Technikgeschichte

1. Technikgeschichte Eine wichtige Komponente technischer Bildung Referentinnen: Natalie Bold Mareike Satter

2. Gliederung • Probleme im Technikunterricht • Warum Technikgeschichte als Komponente technischer Bildung im Unterricht? • Unterrichtliche Umsetzung • Inhaltliches Erschließungsschema für technikgeschichtlichen Unterrichtsgegenstand • Beispiel der Umsetzung

3. Technische Bildung Technische Bildung ist bildungs-ökonomisch unverzichtbar.

4. Probleme im Technikunterricht • Meist Vermittlung komplizierter „technische“ Fakten • Oft lehrerzentrierter Unterricht • Kaum Handlungsorientierung Ursache: Lehrer (Interesse, Kompetenz) Folge: Abneigung gegenüber Technik bei Schülern

5. Probleme im Technikunterricht Technikunterricht vernachlässigt einige Dimensionen: • Soziale Dimension von Technik • Mensch-Technik-Beziehung • Technikgeschichte

6. Probleme im Technikunterricht Schulische Realität der Behandlung von Technikgeschichte im Unterricht: • Häufig reines Auswendiglernen von Jahreszahlen, Erfindern und Erfindungen • Technikgeschichte nur durch Artefakte aus der Vergangenheit

7. Warum Technikgeschichte als Komponente technischer Bildung im Unterricht? • Technikgeschichte ist wesentliches Element technischer Bildung. • Blick auf die Geschichte der Technik vermittelt den Schülern, dass die technische Gegenwart auch als eine geschichtlich gewordene Gegenwart aufzufassen ist.

8. Warum Technikgeschichte als Komponente technischer Bildung im Unterricht? • Technischer Wandel steht in engem Zusammenhang mit Gesellschaftswandel. • Anhand technikhistorischer Artefakte können bestimmte konstruktive und funktionale Gesetzmäßigkeiten und Prinzipien der Technik besonders gut für den Schüler aufgedeckt werden.

9. Warum Technikgeschichte als Komponente technischer Bildung im Unterricht? • Technikgeschichte kann Zugang zu wichtigen und aktuellen Fragestellungen sein. • Mensch fragt nach Sinn und Wert der Technik. Technikgeschichte kann einen Beitrag zur Beantwortung der Frage leisten.

10. Warum Technikgeschichte als Komponente technischer Bildung im Unterricht? • Technikgeschichte kann das Bewusstsein für den Wert der technischen Leistungen der Vorfahren fördern, ohne die die heutige Technik nicht vorstellbar wäre. • Technikgeschichte kann zu besserem Verständnis für die technische Gegenwart beitragen.

11. Warum Technikgeschichte als Komponente technischer Bildung im Unterricht? • Positive und negative Aspekte der Technik können anhand von Technikgeschichte herausgearbeitet werden.

12. Unterrichtliche Umsetzung Problem: • Es existiert wenig geeignetes technikhistorisches Quellenmaterial für den Unterricht • Vorhandenes Material muss erst im Hinblick auf Technikunterricht analysiert, gewichtet, geordnet und für den Unterricht verfügbar gemacht werden

13. Unterrichtliche Umsetzung • Ausweg wird vielfach im Zugriff auf „Exemplarisches“ versucht  wichtig: Beschränkung auf Exemplarisches reicht nicht ausAusgewählte Inhaltsrepräsentanten müssen einigermaßen zusammenhängendes Bild des zum Thema gemachten Gegenstandes ermöglichen

14. Unterrichtliche Umsetzung • Historische Technik muss adäquat im Unterricht eingesetzt werden: Entstehungs- und Nutzungszusammen- hänge müssen thematisiert werden human sozialer Bezug muss immer aufs Neue deutlich gemacht werden

15. Unterrichtliche Umsetzung • Historische Technik muss als Voraussetzung heutiger Technik verstanden werden  Anknüpfung an aktuelle technische Kultur • Technikgeschichte als Erschließungsschema für komplexere Zusammenhänge geeignet

16. Inhaltliches Erschließungsschema für technikgeschichtlichen Unterrichtsgegenstand Sacherschließung einer Technologie, eines Arbeits- prozesses, einer komplexen soziotechnischen Problemsituation der Gegenwart, in der der technikge- schichtliche Unterrichtsgegenstand enthalten ist. • Funktion, Konstruktion, Materialien, Form... des technischen Gegenstandes • Prozessziel, Arbeitsgegenstände, Werkzeuge, Vorrichtungen, Maschinen... für den Produktions-prozess • Art und Umfang der Verwendung

17. Inhaltliches Erschließungsschema für technikgeschichtlichen Unterrichtsgegenstand Begründungen für die Gewordenheit des technischen Gegenstandes/Prozesses oder der Problemsituation. • Ingenieurwissenschaftliche, physikalische Voraussetzungen und/oder naturwissenschaftliche Erkenntnisse • Sozial-ökonomische und/oder politische Voraussetzungen • Andere relevante Voraussetzungen und/oder Erkenntnisse

18. Inhaltliches Erschließungsschema für technikgeschichtlichen Unterrichtsgegenstand Folgewirkungen, die sich aus der Verarbeitung und Verwendung der technischen Prozesse bzw. aus der sozio-technischen Problemsituation ergeben. • Umfang der Verbreitung und Auswirkungen der Problemsituation • Gesamtgesellschaftliche und ökonomische Auswirkungen: Nachhaltige Veränderungen für die künstliche Lebensumwelt, Natur, Gesellschaft und ihre Mitglieder

19. Inhaltliches Erschließungsschema für technikgeschichtl. Unterrichtsgegenstand Technikgeschichte kann mit der gesamten Breite des fachlichen und fachübergreifenden Methodenrepertoirs behandelt werden: • Projekte, Fallstudien, Rollenspiele, Erkundungen Außerschulische Lernorte!

20. Beispiel der Umsetzung • Projekt über die Entstehung von Papier: Von der Büttenpapierherstellung bis zur Papiermaschine • Inhalte: • Papier – Was ist das? • Vor der Erfindung des Papiers • Geschichte der Papierherstellung • Historische Papierherstellung • Maschinelle Papierherstellung

21. Beispiel der Umsetzung Papier – Was ist das? • Papier (griech. papyros): Material in Form von dünnen Blättern, das aus pflanzlichen Cellulosefasern hergestellt wird • „Papier“ abgeleitet von dem Produkt der Papyrusstaude, die im Altertum zur Herstellung von Papierrollen hergestellt wurde • Mittel zur Kommunikation • Bedeutung des Papiers bleibt selbst im Zeitalter der elektronischen Medien erhalten

22. Felsmalerei Keilschrift Papyruspflanze Lederpergament Tontafeln

23. Vor der Erfindung des Papiers Beispiel der Umsetzung • Höhlenzeichnungen sind die ältesten Dokumente • Schriftträger aus anorganischen und organischen Materialen: • Tontafeln • Speckstein • Papyrus • Tafeln aus Muscheln, Knochen, Eisen, Gold, Silber… • Pergament aus Tierhäuten

24. Beispiel der Umsetzung Geschichte der Papierherstellung • erste Dokumentation der Papierherstellung ca. 105 n. Chr. • Material: Baumrinde und Bambus • älteste, noch erhaltene Papier wurde um 150 n. Chr. aus Textilabfällen, sog. Hadern hergestellt • ab 1150 Papiergebrauch in Europa (Spanien) • 1390 erste dt. Papiermühle in Nürnberg

25. Beispiel der Umsetzung Historische Papierherstellung • Das grundlegende Verfahren zur Papierherstellung hat sich seit über 2000 nicht geändert • Zwei Schritte: • Aufbrechen des Rohmaterials in Wasser zur Gewinnung einer Suspension aus einzelnen Fasern • Herstellung von filzartigen Blättern durch das Aufbringen dieser Suspension auf einer geeigneten porösen Oberfläche, durch die das überschüssige Wasser ablaufen kann

26. Beispiel der Umsetzung Büttenpapierherstellung • Materialien: Rohmaterial, Wasser, Trog, Sieb, loser Holzrahmen (=Bütte) • Bearbeitung des Rohmaterials Fasertrennung Faserbrei (=Halbzeug) • Eintauchen des Siebs in Trog mit Halbzeug  Bedeckung der Oberfläche des Siebes • Rüttelung des Siebes  gleichmäßige Verteilung und Vernetzung der Fasern • Trockenprozess  Trocknen des Papiers im Sieb • Pressvorgang  hydraulische Presse zum Herauspressen des restlichen Wassers • Schreibpapiere müssen durch Leimen weiterbehandelt werden

28. Beispiel der Umsetzung Maschinelle Papierherstellung • im 17. und 18. Jhd. Entwicklung von Maschinen, die das Handschöpfen bei der Papierherstellung überflüssig machen • 1798: erstes funktionstüchtiges Modell von dem Franzosen Nicholas Louis Robert • Weiterentwicklung der Maschine von britischen Papierhändlern • 1803: erste Papiermaschine, die sog. Fourdriniermaschine

29. Beispiel der Umsetzung Maschinelle Papierherstellung • Grundschritte der maschinellen Papierherstellung sind im Prinzip identisch mit denen bei der manuellen Herstellung von Papier  technischer Ablauf wesentlich komplexer • an dem Prinzip der ersten Papiermaschine hat sich seither nichts verändert: • Fasersuspension wird über Schöpfrad auf ein Schüttelsieb aufgebracht und entwässert • Weiterleitung des Papiers durch Presswalzen zur Trockenpartie

30. Beispiel der Umsetzung Maschinelle Papierherstellung • Leistung heutiger Maschinen deutlich größer: moderne Maschine produziert in einer Stunde mehr als die Jahresproduktion einer Maschine aus dem 19. Jhd. • Produktionsgeschwindigkeit: 1800m/min. • Sektionen einer Maschinen orientieren sich an dem Prinzip der Büttenherstellung: • Konstantanteil • Siebpartie • Pressenpartie • Trockenpartie • Aufrollung

31. Langsiebpapiermaschine moderne Papiermaschine

32. Beispiel der Umsetzung Fazit • moderne Papierfabrik enthält alle Arbeitsschritte der veralteten Technik • Büttenpapierherstellung dient als Erschließungsschema für den heutigen komplexen Prozess der maschinellen Papierherstellung

33. Beispiel der Umsetzung Methoden • Allgemeine Erkundung • Betriebserkundung • Arbeitsplatzerkundung • Fallstudien • Rollenspiele

34. Beispiel der Umsetzung Fächerübergriff • Biologie • GSE • Kunst • Werken • Deutsch • Mathematik

35. Danke für eure Aufmerksamkeit!