Zuletzt schrieb ich über die Diskrepanz zwischen schnellem googlen und zeitintensiven experimentieren im Unterricht. Daran angelehnt habe ich einmal für mich zusammengeschrieben, welche Methoden mir im Technik-Unterricht so untergekommen sind.

Variationen und Kenntnis verschiedener Methoden sind von zentraler Bedeutung für guten Unterricht und das Fach Arbeitslehre Technik ist dabei per se anders als Unterricht in anderen Fächern: In Geschichte kann ich schnell zwischen Einzel- und Partnerarbeit wechseln und im Anschluss ein Ergebnis via Kugellager auswerten. Im Technikunterricht arbeiten die Schülerinnen und Schüler dagegen oft wochenlang an einem Werkstück – ein kurzfristiger Wechsel der Lehrmethode innerhalb einer Stunde ist kaum sinnvoll (nicht zu verwechseln mit einem Phasenwechsel in einer Stunde!).

Ein Überblick über die verschiedenen Methoden des Technikunterrichts ist also hilfreich. Zum einen, weil es durchaus – ähnlich zum Geschichtsunterricht – viele Stunden gibt, in denen Informationen beschafft oder Sachverhalte analysiert werden müssen. Hier können Phasen- und Methodenwechsel anschaulich durchgeführt werden.

Außerdem bietet Technikunterricht an, einzelne Methoden deutlich länger auszukosten, als nur einige Minuten. Exemplarisch sei hier die „Technische Erkundung“ genannt. Im Folgenden sollen viele Methoden kurz aufgeführt und, zumindest schematisch, erläutert werden.

4-Stufen-Methode

Die Methode stammt aus dem im Zweiten Weltkrieg in den USA entwickelten „Training Within Industry“. Insbesondere der Teil „Job Instruction“ (Mitarbeiterunterweisung) hat in Deutschland rasch Verbreitung gefunden. Dessen Kern ist die Vier-Stufen-Methode, die 1951 Eingang in die REFA-Methodenlehre. Sie folgt im Einzelnen:

1. Vorbereiten und erklären
2. Vormachen und erklären
3. Nachmachen und erklären lassen
4. Vertiefen durch Üben

Diese Methode wird oft genutzt, um den Umgang mit einfachen Werkzeugen zu lehren. Sie erfordert eine intensive Betreuung durch den Lehrer.

6-Stufen-Methode

Bei dem Modell der vollständigen Handlung, oder auch „Sechs Stufen Methode“ genannt, handelt es sich um eine Lehrmethode, die den Schülerinnen und Schülern ein hohes Maß an selbständigem Handeln zumutet. Die einzelnen Schritte lauten:

1. Informieren
2. Planen
3. Entscheiden
4. Durchführen
5. Kontrollieren
6. Auswerten

Diese Methode erleichtert den Einsatz von kooperativen Sozialformen und trainiert Kompetenzen wie Problemlösen, Selbstständigkeit und Teamarbeit.

16-Schritte-Methode

Soll ein ganzes Produkt entworfen werden, eignet sich die etwas detailliertere 16-Schritte-Methode. Diese werden zu Beginn einer Einheit vorgegeben und dann nach und nach abgearbeitet.

1. Ideen sammeln
2. Entscheidung treffen
3. Anforderungsliste erstellen
4. Produkt skizzieren
5. Informationen beschaffen
6. Zeichnungen anfertigen
7. Stückliste anlegen
8. Beurteilungskriterien festlegen
9. Arbeitsplan ausarbeiten
10. Kalkulation durchführen
11. Organisationsplan aufstellen
12. Objekt herstellen
13. Kontrolle durchführen (evtl. zurück zu 12.)
14. Beurteilung durchführen
15. Arbeitsergebnisse präsentieren
16. Nachbetrachtung durchführen

Analogie-Methode

Um Arbeitsaufwand, Kosten und Dauer von Projekten schätzen zu können, werden in der Industrie bei der Analogie-Methode ähnliche, bereits durchgeführte Projekte zum Vergleich herangezogen. Im Unterricht lassen sich für technische Probleme beispielsweise von der Biologie inspirierte Lösungen finden („Bionik“). Prominentes Beispiel ist die Untersuchung der Haftkraft eines Geckofußes am Boden und der Übertragung auf den Autoreifen.

Brainstorming

Viele unserer Workbooks beginnen mit einem Brainstorming. Diese Methode kann recht gut mit der Methode „Think-Pair-Share“ verknüpft werden und eignet sich insbesondere, um das Vorwissen der Schülerinnen und Schüler in Erfahrung zu bringen. Keine noch so perfekt ausgearbeitete Stunde wird gelingen, wenn sie nicht sinnvoll an das Wissen der Kinder angeknüpft ist. Ein Brainstorming, also das ungeordnete Sammeln von nahen Begriffen und Ideen, ermöglicht einen unkomplizierten Zugang zu jedem Thema.

Demonstration

Der Begriff „Demonstration“ erklärt sich praktisch von selbst. Eine Demonstration ist im Technikunterricht bspw. dann geeignet, wenn eine Maschine nicht von Schüler*innen bedient werden darf. Funktion und Einsatz einer Kreissäge sollten alle Lernenden einmal gesehen haben – bedient werden darf sie laut RISU von ihnen jedoch nicht!

Diskussion

Eine Diskussion eignet sich bei kontroversen Themen, wie bspw. der (im Jahr 2018 aktuellen) Diskussion über Fahrverbote für Dieselfahrzeuge in Innenstädten oder der Umweltprämie beim Kauf eines neuen Autos. Herausfordernd ist, dass die Schülerinnen und Schüler über enormes Wissen verfügen müssen, um eine Diskussion vernünftig führen zu können. Der Schwerpunkt sollte weniger auf der „Meinung“ liegen, als auf einem inhaltlichen Austausch von Argumenten.

Erkundung

Der Besuch einer Werkstatt oder Firma ist besonders in Wahlpflichtkursen sehr zu empfehlen. Ausgehend von der theoretischen Beschäftigung mit dem Verbrennungsmotor ermöglicht der sorgfältig vorbereitete Besuch einer KFZ-Werkstatt durchaus den Einblick in echte Motoren und ermöglicht den Schülerinnen und Schülern einen realistischen Einblick in der Berufsleben.

Expertenbefragung

Zuweilen ist eine Exkursion in einen Betrieb nicht möglich. Dann bietet sich eine Expertenbefragung an – in Zeiten von Corona & Videokonferenzen ist das einfacher als je zuvor. Hole einen Malermeister/Ingenieur/Zerspanungsmechaniker direkt in den Unterricht oder befrage den Filialleiter des örtlichen Supermarktes über seine Strategien zur Müllvermeidung. Die finden sich z.T. unter den Eltern der Schüler*innen. Bei jüngeren Jahrgängen machen solche Experten vor allem Eindruck, bei den älteren hilft es, ein realistisches Berufsbild zu erhalten. Zu beachten ist, dass eine Expertenbefragung gut vorbereitet werden muss, damit sich der eingeladene Experte nicht hinterher über die verschwendete Zeit ärgert.

Fallstudie

Besonders im Rahmen der Elektrotechnik werden Schüler*innen es immer wieder erleben, dass eine ihrer Schaltungen nicht funktioniert, wie erwartet. Anhand solcher Problemfälle kann man eine exemplarische Fallstudie durchführen. Die Vorgehensweise ist dabei systematisch aufgebaut:

1. Kennenlernen des Problems/Falls
2. Detailliertere Informationen in Erfahrung bringen
3. Analyse des Problems
4. Entwicklung/Diskussion von Lösungsstrategien
5. Auswahl und Durchführung einer Lösung

Fehlersuchmethode

Immer wieder wird die Anekdote jenes verzweifelten Computernutzers publik, dessen PC scheinbar kaputt ist und der nach viel Frust und vergeblichen Anrufen herausfindet, dass er nur den Stecker des Monitors nicht eingesteckt hat. Die Fehlersuchmethode ist ein Spezialfall der Fallstudie: Die Lehrkraft präsentiert eine Maschine/eine Schaltung, die nicht funktioniert. Die Schülerinnen und Schüler sollen sich nun systematisch (!) an das Herausfinden der Ursache machen.

Fertigungsaufgabe

Bei dieser Methode werden Schülerinnen und Schüler vor die Aufgabe gestellt, einen bereits konzipierten technischen Gegenstand herzustellen. Die sachgerechte Herstellung steht dabei im Mittelpunkt. Die Fertigungsaufgabe eignet sich dazu, Fähigkeiten des Planens zu vermitteln und operative praktische Fähigkeiten und Fertigkeiten auszubilden. Viele Bausatzmodelle aus dem Handel entsprechen letztlich der Fertigungsaufgabe.

Gruppenpuzzle

Beim Gruppenpuzzle wird ein Themenaspekt zunächst in kleinen Stammgruppen erarbeitet.

Anschließend werden die Gruppen aufgebrochen und neu zusammengestellt, dass in allen Gruppen nun jeweils ein Experte aus jeder Stammgruppe sitzt:

Die Experten erklären sich nun gegenseitig ihren Themenaspekt. Diese Methode ist, gerade für junge Schülerinnen und Schüler herausfordernd und muss sowohl verständlich erläutert, als auch mehrfach geübt werden.

Internetrecherche

Eine Internetrecherche ist eine gute Gelegenheit, neues Wissen aus aktuellen Quellen zu erwerben. Denkt man an die Bautechnik, kann man die Schüler bspw. Kosten und Effizienz verschiedener Dämmstoffe recherchieren lassen. Wichtig sind – neben einem Internetzugang – auch eine klare Aufgabenstellung. Ohne diese wird aus einer ernsthaften Recherche schnell eine Sichtung aktueller Youtube-Videos. Zum Thema natürlich.

Leittext-Methode

Die Leittextmethode wird das unterrichtliche Lernen durch Texte initiiert und in seinem Ablauf bestimmt. Leittexte sind schriftliche Lernanleitungen und können Aufgaben, Leitfragen, Hinweise oder Kontrollbögen beinhalten.

MindMap

Die Mindmap eignet sich sehr gut als Folgemethode des Brainstormings. Die gesammelten Begriffe und Ideen können nun geclustert und unter gemeinsamen Oberpunkten geordnet werden. Dies ermöglicht einen guten Überblick über ein Thema.

Objektanalyse

Die Objektanalyse gibt es nicht nur im Fachbereich Kunst, sondern lässt sich auch im Technikunterricht einbringen. Die Cola-zu-Milch-Maschine ist ein passendes Beispiel oder auch die Werbekarte eines bekannten Automobilherstellers:

Zieht man nun rechts oben an der Einkerbung, öffnen sich wie von Zauberhand die Türen des Fahrzeugs: Sowohl rechts als auch links schiebt sich eine Karte heraus:

Nun die Frage an die Schüler: Wie ist diese Postkarte im Inneren aufgebaut, damit dies funktioniert?

Produktentwicklung

Die Produktentwicklung folgt – ähnlich der 16 Stufen-Methode – einem bestimmten Ziel, nämlich der Entwicklung eines konkreten Produktes. Dies kann vorher thematisch vorgegeben, aber nicht genauer eingegrenzt werden. So kann ein Entwicklungszyklus beispielsweise in voneinander unabhängigen Gruppen auf völlig unterschiedliche Weise durchgeführt werden.

Projekt

Ein Projekt lässt sich gut fächerübergreifend gestalten. Man könnte den Bereich der Elektrotechnik mit dem Fach Physik verbinden. Oder in der Bautechnik einen Steinofen oder eine Bank für den Schulgarten bauen. Aus dem Fach Hauswirtschaft könnte ein Cateringprojekt entspringen, das sich um ein anstehendes Schulfest kümmert.

Referat / Vortrag

Referate lassen sich gut einsetzen, um zunächst die Fähigkeit zur Recherche zu trainieren. Nicht jeder Internetlink verspricht, was er auf den ersten Blick hält. Außerdem lassen sich über kurze Referate viele Aspekte eines Themas übersichtlich darstellen. Man könnte bspw. verschiedene Formen der Gebäude-Wärmedämmung auf Referate aufteilen und die Schülerinnen und Schüler vortrage lassen. Einzelthemen könnten „Energiepass eines Hauses“, „Außendämmung vs. Innendämmung“, „Wärmedurchgangskoeffizient“ und weitere sein.

Rollenspiel

Ein Rollenspiel ist eine etwas detaillierter ausgearbeitete Diskussion. Denken wir an die (im Jahr 2018 aktuellen) Diskussionen über Fahrverbote in Innenstädten für Dieselfahrzeuge. Im Unterschied zu einer einfachen Diskussion werden den Schülern im Rollenspiel feste Positionen zugewiesen: Umweltschützer auf der einen, Automobilhersteller auf der anderen Seite. Besorgte Bürger und Politiker dazwischen. Ein Thema kann durch ein Rollenspiel viel plastischer dargelegt werden.

Stationenarbeit

Manche Themen lassen sich besser theoretisch als praktisch durcharbeiten. Soll das Ziel einer Einheit bspw. sein, verschiedene Werkzeuge in kurzer Zeit kennenzulernen und ausprobieren, benötigt es kein langes Projekt, bei dem man wochenlang sägt. Stattdessen bietet eine Stationenarbeit oder Lerntheke die Möglichkeit, ein breites Wissen über ein Themengebiet zu erlangen.

Unterrichtsgespräch

Bei all den vielen Methoden vergisst man zuweilen, dass auch das Unterrichtsgespräch eine verlässliche Möglichkeit ist, Unterricht zu führen. Es richtet sich oft an den ganzen Kurs, ist also perfekt geeignet, um bspw. über Arbeits– und Sozialverhalten der Schüler zu sprechen oder eine Einführung in ein neues Thema zu bieten. Allgemein gilt jedoch: Zeit, in der die Lehrkraft spricht ist keine Zeit, in der die Schüler*innen aktiv sind. Daher sollte das Unterrichtsgespräch nur zielgerichtet eingesetzt werden.

Versuch/Experiment

Man kann unterscheiden zwischen Schülerexperimenten und Demonstrationsexperimenten. Letztere werden von der Lehrkraft durchgeführt und sind auszuwählen, wenn es aus Kosten- oder Gefährdungsgründen nicht möglich ist, dass jeder Schüler das Experiment selbstständig durchführt. Eine kontrollierte Explosion einiger Tropfen Benzindampf zur Illustration der Funktionsweise eines Ottomotors ist so ein Beispiel.

Fazit

Das Unterrichtsziel bestimmt die Methode und wenn ich auch nicht alle vorgestellten Ideen regelmäßig einsetze, versuche ich doch durch eine Variation meinen Schüler*innen ein breites Band an methodischen Kompetenzen zu vermitteln.