Nachhaltigkeit-Technik-Design: Unterrichtseinheit 1: Der Konstruktionsprozess unter Berücksichtigung von Aspekten der Nachhaltigkeit (1.-2. Stunde)

Motivation/Zielsetzung
Als Einstieg werden die SchülerInnen mit folgender Aufgabenstellung konfrontiert: „Stellt ein nachhaltiges, preiswertes und handgefertigtes Sitzmöbelstück her!“ Die Lernenden werden gefragt, ob sie denn jetzt gleich mit dem Bau beginnen können, oder ob noch etwas vorher bedacht werden muss. Es werden im LehrerIn-SchülerIn-Gespräch erste Ideen gesammelt und festgestellt, dass der genaue Ablauf nicht bekannt ist. Um diesen zu klären, wird ein Fallbeispiel des Tischlers K. vorgestellt. Die SchülerInnen hören hinsichtlich der Aufgabenstellung: „Welche Reihenfolge muss K. bedenken, um Oma Lisa ihr Wunschmöbelstück zu bauen?“ aufmerksam zu. Der Begriff „nachhaltig“ wird dabei mehrfach aufgegriffen. Von der Geschichte des Tischlers K. ausgehend, bereitet die Lehrperson die Lernenden auf das Gedankenprojekt einer SchülerInnenfirma vor. Von den Kundenwünschen zur Materialauswahl bis hin zum Bau wird alles gemeinsam erarbeitet. Als Motivation suchen sich die SchülerInnen einen eigenen Firmennamen.

Ersterarbeitung
Die SchülerInnen erfahren durch das Fallbeispiel Informationen über den Ablauf von Konstruktionsprozessen. Außerdem fragt die Lehrkraft die SchülerInnen, ob sie eigene ähnliche Beispiele kennen. Mit Hilfe eines Lückentextes erarbeiten sich die Lernenden zusätzlich die wesentlichen Aspekte aus der Geschichte. In einem LehrerIn-SchülerIn-Gespräch wird abschließend die Reihenfolge eines Konstruktionsprozesses zusammengetragen und auf einem vorbereiteten Arbeitsblatt notiert. Die auf dem Arbeitsblatt beschriebenen Phasen dienen als Orientierung für die inhaltliche Strukturierung der Unterrichtseinheit.

Im zweiten Teil der Stunde beschäftigen sich die SchülerInnen in ihrer Rolle als MitarbeiterIn der SchülerInnenfirma als ersten Schritt des Konstruktionsprozesses mit dem Aspekt der Kundenanforderungen. Der Begriff der Nachhaltigkeit wird gemeinsam mit den SchülerInnen definiert, indem sie an die dazu relevanten Stellen aus dem Fallbeispiel erinnert werden. In Form einer Tabelle trägt die Klasse mündlich die Ansprüche an das eigene Produkt, hinsichtlich der Funktionen und Eigenschaften zusammen. Weiterhin werden in Bezug hierzu Anforderungen an das auszuwählende Material und die Konstruktion abgeleitet. Die Tabelle wird von der Lehrkraft an der Tafel vorbereitet sowie als Arbeitsblatt den Lernenden ausgegeben.

Auf Grundlage der abgeleiteten Anforderungen an die Konstruktion werden die Lernenden aufgefordert, in 2er oder 3er Gruppen erste Ideen für die Hockerkonstruktion zu entwickeln und diese Ideen in Form von Handskizzen festzuhalten. In der Gruppe sollen die Ideen besprochen und anhand der Konstruktionsanforderungen bewertet werden, um so die beste Gruppenidee auszuwählen. Diese Skizze wird dann bei der Lehrkraft abgegeben.

Festigung
Die Prozessgrafik (AB 3) wird für alle Konstruktionsprozesse noch einmal mittels Overheadprojektor oder Beamer an die Wand projiziert. Mündlich wird die Komplexität bei der Herstellung von Produkten zusammengefasst, in dem die SchülerInnen mit eigenen Beispielen die Reihenfolge eines solchen Prozesses untermauern. Weiterhin wird besprochen, welche Schritte bereits erledigt worden sind und dass nun als nächster Schritt die Materialauswahl ansteht.