Nachhaltigkeit-Technik-Design: Unterrichtseinheit 2: Materialauswahl: 2.4 Holz, Vergleich der Materialien Holz und Pappe (6.-7. Stunde)

Motivation/ Zielorientierung
Die SchülerInnen finden das Stundenthema Holz selbstständig heraus, indem sie gefragt werden: „Welches der Materialien haben wir noch nicht untersucht.“ Die Lehrperson verweist auf den Gesamtfahrplan eines Konstruktionsprozesses des ersten Arbeitsblattes und gemeinsam wird festgestellt, dass die Klasse sich im Bereich der Materialauswahl befindet und noch abschließend das Material Holz hinsichtlich seiner Eignung überprüfen muss. Zum Ende der Einheit sollen die SchülerInnen selbstständig eine begründete Materialentscheidung treffen können.

Ersterarbeitung
Durch das Lesen eines Sachtextes zum Thema Holz erlangen die SchülerInnen Informationen zu diesem Werkstoff. In Partnerarbeit tauschen sich die SchülerInnen über die Eigenschaften sowie die Verwendung aus und beantworten die entsprechenden Fragen auf dem Arbeitsblatt. Die Ergebnisse werden im Klassenplenum zusammengetragen und gemeinsam in die Checkliste zur Materialauswahl übernommen.

Beim Vergleich der verschiedenen Materialien wird festgestellt, dass Holz und Pappe grundsätzlich als Materialien geeignet sind. Die SchülerInnen sind sich jedoch uneinig, welches der beiden Materialien funktionaler ist. Bei Pappe sind sich die SchülerInnen, im Vergleich zu Holz, hinsichtlich der Stabilität unsicher. Holz wird aufgrund des höheren Aufwandes in der Bearbeitung diskutiert.
Hinsichtlich dieser Fragen finden die SchülerInnen während der Durchführung der Experimente die entscheidenden Vor- und Nachteile von Pappe und Holz heraus.

Um die Stabilität beider Materialien zu vergleichen, wird im Experiment 3 eine Holzlatte unter ein Zeitungsblatt gelegt. Ein Ende der Latte überragt die Tischplatte. Die SchülerInnen werden aufgefordert Vermutungen darüber aufzustellen, was passiert, wenn ruckartig auf die Holzlatte geschlagen wird. Die Lehrkraft führt das Experiment durch, indem Sie auf das überstehende Ende schlägt. Hierbei zerbricht die Holzlatte. Die Ergebnisse werden in Bezug auf die aufgeworfene Fragestellung diskutiert und ausgewertet.

Im Experiment 4 untersucht die Klasse die Bearbeitungsdauer von Holz und Pappe. Dafür sollen mit den jeweiligen Werkzeugen (Säge, Schere) zwei gleichgroße Stücke Pappe und Holz zertrennt werden. Die jeweilig benötigte Zeit wird gestoppt und dient als Vergleichsgröße. Hier stellen die SchülerInnen fest, dass deutlich mehr Zeit für die manuelle Bearbeitung von Holz, als von Pappe notwendig ist.

Festigung
Abschließend wird die nun vollständig ausgefüllte Checkliste zur Materialauswahl im Klassenplenum diskutiert und sich gemeinsam für das Material Pappe entschieden. Die endgültige Materialwahl halten die SchülerInnen in einem Satz fest, indem sie den Satz beenden: „Ich habe mich für … entschieden, weil …“