Werken-Technik

Inhaltsverzeichnis

Vorwort

Das Fach 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 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

 

Prozessbezogene Kompetenzen

• Wahrnehmen, analysieren und transferieren
  Die Studierenden differenzieren ihre Wahrnehmung für die Eigenheiten von Material und Funktion, Gestaltungsmöglichkeiten und -prinzipien in ihrer Umwelt und in der Technik weiter. Darüber hinaus analysieren sie technische und gestalterische Zusammenhänge in Bezug auf ästhetische Wirkung, Zweckbestimmung, Material und Konstruktion und erkennen die Anforderungen an die fachgerechte Umsetzung von Arbeitstechniken. Selbstständiges, funktionales Denken, Ergreifen von Initiative und eine darauf aufbauende Erarbeitung eigener Problemlösungsstrategien bilden die Grundlage für die Ausbildung zum Fachlehrer.

• Herstellen und gestalten
  Den Schwerpunkt des Unterrichts bildet die praktische Tätigkeit nach dem Prinzip der vollständigen Handlung. Das selbstständige, erfolgreiche Bewältigen eines gestalterisch-technischen Prozesses wird durch bewusstes Planen, sinnvolles Ordnen der Arbeitsschritte und fachgerechtes Ausführen der Arbeitstechniken gesichert. Erworbene Kenntnisse und die zunehmende Fertigkeit in der Handhabung von Werkzeugen, Hilfsmitteln und Maschinen tragen zu einem Gelingen des Vorhabens bei.

• Kommunizieren und präsentieren
  Die Studierenden kommunizieren 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.

• Reflektieren und bewerten
  Die zukünftigen Fachlehrkräfte reflektieren und bewerten ihr eigenes Werkvorhaben und 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. Dies bildet die Grundlage, das eigene praktische Handeln und Verantwortungsgefühl z. B. bezüglich des nachhaltigen Umgangs mit Ressourcen und dem sicherheitsbewussten Umgang mit der eigenen Gesundheit zu entwickeln.
  
  

Gegenstands- und Lernbereiche

Textile Faserstoffe (120 Std.)

Die Studierenden erleben vielfältige textile Materialien sinnenhaft, analysieren diese im Hinblick auf Ausdruckgehalt sowie handwerkliche Möglichkeiten bzw. Grenzen und leiten Verwendungsmöglichkeiten ab. Die systematische Auseinandersetzung mit Fachtheorie und -praxis der Textilgestaltung ermöglicht das Erkennen grundlegender Zusammenhänge und steht damit im Dienst der Herstellung und Gestaltung von technisch-funktionalen und ästhetischen Objekten aus der und für die Lebenswirklichkeit.

• Faserstoff- und Warenkunde
  Herkunft, Gewinnung und Verarbeitung von textilen Faserstoffen
  Handelsformen
  
  

• Verfahren und Arbeitstechniken
  Messverfahren - Entwurfsverfahren (z. B. Skizze, Zeichnung, Modell)
  Fertigungsverfahren (z. B. Fadenbildung, Flächenbildung, Flächengliederung, Flächenfügung)
  
  

• Maschinen und Geräte, Hilfsmittel
  Nähmaschine
  Bügeleisen/-automat
  Schneidewerkzeuge
  Nadeln, Webgeräte
  Halte- und Spannvorrichtungen
  
  

• Gestaltung
  Stilmittel (Farbe, Form, Material, Struktur)
  Komposition
  
  

• Sicherheits- und Gesundheitsbestimmungen
  Arbeitshaltung
  Handhabung von Geräten
  Umgang mit Chemikalien
  
  

Papier- und Verbundwerkstoffe (60 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 ausgehendvon einem Entwurf bis zum fertigen Objekt. Dabei gliedern sie den Arbeitsprozess in sinnvolle Teilschritte und setzen ausgewählte Werktechniken fachgerecht um.

• Werkstoffkunde

Materialherkunft und -gewinnung

Handelsformen, Materialeigenschaften und Verwendungsbereiche

Faserverbünde

• Verfahren und Arbeitstechniken

Messen und Anzeichnen

Urformen (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)

• Maschinen und Geräte

Papierschneidemaschine, Stapelschneider

Presse

• Gestaltung

Stilmittel (Farbe, Form, Material, Struktur)

Komposition

• Sicherheits- und Gesundheitsbestimmungen

giftige Dämpfe und Feuergefahr bei Lösungsmitteln in Klebstoffen

Unfallgefahr Schneidewerkzeuge und Rohstoff
  

Plastische Massen (60 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

• Werkzeuge und Arbeitstechniken

Messen und Anzeichnen

Umformen (z. B. Freihandformen, Rollen, Stempeln, Eindrücken, Rohpolieren, Abformen)

Trennen (z. B. Schneiden, Aushöhlen, Ausstechen)

Fügen (z. B. Wulst-, Steg- oder Bandtechnik, Plattentechnik, Henkeln, Tülle, Schnaupe)

Beschichten (z. B. Engobieren, Glasieren)

Stoffeigenschaften ändern (z. B. Schrühen, Sintern)

• Maschinen und Geräte

Brennofen

• Gestaltung

Stilmittel (Farbe, Form, Material, Struktur)

Komposition

• Sicherheits- und Gesundheitsbestimmungen

Unfallgefahr Schneidewerkzeuge und Rohstoff/Glasur

Stäube und Gifte (Schwermtealle) bei Werkstoff, Glasur, Flussmittel und Engobe

Brennofen
  

Holz, Metall und Kunststoffe (300 Std.)

Durch die Auseinandersetzung mit Holz, Metall und Kunststoff erwerben die Studierenden Kompetenzen über Materialeigenschaften, Arbeitstechniken und Anwendungsmöglichkeiten. Sie wählen geeignete Werkstoffe bzw. Werkstoffkombinationen unter Berücksichtigung materialspezifischer Eigenschaften sowie funktionaler und gestalterischer Aspekte aus. Sie setzten fachgerechte Methoden zielgerichtet und effektiv ein. Die Studierenden wenden die erworbenen Kompetenzen für ein ökonomisches und ökologisches Arbeiten an und beachten dabei die  Gesundheits- und Sicherheitsregeln.

• Werkstoffkunde (für alle Materialbereiche)

Materialherkunft und -gewinnung
Materialeigenschaften und Verwendungsbereiche
Aufbau, Funktionsweise, Einsatzbereiche
Handelsformen
Nachhaltigkeit

• Verfahren und Arbeitstechniken (Holz)

Messen und Prüfen
Anreißen und Anzeichnen
Trennen (spanlos: Schneiden; spanend: Sägen, Stemmen, Bohren, Senken, Hobeln, Raspeln, Feilen, Schleifen)
Fügen (Leimen, Schrauben, Dübeln, Holzverbindungen)
Spannen
Beschichten
Lagern und Transportieren

• Maschinen und Geräte (Holz)

Format- oder Tischkreissäge
Abricht- und Dickenhobel
Bandsäge
Kantenschleifmaschine
Tischbohrmaschine
Dekupiersäge
Handbearbeitungsmaschinen
Pflege und Wartung (Maschinen und Werkzeuge)

• Verfahren und Arbeitstechniken (Metall)

Messen und Prüfen
Anreißen und Anzeichnen
Umformen (Biegen, Treiben)
Trennen (spanlos: Schneiden; spanend: Sägen, Bohren, Senken, Feilen, Schleifen)
Fügen (Nieten, Löten, Schrauben, Falzen)
Spannen und Halten
Beschichten
Lagern und Transportieren

• Verfahren und Arbeitstechniken (Kunststoff)

Messen und Prüfen
Anreißen und Anzeichnen
Umformen (Biegen, Tiefziehen)
Trennen (spanlos: Ritzbrechen, Schneiden; spanend: Sägen, Bohren, Senken, Entgraten, Feilen, Schleifen, Polieren)
Fügen (Kleben, Schrauben)
Spannen und Halten
Beschichten
Lagern und Transportieren

• Maschinen und Geräte (Kunststoff)

Tisch- oder Säulenbohrmaschine
Hartschaumschneider
Kunststoffbiegegerät
Heißluftgebläse
Poliermaschine

• Gestaltung

Stilmittel (Farbe, Form, Material, Struktur, Textur)
Komposition, Anordnung

• Sicherheits- und Gesundheitsbestimmungen (für alle Materialbereiche)

Fachraumeinrichtung
Verhaltensregeln im Fachraum
Ordnung im Fachraum
Umgang mit Werkzeugen, Werkstoffen und Gefahrenstoffen
Sicherheitszeichen und -einrichtungen
Fachraumordnung
   

Elektrotechnik (120 Std.)

Die Studierenden eignen sich die Grundlagen der Elektrotechnik an, stellen Zusammenhänge zwischen den elektrischen Größen her und begründen die Auswahl elektrischer Bauteile. Aufgrund der gewonnenen Kenntnisse planen sie einfache Steuer- und Regelungssysteme und stellen diese anwendungsbezogen her. Unter Berücksichtigung geltender Sicherheitsvorschriften wählen sie geeignete Maschinen und Geräte zur Umsetzung und Prüfung ihrer Werkvorhaben.

• Grundlagen
  Physikalische Größen und Wirkweisen (z. B. Elektrisches Feld, Ladung, Strom, Spannung, Widerstand)Elektrische Schaltungen (z. B. Spannungs- und Stromquelle, Reihen- und Parallelschaltung, Kirchhoffsche Gesetze)Planung und Umsetzung von Schaltungen (z. B. Kondensator, Spule, Transistor, Gleichstrommotor)Grundlagen der Wechselstromtechnik
  
  
• Verfahren und Arbeitstechniken
  Messen und Prüfen
  Anreißen und Anzeichnen (siehe andere Materialbereiche)
  Umformen (siehe andere Materialbereiche)
  Trennen (Entlöten, Abisolieren)
  Fügen (Schrauben, Löten, Quetschen, Stecken, Klemmen)
  Spannen und Halten (Platinenhalter)
  Montieren und Demontieren (Schrauben, Zerlegen)
  Testen und Analysieren
  Lagern und Transportieren
  
  
• Anwendung
  Steuer- und Regelsysteme (z. B. EVA-Prinzip, Sensoren, Aktoren, Signalverarbeitung, Logische Grundverknüpfungen)
  Werkzeuge und Methoden zur Diagnose und Fehlerbehebung
  
  
• Maschinen und Geräte
  Multimeter
  Lötkolben und Lötstation
  Netzgerät
  
  
• Sicherheits- und Gesundheitsbestimmungen
  Sicherheitsbestimmungen beim Arbeiten mit elektrischer Spannung und Strom
  Fachraumeinrichtung
  Verhaltensregeln im Fachraum
  Ordnung im Fachraum
  Umgang mit Werkzeugen, Werkstoffen und Gefahrenstoffen
  Sicherheitszeichen und -einrichtungen
  Fachraumordnung

Maschinentechnik, Mechatronik (120 Std.)

Die Studierenden transferieren ihre erworbenen Kenntnisse und Fähigkeiten aus den anderen Gegenstands- und Lernbereichen, erweitern diese um die Grundlagen der Maschinentechnik sowie Montage- und Lagertechniken und erstellen komplexere Werkstücke. Innerhalb des Arbeitsprozesses findet sich die vollständige Handlung unter anderem  durch Entwicklung, Planen, Bauen, Prüfen wieder.

• Grundlagen
  Physikalische Größen und Wirkungsweisen
  Maschinenkunde
  Maschinenelemente (z. B. Funktionsbegriff, Hebel, Seilrolle, Keil, schiefe Ebene, Bewegungsschraube)
  Übertragungsarten (z. B. reibschlüssig, formschlüssig, stoffschlüssig, elastisch)
  Mechanische Systeme (z. B. Lager, Getriebe, Kupplung, Bremse)
  
  
• Verfahren und Arbeitstechniken
  siehe andere Materialbereiche und Elektrotechnik
  
  
• Anwendung
  Maschinenanalyse
  Maschinenentwicklung
  Maschinenbau
  
  
• Maschinen und Geräte
  Prüfvorrichtungen
  Physikalische Lehrmittel
  
  
• Sicherheits- und Gesundheitsbestimmungen
  Sicherheitsbestimmungen beim Arbeiten mit elektrischer Spannung und Strom
  Fachraumeinrichtung
  Verhaltensregeln im Fachraum
  Ordnung im Fachraum
  Umgang mit Werkzeugen, Werkstoffen und Gefahrenstoffen
  Sicherheitszeichen und -einrichtungen
  Fachraumordnung

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