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VORWORT

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Zahlreiche Werkdidaktiker haben sich auf dem Werkpädagogischen Kongressen in He idelberg 1966 und in Weinheim 1968 um eine neue didaktische Konzeption des Werku nterrichts bemüht. Sie sind zu dem Ergebnis gekommen, dass der Werkunterricht, wie Klaus Tuchel 1966 in Heide lberg formulierte, „von einer Einführung in technisch-konstruktives Denken und Herstellen aus als eigenständiges Unterrichtsfach begründet werden kann.“ (1)

Die Frage, wie sich diese neue Zielsetzung des Werkunterrichts praktisch verwirklichen lässt, war Anlass zu dieser Arbeit. Aufgabe der vorliegenden Arbeit ist der Versuch, Möglichkeiten und Pro bleme einer Schulung technisch-konstruktiven Denkens in einer 6. Klassenstufe aufzuzeigen. Aufbau und Inhalt der Arbeit basieren auf der Auseinandersetzung mit der Fachl iteratur einerseits und auf der unterrichtlichen Erfahrung andererseits, die ich im Werkunterricht wä hrend der 2. Phase der Lehrerausbildung sammeln konnte. In dieser Zeit habe ich in einer achten, fünften und jetzt im laufenden Schuljahr 1971/72 in einer sechsten Haup tschulklasse Werkunterricht erteilt. Die Schulung des technisch-konstruktiven Denkens im Werkunterricht kann sich aber nicht auf die 6. Klassenstufe beschränken. Die Ausbildung eines solchen Denkens stellt einen Prozess dar, der im modernen Sachunterricht der Grundschule seinen Anfang nehmen und im Werkunterricht der Hauptschule in allen Klassenstufen mit unterschiedlichen Schwerpun kten weitergeführt werden muss.

Verständlicherweise kann durch die Wahl der 6. Klassenstufe nur ein Ausschnitt aus di esem Gesamtprozess der Schulung dargestellt werden. Damit ergibt sich eine erste A bgrenzung.

1

¹ Klaus Tuchel:“Bildungswerte der Technik als Grundlage der Werkerziehung, S. 18. In: „Werkerziehung in der technischen Welt,“

Stuttgart 1967

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Eine zweite Abgrenzung resultiert daraus, dass in dieser Arbeit keine unt errichtspraktischen Idealvorstellungen erörtert werden sollen, sondern, dass ein praktisch möglicher Weg einer Schulung technisch-konstruktiven Denkens in einer bestimmten Werkgruppe und unter Berücksichtigung bestimmter äußerer Bedingungen aufgezeigt werden soll.

Aber auch eine solche praxisnahe Behandlung des Themas darf nicht darauf verzichten, Inhalte und Wege einer Schulung technisch-konstruktiven Denkens auf dem Hintergrund der fachwissenschaftlichen Ergebnisse zu betrachten.

Diese Überlegungen bestimmen den Aufbau der vorliegenden Arbeit. Sie gliedert sich aus diesem Grunde in drei große Abschnitte. Im ersten Abschnitt wird untersucht, welche Deutung von der Fachwissenschaft für die Begriffe „technisches Denken“ und „technisches Verständnis“ gegeben wird. Dieser Abschnitt bildet die theoretische Grundlage für die Praxis. Ein zweiter Abschnitt befasst sich mit den Faktoren, die die Schulung eines tec hnischkonstruktiven Denkens in der Praxis beeinflussen. Hier werden auch Schwerpunkte und Grenzen für die Schulung in einer 6. Klassenstufe gesetzt.

In einem dritten, breiter angelegten Abschnitt, werden unterrichtspraktische Möglichkeiten darge- stellt, die in der Praxis erprobt wo rden sind.

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I N H A L T S V E R Z E I C H N I S

Vorwort

1. EINFÜHRUNG

2. TECHNISCHES WERKEN, TECHNISCHES DENKEN, TECHNISCHE BILDUNG: FORDERUNGEN EINES NEUORIENTIERTEN WERKUNTERRICHTS

2.1. Technisches Denken als Grundlage technischer Bildung 2.2. Technisches Denken, technisches Verständnis: Begriffsdeutung der Fachwissenschaft 2.2.1. M erkmale und Strukturen eines technischen Denkens 2.2.2. Ebenen des technischen Denkens 2.2.3. Zusammenfassung 2.3. Methodische Strukturmodelle des technischen Denkens

3. BEEINFLUSSUNGSFAKTOREN, SCHWERPUNKTE UND GRENZEN DER SCHULUNG TECHNISCH-KONSTRUKTIVEN DENKENS IN DER 6. KLASSEN-STUFE 3.1. Das technische Interesse der Schüler in der Phase des sogenannten„kritischen Realismus“ 3.2. 3.3. 3.4. 3.5.

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4.  PRAKTISCHE MÖGLICHKEITEN EINER SCHULUNG TECHNISCH-  

  KONSTRUKTIVEN DENKENS IN DER 6.KLASSENSTUFE  

4.1.  Urkonstruktionen beim Hausbau (Das Flechtwandhaus)  

4.1.1.  Motivation und Planung  

4.1.2.  Ausführen, Prüfen, Begutachten  

4.2.  Kraftmaschinen, Arbeitsmaschinen (Schiffe mit Antrieb)  

4.2.1.  Motivation und Planung  

4.2.2.  Ausführen, Prüfen, Begutachten  

4.3.  Schrauben als Maschinenelemente (Schraubenpresse)  

4.4.  Vorüberlegungen (Unterrichtsziele, Unterrichtsschritte)  

4.4.1.  Die Motivation  

4.4.2.  Stellungnahme und Diskussion der Schüler zum technischen Problem  

4.4.3.  Gedankliche Lösung des technischen Problems  

4.4.4.  Das Werkvorhaben (Planen, Ausführen, Prüfen)  

4.4.5.  Blickwendung zum Großobjekt  

5.  Schlussbemerkungen  

  Quellenverzeichnis  

  Ehrenwörtliche Erklärung  

1.  EINFÜHRUNG  

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Die Entwicklung zu einem neuen Selbstverständnis des Werkunterrichts Wenn es heute, in den Jahren 1971/72 möglich ist, sich im Rahmen einer wissenschaftlichen Hausarbeit mit dem Problem der Schulung technisch-konstruktiven Denkens im Werkunterricht auseinander zu setzen, so ist das keine swegs so selbstverständlich, wie es beim ersten Überlesen des Themas den Anschein hat. Deshalb erscheint es mir no twendig, eine kurze Darstellung der didaktischen Entwicklung dieses oft umstrittenen Faches an den Anf ang dieser Arbeit zu stellen.

Die eindeutige Hinwendung zur Technik als Hauptbezugsfeld eines neu orientie rten Werkunterrichts wurde bis vor wenigen Jahren noch heftig diskutiert und ist auch heute noch, schaut man in die verschiedenen Lehr- und Bildungspläne und in die Praxis des Faches, noch nicht überall klar abgegrenzt und bestimmt.

Wie mannigfaltig und in der Intention wechselnd der didaktische Ort des Werku nterrichts bis heute gesehen wurde, „zeigt sich schon an den wechselnden Fachbezeichnungen in der kurzen Geschichte werktätigen Unterrichts in der allgemeinbildenden Schule: Handfertigkeitsunte rricht, Werkunterricht, Werkerziehung, Technisches Werken, Musisches Werken, Werkarbeit, Werkstat tarbeit, Lebenspraktischer Unterricht.“ (1) Das Gemeinsame dieser so wechselnden Fachbezeichnungen besteht nur darin, dass etwas mit der Hand getan wird, dass Wer kzeuge benutzt werden und Material verarbeitet wird. (2) Die Inhalte und Aufgabenstellungen des Faches aber waren, und sie sind es teilweise noch heute, so verschieden wie die einzelnen Fachbezeichnungen. Ausgehend von der Industrieschulbewegung in der zweiten Hälfte des 18. Jahrhunderts, über die Knabenhandfertigkeitsbewegung der Jahrhundertwende, bis zur Arbeitsschulidee Kerschenste iners finden sich eine Fülle unterschiedlicher Bildungsziele und damit didakt ischer Standorte der Werkerziehung.

1,2,

Diese steuern, ausgelöst durch den Bauhausgedanken (1919 Gründung des Bauhauses durch Gropius) in eine Richtung, die nach dem 2. Weltkrieg der Werkerziehung ein eindeutig kunsterzieheri- 2

1) Karl Klöckner, „Werkerziehung in der technischen Welt“. In: Beiträge zur Didaktik der technischen Bildung, Weinheim 1970, S. 47

2) Vergl. Karl Klöckner, a.a.O.

3) Vergl. Fritz Wilkening, Technische Bildung im Werkunterricht, Kapitel 5: Restauration reformpädag ogischer Bestrebungen im Werk- nach 1945, Weinheim ohne Jahreszahl

4) Fritz Wilkening, a.a.O. S. 171 und 172

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sches Bezugsfeld zuwies. Werken als eigenständiges Fach wurde in Frage gestellt. Der musisch orientierte Werkunterricht als Bestandteil der Kunsterziehung und mit ihm das Ziel einer mus ischen Bildung wurden in den Jahren nach dem kunstpädagogischen Kongress in Fulda 1949 he ftig kritisiert und diskutiert. (3)

Männer wie Wilhelm Barfaut und Gunter Otto drängte es schon 1953 dazu, ein neues Selbstve rständnis des Werkunterrichtes zu begründen. „In den folgenden Jahren führten Beiträge von Wilhelm Ebert, Karl Klöckner, Otto Mehrgardt, Hartmut Sellin, Gertrud Weismantel und Bodo Wessels zur Weiterbildung und näheren Begründung der Ansätze zur Neuorientierung des Werkunterrichts. ... Auf dem werkpädagogischen Kongress 1966 in Heidelberg erfolgte dann unter maßgeblicher Beteiligung von Karl Klöckner der entscheidende Durchbruch zum neunen Selbstverständnis der Werkerziehung mit der Technik als Bezugsfeld und Aufschließungsbereich.“ (4) Damit war es gelungen, den Werkunterricht aus der engen Bindung mit der Kunsterziehung zu lösen und ihn didaktisch an den Inhalten und Aufgabenstellungen einer techn ischen Bildung zu orientieren.

2. TECHNISCHES WERKEN, TECHNISCHES DENKEN, TECHNISCHE BILDUNG: FORDERUNGEN EINES NEUORIENTIERTEN

WERKUNTERRICHTS In den letzten Jahren wurde durch die Bearbeitung oder Neufassung von Richtlinien und Bildungsplänen für die Grund- und Hauptschulen versucht, „Tendenzen und Ziele einer technischen Bildung zu bestimmen, die allgemein als Teilbereich der sogenannten Arbeitslehre, also einer Hinführung zur modernen Arbeitswelt, verstanden wird.“ (5)

Aus der Einsicht heraus, dass zwischen dem Fortschritt von Naturwissenschaft und Tec hnik und den Bildungszielen und Methoden unserer Schulen eine immer größer werdende Klu ft entsteht, wurde für den Bereich des Werkunterrichts das Bezugsfeld „Technik“ als unbedingt notwendig erkannt.

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Denn wer für die Zukunft bilden und erziehen will, und diese Aufgabe hat ja die Schule seit jeher, darf nicht einen so wichtigen Bereich, wi e er von der Technik repräsentiert wird, außer Acht la ssen. Dazu kommt noch, dass die Welt der Technik für jeden einzelnen immer undurchschaubarer und geheimnisvoller wird. Will man diese Welt auch nur annähernd verstehen, bedarf es neben technischen Kenntnissen und Erkenntnissen auch der Fähigkeit, technisch denken zu können. Dem Werkunterricht kommt also als neue Hauptaufgabe zu, in dieses

technische D e n k e n einzuführen. Denn, so betont Gunter Otto schon auf dem 2. Werkpäd agogischen Kongress in Weinheim 1968:

„Niemand in unserer Gesellschaft kann auf das Angebot technischer Bildung verzichten. Deswegen also - um der Schüler und der Schule willen - muss nachdrücklich ausgesprochen werden: der Information über Technik als einer lehrbaren Denkweise und Handlungsform des Menschen in der Gegenwart sind alle bedürftig, gleich welche Schulen sie besuchen.“ (6) ^5,6 In fast allen Gremien, die sich mit der Bildungsplanung befassen, besteht grun dsätzlich Übereinstimmung darin, dass der Werkunterricht künftig sein fachspezifisches Bezugsfeld im Bereich der Technik hat, und dass eine praktische Komponente der zunächst für die Hauptschule geforderten Arbeitslehre Anliegen des Werkunterrichts wird. (7)

Was aber versteht man im Zusammenhang mit Schule und Bildung unter dem Begriff „Technik“? Bei dieser Frage wird in fachdidaktischen Diskussionen und Aufsätzen häufig auf eine Definition von Klaus Tuchel verwiesen, die für diesen Bereich richtungsweisend geworden ist. Tuchel schreibt:“Technik nennen wir den Inbegriff aller Gegenstände und Verfahren, die zumeist auf Grund individueller oder gesellschaftlicher Bedürfnisse mit Hilfe des menschlichen Erkenntnisstr ebens unter Verwendung naturgegebener Gesetze und Stoffe durch schöpferische Konstruktionen geschaffen werden, die durch definierbare Funktionen bestim mten Zwecken dienen und insgesamt eine weltgestaltende Wirkung ausüben.“ (8)

Sach- und Problembereiche einer so verstandenen Technik sollen im Rahmen eines technischen Werkens aufgeschlossen werden. Wobei der Begriff „Technisches Werken“ als Unterscheidung

^5, Horst Egen, Erziehung zum technischen Denken als Grundlage technischer Bildung. In: Beiträge zur Didaktik der techn ischen

Bildung, Weinheim 1970, S. 206

6,Gunter Otto, Zur gegenwärtigen Situation des Werkunterrichts, In: Werkunterricht als technische Bildung, S. 31, Weinheim 1969

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zum sogenannten „Musischen Werken“ zu verstehen ist. In dieser, hier nur kurz skizzierten Weise, stellt sich heute die Situation eines neuorientierten Werkunterrichts dar. Der Lehrplan für die Hauptschule in Rheinland-Pfalz empfiehlt, dass in der Werkerziehung den Schülern grundlegende Einsichten in die Strukturen der von Menschenhand gescha ffenen Welt der Gegenstände vermittelt werden. „Dabei richtet der Werkunterricht den Blick auf Funktion, Konstruktion, Verfahren, Werkstoff und Form. ...Zwischen dem Werken in der Schule und der m odernen Arbeitswelt bestehen Beziehungen. ...Arbeitsteilige Verfahren zeigen den Weg zur industriellen Produktion und Montage.“ (9) Allerdings wird im Lehrplan noch nicht ausdrücklich das Bezugsfeld „Technik“ erwähnt, es lässt sich aber unschwer in zwei der dort aufgeführten Sachbere iche „Der Bau“ und „Maschinen und Apparate“ erkennen. 7,8,9,

Die beiden anderen Sachbereiche: „Frei gestaltetes Werk“ und „Gebrauchsgeräte“ haben in ihrer Aufgabenstellung noch eine mehr oder weniger eindeutige Beziehung zum „Musischen Werken“. Welche Strukturen und Wesenszüge hat die Fachwissenschaft bisher für eine technisches De nken gefunden?

Wir können Phasen technischer Denkprozesse in methodische Schritte des Unterrichtsvorhabens eingearbeitet werden? Welche Faktoren beeinflussen die Schulung eines technischen Denkens allgemein und in einer bestimmten Kla ssenstufe? Diese Fragen bedürfen zuvor einer Klärung, erst dann wird es möglich sein, praktische Möglichkeiten einer Schulung technisch-konstruktiven Denkens in einer 6. Klassenstufe aufzuzeigen.

7,8,9,

7) Vergl. Klaus Prescher, Technisches Werken, In:Beiträge zur Didaktik der technischen Bildung, a.a .O.

8) Klaus Tuchel, a.a.O. S. 14

9) Lehrplan für die Hauptschule in Rheinland -Pfalz, S. 108

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Technisches Denken als Grundlage technischer Bildung 2.1.

In der Fachliteratur sowie im allgemeinen Sprachgebrauch existieren eine Reihe von Begriffen, die spezielle Denkakte, Denkformen oder Denkstrukturen beinha lten. Man spricht allgemein von „erkennendem oder emotionalem Denken“, von „konkretem oder abstra ktem Denken“. Im Bereich der Schule und der Bildung ist von „mathematischem Denken“, „ naturwissenschaftlichem Denken“ oder „geschichtlichem Denken“ die Rede, um nur einige Beispiele zu nennen. Alle diese Denkformen, wie ich sie einmal nennen will, haben gemeinsam, dass die das Denken bestimmenden Strukturen nicht im Denken als solchem liegen, so ndern in den Gegenständen des Denkens, mögen es nun reale oder ideale Gegenstände sein. (10)

So muss demnach ein technisches Denken seine Strukturen aus dem technischen Gegenstand sbereich erhalten.

In der Fachgeschichte des werktätigen Unterrichts sind technische s Denken und technische Bildung keineswegs neue Begriffe. Schon der Münchner Professor Dr. J. Kühnel nennt sein 1927 erschienenes Buch „Technische Bildung“. Er fordert darin schon damals die Hinführung zu einem „technischen Denken“, zielt aber damit auf das Aneignen von Techniken, d.h. handwerklicher Fähigkeiten. 10,

„Technische Bildung“ verstand man in dieser Zeit als Ziel eines lebenspraktischen Unte rrichts, der den Menschen befähigen sollte, im Alltagsleben (z.B. im Haushalt) zu erke nnen, „ob man einen Schaden mit der eigenen Sachkenntnis und den eigenen Werkzeugen beseitigen kann oder ob man den Fachmann rufen muss.“ (11)

Heute haben beide Begriffe einen Bedeutungswandel erfahren, der der veränderten Lebens- und Arbeitssituation einer modernen Industriegesellschaft und damit einer komplexeren Auffassung der technischen Wirklichkeit Rechnung trägt. Bodo Wessels spricht in dem Zusammenhang davon, dass „die Technik“ der Gegenwart und der Zukunft grundsätzlich nicht von „Techniken“, d.h. von manuellen Praktiken her verstanden werden, sondern von der Struktur der „Technik“ selbst. Und diese ist im technischen Gegenstand, in der Konstruktion der Maschine vorgegeben.“ (12)

Konstruktion, Funktion und das „gestalterische Medium der sichtbaren und fassbaren Form“ (13) können nach der herrschenden Lehrmeinung heute als Inhalte einer technischen Bildung anges e-

^10, Vergl. Philosophisches Wörterbuch, Kröner, Stuttgart 1961, Kapitel:Denkgesetze S. 95

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hen werden. die sich aus diesen Inhalten ergebenden Sachbereiche stellen sich, vereinfacht da rgestellt, als Gebrauchsgegenstand, Bau und Maschine dar. Diese Sachbereiche fordern für ihre Aufschli eßung und Durchdringung t e c h n i s c h e s D e n k e n.

Die Grundlage einer in dieser Weise gegenwartsbezogenen und zugleich zukunftswe isenden technischen Bildung muss ein technisches Denken sein, we lches, gestützt auf physikalischtechnische Kenntnisse und Erkenntnisse, auf die spezifischen Ziele und Erfordernisse der Technik ausgerichtet ist, und den Menschen dazu befähigt, kausal, funkt ional und systematisch zu denken. Technisches Denken, technisches Verständnis: Begriffsdeutung 2.2. der Fachwissenschaft

In einer Analyse der bisher von der Fachwissenschaft geleisteten Beiträge stellt Gunter Otto fest, dass die Bestimmung oder Erhellung dessen, was Technik im Zusammenhang mit technischer Bildung ausmacht, weniger in den technischen 11,12,13,

Gegenständen selbst liegt, sondern, dass alle Definitionsbemühungen darauf abzielen, Technik als „Denkweise und Handlungsform des Menschen“ (14) zu betrachten. Wenn das so ist, kann nur eine Untersuchung dieser Denkweise und Handlungsform klären, in welcher Weise Technik unterrichtlich einflussbar, d.h. lehrbar gemacht werden kann.

Systematische Untersuchungen über Denkphasen-und Denkstrukturen des technischen Denkens wurden vor allen Dingen von Wissenschaftlern der Ostblockländer angestellt. Horst Egen (15) und Gunter Otto (16) , deren Lehrmeinung ich hier in wesentlichen Punkten gegenüber stellen will, beziehen sich in ihren Darstellungen über das technische Denken in erster Linie auf Untersuchungen sowjetischer Wissenschaftler wie Lewtiow, Schekulin, Schalamon und Jacobson und auf Wisse nschaftler der DDR wie Hans Kaiser, Werner Keiser und Johannes Reic hmann.

Wie Horst Egen formuliert, lässt sich technisches Denken „zunächst global bezeichnen als ein Prozess, der auf dem Erfassen und Herstellen von Bedeutungen, Beziehungen und Sinneszusammenhängen im technischen Bereich beruht.“ (17) Ein Teilbereich des technischen Denkens ist demnach das Konstruieren, das Klaus Tuchel für das Schlüsselpro blem des technischen Denkens hält.

^11,12, 11) Johannes Kühnel, Technische Bildung, Leipzig 1927, S.9

12) Bodo Wessels, Über die Zukunft des sogenannten „Musisch-Technischen“. In: Beiträge zur Didaktik der technischen Bildung,

Weinheim 1970, S. 76

^13, Wilhelm Ebert, Zur Didaktik der Werkerziehung, In: Ansätze zur Werkdidaktik seit 1945, Weinheim 1968, S.137

12

2.2.1. Merkmale und Strukturen eines technischen Denkens

Bei der Frage nach dem selbstständigen und verfügbaren Elementen eines tec hnischen Denkens gibt eine empirische Untersuchung von Werner Keiser Antwort. Er hebt in Anlehnung an den sowjetischen Psychologen Lewtiow folgende Merkmale des technischen Denkens und technischen Verständnisses hervor: 1415,16,17

„ - regelmäßiges und rasches Erkennen der Struktur und Funktion technischer Vorrichtungen;

- Fähigkeit, den Zusammenhang zwischen den Teilen herstellen und durchschauen können; Fähigkeit, die Zugehörigkeit einzelner Vorrichtungen zu übergeordneten Kateg orien oder - Systemen können.“ (18)

Wenn dem technischen Denken und Verständnis solche Merkmale zu eigen sind, welche Strukt uren besitzt dann ein solches Denken und welche Elemente lassen sich innerhalb der Struktur unterscheiden? Auf übersichtliche Weise wird diese Frage von dem Ostberliner Professor Johannes Reichmann geklärt, der in seinem Beitrag die Strukturen eines technischen Denkens aufzeigt. „Er geht von der untrennbaren Verbindung des technischen Denkens mit praktischen Vollzügen aus. Darin sieht er ein strukturelles Merkmal des technischen Denkens gege nüber den Denkformen und Denkgewohnheiten anderer Inhaltsbereiche.“ (19)

Nach Gunter Otto unterscheidet Reichmann drei Aspekte des technischen Denkens; einen technisch-konstruktiven, einen technisch-funktionalen und einen technisch-wirtschaftlichen Aspekt. Die folgende graphische Übersicht zeigt die drei Aspekte, die sich daraus ergebenden Frag en und ihre Basis, von der aus sie beantwortet werden kö nnen. 18,19

^{14 Gunter Otto, Technik als Denkweise und Handlungsform. In: Beiträge zur Didaktik der technischen Bildung, Weinheim 1970, S.169 15,} Vergl. Horst Egen, Erziehung zum technischen Denken als Grundlage technischer Bildung. In: Beiträge a.a.O

^16, Gunter Otto. a.a.O.

¹⁷ Horst Egen, a.a.O S. 208

^18, Werner Keiser, Über das technische Denken u. technische Verständnis von Schülern der 6. - 9. Klasse. In: Pädagogik, 1. Beiheft

1961, S. 22 - zitiert bei G. Otto a.a.O S.170

¹⁹ Gunter Otto, a.a.O. S. 171 und 173