Projektbeschreibung
Hinweis
Es wird darauf hingewiesen, dass für jedes Experiment entsprechend der eigenen Durchführung vor der erstmaligen Aufnahme der Tätigkeit eine Gefährdungsbeurteilung durchgeführt und dokumentiert werden muss. Jede fachkundige Nutzerin/jeder fachkundige Nutzer muss die aufgeführten Inhalte eigenverantwortlich prüfen und an die tatsächlichen Gegebenheiten anpassen.
Weder die Redaktion des Lehrerfortbildungsservers noch die Autorinnen und Autoren der veröffentlichten Experimente übernehmen jegliche Haftung für direkte oder indirekte Schäden, die durch exakten, veränderten oder fehlerhaften Nachbau und/oder Durchführung der Experimente entstehen. Weiterführende Informationen erhalten Sie unter www.gefahrstoffe-schule-bw.de
1. Projektbeschreibung
Bei dem Schlüsselbrett handelt es sich um ein einfaches technisches System, das von den Schülerinnen und Schülern in den Werkstätten und im Theorieunterricht erarbeitet werden kann. Mit Hilfe des Projektes können fertigungstechnische Fragestellungen wie z. B. Werkstoffeigenschaften erarbeitet und vermittelt werden. Der theoriegeleitete Anteil soll dabei die Grundlagen beisteuern, die zur Umsetzung des Projektes notwendig sind.
1.1 Aufbau und Funktion
Das Schlüsselbrett besteht aus einfachen Bauteilen, einer Wandplatte und Stiften, welche in die Wandplatte gesteckt werden. In die Stifte sind Bohrungen für Schlüsselringe eingebracht.
Bauteil Schlüsselbrett: Eine Wandplatte wird mit zwei Senkbohrungen für die Wandbefestigung versehen. Weitere Löcher in der Platte, optional im Winkel gebohrt, dienen als Aufnahme für die Stifte. Als Werkstoff für das Brett kann am einfachsten Holz genommen werden. Anspruchsvoller stellt sich der Einsatz von Stahl oder Aluminium dar. Das zum Einsatz kommende Material hängt von der Werkstattausstattung ab.
Bauteil Schlüsselstift: Die Stifte können/sollen aus verschieden Werkstoffen gefertigt werden. Denkbar sind dabei Kunststoff, Kupfer, Messing, Holz, Stahl und/oder Aluminium.
1.2 Didaktische Hinweise
Das Projekt ist ein Einsteigerprojekt in der achten Klasse des technischen Gymnasiums. Die Grundlagen der technischen Kommunikation brauchen zu Beginn des Projektes nur in den Grundzügen verstanden worden sein, da die technischen Zeichnungen, auf die zurückgegriffen wird, nur wenig komplex sind.
Es sollten gezielt unterschiedliche Werkstoffe für die Stifte verwendet werden, da
die Schülerinnen und Schüler erste fertigungstechnische Erfahrungen beim Bearbeiten verschiedener Werkstoffe sammeln sollen. Eine durch die Lehrkraft angeleitete vergleichende Untersuchung der Werkstoffe ist angebracht, um die fertigungstechnischen Unterschiede bei den Schülerinnen und Schülern bewusst werden zu lassen. Die handwerklichen Fertigkeiten sind nur mäßig anspruchsvoll. Im Wesentlichen geht es um das Ablängen von Rundstabmaterial und das Zufeilen der Rundungen. Das Einbringen der Bohrungen in das Schlüsselbrett kann auch im 90° Winkel erfolgen. Die Materialdicke für die Wandplatte ist dann stärker zu wählen um die Schlüssel sicher im Brett zu halten. Angedacht werden kann auch die freie Formgestaltung des Bretts durch die Schülerinnen und Schüler. Dadurch kann eine zusätzliche motivierende Entwurfsphase in das Unterrichtsgeschehen integriert werden.
Folgende Fertigkeiten können, je nach Ausstattung der Schule bei der Durchführung des Projektes vermittelt werden:
- Anreißen und Messen
- Umgang mit handgeführten Werkzeugen
- Werkstoffeigenschaften
- Entgraten
- Sägen
- Bohren
- Senken
- Feilen
- Polieren
2. Bezug zum Lehrplan
Bei der Analyse des Systems Schlüsselbrett geht es vor allem um die Auswahl der Werkstoffe unter technologischen, physikalischen wie auch optischen Gesichtspunkten. Verschiedene Fertigungsverfahren stehen zur Wahl und müssen hinsichtlich ihrer Anwendbarkeit, Arbeitsergebnis und Aufwand analysiert werden.
Fertigungsschritte, Auswahl der Fertigungsverfahren, Prüfverfahren müssen festgelegt und ausgewertet werden. Während der einzelnen Fertigungsschritte werden verschiedene Messverfahren bzw. Messgeräte eingesetzt.
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