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 dem sich stetig weiterentwickelnden technischen Fortschritt in einer digitalen und automatisierten Welt ist ebenso Rechnung zu tragen wie der Freude an einer manuellen Tätigkeit.
Dabei finden die Planungselemente des angewandten Zeichnens in den Gegenstands- und Lernbereichen Anwendung. So 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 analoger und 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 sensorisch, analysieren diese im Hinblick auf Ausdrucksgehalt 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
  Mess- und 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
  
  

• Gestaltungsmittel
  Farbe, Form, Material, Struktur
  Komposition
  
  

• Sicherheits- und Gesundheitsbestimmungen
  Arbeitshaltung, Ergonomie
  Handhabung von Geräten
  Umgang mit Reinigungs- und Pflegemitteln
  
  

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 ausgehend von 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)
  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
  
  

• Gestaltungsmittel
  Farbe, Form, Material, Struktur
  Komposition
  
  

• Sicherheits- und Gesundheitsbestimmungen
  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
  
  

• Gestaltungsmittel
  Farbe, Form, Material, Struktur
  Komposition
  
  

• Sicherheits- und Gesundheitsbestimmungen
  Unfallgefahr Schneidewerkzeuge und Rohstoff/Glasur
  Stäube und Gefahrenstoffe (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 Kenntnisse und Fertigkeiten zu 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 dies 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
  Trennen (spanlos: Schneiden; spanend: Sägen, Stemmen, Bohren, Senken, Hobeln, Raspeln, Feilen, Schleifen)
  Fügen (Leimen, Schrauben, Dübeln, Holzverbindungen)
  Spannen
  Beschichten
  
  

• 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
  Umformen (Biegen, Treiben)
  Trennen (spanlos: Schneiden; spanend: Sägen, Bohren, Senken, Feilen, Schleifen)
  Fügen (Nieten, Löten, Schrauben, Falzen)
  Spannen und Halten
  Beschichten
  
  

• Verfahren und Arbeitstechniken (Kunststoff)
  Messen und Prüfen
  Anreißen
  Umformen (Biegen, Tiefziehen)
  Trennen (spanlos: Ritzbrechen, Schneiden; spanend: Sägen, Bohren, Senken, Entgraten, Feilen, Schleifen, Polieren)
  Fügen (Kleben, Schrauben)
  Spannen und Halten
  
  

• Maschinen und Geräte (Kunststoff)
  Tisch- oder Säulenbohrmaschine
  Hartschaumschneider
  Kunststoffbiegegerät
  Heißluftgebläse
  Poliermaschine
  
  

• Gestaltungsmittel
  Farbe, Form, Material, Struktur, Textur
  Komposition
  
  

• Sicherheits- und Gesundheitsbestimmungen (für alle Materialbereiche)
  Fachraumeinrichtung und Fachraumordnung
  Verhaltensregeln im Fachraum
  Umgang mit Werkzeugen, Werkstoffen und Gefahrenstoffen
  Sicherheitszeichen und -einrichtungen

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

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 komplexe 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. kraftschlüssig, 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 Elektrizität
  Fachraumeinrichtung und Fachraumordnung
  Verhaltensregeln im Fachraum
  Umgang mit Werkzeugen, Werkstoffen und Gefahrenstoffen
  Sicherheitszeichen und -einrichtungen
  
  

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