Unterrichtsentwurf für das Fach Technik - Thema: Technik Metall / Beginn des Lötlehrganges

Inhaltsverzeichnis

1 LERNVORAUSSETZUNGEN DER KLASSE

2 LEHRPLANBEZUG

3 SACHANALYSE

4 DIDAKTISCHE ANALYSE
4.1 Gelenkstellen im Unterricht

5 METHODISCHE VORÜBERLEGUNGEN

6 ZIELE
6.1 fachlich kognitive Ziele
6.2 pädagogische Ziele

7 MEDIEN

8 LITERATUR

9 GEPLANTER STUNDENVERLAUF

1 Lernvoraussetzungen der Klasse

Die Technikgruppe, die sich aus zwei verschiedenen sechsten Klassen zusammensetzt, besteht momentan aus 17 Schülerinnen. Die Klasse stellt ein buntes Gemisch verschiedener Nationalitäten dar, die Leistungen der Schülerinnen sind jedoch recht homogen, da im Technikunterricht z.B. sprachliche Barrieren und Unterschiede nicht so stark zum Tragen kommen. Im Allgemeinen herrscht eine angenehme Arbeitsatmosphäre und die Schülerinnen haben Spaß an ihren Arbeiten. Im Bezug zur LPE 1 wurden bereits folgende neue Erfahrungen gemacht: Umgang mit

- Maßstäben und Zeichnungen,ßdem Stahlmaßband,
- der Feile,
- dem Winkel,
- der Hebelblechschere,ßder Reißnadel undßBiegevorrichtungen

Auf die Benennung der Werkzeuge wurde Wert gelegt. Die Schülerinnen sind in der Lage, auch die Namen unbekannter Werkzeuge anhand der an den Werkzeugschränken befindlichen Plakate selbst zu erschließen.

2 Lehrplanbezug

Bisher wurde im Technikunterricht das fächerübergreifende Projekt „Römer“ behandelt, bei dem die Schülerinnen die Möglichkeit hatten, sich mit Keramik ( Bau einer römischen Petroleumlampe ) und Modellbau ( Modellnachbau eines Kastells und des Limes ) auseinanderzusetzen. Daraufhin wurde mit der Lehrplaneinheit 1 begonnen. Als erstes Werkstück wurde hier ein Kerzenständer aus Kupfer nach Zeichnung als Fertigungsaufgabe hergestellt. Fertigkeiten wie Biegen, Bohren, Feilen, Polieren und der Umgang mit der Hebelblechschere standen im Vordergrund. Momentan wird als Beitrag zum „ Prozeß der Planung und Fertigung am Beispiel eines Gegenstandes aus Metall“ eine Tischbeleuchtung gefertigt. Hier soll jetzt das Löten eingeführt werden. Der Lötlehrgang ist weder in den Zielen noch in den Inhalten des Bildungsplanes der Klasse 6 direkt verankert. Er erscheint lediglich als Hinweis in LPE 2. Ich halte ihn jedoch für notwendig, da das Löten in beiden Lehrplaneinheiten seine Anwendung findet: Für die Tischbeleuchtung, an der die Schüler momentan arbeiten, wird noch eine Verbindungstechnik zwischen Draht und Blech benötigt, und in der nächsten Lehrplaneinheit bietet das Löten eine Erleichterung beim Bau von elektrischen Schaltungen.

3 Sachanalyse

¹ Weichlöten: Teile aus Blechen oder Drähte können wir durch das Weichlöten verbinden. Das Weichlot ( Lötzinn ) wird bei ca. 300°C flüssig. Das Lot „kriecht“ zwischen die zu verbindenden Teile, und zwar immer hin zur heissesten Stelle, der Lötspitze. Lot ist eine Legierung aus Zinn und Blei ( z.B. 40% zu 60% ). Damit das Lot besser fließt, verwenden wir ein Flußmittel ( Lötwasser, Lötfett ). Lötkolben mit ca 150 Watt sind für unsere Arbeiten ( Drähte bis 1.5 mm Æ ) geeignet, in der Schule müssen wir jedoch mit schwächeren Vorlieb nehmen.

Lötspitze:

- Kupferspitzen müssen vor Gebrauch verzinnt werden.
- Vernickelte Dauerlötspitzen dürfen nur feucht abgewischt werden.

Gelötet wird auf einer feuerfesten Unterlage. Weichlötarbeiten können auch mit dem Bunsenbrenner oder der Lötlampe mit Gaskartusche ausgeführt werden.

Folgende Voraussetzungen sind für haltbare Lötstellen erforderlich:

- Die Lötstelle ( beide Teile ) muss metallisch blank, fettfrei und sauber sein.
- Die Metallteile vor dem Löten gut anpassen, damit der Lötspalt möglichst klein ist.
- Je dünner die Lötschicht ist, desto besser hält die Verbindung.
- Flußmittel läßt das Lot besser fließen und verhindert, daß sich die blanken Teile beim Erwärmen wieder mit einer Oxidschicht überziehen, die das einfließende Lot abweisen würde.
- Das Lot wird erst in die Lötstelle gegeben, wenn die Teile an der Lötstelle auf Schmelztemperatur des Lots erwärmt wurden.
- Die Teile so befestigen, daß sie sich beim Erkalten des Lots nicht bewegen können.

4 Didaktische Analyse

Vorweg muß ich darauf hinweisen, daß sich die Klasse zur Zeit noch in einer Versuchsphase befindet. Frau Ehinger führte zu Beginn ein System ein, welches von den Schülerinnen wesentlich mehr Eigenverantwortung, selstständiges Arbeiten und eine höhere Teamfähigkeit fordert. Da dies den Ansätzen des neuen Lehrplanes entspricht und auch vielfach von der Industrie gefordert wird, stimme ich diesem System zu und habe es auch bereits in vergangenen Unterrichtsstunden übernommen. Die Idee hierbei ist, sich als Lehrer im Unterricht zurückzunehmen und die Schüler nach einem Arbeitsplan und im Team arbeiten zu lassen. Die Arbeit des Lehrers verlagert sich also mehr in die Vorbereitung der Stunde und auf wichtige theoretische Blöcke, wie z.B. der Einführung eines Themas, neuer Werkzeuge oder der Arbeitssicherheit. Der Arbeitsplan ist also bei Unterrichtsbeginn fertig und wird den Gruppen zusammen mit ihrem Ordner, der die Arbeitspläne, Arbeitsblätter und entsprechende Hinweise zur Arbeit der Gruppe enthält, ausgehändigt. Die Schüler können jetzt selbstständig beginnen und sollen auch die Arbeiten möglichst mit Hilfe ihrer Gruppe erledigen. Der Lehrer steht hauptsächlich für Informationen zur Verfügung, die nicht im Arbeitsplan enthalten sind. Es steht dem Team auch frei, wann praktische und theoretische Teile ( z.B. Arbeitsblätter ) bearbeitet werden.

Dieses für die Schülerinnen neue System war natürlich mit Anfangsschwierigkeiten verbunden, da sie noch nicht gewohnt sind, selbstständig und im Team zu arbeiten. Deshalb wurde der Lehrer anfangs immer noch stark gefordert, obwohl nach dem Arbeitsplan keine direkte Notwendigkeit bestand. Das System funktionert jedoch von Mal zu Mal besser und die Schüler machen grosse Fortschritte in der Arbeit im Team.

Zur Identifikation mit dem Team erhielt jedes Team einen Namen wie z.B. Spice-Girls, Techno-Girls, Florida-Girls und Power-Girls.

In dieser Unterrichtsstunde soll nun, dem neuen System folgend, der Lötlehrgang begonnen werden. Dieser soll, jedoch noch nicht in dieser Stunde, mit einem „Führerschein“ abgeschlossen werden, der Fragen zur Arbeitssicherheit, der Praxis und der Theorie enthalten soll. Als Motivation, den Lötlehrgang gerade jetzt zu beginnen, dient das Werkstück, welches bereits in Arbeit ist und für das wir noch eine entsprechende Verbindungstechnik benötigen. Dementsprechend gestaltet sich auch der Einstieg: Es wird nochmals auf die Problematik der Verbindungstechnik hingewiesen und das Löten als Lösung vorgestellt.

Da die Schülerinnen bisher noch nicht mit dem Lötkolben gearbeitet haben, wird vom Lehrer eine theoretische Einführung gegeben, da auch Hinweise zur Arbeitssicherheit notwendig sind. Ein Experimentieren ohne jegliche Vorgaben kommt für mich nicht in Frage, deshalb sollen in dieser ersten Stunde des Lötlehrganges die wichtigsten Hinweise gegeben werden.

Hinweise zur Arbeitssicherheit für diese Stunde

- Der Lötkolben wird sehr heiß, man kann sich schwere Verbrennungen zuziehen.
- Der Lötkolben besitzt eine Betriebsspannung von 220 V. Das Kabel darf nicht verletzt werden.
- Flüssiges Lötzinn kann ebenfalls zu Verbrennungen oder Löchern in der Kleidung führen.
- Beim Löten wird grundsätzlich eine Unterlage verwendet. Da an der Schule keine feuerfesten Unterlagen vorhanden sind, muß der Lötkolben in der entsprechenden Halterung abgelegt werden.

Zusätzlich werden noch Informationen zum praktischen Teil des Lötens gegeben. Dies ließe sich auch im Experiment erarbeiten, ich habe mich hier jedoch für die Unterrichtsform des Lehrganges entschieden. Da die Schüler erst an einem Probestück arbeiten und noch keinerlei Erfahrungen mit dem Löten besitzen, werden beim ersten eigenen Lötversuch dem Experiment ähnliche Ergebnisse zu erwarten sein und damit besteht für mich keine Notwendigkeit, dies noch zusätzlich durchzuführen. Die Informationen zum praktischen Löten sind der Sachanalyse zu entnehmen ( Vorraussetzungen für haltbare Lötstellen ).

Da jetzt die notwendige Informationsarbeit geleistet ist, sollen die Schülerinnen wieder nach dem neuen System selbstständig und im Team Arbeiten. Um das bereits begonnene Werkstück nicht zu „verunstalten“, soll zuerst an einem Probestück gelötet werden. Da die Schülerinnen sich auch in ihrer Mädchengruppe gerne mit der Fertigung von Schmuck beschäftigen, habe ich als Probestück einen einfachen Ohrring gewählt. Bestehend aus Hänger, Schmuckstein mit Loch und Öse sollen die Schülerinnen lediglich die Öse aus Draht löten. Vorteile sind hier die geringen Materialkosten der Probestücke und die schnelle Herstellung der Öse, so daß das Hauptaugenmerk tatsächlich auf dem Lötvorgang liegt.

Haben die Schülerinnen zufriedenstellende Ergebnisse erzielt, dürfen sie zur Bearbeitung ihres Werkstückes übergehen. In dieser Unterrichtsstunde werden nicht alle Schülerinnen dazu kommen, ihr Werkstück zu löten, da zum Teil noch andere Arbeiten vorrangig sind. Dies bedingt sich teilweise durch die unterschiedlichen Leistungen der Schülerinnen und auch durch die Arbeitsform, die den Schülerinnen selbst die Entscheidung läßt, wann welcher Arbeitsvorgang ausgeführt wird. Da ich dieses System auch in dieser Stunde beibehalten möchte, werden einige Schülerinnen ihr Werkstück erst in der nächsten Unterrichtsstunde löten können. Den gleichen Stand erreichen die Schülerinnen erst wieder beim Abschluß eines Blockes, da die Verantwortung für das Erfüllen sämtlicher Aufgaben beim Team liegt und insofern alle noch zu erledigenden Arbeiten gemeinschaftlich vom Team ausgeführt werden. Dies ist ein wichtiger Bestandteil zur Schulung des Sozialverhaltens.

4.1 Gelenkstellen im Unterricht

Die einzelnen Teams der Schülerinnen tragen zu Beginn jeder Stunde, sobald der Ordner ausgeteilt wird, die Dienste wie „Werkzeug-, Material- Informations- und Kehrdienst“ ein. Die Werkzeuge werden deshalb auch nicht vorher vom Lehrer bereitgestellt, da dies eigenverantwortlich geschehen soll. Außerdem sollen die Schülerinnen nicht durch neue Werkzeuge, die auf dem Tisch liegen, abgelenkt werden, wenn es im Theorieteil um Themen wie „Arbeitssicherheit“ geht.

Beim Übergang von Theorieteil zur Praxis muß darauf geachtet werden, daß die Schülerinnen entsprechend ihrer Vereinbarungen die Werkzeuge für das gesamte Team bereitstellen. Um Unfälle zu vermeiden, muß der Lehrer beim Löten des Probestückes beratend zur Seite stehen und die Klasse gut beobachten.

Ungefähr zehn Minuten vor Schluß wird die Praxisphase beendet. Hier soll darauf geachtet werden, daß alle Schülerinnen mir ihre Aufmerksamkeit schenken, wenn Informationen über den weiteren Verlauf gegeben werden.

Der Unterricht wird erst beendet, wenn die entsprechenden Dienste ihre Aufgaben erledigt haben.

5 methodische Vorüberlegungen

Die Unterrichtsstunde beginnt mit dem Hinweis auf die bereits in der letzten Stunde angesprochene Problematik der Verbindungstechnik bei der Tischbeleuchtung. Zu diesem Zweck zeigt der Lehrer das Modell der Klasse und weist auf die Stelle hin, die verbunden werden muß: Der Punkt zwischen Drahtmännchen und Blechplatte. An dieser Stelle wäre auch ein Experiment möglich gewesen, jedoch erwähnte bereits in der letzten Stunde eine Schülerin den Begriff des Lötens. Die die richtige Lösung beinhaltende Schüleräußerung sollte deshalb nicht übergangen werden.

Da ich in dieser Stunde die Unterrichtsform des Lehrgangs ausgewählt habe, beginnt nun ein theoretischer Vorspann. Dieser Theorieblock scheint mir auch aus Gründen der Arbeitssicherheit zwingend. Jede Gruppe erhält ein Papier, welches auch für alle auf dem Overhead-Projektor ersichtlich ist, mit den Informationen zu diesem Theorieblock. Es ist hier beabsichtigt, daß nicht jede Schülerin ein eigenes Blatt erhält. Erstens erhalten die Schülerinnen für ihren „Führerschein“ nochmals ein Arbeitsblatt, auf dem die Informationen zum Löten eingetragen werden sollen und zweitens fördert diese Methode die Arbeit im Team. Erfahrungsgemäß tauschen sich die Schülerinnen mehr aus, wenn pro Gruppe nur ein Arbeitspapier ausliegt.

Jetzt werden die Informationen im UG erarbeitet. Hierbei sollen möglichst viele Schülerinnen beteiligt werden. So sollen auch die Sätze von den Schülerinnen vorgelesen werden. Zusätzlich werden wichtige Details noch vom Lehrer am Realobjekt demonstriert. Wichtig sind hier vor allem der heiße Bereich des Lötkolbens, der Hinweis zum Kabel, und die Halterung für den Lötkolben, da wir keine feuerfesten Unterlagen besitzen.

Auch die Hinweise sollen zum besseren Verständnis mit Hilfe eines Drahtes verdeutlicht werden. An dieser Stelle werden auch immer wieder Verständnisfragen gestellt.

Am Ende dieses Theorieblockes sollen klare Arbeitsanweisungen stehen:

- Jedes fertige Probestück soll beim Lehrer vorgezeigt werden, bevor weitergearbeitet wird. dadurch soll eine qualitativ befriedigende Arbeit gewährleistet werden.
- Der Werkzeugdienst besorgt das Werkzeug für das gesamte Team, dazu gehören Lötzinn; Lötkolben, Halterung, Unterlage und Schwamm.

Themen wie Flußmittel und Reinigung der Lötspitze mit dem Salmiakstein wurden in dieser ersten Stunde des Lehrganges absichtlich ausgelassen, um den Theorieblock nicht zu überspannen. Aus diesem Grund wird auch Lötzinn mit integriertem Flußmittel verwendet.

Die Schüler erhalten jetzt ihren Ordner, in dem sich der Arbeitsplan befindet. Dieser Arbeitsplan soll sich durch kurze prägnante Formulierungen und klare Darstellungen auszeichnen, um die Schülerinnen einerseits nicht zu überfordern und ihnen andererseits nicht die Motivation an der eigenverantwortlichen Arbeitsweise zu nehmen. Weitere Informationen zur Fertigung des Probestückes ( Ohrring ) werden nicht gegeben, diese können dem Arbeitsplan entnommen werden. Der Overhead-Projektor wird zu Beginn der Praxisphase ausgeschaltet, da jedes Team ein Papier auf dem Tisch liegen hat und sie sich untereinander austauschen können und sollen.

Das Hauptaugenmerk des Lehrers liegt jetzt auf der Beachtung der Arbeitssicherheit. Ansonsten werden Tips und Hilfestellungen gegeben, soweit dies erforderlich ist.

6 Ziele

6.1 fachlich kognitive Ziele

- Vermittlung der Hinweise zur Arbeitssicherheit beim Lötlehrgang.ßVermittlung der wichtigsten Hinweise zur Praxis des Lötens.
- Die Schülerinnen sollen erste praktische Erfahrungen beim Löten des Probestückes sammeln.ßDas Probestück soll in dieser Unterrichtsstunde fertiggestellt werden.

6.2 pädagogische Ziele

- Es soll weiterhin im Team gearbeitet werden, Organisation, Eigenverantwortung und selbstständiges Arbeiten soll anhand des noch relativ neuen Systems weiter geschult werden.
- In Phasen, in denen die Schülerinnen selbstständig arbeiten, soll der Lehrer nur für Fragen in Anspruch genommen werden, die nicht dem Arbeitsplan zu entnehmen sind. Dies ist eher als langfristiges Ziel anzusehen.

7 Medien

- Lötkolben
- Halter für Lötkolben mit SchwammßLötzinn
- Unterlagen
- Schmucksteine, Halter für OhrringßDraht und SeitenschneiderßArbeitsblätter und Overhead-Folie

8 Literatur

Buch „Technik an Hauptschulen“, Siegfried Henzler/Kurt Leins Verlag Handwerk und Technik, Hamburg 1987

9 geplanter Stundenverlauf

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Arbeitssicherheit

- Der Lötkolben wird sehr heiß, man kann sich schwere Verbrennungen zuziehen.
- Der Lötkolben hat eine Betriebsspannung von 220 V. Das Kabel darf nicht verletzt werden.
- Flüssiges Lötzinn kann zu Verbrennungen oder Löchern in der Kleidung führen.
- Der Lötkolben wird immer in die Halterung gesteckt, damit keine anderen Gegenstände verbrennen können

Hinweise zum Löten

- Gelötet wird mit „Lötzinn“ (Schmelztemperatur ca. 300°C)
- Die Lötstelle ( beide Teile ) muss metallisch blank, fettfrei und sauber sein.
- Die Metallteile vor dem Löten gut anpassen, damit der Lötspalt möglichst klein ist.ßJe dünner die Lötschicht ist, desto besser hält die Verbindung.
- Das Lot wird erst in die Lötstelle gegeben, wenn die Teile an der Lötstelle auf Schmelztemperatur des Lötzinns erwärmt wurden.
- Die Teile so befestigen, daß sie sich beim Erkalten des Lötzinns nicht bewegen können.

Technik Metall

Lötlehrgang Teil 1

Ihr habt folgende Teile:

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Den Schmuckstein und den Halter müßt ihr nicht mehr bearbeiten. Ihr müßt nur mit der Öse den Stein und den Halter verbinden und dann die Öse verlöten. Die Öse biegen wir; wie die Männchen für Eure Tischlampe, aus Draht.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Achtet beim Löten genau auf die Hinweise, die wir besprochen haben und zeigt mir bitte Eure Ergebnisse, bevor ihr fertig seid und Euch an Eure Tischlampe wagt. Viel Spaß!

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¹ Buch „Technik an Hauptschulen“ , S. 105 - 106