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Lesson plan
Mechanical Engineering

University, School

BBS III Northeim

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4. Beispiele von Segregation 4.1. Segregation in Österreich Österreich ist ein Zuwanderungslan­d. Das Bedeutet dass die Anzahl der Immigranten, die der Emigranten übersteigt und die österreichische Bevölkerung wächst (vgl. Tab.1). “Am 1.1.2005 hatten 788.609 ausländische Staatsangehörig­e ihren Hauptwohnsitz in Österreich. Das entspricht 9,6% der Gesamtbevölkeru­ng und ist um 23.306 Personen mehr als am 1.1.2004“ (STATISTIK AUSTRIA 2005). Sprachliche, kulturelle, religiöse oder ökonomische Unterschiede der Immigranten gegenüber der österreichische­n, ansässigen Bevölkerung führen jedoch oftmals zu Konflikten. So kommt es vermehrt zur Bildung von Quartieren, die durch eine hohe Anzahl von Personen mit bestimmten Merkmalsauspräg­ung­en (selbe/s Religion, Kultur, Sprache Einkommen) gekennzeichnet sind. Ein Beispiel für die ungleiche Verteilung ethnischer Gruppen in einer Stadt ist Graz, die unter Punkt 4.1.1. analysiert wird. In der österreichische­n Hauptstadt Wien kommt es ebenso wie in Graz zu Segregationen bestimmter Gruppen. Nachdem Segregation aber ein Merkmal von großen Städten ist, könnte man unendlich viele Beispiele aufzählen. Ich beschränke meine Beispiele aus Österreich auf eine Stadt- die Stadt Graz. Sie ist ein sehr gutes Beispiel für Segregation und wenn man ihr Muster kennt, kann man auch auf Wien Rückschlüsse ziehen. Bundesland Bevölkerung
Schnelligkeitsf­äh­igkeiten bei komplexen sportlichen Leistungen - Konzeptionelle Herleitung und praktische Übungsformen Inhalt 1.      Phänomenologisc­he Sichtweise. 2 1.1.       Strukturierung der Schnelligkeit 3 2.      Dimensionsanaly­tis­che Betrachtungswei­se. 4 2.1.       Reaktionsfähigk­ei­t 4 2.2.       Beschleunigungs­fä­higkeit 5 2.3.       Schnelligkeitsf­äh­igkeit 6 3.      Erkenntnistheor­eti­scher Teil (neuromuskuläre und psychisch kognitive Betrachtungswei­se) 7 3.1.       Muskelfaservert­eil­ung. 8 3.2.       Zunahme des Muskelquerschni­tts­. 8 3.3.       Energiebereitst­ell­ungsproz­esse. 9 3.4.       Beweglichkeit 9 3.5.       Reizleitungsges­chw­indigkei­t 9 3.6.       Zeitprogramme. 10 3.7.       Kognitive, psychische und volitive Einflüsse: 11 3.8.       Anlage- und entwicklungsbed­ing­te Einflussfaktore­n. 11 3.9.       Erwärmung und Ermüdung. 12 4.      Konzeptentwickl­ung­. 12 4.1.       Bildungsplan: (Was will das Land/die Schule) 12 5.      Ontogenese: 14 5.1.       Das frühe Schulkindalter (6/7-9/10 Jahre) 14 5.2.       Das Spätes Schulkindalter (10/12-12/13) 14 5.3.       Die 1.puberale Phase (12/13-14/15)
Ebenes statisches allgemeines Kräftesystem: Herleitung einer Verfahrensanweisung
  1. Analyse des Bedingungsfeldes

Klassensituation

Die geplante Unterrichtsstunde findet in der Klasse XXX statt.

Hierbei handelt es sich um eine zusammengesetzte Unterstufenklasse des 2-jährigen Fachschulbildungsganges Mechatronik, welche in der Vollzeitschulform angeboten werden. Der Altersdurchschnitt der Klasse beträgt 28 Jahre, wobei sich die Klasse aus einer weiblichen Studierenden und 15 männlichen Studierenden zusammensetzt.

Fachkompetenz

Die Studierenden haben vor Ihrem Schulantritt verschiedenste Ausbildungsberufe aus der Metalltechnik erlernt.

Bezüglich der schulischen Vorbildung kann festgehalten werden, dass der Großteil der Studierenden (insgesamt 13) den Sekundarabschuss I ‑ Realschulabschluss hat, wovon drei Studierende den erweiterten Sekundarabschuss I ‑ Realschulabschluss erlangt haben. Lediglich drei Studierende haben im Rahmen ihrer Schulbildung die Fachhochschulreife erlangt.

Im Zuge des vorangegangenen Unterrichts konnte ich in Erfahrung bringen, dass die Vorbildung der SuS im Fach Mechanik größtenteils homogen ist.

Dies kann darauf zurückgeführt werden, dass die aktuell behandelten Unterrichtsinhalte im Fach Mechanik nicht Bestandteil des Lehrplans berufsbildende Schule ist. Aus diesem Grund kann ich für die geplante Stunde davon ausgehen, dass die SuS lediglich Basis-Vorwissen mitbringen. Das Thema ebene mechanische Systeme mit 3 Auflagerreaktionen ist für die Klasse neu.

Die SuS beherrschen es inzwischen ausgewählte Bauteile freizumachen und die unbekannten Stützkräfte mit richtiger Richtung anzunehmen. Auch das Aufstellen der ersten zwei Gleichgewichtsbedingungen (Kräftegleichgewicht) ist den SuS bereits aus dem vorangegangenen Unterricht bekannt. Bislang wurden die SuS jedoch nicht mit Problemstellungen konfrontiert, bei denen zur rechnerischen Bestimmung der unbekannten Lagerreaktionen das Momentengleichgewicht aufgestellt werden muss.

Die SuS unterscheiden sich in der mathematischen Fachkompetenz „Äquivalenzumformung“, weswegen zu erwarten ist, dass Studierende mit höherer mathematischer Fachkompetenz besser und schneller zurechtkommen werden als die übrigen SuS (Ich bin auch der Mathematiklehrer dieser Klasse).

Die Studierenden x und y . weisen in diesem Zusammenhang starke Defizite auf. Bei ihnen kann ich davon ausgehen, dass sie Schwierigkeiten sowohl mit der Materie als auch mit der mathematischen Behandlung der Aufgabenstellung Probleme haben werden. Herr xxx zeichnet sich zusätzlich durch eine sehr geringe Lern- bzw. Leistungsbereitschaft aus. Die Studierenden xde und ede bilden aus meiner Sicht sowohl in Bezug auf die Leistungsbereitschaft als auch auf die Leistungsfähigkeit die „Spee.....[read full text]

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Die mechanische Auslegung von Bauteilen am Beispiel einer Hubarbeitsbühne ist eine realistische und für Techniker relevante Problemstellung, welche in ähnlicher Weise im Berufsleben auftauchen kann. Um die Komplexität der Aufgabenstellung zu reduzieren wurden im Zuge der Erstellung einige wichtige Vereinfachungen für die Aufgabe angenommen.

Hubarbeitsbühnen sind in der Realität dreidimensionale Konstrukte.

Für diese entwickelte Aufgabenstellung wurde eine Betrachtung in der Ebene gewählt, um die Anzahl der GG-Bedingungen zu reduzieren.

Da die rechnerische Bestimmung der Lagerreaktionen im Vordergrund steht, habe ich mich dazu entschieden alle Bauteile als starr anzunehmen und wirkende Belastungen als Punktplasten zu vereinfachen.

Hinzu kommt noch die Vereinfachung, dass lediglich die Schwerkraft des Personenkorbs und des Tragarms berücksichtigt werden. Die Vernachlässigung der Schwerkraftanteile der restlichen Bauteile stellt zwar eine unrealistische Annahme dar, ist im Hinblick auf die zu erreichenden fachlichen Lernziele von untergeordneter Bedeutung. Im Rahmen einer Unterrichtseinheit in der Festigkeitslehre wäre diese didaktische Reduktion nicht zulässig.


  1. Begründete methodische Entscheidungen

Als Einstieg in die geplante Unterrichtsstunde wähle ich die Aufgabe Nr. 86 aus der eingeführten .....

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Schwerpunktziele

Lernziele zur Entwicklung der Fachkompetenz


Die SuS…

FK1: können an einem freigemachten Bauteil einen geeigneten Drehpunkt für das Momentengleichgewicht auswählen, indem sie ihn auf einen Kraftangriffspunkt legen mit unbekannter Lagerreaktion.

FK2: können die dritte Gleichgewichtsbedingung aufstellen, in dem Sie die Summe aller Momente um den gewählten Drehpunkt bilden.

FK3: können rechnerisch mithilfe der Gleichgewichtsbedingungen unbekannte Kräfte ermitteln, in dem sie das aufgestellte Gleichungssystem nach den gesuchten Größen umstellen.


Lernziele zur Entwicklung der M.....


8;∞ 3∞3…

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7∞+≈=;∞†∞ =∞+ 9≈†≠;≤∂†∞≈⊥ ⊇∞+ 3+=;∋†∂+∋⊥∞†∞≈=

8;∞ 3∞3

391: +∋∞∞≈ ;++∞ 7∞∋∋†=+;⊥∂∞;† ∋∞≈, ;≈⊇∞∋ ≈;∞ ;≈≈∞++∋†+ ∞;≈∞+ †∞;≈†∞≈⊥≈;≈++∋+⊥∞≈∞≈ 6+∞⊥⊥∞ †∞+≈∞≈, 4∞†⊥∋+∞≈ ;∋ 7∞∋∋ =∞ =∞+†∞;†∞≈ ∞≈⊇ ≈≤+†;∞߆;≤+ ⊇;∞ 7∞;†∞+⊥∞+≈;≈≈∞ ∋†≈ ∞;≈ 6∞≈∋∋†∞+⊥∞+≈;≈ =++≈†∞††∞≈.

392: =∞++∞≈≈∞+≈ ;++∞ 9+∋∋∞≈;∂∋†;+≈≈†=+;⊥∂∞;†, ;≈⊇∞∋ ≈;∞ †∞+≈∞≈ 6∞∞⊇+∋≤∂ =∞ ⊇∞≈ 0+=≈∞≈†∋†;+≈∞≈ =∞ ⊥∞+∞≈ ∞≈⊇ ∋∞≤+ ⊇∋∋;† ∞∋=∞⊥∞+∞≈


  1. 2∞+†∋∞†≈⊥†∋≈

Phase (Minuten)

Geplantes Lehrerverhalten, erwartetes SuS-Verhalten

Sozial- und Aktionsformen

Medien

I (5)

L. begrüßt die Klasse und dokumentiert die Anwesenheit der Studierenden.

KU lehrerzentriert


I (15)

L. eröffnet die Unterrichtsstunde mit der Aufgabe Nr. 86 aus der Aufgabensammlung [2] und erarbeitet in Zusammenarbeit mit der Klasse das Freimachen des Bauteils und die Aufstellung der Gleichgewichts-bedingungen (Kräftegleichgewicht).

Aus der Problemstellung heraus, dass das Gleichungssystem in der gegebenen Form unlösbar ist führt L. das Momentengleichgewicht ein und löst bestimmt die unbekannten Lagerreaktionen rechnerisch.

KU lehrerzentriert,

Plenum

Doku-Kamera

II (5)

L. führt in die nächste Phase über und teilt die Klasse in 3 Gruppen ein (2 x 5er und 1 x 6er). L. gibt einen kurzen Ausblick auf die Stunde, SuS hören zu und bilden Gruppen.

KU lehrerzentriert


II (5)

L. verteilt die gruppenbezogenen Arbeitsblätter an die SuS und gibt Erläuterungen dazu.

KU lehrerzentriert,

Studierende stellen Fragen


II (15)

SuS bearbeiten die verteilten Arbeitsblätter in den vorgegebenen Gruppen

Gruppenarbeit, L. steht beratend zur Verfügung

Arbeitsblätter

Beginn des Beobachtungszeitfensters um 10:20

II (10)

SuS bearbeiten die verteilten Arbeitsblätter in den vorgegebenen Gruppen

Gruppenarbeit, L. steht beratend zur Verfügung

Arbeitsblätter

III (5)

L. beendet die Gruppenarbeitsphase und teilt jedem Studierenden einen Bogen aus mit dem zusätzlichen Auftrag während der Präsentations-phase Stärken und Verbesserungspotential zu notieren. SuS stellen die Tische wieder in ihre ursprüngliche Stellung um.

KU lehrerzentriert,

Studierende stellen Fragen

Arbeitsblätter

III (20)

Präsentationen & Auswertungen der Ergebnisse durch die Gruppen 1 – 3

SuS-zentriert, L. stellt Fragen bzw. regt dazu an, Fragen zu stellen. SuS geben notiertes Feedback zurück.

Doku-Kamera, Ergebnisse der SuS

IV (10)

Ergebnissicherung:

Der Arbeitsplan zur rechnerischen Bestimmung von Stützkräften in ebenen mechanischen Systemen mit 3 Auflagerreaktionen wird durch die SuS erarbeitet (ca. 5 Minuten Bearbeitungszeit) und durch eine zufällig ausgewählte Person vorgestellt.


Die endgültige Fassung der Arbeitsanweisung wird den restlichen Studierenden durch den Kopierwart als Kopie zur Verfügung gestellt.

SUS-zentriert,

L. stellt Fragen bzw. regt dazu an, Verbesserungsvorschläge zu geben.

Doku-Kamera

Didaktische Reserve

Sollte ein Zeitüberschuss vorliegen, so werden noch folgende Aspekte während der Gruppenpräsentationen in Betracht gezogen:

  • Was passiert, wenn die angenommene Richtung der Kraftvektoren falsch war. Wie wirkt sich das rechnerisch aus?

  • Wahl des Drehpunkts für das Momentengleichgewicht: Ist es belanglos wo der Drehpunkt hingesetzt wird?

  • Evtl. Aufstellen des Momentengleichgewichts um einen alternativen Drehpunkt und rechnerische Bestimmung der Lagerreaktion.


Eingeführtes Lehrbuch & Aufgabensammlung

[1]

Böge, A.; Böge, W.: Technische Mechanik (Lehrbuch), 31. Überarbeitete und erweiterte Auflage, ISBN 978-3-658-09154-5, Springer Vieweg 2015

[2]

Böge, A. et. Al.: Aufgabensammlung Technische Mechanik, 22. Auflage abgestimmt auf die 31. Auflage des Lehrbuchs, ISBN 978-3-658-09176-7, .....


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