Technikunterricht in der Primarstufe

Grundsätzliche Überlegungen . . .

Technikunterricht im Klassenraum

Einrichtungen und Ausstattungen

In diesem Fall muss mit der vorhandenen Möblierung des Klassenraums vorlieb genommen werden. Um einige grundlegende, jedoch nach Art und Umfang im Hinblick auf die improvisierten sächlichen Ausstattungen eingeschränkten Möglichkeiten nutzen zu können, sind einige zusätzliche Maßnahmen zu ergreifen und Anschaffungen zu tätigen:

Zusatzeinrichtungen

  • Abdeckplatten für die Schülertische, als am Tisch anzuklemmende Muliplexplatte (Werkbankersatz)
  • fahrbarer Container zur Unterbringung der Abdeckplatten
  • fahrbarer Container für Schülerwerkzeugsätze für verschiedene Werkstoffgruppen
  • für Grundschüler geeignete und zugelassene** elektrische Handmaschinen (Akkuschrauber, -bohrer, -schwingschleifer usw.)
  • elektrische (mit Zulassung für die Grundschule **) oder handbetriebene Tischbohrmaschine auf fahrbarem Maschinentisch
  • für die Unterbringung der mobilen Einrichtungen außerhalb des Klassenraums ist Sorge zu tragen
  • Sauger

Technikunterricht im Mehrzweckraum

Einrichtungen und Ausstattungen

Ein Mehrzweckraum (Bild 1) in einer Schule ist als Raum flexibler und multifunktionaler Nutzung ausgelegt. Daher wird er auch für die Durchführung von Technikunterricht in der Grundschule, ggfs. im Rahmen eines Fächerverbundes mit natur- und geisteswissenschaftlichen Fächern (Sachunterricht)  interessant. Ein Mehrzweckraum ist nicht per se für technische Inhalte geeignet bzw. angelegt, sondern es bedarf insbesondere der Ergänzungen an speziellen, technikspezifischen Ausstattungen. Das betrifft vor allem auch einen geeigneten Bodenbelag, was bereits in der Planung Berücksichtigung finden sollte. Auch ausreichend installierte Entnahmestellen für elektrische Energie, als auch LAN–Anschlüsse sollten vorhanden sein.
Hinsichtlich der für den Technikunterricht spezifischen Ausstattungen gibt die oben beschriebene mobile Ausstattungen für den „Technikunterricht im Klassenraum“ Orientierung.

Technikunterricht im Fachraum

Einrichtungen und Ausstattungen

Ein eigener Technikfachraum für den Primarbereich folgt im Großen und Ganzen den Ausstattungsvorschlägen des Technikfachraum für Sek.I und II unter Berücksichtigung der besonderen Klientel.
Hinweise zur passiven Sicherheit, Gestaltung des Fußbodenbelags, der Wände und Decken, der elektrischen Installationen, der Belichtung und Beleuchtung, des Naßbereichs unterscheiden sich nicht grundlegend.
Unterschiede gibt es bei der Möblierung, insbesondere bezüglich der Schülerwerkbänke, der Sitzmöbel und der „Ausstattungstiefe“ hinsichtlich Werkzeuge, Kleinmaschinen, Hilfsmittel und Medien.

Bauseitige Maßnahmen

  • möglichst ebenerdige Anlage der Räumlichkeit
  • natürliche Belichtung und Belüftung
  • rutschhemmender und lärmabsorbierender Fußboden
  • lärmabsorbierende Deckenausrüstung
  • für die Stromversorgung insgesamt abschließbarer Zentralschalter mit Kontrolllampe, FI und NOT-AUS, Stromkreis EDV getrennt
  • Nasszone mit mindestens 2 Zapfstellen und Schlammfang

Möblierung

  • Zweier- oder Vierer-Schülerwerkbänke, höhenverstellbar (!), mit abnehmbaren Spannzangen
  • Hocker, höhenverstellbar (in Bild 1 nicht gegeben) 
  • Reihenwerkbank (im Rand- vorzugsweise Fensterbereich als allgemeine Arbeitsfläche) mit Stauraum unterhalb und ausreichenden Mehrfachsteckdosen (230 V), Hängeampeln über den Werkbänken
  • Hochschrankwand mit Leiter in Laufschiene zur Unterbringung von Werkzeugen, Handmaschinen, Vorrichtungen, Hilfsmitteln Materialien und Medien
    – Schrankmöbel für Werkzeuge usw. sollten über Fachböden und Einteilungen samt einem Farbleitsstem verfügen, sodass eine leichte und eindeutige Zuordnung der Werkzeugblöcke auch für Schüler möglich macht. 
    – Schrankmöbel für Hilfsmittel, Bauteile und Materialien sind ebenfalls als solche zu kennzeichnen und mit entsprechenden Einteilungen für eine übersichtliche und sichere Lagerung zu versehen.
  • Lehrertisch mit Spannvorrichtung
  • Klapp-/Schiebetafel

Werkzeug- und Maschinenausstattung

In der Grundschule ist besonders auf schülergeeignetes Werkzeug zu achten, d. h., dass ergonomischen Gesichtspunkten (Werkzeuggröße, -gewicht, Griffausformung, Verletzungsschutz usw.) besondere Aufmerksamkeit gewidmet werden sollte.
Gleiches gilt für Maschinen (hand- oder mit elektrischer Energie betrieben), die sowohl an die Standards des sicheren Arbeitens, als auch an die physischen Voraussetzungen (Größe, Kraft, motorisches Vermögen, Konzentrationsfähigkeit usw.)  von Grundschülern angepasst werden sollten.
Werkzeuge sollten in werkstoffbezogenen Werkzeugsets bereitgestellt werden, wobei sich Werkzeugblocks anbieten, die, mit Griffen ausgestattet, eine sichere, werkzeugschonende Unterbringung und unfallverhütenden Transport ermöglichen. Die Anzahl der Werkzeugsets, die vorhanden sein sollten, beziehen sich auf die Gruppengröße, wobei sich bei Gundschülern aus lernpsychologischen, arbeitsorganisatorischen und sicherheitstechnischen Gründen eine Gruppengröße von maximal 12 Schülerinnen und Schüler als optimal erwiesen hat.
Für Linkshänder ist spezifisches Werkzeug anzubieten.

Grundschul-Werkzeugsets*

  • Papier- und Pappebearbeitung
  • Holz- und Kunststoffbearbeitung
  • Tonbearbeitung
  • Metallbearbeitung
  • Elektrotechnik

Grundschul-Maschinen

  • Akku-Bohrschrauber
  • mechanische Handbohrmaschine
  • elektrische Tischbohrmaschine**
    alternativ: handbetriebene Tischbohrmaschine (Bild 2)
  • Akku-Schwingschleifer
  • Styropor-Schneidegerät**
  • Klebepistole
  • Papierschneidemaschine

*  siehe hierzu detailierte Werkzeug und Materialienliste
** Vorgaben in den einzelnen Bundesländern beachten

Werkzeuge und Materialien für die Primarstufe

[Fotos sind erwünscht und willkommen, bitte an die Redaktion senden]

Vorbemerkungen zu Werkzeugen für den Primarbereich

In den folgenden Aufstellungen wird eine Grundausstattung an Werkzeugen und Materialien empfohlen. Besondere örtliche, situative Gegebenheiten einzelner Grundschulen können naheliegenderweise nicht berücksichtigt werden.
Die Einteilung der Werkzeuge folgt hier nicht dem überkommenen Schema nach Werkstoffen, sondern nach Zweckbestimmung, die die Werkzeuge zu erfüllen haben (z. B.: Trennen, Fügen, Beschichten usw.). Die Werkstoffbezogenheit ist dann ein untergeordneter, jedoch keinesfalls zu vernachlässigender Gesichtspunkt. Die folgenden Kriterien sind daher essentiell:

  • nur Qualitätswerkzeug beschaffen (Nachhaltigkeit)
  • eigenen Katalog benötigter Grundwerkzeuge erstellen und an gegebene Gruppengrößen anpassen
  • zum Werkzeug passendes Ordnung und Übersicht schaffendes Aufbewahrungssystem anschaffen
    (Werkzeugblöcke, Werkzeugbezeichnungen, Farbsystem)
  • Werkzeugblöcke hinsichtlich Bedarf und körperlichen Fähigkeiten der Schülerinnen und Schüler zusammenstellen
    (Werkzeugsets und/oder sortengleiche Werkzeuge, Blockgewicht beachten)
  • keine Mehrfunktionen-Werkzeuge anschaffen
  • Werkzeugmaße und -form im Hinblick auf die Nutzer (Schülerinnen und Schüler) auswählen (Funktionalität, Ergonomie, Linkshänder)
  • Werkzeuginventar mit Bezugsquellen anlegen (Nachbestellungen, Ergänzungen)

Die Anzahl der anzuschaffenden Werkzeuge ist von den situativen Bedingungen vor Ort abhängig und muss individuell bestimmt werden. Die Systematik folgt technologischen Verfahren.

Grundwerkzeuge für den Primarbereich

„Trennen“: Universalschere, Pappschere Buchbindermesser, Universalmesser, Schnitzmesser, Goldarbeiterschere (Griffe mit „Augen“), Seitenschneider, Kneifzange, Revolverlochzange, Locheisen-Set, Feinsäge, Zugsäge (mit Revolvergriff), Puksäge, Laubsäge, Laubsägetischchen, Satz Holzspiralbohrer in Kassette (max. 10 mm ∅), Vorstecher, Satz Metallbohrer in Kassette (max.  8 mm ∅), Halbrundraspel (Hieb 2), Rundraspel (Hieb 2), Kabinettfeile (Hieb 2), Halbrundfeile (Hieb 3), Rundfeile Hieb 3), Vierkantfeile (Hieb 3), Satz Schlüsselfeilen, Feilenbürste, Schleifpapier-Abrollvorrichtung, Schleifpapierrollen (versch. Körnungen)

„Fügen“: Universalhammer (200 g, 300 g), Plastikhammer, Schraubendreher entweder als Bit-Satz mit Griff oder Kreuzschlitz-Schraubendreher (PH 1, PH 2, PH 3) , Werkstatt-Schraubendreher (3, 5, 7 mm Klingenbreite), Einhand-Tacker, Hefter

„Montieren/Demontieren“: Satz Doppelringschlüssel, Satz Sechskant-Steckschlüssel, Rollgabelschlüssel, Satz Sechskant-Stiftschlüssel, Satz Elektro-Schlitzschraubendreher (1,0 – 3,0 mm Klingenbreite, 0,5 steigend) oder Bit-Satz mit Griff (s.o.) , Satz Elektronik-Kreuzschlitzschraubendreher (PH 000, PH 00, PH 0, PH 1) oder Bit-Satz mit Griff, Schraubendreher auch bei „Fügen“, Zangen bei „Halten/Spannen“

„Halten/Spannen“: Kombinationszange, Flachzange, Rundzange, Wäscheklammern, Schraubzwinge (100 x 50 mm, 200 x 100 mm), Klemmzwinge (200 x 110 mm, 400 x 110 mm), Leimzwinge (80 x 30 mm), Parallelschraubstock, Schutzbacken magnetisch (Kunststoff mit Prismenführung), Klebefilm-Tischabroller

„Modellieren“: Töpfermesser, Schneidedraht, Teigrolle, Plattenstäbe, Satz Modellierhölzer, Satz Modellierschlingen, Schlagholz, div. luftdicht schließende Behälter, Tonkiste

„Überprüfen“: Gliedermaßstab (2 m, GFK), Federmaßstab (300 mm), Rollbandmaß (50 m), Rollbandmaß (2 m), Messbecher (1000 ml), Haushaltswaage (max. 2000 g), Schreinerwinkel, Anschlagwinkel, Schlosserwinkel, Zentrierwinkel, Bogenzirkel

Werkzeugordnungssystem für den Primarbereich

Für eine geordnete Unterbringung von Werkzeugen gibt es unterschiedliche Lösungen (Werkzeug-Schubladen, -Tafel, -Paletten, offene Werkzeugwände, -blöcke und Kombinationen aller aufgeführten Varianten). Aus heutiger Sicht dominiert das Werkzeugordnungssystem ‚Blocksystem‘, wenn auch meist in Kombination der einen oder anderen o.a. Variante.
Es gibt Blöcke für gleichartige Werkzeuge, für Sortimente von Grundwerkzeugen und Sonderwerkzeuge, wobei es keine Begrenzung der Variationsmöglichkeiten gibt. Das Blocksystem wird zum Ordnungssystem durch
– Werkzeug-Kennzeichnungen am Block, die eine eindeutige Zuordnung der Werkzeuge ermöglichen anhand eines
– Farbcodes und der
– Werkzeugbezeichnung sowie dass
– Werkzeuge und Arbeitsplätze nummeriert sind.

Werkzeugblöcke

  • Die Werkzeugblöcke sind so konstruiert, dass keine Schneiden, Spitzen usw. herausragen.
  • Das maximale Gewicht bzw. die Anzahl der Werkzeuge pro Block wird so ausgelegt, dass der Transport auch durch jüngere Schülerinnen und Schüler gefahrlos bewerkstelligt werden kann.
  • Werkzeugblöcke für die Grundschule sind grundsätzlich mit Tragegriffen ausgestattet.
  • Die Standfläche ist so konzipiert und der Schwerpunkt so gewählt , dass ein Kippen vermieden wird.
  • Die Aufbewahrung, z. B. von Lötkolben erfolgt so, dass Beschädigungen (Leitungen anschmoren, …) verhindert werden.
    Für Lötkolben werden Silikonkabel empfohlen.
  • Alle Werkzeuge sind i. d. R. entweder „sortenrein“ in Werkzeug-Blöcken untergebracht oder als Sets für bestimmte Aufgabenbereiche. (→ Mobilität).
  • Alle Blöcke haben eine farbige Grundlackierung in der Raumfarbe (→ Farbleitsystem) oder sind auf der vorderen und hinteren Stirnseite mit der ‚Schrankfarbe‘ = Einsatzbereich lackiert (→ Farbleitsystem) oder sind mit entsprechend farbigen Kennzeichnungsplaketten und Werkzeugnamen versehen.
  • Die Beschriftung wird auf dem Fachboden des Werkzeugschranks wiederholt, so dass jeder Block seinen Standort hat.
  • Die Schränke sind i. d. R. differenziert in: Metallwerkzeug, Universalwerkzeug (Messen, Verbinden, ….), Holzwerkzeug, Elektronikwerkzeug. (Gilt nur für eigenen Technik- oder Werkfachraum)

Beispiele für Werkzeugblöcke

[Weitere Fotos sind erwünscht und willkommen, bitte an die Redaktion senden]

Pädagogische Überlegung

  • Durch den Umgang mit den im Technikfachraum vorherrschenden Ordnungssystemen erfahren die Schülerinnen und Schüler aus unmittelbarer Anschauung und durch praktischen Gebrauch  Sinn und Funktion technischer Ordnungsstrukturen und können auch eine vorberufliche Orientierungsperspektive erhalten.
  • Geeignete Ordnungssysteme schaffen die Voraussetzung für selbstständiges und verantwortungsvolles Handeln und Entscheiden in technischen Lösungsprozessen, gezielten Umgang mit Werkzeug und Material und leisten auch einen Beitrag zur Sicherheitserziehung und Unfallverhütung.
  • Jede Schülerin und jeder Schüler hat ‚eigenes‘ Werkzeug.
  • Übersichtliches, in Blöcken dargebotenes Werkzeug erleichtert den Schülerinnen und Schülern die eigenverantwortlich Auswahl, Pflege und den Transport.
  • Die Verantwortlichkeit ist im Vergleich zu anderen Systemen sehr groß.
  • Die (unbedingt notwendige) Kontrolle auf Vollständigkeit (Werkzeug) sowie Reinigung  und Pflege wird wesentlich erleichtert und beschleunigt.
  • Der ‚Schwund‘ ist geringer.
  • Die Werkzeugpflege wird wesentlich sorgsamer und konsequenter durchgeführt.
  • Die Standzeiten für Werkzeuge werden deutlich länger.
  • Die Motivation der Schülerinnen und Schüler steigt deutlich, da sie wissen, immer gutes, sauberes und funktionsfähiges ‚eigenes‘ Werkzeug vorzufinden, das sie auch in Folgestunden wieder selbst benutzen werden. [/bg_collapse]

Grundmaterialien für den Primarbereich

Die hier aufgeführten Materialien geben einen Überblick über eine mögliche Bevorratung ohne Anspruch auf Vollständigkeit und örtliche Gegenheiten.

Holz und Holzwerkstoffe

Rundstäbe und Vierkantleisten in verschiedenen Durch-/Abmessungen
Vollholzabschnitte (Tischlerei)
Astholz in Abschnitten
Holzwerkstoffe (Reste von Sperrhölzern, Spanplatten, MDF) verschiedene Stärken und Abmessungen (Tischlerei, Baumarkt)
Holzteilsortimente (Holzscheiben, Holzabschnitte, Dübel, Keile usw.)
Buchenholzräder (mit und ohne Rille) verschiedene Durchmesser
Holzkugeln (verschiedene Durchmesser)
Holzperlensortiment (verschiedene Durchmesser)
Schaschlikstäbe, Zahnstocher

Papier/Karton/Pappe

Druckerpapier 80 g
Zeichenpapier 120-150 g
Zeitungspapier (Makulatur) (Zeitungsdruckerei)
Tonpapier/Tonkarton, Farbsortiment
Graupappe (Buchbinderkarton) 1 mm; 2 mm
Strohpappe 2 mm; 3 mm
Wellpappe, ein- und zweiseitig beschichtet (aus Pappkartons)
Papphülsen/Papprohre
Kartons und Verpackungsschachtel (sammeln)

Kunststoffhalbzeuge

Polystyrolplatten (z.B. Styropor) (Baumarkt)
Acrylglasplatten (farbig und transparent) 2 mm; 3 mm
Hart-PVC-Platten 2 mm; 3 mm
Kunststofffolien
Hart-PVC-Rohre versch. Durchmesser
Trinkröhrchen

Metallhalbzeuge

Schweißdraht, verkupfert, 2 mm; 4 mm
Eisendraht, verzinkt
Kupferdraht versilbert, 0,6 ; 1 mm Ø
Messingdraht, 0,3 mm Ø
Aluminiumdraht, 2 mm; 3 mm Ø
Bindedraht, schwarz und kunststoffummantelt (Blumendraht)
Kupferblech/-folie
Aluminiumblech/-folie
Blechdosen (sammeln)
Blechabschnitte (Blechner/Schlosser)
Kleinschrottteile (Schrottplatz)

Elektrobauteile

Glühlämpchen oder LEDs
Lampenfassungen E 10 (Schraubanschlüsse)
Drucktaster
Druckschalter
Kupferlitze/-litzenband
Klingeldraht (rot und schwarz)
Messstrippen
Batterien 1,5 V; 9 V Block
Elektromotoren mit Montagesockel, 1,5 – 4,5 V (Langsamläufer)
Getriebemotoren, 1,5 V – 4,5 V

Plastische Materialien

Ton (gebrauchsfertig)
Plastilin (Knete, mehrere Farben)
Knetwachs (mehrere Farben)
Lufttrocknende Modelliermasse (z.B. EFA-Plast)

Textile Materialien

Zwirne, Wollgarne, Baumwollgarne
Stoff- und Lederreste
Filz (verschiedene Farben)

Verbindungsmittel und Kleinteile

Sortiment Nägel/Drahtstifte
Sortiment Holzschrauben (in unterschiedlichen Längen und Stärken)
Sortiment-Torx-Schrauben oder Sortiment SPAX-Schrauben* (in unterschiedlichen Längen und Stärken) 
Sortiment Gewindeschrauben mit passenden Muttern (M3; M4; M5 in unterschiedlichen Längen)
Flügelmuttern
Gewindestangen (M4; M5)
Unterlegscheiben
Musterbeutelklammern
Gummibänder
Klettverschlüsse
Kleinmagnete
Klebstoffe (Papier/Pappe, Metall, Kunststoff)
Kleister
Weißleim
Klebebänder (ein- und beidseitig klebend)
Kerzen (Teelichte)
Flaschenkorken
Bierdeckel (alle Formate)
* Spanplattenschraube mit Kreuzschlitz

Oberflächenbehandlungsmittel

Dispersionsfarben (Schulmalfarben)
Holzpflegeöl oder Wachs (auch farbig)
Glasuren/Engoben (nur wenn Brennmöglichkeit vorhanden)

Zur Übersicht