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I Lehrerinformationen
Allgemeine didaktische Einführung
Dieses Modul eignet sich sehr gut für einen fächerübergreifenden Unterricht, in dem Sie idealerweise mit der Lehrkraft für den Kunstunterricht zusammenarbeiten können. Es konzentriert sich auf unterschiedliche Techniken des zeichnerischen Gestaltens – angefangen beim klassischen, künstlerischen Skizzieren mit dem Bleistift. Darauf aufbauend werden die Grundlagen des technischen Zeichnens behandelt – der gemeinsamen „Sprache“ der Designer und Ingenieure. Die Schülerinnen und Schüler (SuS) erkennen die Notwendigkeit normierter Vorgaben, damit die Zeichnungen eindeutig und zweifelsfrei interpretierbar sind. Um den Bezug zur arbeits- und produktionstechnischen Realität herzustellen, wird der Zeichengrundkurs auf computergestützte Zeichenverfahren übertragen. Aus der Vielzahl der auf dem Markt befindlichen Zeichenprogramme wurde exemplarisch das Programm Solid Edge® von Siemens ausgewählt. Je nach schulischer Ausstattung vorhandene Alternativen – wie Inventor®, AutoCAD® oder DesignCAD® – sind bei Bedarf auf die Arbeitsblätter übertragbar.
Leitfragen
• Unter welchen Aspekten lässt sich gutes Design erkennen?
• Was ist beim freien künstlerischen Skizzieren zu beachten?
Praxistipp
Möchten Sie den Schwerpunkt eher beim künstlerischen Zeichnen setzen? Dazu verweisen wir auf die Genius-Unterrichtsmaterialien „Design, Aerodynamik und Produktionstechnik“ (Details siehe Seite 2). Hier bieten die Arbeitsblätter 4 („Auf der Suche nach gutem Design“) und 5 („Versuche zu Design“) als Einstieg eine passende Differenzierungs- und Erweiterungsmöglichkeit.
Inhaltliche Informationen und Lösungen zu diesem erweiterten Einstieg finden Sie ebenfalls im genannten Arbeitsheft. Weitere Ergänzungen enthalten die Ausführungen zu den einzelnen Arbeitsblättern dieses Moduls.
• Welche Ausrüstung wird für das Anfertigen technischer Zeichnungen benötigt?
• Wie sind die Elemente technischer Zeichnungen genormt?
• Wie funktioniert ein CAD-Programm grundsätzlich?
Hinweise zu den einzelnen Arbeitsblättern und zur Differenzierung
1 Entwürfe skizzieren
Der Schwerpunkt liegt hier auf der künstlerischen Gestaltung eines eigenen Fahrzeugmodells. Die SuS sollen einen Kleinwagen, eine Limousine oder einen Van skizzieren. Für die Entwurfsarbeit sollten die Arbeitsblätter (Vorlagen auf den Seiten 5 bis 7 dieses Moduls) pro SuS mehrere Male kopiert werden, damit möglichst viele Entwürfe und Überarbeitungen entstehen können. Die endgültige Form findet sich auch in der Praxis nur durch Versuch und Irrtum. Die Entwürfe dürfen bewusst variieren und sollten am Ende in eine saubere Skizze münden.
Praxistipp
Wann hat ein Produkt ein „gutes“ Design? Zum Einstieg können Sie Aspekte guten Designs mit den SuS diskutieren. Die Begriffe werden an die Tafel geschrieben oder projiziert. Im Folgenden sind vier Aspekte aufgelistet und erklärt; diese erheben jedoch keinen Anspruch auf Vollständigkeit oder Präferenz.
Klarheit: An dem Gegenstand scheint nichts überflüssig zu sein. Die Ökonomie der Mittel ist gewahrt: Alles was in der Gestaltung oder der Funktionalität erreicht werden soll, wird mit möglichst einfachen Mitteln erreicht, sodass eine Klarheit und Prägnanz entsteht. Der Einsatz der Gestaltungsmittel wird nachvollziehbar.
Funktionalität: Die Gestaltung beeinträchtigt nicht die Handhabung, sondern unterstützt diese auf eine möglichst selbstverständliche Weise.
Ganzheitlichkeit: Der Gegenstand erscheint wie aus einem Guss. Alle Teile ergeben ein Ganzes, die Formsprache der Einzelteile bezieht sich auf die anderen Teile.
Originalität: Der Gegenstand ist so noch nicht dagewesen. Trotzdem basiert er auf dem, was wir gewohnt sind und widerspricht nicht völlig unseren Sehgewohnheiten.
Zur Differenzierung
Ausführliche Informationen über den langen und komplexen Gestaltungsprozess eines Industrieproduktes am Beispiel eines Automobils enthält das Arbeitsblatt 9 („Ein Fahrzeug wird entworfen“) der Genius-Unterrichtsmaterialien „Design, Aerodynamik und Produktionstechnik“ (Details siehe Seite 2). Die dort gelisteten Aufgaben und Beispiele können in Gruppen- oder Partnerarbeit gelöst oder als Hausaufgabe eingesetzt werden.
2 Technische Zeichnungen
Technische Zeichnungen sind das internationale Kommunikationsmittel bei der Planung, Konzeption, Fertigung und Wartung bzw. Reparatur eines technischen Artefakts. Auf dem gesamten Entstehungs- und Lebensweg eines Produktes wird auf dessen technische Zeichnungen zurückgegriffen. Im Unterricht lässt sich technisches Zeichnen in Form eines Lehrgangs oder anhand konkreter Artefakte durchführen. Beide Methoden werden in der Fachdidaktik diskutiert und haben Vor- und Nachteile. Innerhalb eines Lehrgangs befassen sich die SuS ausführlich und konzentriert mit der Thematik. Dadurch werden sie angehalten, sauber und mit Ausdauer zu arbeiten. Zeichnen ohne konkreten Bezug ist jedoch schnell unmotivierend und langweilig. Technisches Zeichnen anhand konkreter Artefakte, Fertigungsaufgaben oder Konstruktionsaufgaben zu behandeln, ermöglicht den SuS einen direkten Bezug und den Transfer der Zeichnung in die Praxis. Es zeigt sich jedoch, dass dann oft nicht in die notwendige Tiefe der genormten Vorgaben eingedrungen werden kann.
Nützliche Links
Die Seiten www.technisches-zeichnen.net sowie www.tzinfo.de enthalten viele weitergehende Informationen und Beispiele.
zusätzliches Geodreieck erleichtert das Arbeiten. Bei der Verwendung von Druckbleistiften ist darauf zu achten, dass durch die Minenführung der Stifte am Ansteckwinkel eine Ungenauigkeit beim Zeichnen entstehen kann.
Erfahrungsgemäß geht viel Zeit bei der Erstellung des Schriftfeldes verloren. Es empfiehlt sich, Zeichenblöcke mit vorgedruckten Schriftfeldern zu erwerben oder jeden SuS ein sauberes Blatt mit Schriftfeld fertigen zu lassen und dieses dann mehrmals zu kopieren. Auch Schriftschablonen erleichtern die Beschriftung des Schriftfeldes.
Übungen innerhalb des Zeichenkurses:
• einfache zweidimensionale Zeichnungen,
• Zeichnungen nach einer Abbildung,
• Zeichnungen nach einer Beschreibung,
• einfache Dreitafelprojektionen.
Praxistipp
Zur Vertiefung und zum Üben können zusätzliche technische Zeichnungen von Alltagsgegenständen der SuS angefertigt werden.
3 Einführung in computergestütztes Konstruieren (CAD)
In der industriellen Fertigung ist der Computer in Verbindung mit einer CAD-Software nicht mehr wegzudenken (CAD = computer aided design). Da die CAD-Zeichnung für viele automatisierte Fertigungsprozesse verwendet wird, sollte ein CAD-Grundlehrgang auch im Technikunterricht nicht fehlen. Die Einführung beginnt mit der Konstruktion der Seitenansicht des Modells. Nach deren Fertigstellung wird der gezeichnete Umriss um die dritte Dimension erweitert. Danach können Ecken und Kanten verrundet werden, Teile des Modells durch „ausschneiden“ entfernt oder durch „ausprägen“ weitere Formen an den Körper angesetzt werden.
SuS kommen in der Regel sehr gut mit dem CAD-Programm Solid Edge zurecht. In den meisten Fällen wird daher das Schülerarbeitsblatt ausreichen. Da CAD-Programme aber viele weitere Funktionen bereithalten, empfiehlt sich ein vertiefter Einblick in das Programm durch die Lehrkraft.
Praxistipp
Idealerweise verfügt jeder Schüler und jede Schülerin über eine DIN-A3-Zeichenplatte mit aufsteckbarem Lineal. Ein
Die Genius-Unterrichtsmaterialien „Design, Aerodynamik und Produktionstechnik“ (Details siehe Seite 2) enthalten eine Testversion des Programms Solid Edge auf der dort beigefügten USB-Karte. Alternativ kann das Programm auch unter www.chip.de bezogen werden.
