe, um deren Bedeutung als maßgeschneiderte, sich ständig weiterentwickelnde Werkstoffe beurteilen zu können. Sie erstellen Gegenstände aus herkömmlichen Papierwerkstoffen ausgehend von einem Entwurf bis zum fertigen Objekt. Dabei gliedern sie den Arbeitsprozess in sinnvolle Teilschritte und setzen ausgewählte Werktechniken fachgerecht um.
- Werkstoffkunde
- Werkstoffgeschichte
- Materialherkunft und -Gewinnung, Herstellung
- Handelsformen(z. B. Ries, Roving - Gestricke: Querverweis Textil)
- Materialeigenschaften und Verwendungsbereiche
- Faserverbünde (z. B. Fasern und Matrix, Laminat, Querverweis Kunststoff, Mechanik)
- Paperclay
- Recycling einfacher und beschichteter Papierwerkstoffe, GFK, CFK - Verfahren und Arbeitstechnik
- Aufbau, Funktionsweise, Einsatzbereiche (Lauf- und Dehnrichtung)
- Messen und Anzeichnen
- Urformen (z. B. Schöpfen)
- Umformen (z. B. Biegen, Falten, Falzen, Prägen, Rillen, Perforieren, 3D, Popup)
- Trennen (z. B. Reißen, Ritzen, Schneiden, Lochen)
- Fügen (z. B. Kleben, Pressen, Kaschieren, Fadenheftung, Gelenkverbindung - Leinengewebe)
- Beschichten (z. B. Kleistertechnik, Spachteltechnik, Bedrucken, Marmorieren, Moiré)
- Laminieren, Vakuuminfusion, Geflechte und Pappmaché
- Buchbinden - Maschinen und Geräte
- Papierschneidemaschine, Stapelschneider
- Presse
- Autoclav - Gestalten
- Proportionen (z. B. Goldener Schnitt)
- Farbe, Struktur, Komposition (z. B. Vorsatzpapiere, Dekorpapiere)
- Stabilität (Faltungen)
- Flächengestaltung (Buntpapierherstellung)
- Raumgestaltung (z. B. Popup, 3D)
- Sicherheit
Plastische Massen (90 Std.)
Die Studierenden erstellen Gegenstände aus plastischen Werkstoffen ausgehend von einem Entwurf bis zum fertigen Objekt. Dabei gliedern sie den Arbeitsprozess in sinnvolle Teilschritte und setzen ausgewählte Werktechniken fachgerecht um.
- Werkstoff und Werkstoffverarbeitung
- Materialherkunft und -gewinnung
- Handelsformen
- Materialeigenschaften und Verwendungsbereiche (z. B. Irdenware, Steinzeug, Porzellan)
- physikalische und chemische Eigenschaften bei verschiedenen Trocken- und Brandstufen
- schulgerechte Werkstoffe (Ton, Clay usw.) - Werkzeuge und Arbeitstechniken
- Aufbau, Funktionsweise, Einsatzbereiche
- Messen und Anzeichnen
- Urformen (z. B. Gießen)
- Umformen (z. B. Freihandformen, Rollen, Stempeln, Eindrücken, Rohpolieren, Abformen)
- Trennen (z. B. Schneiden, Aushöhlen, Ausstechen)
- Fügen (z. B. Aufbauen in Wulst-, Steg- oder Bandtechnik, Plattentechnik, Henkeln, Tülle, Schnaupe)
- Beschichten (z. B. Engobieren, Glasieren)
- Stoffeigenschaften ändern (z. B. Schrühen, Sintern) - Maschinen
- Brennofen - Gestalten
- Formgestaltung (z. B. Hals, Schulter, Bauch, Taille, Fuß - Proportionen)
- Farbgestaltung (z. B. Engoben, Glasuren - Metalloxide auch in der Rohmasse)
- Dekor (z. B. Ritzen, Stempeln, Applizieren)
Holz, Metall und Kunststoffe (240 Std.)
- Werkstofftechnik
- Materialherkunft und -gewinnung
- Materialeigenschaften und Verwendungsbereiche
- Halbzeuge und Normteile - Werkzeuge und Arbeitstechniken
- Aufbau, Funktionsweise, Einsatzbereiche
- Messen und Prüfen
- Anreißen und Anzeichnen
- Umformen (z. B. Biege- oder Druckumformen, usw.)
- Trennen (z. B. Zerteilen, Spanen oder Abtragen, Ritzbrechen usw.)
- Fügen (z. B. Zusammensetzen, Kleben usw.)
- Beschichten (z. B. Beschichten aus dem flüssigen Zustand, usw.) - Maschinen
- Handmaschinen (z. B. Hand- oder Akkubohrer, Vibrationsschleifer, Stichsäge, usw.)
- Holzbearbeitungsmaschinen (z. B. Dekupiersäge, Tischbohrmaschine, Band- und Tellerschleifer, Bandsäge, Kreissäge, usw.)
- Computergestütze Fertigung (z. B. CNC-Fräsen, usw.) - Gestaltung
- Formgebung
- Funktionalität
- Proportion
- Strutkur/Textur
Mechanik (90 Std.)
Die Studierenden beschreiben mechanische Systeme und vergleichen technische Funktionseinheiten. Sie begründen und erklären ihre Einsichten und stellen hierzu Gesetze und Regeln auf. ..
- Grundlagen
- Kraft und Bewegung
- Arbeit, Energie und Leistung - Funktionseinheiten von mechanischen Systemen
- Antreiben
- Energieübertragung (Wellen, Kupplung, Getriebe, Kenngrößen von Getrieben, Linearantrieb usw.)
- Funktionseinheiten zum Arbeiten
- Stützen und Tragen (Gehäuse, Gestelle, Führungen, Lager)
- Mechanische Systeme
- mechanisch
- hydraulisch
- pneumatisch
Elektrotechnik (90 Std.)
Die Studierenden setzen sich mit den Grundlagen der Elektrizität auseinander, stellen Zusammenhänge zwischen den elektrischen Größen her und begründen die Auswahl elektrischer Bauteile.
- Grundlagen der Elektrotechnik
- Elektrischer Strom (Strommessung)
- Elektrische Spannung (Spannungsmessung, Spannungserzeugung, Gleich- und Wechselspannung)
- Elektrischer Widerstand (Widerstandsmessung, Ohm’sches Gesetz, Widerstandskennzeichnung)
- Elektrische Leistung, elektrische Arbeit
- Elektrisches und Magnetisches Feld - Elektrische Schaltungen
- Leiter - Nichtleiter - Halbleiter
- Schaltung von Widerständen (Reihenschaltung, Parallelschaltung)
- Wirkung des elektrischen Stromes (magnetisch, thermisch, optisch)
- Elektrische Bauteile im Stromkreis (Widerstand, Diode, Leuchtdiode, Transistor usw.)
- Schaltplan - Sicherheits- und Gesundheitsbestimmungen
Sicherheitsbestimmungen beim Arbeiten mit elektrischer Spannung - Steuerungs- und Regeltechnik
mechanisch-elektronisch-gesteuerter Systeme
Programmierung
MSR - Regelstrecken, Regeleinrichtungen und Regelglieder
Angewandtes Zeichnen (60 Std.)
-> siehe hierzu auch "TZ/CAD" im Lernbereich Informationstechnik
Die Studierenden analysieren, beschreiben, skizzieren und zeichnen Werkstücke aus dem werktechnischen Kontext heraus. Dabei setzen Sie die aktuell gültigen Normen unter der Verwendung des Fachterminus ein.
Dieser Teil der Ausbildung korrespondiert mit dem Lehrplan für Informationstechnik und implementiert praxisnahe Inhalte der technischen Kommunikation.
- Planungselemente
- Skizze, Zeichnung
- Stückliste, Arbeitsplan
- Schablone, Modell - Freihandskizze , einfache Konstruktion und normierte Darstellungen
- Ideenskizze, Konstruktionsskizze, Fertigungsskizze (Ablaufdiagramme, Montageanleitungen)
- Skizziertechniken und Motorikschulung
- Skizzierhilfen (Rasterpapiere)
- Schätzen von Längen- u. Winkelmaßen
- Anwendung bei flachen Werkstücken, Raumbildern, Bemaßungen
- Parallelprojektionen
- Werkstattzeichnen
- Reale und virtuelle Modelle zur räumlichen Vorstellung
- Konstruktionsverfahren: Projektions- und Werkzeichnungen
-Grundlegende Regeln der Bemaßung an ebenflächigen Körpern (vgl. Mittelschule 7 - 10 und Lehrplan IT)
- Abwicklungen von einfachen Körpern
-> siehe hierzu auch Schulpraxis
-> siehe hierzu auch Fachdidaktik
Beispiel für die Struktur der Bereiche
Inhaltsverzeichnis
Papier- und Verbundwerkstoffe
Werkstoffkunde
- Materialherkunft und -gewinnung
- Papierherstellung
- Handelsformen
- Materialeigenschaften und Verwendungsbereiche
- Faserverbünde
- Recycling
Verfahren und Arbeitstechniken
- Messen und Anzeichnen
- Urformen
- Aufbereiten
- Schöpfen
- Entwässern
- Umformen
- Falzen
- Trennen
- Schneiden
- Anreißen
- Lochen
- Fügen
- Leimen
- Klammern
- Beschichten
- Streichen
- Streichen
Gestaltung
- Proportionen
- Form
- Struktur
- Komposition
- Fläche
- Raum
Maschinen und Geräte
- Papierschneidemaschine
- Presse
- Autoclav
Sicherheits- und Gesundheitsbestimmungen
- Schneiden von Papier
- Kleben von Papier