Ratgeber
Werklehrmittel setzen sich aus einer Vielzahl von Bauteilen, Bausätzen, Verbindungsstücken und modellhaften Maschinenelementen zusammen.
In unserem Ratgeber erfahren Sie, was alles im Werkunterricht zur Veranschaulichung mechanischer, hydraulischer, elektrischer und anderer Funktionsweisen dienen kann und worauf Sie beim Kauf der Unterrichtsmittel achten sollten.
Non scholae, sed vitae discimus ("Nicht für die Schule, sondern für das Leben lernen wir") – dieses antike Motto gilt in besonderer Weise für den Werkunterricht in Schulen.
Wer Schülerinnen und Schülern die Kunst des Werkens beibringen möchte, kann auf eine Fülle von Werklehrmitteln zurückgreifen, die es Heranwachsenden und Neulingen auf dem Gebiet ermöglichen, technische Sachverhalte besser zu begreifen.
Lernende Zielgruppe können Kinder in Grundschulen, Berufsschüler und -schülerinnen oder Studierende an Universitäten oder Fachhochschulen sein. Mit Werklehrmitteln können sich die Lernenden selbst konstruktiv tätig werden und somit direkt am Material verstehen, wie Technik funktioniert.
Erst recht in Zeiten digitalen Unterrichts sind Werklehrmittel eine praktische Ergänzung zum Lehren und Lernen am Bildschirm.
Klassischerweise wird zwischen Lern- und Lehrmitteln unterschieden. Während Lernmittel Arbeitsmaterialien wie Schulbücher, Taschenrechner oder Zirkel darstellen, die die Lernenden besitzen, gehören Lehrmittel zur Ausstattung der Lehrinstitution. Das können zum Beispiel Fahrzeug-Bausätze sein, die Material wie Luftschrauben, Stellringe und Hohlreifen enthalten. Mit ihrer Hilfe ist es beispielsweise möglich, Raupenfahrzeuge, Propellerfahrzeuge oder solarbetriebene Elektrofahrzeuge nachzubauen und sich auf diese Weise ein besseres Bild von Funktionszusammenhängen der einzelnen Bestandteile zu machen.
Die Auswahl an Werklehrmitteln und die Variationsbreite der Bauteile sind groß. In den meisten Fällen dienen Werklehrmittel einer miniaturisierten und modellhaften Nachbildung der technischen Wirklichkeit. Sie fordern und fördern sowohl das handwerkliche Geschick als auch das Verständnis für Funktionsweisen und die Konstruktion mechanischer und elektronischer Apparaturen jenseits grauer Theorie. Ein wesentliches Lernziel ist das Begreifen des Prinzips der Bewegungs- und Kraftübertragung, zum Beispiel des Drehmoments oder der Hebelgesetze. Auch Prozesse der Leistungsübertragung durch pneumatische und hydraulische Strömungen können mithilfe von Werklehrmitteln plastisch veranschaulicht werden.
Das Angebot an Werklehrmitteln reicht von Einzelkomponenten wie Ketten für Kettenräder, Lochblechen und Verbindungsstücken über Bausätze und Modellbau für Windräder und Fahrzeuge bis hin zu Anschauungsmodellen aus dem Feld der Elektrotechnik und Elektronik. Bei den Materialien, aus denen die Werklehrmittel bestehen, handelt es sich vorwiegend um Metall, Kunststoff oder Holz.
Für Schulen und Universitäten
Im Folgenden stellen wir Ihnen ausgewählte Werklehrmittel für den Schulbedarf oder den technischen Unterricht an Universitäten in aller Kürze vor:
Reduzierstücke dienen dazu, unterschiedlich große Elemente miteinander zu verbinden, während mit Winkel-Sets Elemente um die Ecke verbunden werden können. Abstandsrollen ermöglichen es, definierte Abstände zwischen Bauteilen herzustellen. Mithilfe von Luftschrauben-Sets können Propeller oder Wellenturbinen nachgebildet werden. Zahnstangen-Sets (beispielsweise der Marke Modelcraft) bieten die Möglichkeit, kreisförmige Bewegungen eines Zahnrades in lineare Bewegungen umzuwandeln und umgekehrt.
Ebenfalls als Werklehrmittel angeboten werden Stufenscheiben, Förderband-Sets, also Komplett-Sets mit einer bestimmten Anzahl von Bolzen zur Ausstattung eines Fördertechnik-Modells, sowie Lochbleche und -bänder, die als tragende Elemente von Modellen zum Einsatz kommen. Daneben gibt es Mitnehmerräder zur Bewegung von Förderbändern und Kronräder zur Änderung der Bewegungsrichtung. Darüber hinaus sind Achsensortimente mit Achsen unterschiedlicher Stärke und Länge, Stellringe, die per Kraftschluss bei Achsen für präzisen Halt an den Drehlöchern sorgen und ein Verrutschen verhindern, sowie Kunststoff-Schnecken erhältlich, das heißt Schneckengetriebe für die Umwandlung schneller in langsame Drehbewegungen.
Werklehrmittel sind in unterschiedlichen Kategorien und Ausführungen erhältlich. Bausätze enthalten im Regelfall eine Beschreibung bzw. einen Bauplan, an dem man sich orientieren kann. Achten Sie darauf, den Schwierigkeitsgrad auf das Alter bzw. das Erfahrungslevel der Lernenden abzustimmen, damit die Motivation erhalten bleibt. Überlegen Sie auch, welche physikalischen Phänomene oder konkreten technischen Zusammenhänge Sie veranschaulichen wollen. Ein Verständnis für nachhaltige Energieerzeugung können Sie beispielsweise mit einem Windrad-Bausatz vermitteln. Durch das eigenständige Nachbauen eines Windrads lernen Schüler und Schülerinnen, wie Windkraft in Energie umgewandelt wird.
Unser Praxistipp: Teamfähigkeit fördern
Werkunterricht kann Lernenden nicht nur handwerkliche, sondern auch kooperative und analytische Fähigkeiten sowie ein lösungsorientiertes Denken vermitteln. Um die Teamfähigkeit zu stärken, empfiehlt es sich, die Lernenden in Gruppen aufzuteilen. Jede Gruppe konzentriert sich zunächst auf einen bestimmten Konstruktionsschritt. Danach stellen alle Gruppen ihre Lösung vor und können in einen konstruktiven Dialog miteinander reden.
Was sind angestrebte Kompetenzen, die durch den Einsatz von Werklehrmitteln im Unterricht erworben werden sollen?
Im Werkunterricht können Schüler und Schülerinnen unter anderem lernen, Gebrauchsgegenstände zu reparieren, mit Werkzeugen umzugehen und technische Apparaturen zu bauen. Daneben werden kreative, konstruktive und gestalterische Begabungen gefördert. Grundlagen der Elektronik und Elektrotechnik werden ebenfalls vermittelt.
Was ist die beste Lehrmethode beim Einsatz von Werklehrmitteln?
Ein simpler wie wahrer Leitsatz sollte nicht vergessen werden: Probieren geht über Studieren! So kann beim Einsatz von Werklehrmitteln ein zunächst nicht angeleitetes Probieren und Experimentieren durchaus lehrreich und zielführend sein, um einen explorativen Wissenserwerb zu ermöglichen.
Welche Werklehrmittel sollten für welche Klassenstufen genutzt werden?
Für Unter-, Mittel- und Oberstufe sollten Werklehrmittel mit jeweils passendem Schwierigkeitsgrad zum Einsatz kommen. Die Anforderungen beim Zusammenbau und der Komplexitätsgrad der zur Verfügung stehenden Mittel sollten dem Kompetenzniveau der Altersstufe entsprechen. Dabei kann als leitende Maxime jene gelten, dass die Lernenden durch das gewählte Angebot an Werklehrmitteln weder unter- noch überfordert werden.