Das Wahlpfichtfach (WPF)
TuN
Technik und Naturwissenschaften
Im WPF TuN werden handwerkliche Fähigkeiten, sowie technisches und naturwissenschaft-liches Hintergrundwissen vermittelt. Wie in allen Unterrichtsfächern steigt das Niveau und somit der Anteil an Theorie im Unterricht von Klassenstufe zu Klassenstufe.
Welches Thema in welcher Klassenstufe vermittelt wird, hängt von verschiedenen Faktoren ab. Es wird angestrebt, fächerübergreifend zu arbeiten und auch verschiedene Fachkollegen legen unterschiedliche Schwerpunkte:
In Klassenstufe 7 wird meist der Werkstoff „Holz“ behandelt. Hier sollten Verbindungen zum Biologie- und Erdkundeunterricht mit dem Thema „Wald“ geknüpft werden.
Üblicherweise wurden bereits in der Orientierungsphase in Klassenstufe 6 Laubsägearbeiten angefertigt. Dies kann nochmals vertieft werden. Typisch für Klassenstufe 7 ist der Erwerb des „Bohrmaschinenführerscheins“. Hierbei lernen die Kinder die Handhabung, die Bauteile und die Sicherheitsbestimmungen im Umgang mit der Ständerbohrmaschine kennen. Dies wird in die Herstellung eines geeigneten Werkstücks (z.B. eines Stifteständers) eingebettet. Zur Herstellung dieses Objekts ist es unerlässlich, Arbeitstechniken wie sägen, raspeln, feilen und schleifen zu erlernen. Hierfür wiederum müssen als Grundlage die Regeln für das sichere Arbeiten im Werkraum und die Eigenschaften und Bezeichnungen der Werkzeuge, die im Werkraum zur Verfügung stehen, bekannt sein.
Zusätzlich zu diesem praktischen Arbeiten, bei dem ein Werkstück üblicherweise als eine der Klassenarbeiten gewertet wird, lernen die Kinder auch viel Theorie über den Werkstoff. Dies beginnt beim Mindmap zu diesem Thema. Dadurch ergeben sich die Unterthemen „Holzarten“ (Hartholz wie Eiche, Buche, … und Weichholz wie Fichte, Balsa,…), „Laub- und Nadelbäume“, „Aufbau des Baumes“ (Wurzel, Stamm, Krone), „Aufbau des Stammes“ (Jahresringe, Borke, Bast, Kambium,…), „Schnittholz“ (Welche Bretter, Bohlen, Leisten,… werden wie aus dem Stamm geschnitten), „Furnier“ (Verwendung, Herstellung,…), „Holzwerkstoffe“ (Leimholzplatten, Tischlerplatten, Sperrholzplatten, …), „Berufe mit Holz“ (vom Förster bis zum Tischler) und vieles mehr.
In Klassenstufe 8 (teilweise auch schon in Klassenstufe 7) wird dann mit dem Technischen Zeichnen begonnen. Bezugnehmend auf die Zentralprojektion aus dem Kunstunterricht lernen die Kinder Parallelprojektionen (wie sie auch schon aus dem Mathematikunterricht bekannt sind) als Technische Zeichnungen kennen. Sie lernen Gemeinsamkeiten und Unterschiede von Isometrie und Kavalierperspektive sowie die Dreitafelprojektion von Körpern anzufertigen. Zudem wird die Raumvorstellung geschult und Körper, die in einer Darstellung gegeben sind, müssen in einer anderen gezeichnet werden.
Zum Technischen Zeichnen bietet sich der Kauf einer Zeichenplatte an. In der Schule stehen diese allerdings auch kostenfrei zur Verfügung.
Als weiterer Themenschwerpunkt wird in dieser Klassenstufe der Werkstoff „Metall“ behandelt. Auch hier wird meist ein Werkstück angefertigt, das designt, gesägt und gefeilt werden muss (z.B. ein Schlüsselanhänger aus Aluminium). Die Theorie dazu vermittelt Gewinnung und Vorkommen von Erzen (im Bezug auf Erdkunde und Chemie), Verarbeitung von Metallen (im Bezug auf Geschichte auch „Eisenzeit“, „Bronzezeit“,…), typische Verwendungen, Eigenschaften, Legierungen,…
Dies dient auch zur Vorbereitung auf unsere FOS mit dem Schwerpunkt Metalltechnik.
Selbstverständlich werden auch hier wieder Berufsfelder, die im Zusammenhang mit Technischem Zeichnen oder Metallbe- und Verarbeitung stehen, besprochen.
In Klassenstufe 9 wird häufig das Thema „Bautechnik“ vermittelt. Hierbei lernen die Schüler gesetzliche Vorgaben wie das Baugesetzbuch oder den Bebauungsplan kennen. Zudem wird besprochen, wie Grund- und Boden in Deutschland verwaltet wird (Katasteramt, LANIS, …). Sie lernen unterschiedliche Nutzung von Grundstücken und deren Einfluss auf den Wert sowie die Abläufe und Steuern beim Kauf und Besitz von Grundstücken kennen. Schließlich werden Grundsätze bei der Bauplanung vermittelt und die Schüler entwickeln eigenständig einen Bungalow, der als Grundrisszeichnung und als Modell (aus Schaumstoff-Papier-Verbundstoff oder aus Sperrholz) verwirklicht wird.
Weiterer thematischer Schwerpunkt sind regenerative Energien wie Photovoltaik, Solarthermie, Wasser- und Windkraftwerke, Biomasse, … im Gegensatz zu Atom- und Kohleverstromung (Bezug auf Physik, Erdkunde, Geschichte) Es werden aber auch Verbrennungsmotor und E-Mobilität sowie wirtschaftliche und umwelttechnische Aspekte behandelt. Die Schüler bereiten hierzu Referate vor, die sie mit Unterstützung von PowerPoint präsentieren.
Im Verlauf dieses Schuljahres lernen die Schüler Berufe aus dem Baugewerbe sowie Berufe im Zusammenhang mit Energieversorgung und Entsorgung kennen.
In Klassenstufe 10 werden Inhalte vertieft. Beispielsweise werden Zeichnungen mit CAD-Software am PC angefertigt. Teilweise fand dies aber auch in den vorherigen Klassenstufen schon Einzug. Ggf. lernen die Schüler elektrische Bauteile kennen (im Bezug auf Physik) und löten elektronische Kleinschaltungen. Diese können dann teilweise programmiert werden. Hier bietet sich der Einsatz von Bausätzen, Lochkartensteuerung, Fischer-Technik oder auch Lego-Mindstorms an. Oft werden aber auch Inhalte aufgearbeitet, die in den letzten Jahren aus verschiedensten Gründen nicht oder nur oberflächlich vermittelt wurden.
Zweiradtechnik, Getriebelehre, Funktionsweise und Bauteile von Rechnern, Robotik, Bionik, Brückenbau, Statik, …, sind auch denkbare Themen in dieser oder manchmal auch in vorherigen Klassenstufen.
Berufsorientierung findet sich (wie in jedem WPF) auch in allen Klassenstufen wieder. Teils durch Praktika und deren Vor- und Nachbereitung, teils durch Berufskunde, Externe Seminare, Berufsbildungsmessen, BiZ-Besuch, … Schüler des Berufsreife-Zweiges absolvieren einen Tag pro Woche den „Praxistag“, also ein Langzeitpraktikum in einem Betrieb und decken so den Bereich Berufsorientierung ab. Sie haben dafür weniger Wochenstunden in ihrem regulären Wahlpfichtfach.