Technische Allgemeinbildung in Deutschland Möglichkeiten und Grenzen der Bestimmung von Inhalten und Strukturen Prof. Dr. Stefan Fletcher

Inhalt Der Realitätsbereich Technik Möglichkeiten der Bestimmung von Strukturen technischer Bildung Möglichkeiten der Bestimmung von Inhalten technischer Bildung Probleme und Grenzen Ein erstes Resümee: Grob-Modell einer Technischen Allgemeinbildung

Drei Realitätsbereiche die die Welt bestimmen Die Gesellschaft Menschen kommunizieren, arbeiten, lernen und gehen wirtschaftliche und soziale Beziehungen ein. Die Gesellschaft Menschen kommunizieren, arbeiten, lernen und gehen wirtschaftliche und soziale Beziehungen ein. Die Natur ist die Existenzgrundlage der Menschen. Ohne sie ist das Leben unmöglich. Die Natur ist die Existenzgrundlage der Menschen. Ohne sie ist das Leben unmöglich. Die Technik Dazu gehören: technische Produkte, menschliche Handlungen mit Werkzeugen, Maschinen und Anlagen, mit denen diese Produkte hergestellt werden und die Nutzung der technischen Produkte in der Arbeit, zur Lebenserhaltung und in der Freizeit. Die Technik Dazu gehören: technische Produkte, menschliche Handlungen mit Werkzeugen, Maschinen und Anlagen, mit denen diese Produkte hergestellt werden und die Nutzung der technischen Produkte in der Arbeit, zur Lebenserhaltung und in der Freizeit.

Ein Realitätsbereich lässt sich 1. Der Realitätsbereich Technik Dimensionen von Realitätsbereichen nach Dörner Ein Realitätsbereich lässt sich charakterisieren durch: Sachverhalte Handlungen mit den Merkmalen: * Komplexität * Wirkungsbreite * Dynamik * Reversibilität * Vernetztheit * Wirkungssicherheit * Transparenz * Anwendungsbreite * Existenz freier Komponenten * Kostenabhängigkeit

1. Realitätsbereich Technik Sachverhalts-Dimensionen des Realitätsbereichs Technik Komplexität: extrem hoch, fast unbegrenzte Anzahl von Technologien, Verfahren und Produkten (Anzahl von Elementen und deren Verknüpfung) Dynamik: sehr hoch durch ständige Weiterentwicklung und Neuerfindung von technischen Produkten (zeitabhängige Veränderung) … Computer, Kommunikationsmedien… Vernetztheit: sehr hoch, z.B. Auswirkungen auf: Kosten, Umwelt, Mensch (Anzahl der Abhängigkeiten zwischen den Elementen) Transparenz: gering, durch Automatisierung, Modularisierung und Digitalisierung (Eindeutigkeit des Zusammenwirkens) Existenz freier Komponenten: extrem hoch, z. B. Normteile, elektronische Bauteile (Anzahl unveränderbar benutzbarer Elemente)

1. Realitätsbereich Technik Handlungs-Dimensionen im Realitätsbereichs Technik Anwendungsbreite: gering, auf Grund zunehmender Spezialisierung (Allgemeingültigkeitsgrad) Kostenabhängigkeit: situationsbedingt, gegenständliche Auseinandersetzung erzeugen in der Regel Kosten durch Energie-, Material- oder Zeitaufwand Reversibilität: in der gegenständliche Auseinandersetzung nur bedingt möglich (Möglichkeit der Rücknahme einer Handlung ohne große Folgen)

2. Möglichkeit der Bestimmung von Strukturen technischer Bildung Strukturkonzept: Fachsystematik Die Ordnung der Lehr-Lerninhalte orientiert sich an den Fachrichtungen der Bezugsdisziplinen des Faches Technik (z. B. Ing. Wissenschaften) Vorteile: Wissenschaftssystematik in Form hierarchischer Begriffsstrukturen, Abstraktionshierarchien und Komplexionshierarchien Aufbau von Grundlagenwissen Wissenschaftliche Fundierung Nachteile: Inhaltszerstückelung, methodische Einseitigkeiten. Inhalte isoliert Vernachlässigung von Situations- und Persönlichkeits- Bezügen Anwendungstransfer schwierig

2. Möglichkeit der Bestimmung von Strukturen technischer Bildung a) Strukturkonzept: Fachsystematik Beispiel für eine mögliche Gliederung von Lerninhalten Produktionstechnik Werkstoffkunde Fertigungstechnik Prüftechnik

2. Möglichkeit der Bestimmung von Strukturen technischer Bildung b) Strukturkonzept: Handlungssystematik Die Ordnung der Lehr-Lerninhalte orientiert sich an typischen Handlungssituationen Vorteile: Direkter Bezug zur Praxis und Anwendungsfeldern, direkter Aufbau von Handlungskompetenzen handlungsorientierte Vermittlungskonzepte Nachteile: Unvollständig (nur exemplarische Inhalte) hoher Zeitaufwand fehlende Fachsystematiken Schwierigkeiten bei der Vermittlung von Grundlagenwissen

2. Möglichkeit der Bestimmung von Strukturen technischer Bildung b) Strukturkonzept: Handlungssystematik Beispiel für eine mögliche Gliederung von Lerninhalten Herstellung von einfachen Baugruppen Fertigen von Bauelementen mit handgeführten Werkzeugen Fertigen von Bauelementen mit Maschinen Prüfen mit handgeführten Messmitteln

2. Möglichkeit der Bestimmung von Strukturen technischer Bildung c) Strukturkonzept: Systemtheorie Die Ordnung der Lehr-Lerninhalte orientiert sich an dem Konzept der Systemtheorie der Technik Vorteile: Hoher Allgemeinheitsgrad Fachübergreifend Integration auch von Handlungssystemen (Soziotechnische Systeme) der Entstehung und Nutzung von Technik Allg. Struktur und Funktionsprinzipien Nachteile: Hohe Abstraktion Direkter Anwendungsbezug schwierig Menschliche und soziale Aspekte werden aus einer technisierten Perspektive beleuchtet

Stoffe transportieren 2. Möglichkeit der Bestimmung von Strukturen technischer Bildung c) Strukturkonzept: Systemtheorie Beispiel für eine mögliche Gliederung von Lerninhalten Technische Systeme des Stoffumsatzes Stoffe wandeln Stoffe speichern Stoffe transportieren

2. Möglichkeit der Bestimmung von Strukturen technischer Bildung d) Strukturkonzept: Persönlichkeitsprinzip Die Ordnung der Lehr-Lerninhalte orientiert sich an den Bedürfnissen des Individuums, insbesondere an seiner Persönlichkeitsentwicklung Vorteile: Fächerübergreifend Betonung menschlichen Handelns Wechselwirkung zwischen technischen Gegenständen, Mitteln und Verfahren und der Gestaltung durch den Menschen Nachteile: Fehlende fachwissenschaftliche Systematisierung Bezug nur auf Erfahrungs- und Handlungsfelder der Schüler

2. Möglichkeit der Bestimmung von Strukturen technischer Bildung d) Strukturkonzept: Persönlichkeitsprinzip Beispiel für eine mögliche Gliederung von Lerninhalten Ver- und Entsorgung eines Haushaltes Funktion und Aufbau von Ver- und Entsorgungseinrichtungen im Haushalt Berufe aus dem Bereich Ver- und Entsorgung

2. Möglichkeit der Bestimmung von Strukturen technischer Bildung e) Strukturkonzept: Arbeitsorientierung Die Ordnung der Lehr-Lerninhalte orientiert sich am gesellschaftlichen Kontext der Arbeit Vorteile: fächerübergreifend Beziehung zwischen Mensch und Technik wird betont hoher Praxisbezug berufsorientierend Nachteile: einseitiger Bezug auf die Erfahrungs- und Handlungsfelder Betrieb, Produktion Fehlende fachwissenschaftliche Systematisierung

2. Möglichkeit der Bestimmung von Strukturen technischer Bildung e) Strukturkonzept: Arbeitsorientierung Beispiel für eine mögliche Gliederung von Lerninhalten Arbeit und Produktion Be- und Verarbeiten unt. Werkstoffe Arbeitsteilung/Serienfertigung Automation

3 Thesen von Klafki zur Allgemeinbildung 3. Möglichkeit der Bestimmung von Inhalten technischer Allgemeinbildung 3 Thesen von Klafki zur Allgemeinbildung (stark verkürzt) 1) Bildung erfolgt anhand von epochaltypischen Schlüsselproblemen. Zu diesen zählen: Friedensfrage Umweltfrage Ungleichheit der Menschen Gefahren und Möglichkeiten des Informations - und Technologiezeitalters Beziehungsfähigkeit ( Ich-Du-Beziehung ) 2) Vielseitigkeit der Bildung in allen Grunddimensionen menschlicher Interessen und Fähigkeiten. Hierzu zählt der lustvolle, verantwortliche Umgang mit dem Körper, kognitive Möglichkeiten, handwerklich-technische Möglichkeiten, ästhetische Wahrnehmungs-, Gestaltungs- und Urteilsfähigkeiten. 3) Fähigkeit zur Selbstbestimmung, Mitbestimmungsfähigkeit und Solidaritätsfähigkeit erlernen.

3. Möglichkeit der Bestimmung von Inhalten technischer Allgemeinbildung Identifizierung epochale Schlüsselprobleme mit Beug zur Technik: (nicht vollständig) Störfallsichere, schadstoffarme, ressourcenschonende Bereitstellung von Energie sowie Einsparung von Energie Ressourcenschonende abfallvermeidende Produktion Verkehrssysteme, die negative Folgen für Mensch vermeiden oder mindern Reinhaltung von Luft, Wasser und Boden Umweltschonende Produktion von Nahrungsmitteln Entwicklung von Medizintechnik Bereitstellung von Wohnraum Datensicherheit und sinnstiftender Umgang mit neuen Informations- und Kommunikationsmedien (Ergänzung Fletcher) In Anlehnung an Sellin (1995)

Didaktische Grundfragen nach Klafki und mögliche Antworten 3. Möglichkeit der Bestimmung von Inhalten technischer Allgemeinbildung Didaktische Grundfragen nach Klafki und mögliche Antworten Gegenwartsbedeutung "Was bedeutet es für die Schüler heute?" Zukunftsbedeutung "Was wird der Inhalt für die Schüler morgen bedeuten?“ Struktur des Inhalts "Was ist die Struktur meines Inhalts?“ Exemplarische Bedeutung "Was können die Schüler mit dem heute Gelernten anfangen?„ Zugänglichkeit "Wie bringe ich es bei?“ Diese Antworten erschließen sich aus den epochalen Schlüsselproblemen In Orientierung an die dargelegten Konzepte (evt. Mischformen sinnvoll) Auf Grund der hohen Komplexität schwierig (evt. regionale/personale Bezüge berücksichtigen) Verstärkte Berücksichtigung aktueller Konzepte der Handlungs- und Prozessorientierung.

4. Probleme und Grenzen Die Bestimmung eines geeigneten Strukturierungsprinzips hängt stark zusammen mit der Frage nach Legimitation und Zielsetzung von Technikunterricht und ist dem entsprechend strak normativ geprägt. Philosophische Perspektive Pädagogische Perspektive Technikwissenschaftliche Kulturelle Perspektive Perspektive Technik

Repräsentation in den Schulcurricula Realitätsbereich 4. Probleme und Grenzen Repräsentation in den Schulcurricula Realitätsbereich Gegenstandsbereich Technik extrem komplex, hochgradig vernetzt verfügt über fast unendlich viele feie Komponenten. Das Fach Technik, sowie die Integrationsfächer und Lernbereiche nehmen nur einen sehr geringen quantitativen Umfang in den bestehenden Lehrplänen ein Dilemma Technik

Wissen über technische Systeme 4. Probleme und Grenzen Wechselwirkung von zwei Wissensbereichen Deklaratives Wissen Wissen über technische Systeme Theorie der Technik Prozedurales Wissen Wissen über Handlungsmöglichkeiten und Prozesse in Bezug auf Technik, Praxis der Technik

5. Ein erstes Resümee: Grobmodell einer technischen Allgemeinbildung Elemente einer technischen Allgemeinbildung: Handlungsfähigkeiten in Bezug auf: Planung und Konstruktion vom Technik Herstellung, Fertigung und Nutzung von Technik Analyse und Bewertung vom Technik Elemente, Strukturen und Funktionsprinzipien wesentlicher Technikbereiche (Systeme der Technik) Stoffumsetzende Systeme Energieumsetzende Systeme Informationsumsetzende Systeme Unterschiedliche Perspektiven auf Technik Beziehungsgefüge : Mensch und Technik Beziehungsgefüge: Gesellschaft und Technik Beziehungsgefüge : Natur und Technik Dabei sind diese drei Bereiche inhaltlich auf die epochalen Schlüsselprobleme der Technik zu beziehen.

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