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Unterrichtsvorbereitu­ng
Ingenieurwissenschaft

Universität, Schule

PHBern Bern

Note, Lehrer, Jahr

5.5,2013

Autor / Copyright
Kristina H. ©
Metadaten
Preis 6.00
Format: pdf
Größe: 1.80 Mb
Ohne Kopierschutz
Bewertung
sternsternsternsternstern_0.5
ID# 37993







Unterrichtsdokumentation 2b

Institut Vorschulstufe und Primarstufe IVP NMS

Modul 2a „Grundlagen Technisches Gestalten“


Inhaltsverzeichnis

1. Einleitung

2. Schwerpunktsetzung zu Werkstoffen und Verfahren

2.1 Lehrgang Kreisel Holzbearbeitung

2.1.1 Laubsäge

2.1.2 Decoupiersäge

2.1.3 Feinsäge

2.1.4 Raspel und Feile

2.1.5 Schleifpapier

2.1.6 Tellerschleifmaschine

2.1.7 Bohren

2.1.8 Oberflächenbehandlung

2.2 Lehrgang Arbeiten mit Ton

2.2.1 Die Daumenschale

2.2.3 Bürstchentechnik

2.2.4 Aufbautechnik mit Würstel

2.2.5 Plattentechnik

2.2.6 Trocknungsprozess, Engobieren und Rohbrand

2.2.8 Büchsenbrand

2.3 Lehrgang Rollen

2.3.1 Mit den Kindern das Thema Rad anschauen.

2.3.2 Ballonfahrzeug

2.3.3 Halter für die Einkaufsrolle

2.4 Lehrgang Metall

2.4.1 Blechsorten im Unterricht

2.4.2 Trennen

2.4.3 Umformen Feilen, schleifen und polieren:

2.4.4 Verbinden von Blech und Draht

2.4.5 Gestaltungsideen zum Thema Metall

2.5 Lehrgang Kunststoff

2.5.1 Einführung Brennprobe

2.5.2 Styropor, Depron und Hartschaum

2.5.3  Kunststoffplatte

2.5.4 Unterrichtsideen


1. Einleitung

Im Modul 2a Grundlagen Technisches Gestalten bekamen wir den Auftrag eine Unterrichtsdokumentation mit relevanten Inhalten des Seminars festzuhalten. In meiner Unterrichtsdokumentation möchte ich die Frage beantworten, welche Informationen für meine spätere Tätigkeit als Lehrperson wichtig sind. Ich möchte in meiner Arbeit alle wichtigen Details festhalten, die mir später in meinem eigenen Unterricht weiterhelfen.

2. Schwerpunktsetzung zu Werkstoffen und Verfahren

2.1 Lehrgang Kreisel Holzbearbeitung

In diesem Lehrgang geht es darum einen Kreisel und ein Jo-Jo herzustellen. Als Einstimmung in das Thema kann ein Kreisel mit vorgegebenen Stoffen erstellt werden. In Form eines Wettbewerbs wird der am längsten drehende Kreisel auserwählt.

Material: CD, Selbstklebefolie, Rundstäbe (6,8,10 mm), Reisnägel. Allgemeiner Hinweis: Kurze Stäbe eignen sich besser, je tiefer und je schwerer der Teller desto bessere Dreheigenschaften, aber es könnten auch mehr Fehler ins Gewicht fallen.

2.1.1 Laubsäge


Die Laubsäge ist ein wichtiges Hilfsmittel um etwas aus Holz auszusägen. Kinder ab der 2. Klasse können mit diesem Werkzeug arbeiten. Für Einführungsübungen eignet sich der Wellkarton. So können die Kinder erste Erfahrungen mit der Laubsäge machen. Damit die Laubsäge optimal benutzt werden kann, sollte ein grosser Laubsägebock verwendet werden.

Die Kinder müssen zwischen dem Laubsägeblock, in der Lücke sägen. Der Laubsägebock kann eingespannt werden und die Höhe sollte auf Brusthöhe der Kinder eingestellt sein. Die Kinder sollten wenn möglich im Sitzen ihre Form ausschneiden können. Es sollte immer darauf geachtet werden, dass die Laubsäge waagrecht zum Körper ausgerichtet ist und somit das Sägeblatt senkrecht zum Holzbrett liegt, damit das Sägeblatt nicht verkanntet.

Die Kinder sollten darauf aufmerksam gemacht werden, dass der Ellbogen jeweils am Körper anliegen muss. Die Säge soll dann ohne grossen Druck nach unten gezogen werden. Die Sägerichtung ist immer gleich nämlich vorwärts, das Werkstück muss je nach Form gedreht werden. Die Kinder müssen ihre Hand immer neben der Sägespur haben, nicht selten gibt es Unfälle aufgrund falscher Handhaltungen.

Kinder haben zu kleine Hände um das Sägeblatt von Hand zu wechseln, die Lehrperson sollte den Kindern gewisse Hilfestellungen zeigen. Zum einen können sie mit dem Körper die Laubsäge zusammendrücken damit sie das Sägeblatt
Macintosh HD:Users:fabienne_232:Desktop:Tech Ge:IMG_4919.jpg

wieder einspannen können. Zum Anderen gibt es ein Hilfsmittel aus Holz, die dieses Verfahren erleichtert.

Beim einspannen muss darauf geachtet werden, dass die Sägezähne nach vorne schauen und nach unten gedreht sind. Es gibt verschieden grosse Sägezähne von Nr. 0.0 bis 11. Für Holz auszusägen eignet sich einen mittlere Grösse zum Beispiel Nr.3. Es gibt auch spiralförmige Sägezähne, welche sich aber weniger gut eignen, da sie eine breite Spur hinterlassen.


2.1.2 Decoupiersäge


Die Sägeblätter werden ähnlich wie bei der Laubsäge eingespannt. Es muss darauf geachtet werden, dass die Sägeblätter stets straff gespannt bleiben. Die Sägezähne müssen nach unten und nach vorne gerichtet sein. Da die Decoupiersäge elektrisch angetrieben wird, hat sie eine höhere Leistung und ist auch für dickere Materialien besser geeignet als die Laubsäge.

Die Decoupiersäge ist ab der Mittelstufe einsetzbar. Ich persönlich würde eine Laubsäge zum Einstieg in die Arbeit bevorzugen. Das Einsetzen der Sägeblätter könnte leichter geübt werden. Das Einspannen der Sägeblätter stellt für die Kinder immer wieder eine grosse Herausforderung dar und meist dauert es nicht lange, bis das Sägeblatt bricht. Bei der Decoupiersäge ist zu beachten, dass das Holzstück fest auf den Arbei.....[Volltext lesen]

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In der Mittelstufe, ab der vierten Klasse, kann mit der Bohrmaschine gearbeitet werden. Es ist sehr wichtig, dass man den Bohrtisch auf die richtige Höhe einstellt. Das Einstellen der Bohrmaschine ist nicht einfach und muss mit Fachwissen geschehen. Das Schnellspannfutter muss man eindrehen. Die zwei Teile muss man gegeneinander drehen, um den Bohrer zu fixieren. Vor dem Einsatz des Bohrers, muss man sich vergewissern, dass der Bohrer auch wirklich fest ist.

Wenn der Bohrer ruhig läuft, hat man die Gewähr, dass alles richtig eingestellt worden ist. Der Abstand zum Werkstück muss einen Finger breit sein. Beim Bohren benötigt man immer eine Bohrunterlage. Auch die Bohrgeschwindigkeit muss beachtet werden. Hartes Holz und grosse Löcher sollte man langsam bohren, weiches Material und kleine Löcher jedoch schnell. Mit Hilfe des Maschinenschraubstocks können auch kleine Teile gelocht werden.

Diese müssen fixiert werden, damit sie sich nicht mit dem Bohrer mitdrehen. Wenn man das Holz von einer Seite durchbohr, besteht die Gefahr, dass es bricht. Um dies zu vermeiden, empfiehlt sich das Werkstück von zwei Seiten zu bohren. Wenn die Haare zu nahe an den Bohrer gelangen, kann es zu schlimmen Unfällen führen. Aus diesem Grund ist es ganz wichtig, dass jede Person mit schulterlangen Haaren diese mit einem Gummiband zusammen bindet.



2.1.8 Oberflächenbehandlung


Es gibt 3 Arten um die Oberfläche des Holzes zu bearbeiten:

1.) Die Acrylfarbentechnik:

Das geschliffene Werkstück wird mit Acrylfarben grundiert. Die Holzfasern stehen dadurch wieder auf und müssen aus diesem Grund nochmals mit einem 150 oder 180er Schleifpapier behandelt werden. Danach wird das Werkstück mit Acryllack galt, seidenglatt oder matt bemalt. Hierbei sollte man die Kinder darauf Aufmerksam machen, dass nicht zu viel Farbe verwendet dürfen. Letztendlich kann das Endprodukt mit Lackacrylfarben verziert werden.

Macintosh HD:Users:fabienne_232:Desktop:Tech Ge:IMG_4910.jpgDie positiven Aspekte dieses Verfahrens sind ästhetische Gründe, die Kinder können ihre Werke farbenfroh dekorieren und das ganze ist Wasserfest.

Jedoch ist das Verfahren sehr aufwändig aufgrund der langen Wartezeit des Trocknens sowie der Vor- und Nachbereitung. Die Pinsel sollten immer sehr sorgfältig gewaschen werden. Ausserdem ist diese Technik nicht sehr Umweltfreundlich.

2.) Die Wasserfarbentechnik:

Macintosh HD:Users:fabienne_232:Desktop:Tech Ge:IMG_4909.jpgMit einem Schwamm und Wasser wird das Werkstück behandelt. Danach sollte es nochmals geschliffen werden, damit das Holz auch wirklich glatt bleibt. Das Endprodukt kann anschliessend mit Wasserfarben bemalen werden. Es ist normal, dass die Farben etwas ineinander verlaufen, das kann aber einen sehr schönen Effekt hervorrufen.

Das Produkt wird letztendlich mit Acryllackspray fixiert. Hierbei sprechen wir von einer Umweltfreundlicheren und einfacheren Variante um Holz zu bearbeiten.

3.) Holztechnik:

Wem das Holz ohne Farbe gut gefällt, der kann ein ganz einfaches Verfahren anwenden. Das Holz wird mit Wachs eingerieben. Dafür benötigt man einen Lumpen und etwas Bienenwachs, der sich sehr gut dafür eignet. Das Holz glänze am Schluss sehr schön und dieses Verfahren ist sehr Umweltfreundlich und einfach.

2.2 Lehrgang Arbeiten mit Ton

2.2.1 Die Daumenschale


Kinder ab der unteren Primarschule können sich schon mit dieser Technik befassen. Als erstes wird jedem Kind ein faustgrosses Stück Ton verteilt. Die Kinder sollen das Stück Ton mit den Händen zu einer Kugel formen.

Danach wird mit dem Daumen ein Loch in die Kugel gedrückt damit die Wände der Kugel immer wie dünner werden. Der Rand der Wände sollte überall 1 cm dick sein.

So entstehen letztendlich zwei gleichgrosse Schalen, die in einem weitern Schritt zu einer hohlen Kugel zusammengesetzt werden.


2.2.2 Die Kugeltechnik

Die zwei Daumenschalen werden an den Rändern mit einem spitzen Gegenstand leicht aufgeritzt. Anschliessend wird Schlicker, ein dünnflüssiger Brei, mit einem Pinsel aufgetragen. Schlicker wird aus getrocknetem Ton und warmem Wasser hergestellt und dient dazu, dass zwei Tonmassen gegenseitig befestigt werden.

So drückt man die beiden Schalen zusammen, so dass sie zusammenkleben. Als nächster Stritt wird der Ton an den Nahtstellen vorsichtig verstrichen. Die Form der Kugel sollte dabe.....

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Das Messer sollte senkrecht gehalten werden. Hat man zwei Tonstücke die man miteinander verbinden möchte, müssen diese bei den Kontaktstellen gleichmässig eingeritzt werden. Danach kommt der Schlicker zum Zug, welcher auf die Kanten gestrichen wird, damit die zwei Platten zusammenhalten. Sobald die zwei Stücke verbunden wurden, werden die Nahtstellen mit einem Werkzeugt sorgfältig geglättet.

Die Innennaht wird mit einer Tonwulst ausgelegt und auch dort wird der Ton verstrichen. So können verschieden Verbindungen gemacht werden. Beim Verstreichen sollte man darauf achten, dass die Form des Objektes nicht verändert wird. Es können auch Löcher oder Formen in die Tonplatten geschnitten werden. Wenn man einen Deckel herstellen möchte, sollte man zuerst ein geschlossenes Gefäss herstellen und letztendlich den Deckel abschneiden.

2.2.6 Trocknungsprozess, Engobieren und Rohbrand


Es gibt drei verschieden Trocknungsprozesse:

1. Lederhart: Der Ton lässt sich nicht mehr verformen aber man kann ihn noch dekorieren.

2. Lufttrocken: Der Ton fühlt sich kühl an.

3. Brennreif: Der Ton fühlt sich nicht mehr kühl an, man kann den Test mit der Zunge machen, wenn die Zunge am Ton kleben bleibt ist er Brennbereit.


Wenn man das Objekt noch vor dem Brennen bearbeiten will, kann man dies mit einem Schwamm oder einer Zahnbürste tun. So können die unschönen Stellen bearbeitet werden.
Wenn man dem Objekt etwas Farbe geben möchte können Engoben gekauft und verwendet werden. Sie werden mit einem Pinsel auf das trockene Objekt aufgetragen.

HINWEIS: Die Konsistenz der Engoben sollte wie Joghurt sein. Es gibt verschiedene Farben und diese können auch übereinander aufgetragen werden.


Wenn der Ton brennreif ist so kann er mit einem Rohbrand oder auch Schrühbrand gebrannt werden. Die Höhe der Brenntemperatur beträgt ca. 960°. Die Temperatur muss aber immer mit der Tonart übereinstimmen.

Nach diesem Bran ist der Ton widerstandsfähiger aber immer noch etwas porös. Die Farbe ist matt. Nun kann die Glasur aufgetragen werden und der Ton wird ein weiteres Mal gebrannt. Dieser Brand nennt man dann Glasurbrand (1030°C). à unten beschrieben!

HINWEIS: Auf der Packung des Tones sollte sie jeweils angegeben sein.


2.2.7 .....

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Experiment 1:

Material: Tisch, 2 Personen, Tücher, Holzstäbe

1. Rundgang:1 Person sitzt auf dem umgekippten Tisch, 1 Person sie zieht,

Wie kann man die Reibung vermindern?

- Tücher, Holzstäbe
2. Rundgang: Viele kleine Stäbe unter den Tisch legen. Die 1. Person zieht die Person auf dem Tisch.

Mühsam: Stäbe immer wieder weiterlegen.


3. Rundgang
Lösung: Tisch mit angemachten Rädern.

4. Rundgang
Wie kann man steuern?


Experiment 2 (4. Klasse):
Material: 2 Hölzer, 4 Räder, 1 Grundfläche, Nägel, Schrauben, Öl

1.  Wagen nachbauen (nur eine Achse) - Lehrgang

2.  Zweite Achse des Wagens in EA (Nägel durften nicht mehr verwendet werden) optimieren mit verschiedenen Nägel und Schrauben
3.  Wagen bemalen
4.  Wettbewerb: Welcher Wagen kommt am weitesten mit der Rampe

5. Diskussion wieso die Wagen schnell sind

Experiment 3:

Material: Federwage, Stein, Holzstück, Seife, Tücher, Stäbe,
Aufgabe: Wie kann man weniger Reibung bewirken? (Lösung: Seife, Unterlage, Hölzer)


Experiment 4:

Material: Holzbrett, Räder

1. im PA Firmennamen suchen

2. Passendes Auto herstellen

3. Fimenauto präsentieren

Macintosh HD:Users:fabienne_232:Desktop:Tech Ge:IMG_5140.jpg

2.3.2 Ballonfahrzeug


Ziel: Das Fahrzeugt muss sehr weit fahren.

Material: Wellkarton, Ballon, Strohhalme, Elektrikerröhren

Werkzeuge: De.....

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Trennen von Blech:

- Goldschmiedschere -> für SuS sehr geeignet
- Blechschere-> für SuS weniger geeignet

- Blechschere mit Übersetzung

- Hebelblechschere -> für grosse Blechplatten

Macintosh HD:Users:fabienne_232:Desktop:Tech Ge:IMG_5492.jpg2.4.3 Umformen
Feilen, schleifen und polieren:

- Gleich wie Kunststoff

Macintosh HD:Users:fabienne_232:Desktop:Tech Ge:IMG_5500.jpg- Feilen mit verschiedenem Profil

- Nadelfeilern (für feine Arbeiten)

- Schleiffpapier in verschiedenen Feinegraden
- Polieren mit Wachs und Rolle oder mit Poliermasse und Tuch


Macintosh HD:Users:fabienne_232:Desktop:Tech Ge:IMG_5505.JPGBiegen von Draht:

- Spitzzange

- Flachzange
- Rundzange

HINWEIS: Die SuS müssen jeweils den Draht über die Kante biegen und auf keinen Fall mit der Zange den Draht verbiegen.


Macintosh HD:Users:fabienne_232:Desktop:Tech Ge:IMG_5501.jpgBiegen und Falzen von Blech:

- Falzzange

- Biegschiene

- So können ganze Kanten gebogen werden

Treiben von Buntmetall:

Eine Flache Platte kann so zu schalenartigen Form umgewandelt werden.

HINWEIS: Nur Buntmetalle (Kupfer, Messing)
Werkzeuge: Treibhämmer, Treibmulde, Metalle


Macintosh HD:Users:fabienne_232:Desktop:Tech Ge:IMG_5495.jpg2.4.4 Verbinden von Blech und Draht

Löten:

- Blumendraht als Zusammenhalter verwenden
- Lötwasser verwenden
- Mit Lötkolben und Lötdraht die zwei Teile zusammen löten
- Das Lot muss zwischen beide Teile fliessen


Bohren:

- Metall fixieren
- Brille aufsetzen
- mit Körner kleine Delle ins Metall schlagen (So weiss man wo man bohren soll)

- tiefe Umdrehungszahl einstellen
- für dicke St.....

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Leimen, bemalen und anzeichnen: Lösungsempfindliches Material, unbedingt mit lösungsmittelfreien Produkten arbeiten. (Acrylllack) Im Handel gibt es geeignete Leime extra für Styropor.


Hartschaum wird mit verschiedenen Holzsägen getrennt.

Bearbeitung: Raspel, Feile und Schleiffpapier

Leimen, bemalen und anzeichnen:


Depron kann trennt man mit dem Papier- oder Japanmesser.

Bearbeitung: Sehr sorgfältige Oberflächenbehandlung. Dieser Stoff ist sehr weich!

Leimen, bemalen und anzeichnen: Lösungsempfindliches Material, unbedingt mit lösungsmittelfreien Produkten arbeiten. (Acrylllack)


2.5.3  Kunststoffplatte

Sägen und ritzbrechen:

- Laub-, Decoupier-, Fein-, Metall-, Gehrungssäge

- Abdeckband auf der Sägelinie verwenden

- Ritzbrechen ist für gerade Schnitte mit dem Cutter oder dem Ritzmesser einritzen und an einer Kannte brechen


Bohren:

- Kunststoffbohrer oder Holzspiralbohrer mit Zentrumsspitze verwenden.

- Für grosse Durchmesser Astflickbohrer oder Schälbohrer verwenden.

- Mit wenig Druck arbeiten.

- Langsame Drehzahl verwenden.

- Bohremulsion oder Seifenwasser verhindern Festkleben des Bohrers bei tiefen Löchern.

- Von beiden Seiten her bohren.


Biegen:

Linearbeigen mit Heizdraht: Kunststoffplatte auflegen. Sobald die Biegtemperatur erreicht ist Platte in gewünschte Form biegen.

Biegen mit Heissluftföhn: Flächen könne so erwärmt werden. Mit Abdecken können auc.....

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            Ein kleines Problem lösen.


Material: Dünner Karton, Styropor 1cm dick, Faden, Glimmer, Weissleim


Handyständer

Ziel:     Kanten von Plexiglas oder Polystyrol feilen, schleifen und polieren.

            Kunststoffstück mit Linearbiegegerät biegen.

Material: Plexiglas oder Polystyrol


Blumenhalter

Ziel:     Kanten von Plexiglas feilen, schleifen und polieren.

            Kunststoffstück mit Linearbiegegerät biegen.


Material:Plexiglas


Halter für Post-it

Material: Polystyrol

Ziel:     Kanten von Polystyrol feilen, schleifen und polieren.

            Kunststoffstück mit Linearbiegegerät biegen.


Eierbecher aus Plexiglas

Material: Plexiglas


Gurkenzange

.....



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