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Homepage > Aktivitäten > Technologie > Technische Gegenstände > Die Hand, die Handbewegung, der technische Gegenstand

Die Hand, die Handbewegung, der technische Gegenstand

Autor/inn/en: MJENR/DESCO und französische Académie des sciences/La main à la pâte
Publikation: 1.5.2005
Lernstufe: 1
Ziele: "Freude" beim Verändern von Materie empfinden; Traubensaft herstellen
Angestrebte Kenntnisse:
  • Sinnliches Entdecken
  • Erforschung der Welt der Materie und der Gegenstände
  • Gesundheitserziehung
Dauer: 6 Unterrichtsstunden
Herkunft: La main à la pâte, Paris

Man beobachtet bei Kindern eine wahre Faszination für technische Gegenstände. Man drücke 2 bis 3-jährigen Kindern Taschenlampen, Schlösser und Schlüssel, eine Salatschleuder, Wasserhähne, Kassettenspieler, eine Passiermühle oder Ähnliches in die Hand, und man wird feststellen, dass sie sofort Lust haben, mit diesen Gegenständen zu hantieren.

Man beobachtet auch, dass ein einzelnes Kind für seine eigenen Entdeckungen die Entdeckungen der anderen mit einbezieht: Es versucht, einen Gegenstand zum Laufen zu bringen, nimmt dann einen zweiten, beobachtet, wie ein anderes Kind, das sich pfiffiger anstellt, es schafft, den ersten Gegenstand erfolgreich zu benutzen, und probiert es selbst noch einmal aus.

Jedes Kind zeigt so viel Ausdauer beim Ausprobieren eines Gegenstandes, dass uns die gewöhnlich für Kinder dieser Altersgruppe angenommene Zeitspanne fraglich vorkommt.

Häufig handelt es sich bei diesen Gegenständen um solche, die zu Hause nicht benutzt werden dürfen. Die möglichen Risiken, die Identifizierung mit der/dem Erwachsenen und die Überschreitung üblicher Verbote sind gewiss Gründe für die Motivation und die Begeisterung der Kinder. Projekte, bei denen solche Gegenstände eingesetzt werden, werden den Eltern mitgeteilt und erklärt. Das Herumhantieren mit solchen Gegenständen verlangt manchmal besondere Vorsichtsmaßnahmen; eine Erziehung zur Sicherheit ist in diesem Rahmen sehr sinnvoll.

Abb. 1

Einige Gesichtspunkte für technologische Arbeiten

Die Welt der Gegenstände entdecken, Erziehung zur Vorsicht

Das Experimentieren mit Gegenständen unter Anleitung des/der Erzieher/in ist alles andere als eine rein manuelle Tätigkeit. Es fördert das Nachdenken und bietet dem Kind die Möglichkeit zu erfassen, was ein System und seine Einzelteile sind.

Wenn verschiedene technische Gegenstände in alltäglichen Situationen verwendet werden (in der Schule, beim Essen und Kochen, beim Miteinanderkommunizieren, spielen usw.), werden ihre Funktionsweisen entdeckt und die Sicherheit und Geschicklichkeit des Benutzers/der Benutzerin entwickelt. Solche Situationen sind auch geeignet, um einfache Fragen zu beantworten: Wozu dienen diese Gegenstände? Wie werden sie benutzt? Woher kommen sie? In manchen Fällen kann ein Kind lediglich nachahmen, was es noch nicht auszudrücken vermag. Der/die Erzieher/in hilft, genauere Handbewegungen zu machen und die dazu passenden Wörter zu finden, damit das Kind letztendlich das sagen oder darstellen kann, was es begriffen hat.

Das Ziel dieser Experimente beschränkt sich darauf, dass das Kind sich bewusst wird, wofür ein Gegenstand benutzt wird und aus welchen Einzelteilen es aufgebaut ist. Es stellt fest, ob ein Gegenstand funktioniert oder nicht (die methodische Untersuchung der Funktionsweise eines Gegenstands und der häufigsten Pannenursachen findet erst in der Grundschule statt).

Auch die Anfertigung von Geräten trägt wesentlich zu dieser ersten Entdeckung der Welt der Technik bei.

Diese Unterrichtseinheit hilft, den Ablauf des Projektes zu planen, die benötigten Werkzeuge und Materialien bereitzustellen, die technischen Tätigkeiten vorzubereiten (falten, schneiden, kleben, zusammenbauen, bedienen usw.) und das "Atelier zur Anfertigung eines technischen Gegenstandes" zu organisieren.

Man kann Folgendes erforschen:

Sich der Risiken bewusst zu werden, spielt bei diesen Tätigkeiten eine wichtige Rolle:

Es gilt, folgende Kenntnisse und Kompetenzen zu erweitern:

Das Kind als Benutzer technischer Gegenstände

Dieser Einstieg ist besonders bei 3- bis 5-jährigen Kindern angebracht. Küchengeräte werden in Kindergarten und Vorschule häufig verwendet. Weil man aber befürchtet, das Kind werde sich langweilen, wird in der Regel, um möglichst schnell zu einem Ergebnis zu kommen, direkt das passendste Gerät eingesetzt und dem Kind gezeigt, wie man dieses am besten bedient. Sicherlich macht diese Methode dem Kind Spass. Wenn man ihm jedoch die Gelegenheit gibt, sich heranzutasten, die Gegenstände auszuprobieren, zu vergleichen, sie nach dem, was man damit machen kann, auszusuchen, bringt das dem Kind viel mehr, insbesondere was die technologische Erziehung sowie die Entwicklung der Sprache und des Verhaltens angeht.

Vom Gegenstand zum Projekt

Eine Reihe von technischen Gegenständen können in der "Forschungsecke" zur Verfügung gestellt werden. Am Anfang wird man den Kindern keine besonderen Anweisungen erteilen, was ihnen ermöglicht, sich mit den Gegenständen vertraut zu machen. Für den/die Erzieher/in ist es die Gelegenheit, die Reaktionen der Kinder zu beobachten.

Man kann zum Beispiel, neben anderen Küchengeräten, Reiben nehmen, die man erst einmal "trocken" betreibt. Wenn man sich aber vorstellt, man wolle Käse reiben, tauchen gleich mehrere technische Probleme auf: Was kann gerieben werden? Wie macht man das? Wie koordiniert man die Handbewegungen, um das Gerät so geschickt wie möglich zu bedienen. Wie ist das zum Beispiel bei einem Hobel? Was bewegt sich, das Stück Käse oder der Hobel? In welche Richtung schiebt man das Stück Käse? Wenn man eine sich drehende Reibe nimmt, in welche Richtung dreht man die Kurbel? Wie hält man die Reibe? Welche Art Reibe ist für eine bestimmte Aufgabe besser geeignet? (Je nachdem, wie fein das Geriebene sein soll, oder je nachdem, was man reibt: Käse oder Mohrrüben, usw.)

All diese Fragen werden im Laufe der Untersuchungen auftreten, indem das tatsächliche Ergebnis mit dem erwarteten Ergebnis verglichen wird. Einige Kinder werden diesen Vergleich spontan anstellen, während der/die Erzieher/in den anderen im passenden Augenblick auf die Sprünge helfen muss, nicht zu früh, um das Erforschen nicht zu behindern, aber auch nicht zu spät, wenn das Interesse am Thema bereits verloren gegangen ist.

Man wird hier den Begriff der "Reibe" herausarbeiten, den man auch in anderen technischen Gegenständen (Gemüsereibe) und Werkzeugen (Holzraspel oder -hobel) wiederfindet.

Auch Missgeschicke sind fruchtbare Gelegenheiten, um die Beziehung zwischen Gerät (Reibe, Kurbel) und Funktion (Zerkleinern, Drehen) zu erläutern.

Vom Projekt zu den Geräten

Es ist das Vorhaben, etwas zu machen, herzustellen oder zu erzeugen ("Traubensaft" zum Beispiel, oder "Mehl aus Weizen", "Wind, um das Segelboot anzutreiben", "Löcher in Pappe oder Holz", "Haselnüsse knacken" usw.), das die Kinder dazu bringt nach Geräten zu suchen, diese zu vergleichen und die geeignetsten auszuwählen.

Das Kind als Hersteller eines technischen Gegenstands oder eines Produkts

Hier kommt die Tätigkeit vor dem Nachdenken, da es für jüngere Kinder schwierig ist, sich einen Gegenstand auszudenken, bevor man ihn anfertigt.

Das Kind stellt sich einen Gegenstand (Karussell, Boot, Auto,...) bzw. ein Produkt (Brot,...) zunächst vor und macht dann mit Hilfe des ihm zur Verfügung stehenden Materials ein erstes Modell, einen ersten Versuch, der wiederum in Frage gestellt, verbessert und geändert wird, bis das gewünschte Endergebnis erreicht ist. Dieses Endprodukt, das häufig sehr von der anfänglichen Vorstellung abweicht, soll, wenn auch nicht perfekt, funktionieren.

Sukzessive Verbesserungen bei der Herstellung sind nur dann möglich, wenn auf verschiedene Hilfen zurückgegriffen werden kann: andere Gegenstände, die Hilfe eines Spezialisten oder einer Spezialistin, die Zuhilfenahme einer technischen Anleitung oder eines Sach- oder Fachbuchs usw.

Diese tastende Annäherung an Entwurf und Anfertigung führt das Kind dazu, sein ursprüngliches Vorhaben zu überdenken, und im Grunde genommen Schritt für Schritt ein "Lastenheft " zu erstellen.

Das Kind im Dialog mit einer Fachfrau/einem Fachmann

  [D]

Abb. 2

Im Allgemeinen werden die Produktionsstätten (Kelterei, Bäckerei, Töpferei usw.) besichtigt, bevor man in der Klasse mit der Herstellung ähnlicher Produkte beginnt. Es kann aber auch interessant sein, die Reihenfolge umzudrehen: Ein Kind stellt zunächst ein Produkt her (Brot, Tontöpfe,...), über den Umweg des Herantastens, des Infragestellens, und mit den Mitteln, die ihm im Rahmen der Schule zur Vefügung stehen, und besucht anschließend eine Person, die ein solches Produkt fachmännisch herstellt. Die Besichtigung einer Produktionsstätte gewinnt dadurch einen ganz anderen Stellenwert. Es ist auch die Gelegenheit, durch Fragen an den/die "Fabrikanten/Fabrikantin", den gesellschaftlichen Hintergrund einer solchen Produktionsstätte zu verstehen.

Nehmen wir das Beispiel der "Brotherstellung": Nachdem sie in der Schule Brot gebacken haben, wissen die Kinder, dass man einen Teig machen muss, den man gehen lässt, in Portionen teilt und backt. Beim Befragen der Bäckerin/des Bäckers haben die Kinder alle diese Herstellungsschritte im Kopf. "Wie stellt der/die Bäcker/in seinen/ihren Teig her? Benutzt er/sie dazu auch eine große Schüssel? Hat er/sie Helfer/innen, um den Teig mit der Hand zu kneten, wie wir es getan haben?")

Ein Beispiel – die Herstellung von Traubensaft mit den 4- bis 5-Jährigen

Wer in einem Weinanbaugebiet wohnt, kann diese Unterrichtseinheit nach der Besichtigung eines Weingutes zur Zeit der Weinernte und nach der Erkundung einer professionellen Weinpresse durchführen. In anderen Gegenden kann man diese Unterrichtseinheit in Anschluss an Überlegungen zur Herkunft von Nahrungsmitteln (Kartoffeln, Milch, Nudeln, Saft,...) durchnehmen.

Die Unterrichtseinheit besteht aus sechs Unterrichtsstunden unterschiedlicher Länge. Der zweite Teil der Unterrichtsstunde 4 erfordert mehrere Arbeitsschritte und wird in mehrere zeitlich getrennte Abschnitte gegliedert: Entdeckung von technischen Anleitungen, Zeichnen, Auswahl, Schematisieren).

Möglicher Ablauf der Unterrichtseinheit

Unterrichtsstunden Mit den Kindern durchgeführte Aktivitäten Sprachliche Arbeit Angestrebte Kenntnisse und Fähigkeiten
Stunde 1
Erste Versuche, um Traubensaft herzustellen
Traubensaft herstellen, durch Zerdrücken von Trauben mit den Fingern und anschließend mit Hilfe von Gegenständen aus dem vertrauten Umfeld Dinge und Handgriffe benennen (Trauben, Beere, zerdrücken usw.) - "Freude" beim Verändern von Materie empfinden
- Ein Gerät auswählen, um eine Aufgabe durchzuführen (Weintrauben zerdrücken)
- Das Ergebnis besprechen
Stunde 2
Mit Küchengeräten
Saft mit Hilfe verschiedener gebräuchlicher Küchengeräte, die unterschiedlichen Zwecken dienen, herstellen - Seine Erfahrungen mit den anderen austauschen, um die Handgriffe der Aufgabe anzupassen
- Die Auswahl der Handgriffe anhand des Ergebnisses erklären
- Die Handgriffe für die korrekte Benutzung der technischen Geräte herausfinden
- Einander helfen
- Sich über Gefahren und über die Möglichkeit, diese zu vermeiden, bewusst werden; lernen, Vorsichtsmaßnahmen zu treffen
- Geräte ausprobieren, vergleichen und nach ihrer Effizienz sortieren
- Sich freuen, wenn man ein technisches Gerät richtig bedienen kann
Stunde 3
Mit einer Weinpresse
- Einsatz eines speziellen technischen Geräts: der Weinpresse
- Verstehen, wie sie funktioniert
- Sich mit anderen austauschen, um herauszufinden, wie man die einzelnen Teile einer Weinpresse zusammenbaut
- Einen spezifischen Wortschatz lernen
- Bestandteile identifizieren und sie zu einem funktionierenden Ganzen zusammenbauen
- Ausprobieren, versuchen, Schlüsse ziehen
- Die technischen Funktionen einerWeinpresse ausmachen
Stunde 4, 1. Teil
Eine Traubenpresse herstellen
Ein technisches Gerät entwerfen und anhand des zur Verfügung gestellten Materials herstellen - Tätigkeiten benennen
- Die Auswahl der Handgriffe anhand des Ergebnisses begründen
Die Funktionen einer Traubenpresse bestimmen und die für den Bau notwendigen Materialien zusammentragen
Stunde 4, 2. Teil
Technische Anleitung
- Entdeckung eines besonderen Schriftstückes: die technische Anleitung
- Eine technische Anleitung erstellen
- Entdeckung einer technischen Anleitung
- Die erforderlichen Bauteile und die verschiedenen Bauschritte benennen
- Die Informationen auswählen, die man den anderen mitteilen möchte. Diese symbolisch darstellen
- Gegenstände und Tätigkeiten darstellen
Stunde 5
Apfelsaft herstellen – gar nicht so einfach!
Gelerntes erneut anwenden, um Saft aus anderem Obst herzustellen, aus Äpfeln zum Beispiel - Seine Auswahl begründen, bevor man mit dem Experimentieren anfängt
- Fragestellungen formulieren
Die bereits bekannten und für geeignet befundenen Geräte in einem neuen Kontext ausprobieren; die Ursachen für das Scheitern der Apfelsaftherstellung mit einer Traubenpresse suchen
Stunde 6
Suche nach Lösungen
Suchen, ausprobieren: Die Kinder überlegen sich, welche Geräte wohl für diese Aufgabe am besten geeignet sind. Sie probieren diese Geräte aus und überlegen sich gegebenenfalls andere Herstellungsverfahren. Sich auf seine eigenen Erfahrungen stützen, um effizient zu handeln - Vermutungen äußern und sie prüfen
- Schlüsse ziehen

Voraussetzungen für die praktische Umsetzung der Unterrichtseinheit

Diese Arbeit wird in Lernateliers mit 7 bis 8 Kindern durchgeführt. Sie verlangt die ständige Anwesenheit der/die Erzieher/in, die alle Gruppen abwechselnd betreuen muss. Die Zeiten des Austauschs unter den verschiedenen Gruppen beeinflussen selbstverständlich den Ablauf der Unterrichtsstunden, die dementsprechend nicht für alle Gruppen absolut identisch ausfallen werden. Benötigtes Material für eine Gruppe von 7 bis 8 Kindern:

Unterrichtsstunde 1. Mit den Fingern

Die Kinder bekommen Weintrauben und werden aufgefordert, daraus Saft herzustellen. Nach anfänglichem Zögern bei einigen Kindern haben sie echten Spaß an dieser Aufgabe.

Bei dieser Arbeit ist es wichtig, dass die Kinder erstmal etwas mit den Trauben tun. Es ist dann die Aufgabe der/des Erzieher/in, die Kinder nach und nach dazu zu bringen, sich Fragen zu stellen: Wie soll man den Saft auffangen? Ist der gewonnene Saft von zufriedenstellender Qualität?

Das Zerdrücken erfolgt zunächst mit den Fingern (Abb. 3). Sehr bald taucht die Frage nach dem Auffangen des Saftes auf, mit einem Teller oder einem anderen Gefäß...

Der/die Erzieher/in fordert die Kinder dann auf, andere Gegenstände aus dem Klassenraum zu benutzen, zum Beispiel aus der Küchenecke (Nudelholz, Messbecher,...). Er/sie muss zulassen, dass die Kinder die Geräte anders verwenden, abweichend von ihrem sonstigen Gebrauch. Diese aktive Phase des Tuns ist meistens ein großer Erfolg, weil die Kinder dabei ein "spürbares Vergnügen" am Umwandeln von Materie haben. Der/die Erzieher/in muss nun einen Schritt weiter gehen und die Kinder dazu führen, das tatsächliche mit dem erwarteten Ergebnis zu vergleichen, um Reaktionen wie bei Nicolas zu provozieren: "Mit dem Messbecher bekommt man alles vermischt, die Kerne, den Saft und die Haut" (Abb. 4).

Abb. 3: Mit den Fingern zerdrücken

Abb. 4: Mit einem Messbecher zerdrücken

Unterrichtsstunde 2. Mit Küchengeräten

Zunächst werden die Geräte ausprobiert. Die Kinder suchen durch Herantasten nach den passendsten Handbewegungen. Oft sind Kinder versucht, genau das Gerät auszuprobieren, das in den Händen eines anderen Kindes gut funktioniert. Wenn sie es dann selbst in den Händen haben, stellt sich jedoch die Handhabung viel heikler heraus. Die Kinder beginnen, einander zu helfen, wenn nicht, sollte der/die Erzieher/in sie dazu auffordern.

Mit einigen Geräten kann man sich verletzen, wenn man sie nicht vorsichtig benutzt. Sich dieser Risiken bewusst zu werden, trägt in dieser Situation zur Sicherheitserziehung bei.

Die aktive Phase des Ausprobierens wird von einer Phase des Nachdenkens abgelöst, bei der die zur Herstellung von Traubensaft geeignetsten Geräte ausgewählt werden. Der/die Erzieher/in fordert die Kinder auf, das erzielte Ergebnis zu betrachten und mit dem erwarteten Ergebnis zu vergleichen. Sie sollen begründen, weshalb sie bestimmte Geräte ausgewählt haben.

Mit dem Stößel wird "alles vermischt: das Fruchtfleisch, die Kerne, der Saft und die Haut". Mit dem Pommes-frites-Schneider "hat man auf dem Teller nur Saft, aber nicht viel". Mit der Zitronenpresse und der Salatschleuder "geht es nicht". Mit der Knoblauchpresse "hat man nur Saft auf dem Teller, aber man steckt nur eine Beere auf einmal hinein". Mit der Passiermühle und der groben Lochscheibe "kann man eine ganze Traube hineintun, aber alles kommt vermischt raus, das Fruchtfleisch, die Kerne, die Haut und der Saft". Wenn man bei der Passiermühle die feine Lochscheibe einsetzt, "kann man eine ganze Traube hineintun, man erhält nur Saft auf dem Teller".

Am Ende der Diskussion gewinnt die Passiermühle mit der feinen Lochscheibe den Preis für die beste Leistung.

An einer solchen Projektarbeit können auch die Eltern teilhaben, die der Klasse eventuell ein noch geeigneteres Gerät leihen können, eine kleine Weinpresse für den Hausgebrauch oder einen Entsafter zum Beispiel.

Abb. 5: Mit dem Stößel oder dem Pommes-frites-Schneider

Unterrichtsstunde 3. Mit einer Weinpresse

Die auseinandergenommene Weinpresse wird den Kindern vorgestellt. Sie sollen versuchen, sie wieder zusammenzubauen, sodass sie funktionieren kann. Der/ie Erzieher/in begleitet den Vorgang mit den passenden Worten, um den Wortschatz der Kinder zu erweitern. Die technische Überlegenheit dieses Gerätes im Vergleich zu anderen (Schnelligkeit, Menge, Qualität) wird schnell festgestellt.

Abb. 6: Die Weinpresse im Einsatz

Unterrichtsstunde 4. Selbst eine Traubenpresse herstellen

Erst entwerfen, dann ausführen

Im Gegensatz zu den vorangegangenen Unterrichtsstunden, in denen das Handeln vor dem Nachdenken kam, ist es bei dieser Arbeit wichtig, erst zu überlegen. Es müssen die gewünschten Funktionen (Zerdrücken und Filtern) ausgemacht werden, bevor es an die Herstellung des Geräts gehen kann.

Auch hier nähert man sich der Lösung wieder tastend. Man muss die richtigen Gegenstände auswählen, einen Stößel anfertigen (zum Zerdrücken) und eine Schachtel oder Dose als Filter (zum Auffangen des Saftes) entwerfen. Die Rolle des/der Erzieher/in ist auch hier wieder sehr wichtig, da sie die Kinder dazu bringen soll, ihre Handlungen zu begründen, Probleme zu identifizieren und nach Lösungen zu suchen.

Diese Erkundung kann mit nur einem Teil der Klasse erfolgen. Diese Gruppe führt hinterher das Ergebnis ihrer Versuche der ganzen Klasse vor, bevor das Gerät (in der nächsten Unterrichtsstunde) gebaut wird.

Abb. 7: Von den Kindern gebaute Traubenpresse

Eine technische Anleitung erstellen

Das Bedürfnis, das eigene Können anderen, zum Beispiel den Eltern, mitzuteilen, liegt dieser Aktivität zugrunde.

Es ist wünschenswert, dass die Kinder vor der Unterrichtsstunde mit dem schriftlichen Erstellen einer "technischen Anleitung" vertraut gemacht wurden. Man kann dann mit Hilfe von Kinderzeichnungen gemeinsam die technische Anleitung für die Traubenpresse erstellen:

Abb. 8: Die Arbeitsschritte, wie sie ein Kind darstellt

Unterrichtsstunde 5. Apfelsaft herstellen

Wenn die Kinder aufgefordert werden, Saft aus anderen Früchten herzustellen, sind sie natürlich versucht, das Gerät zu benutzen, das bei der Herstellung von Traubensaft am besten funktioniert hat. Leider ist die Traubenpresse ungeeignet! (Abb. 10).

Der Misserfolg führt zum gemeinsamen Nachdenken: Die Äpfel sind zu dick, man muss sie zuerst reiben, um daraus Saft gewinnen zu können. Der Erfolg dieser Aktion verschafft den Kindern eine große Genugtuung.

Abb. 9: Von dem/der Erzieher/in erstellte technische Anleitung


Abb. 10: Herstellung von Apfelsaft

Weitere nützliche Quellen:

DVD/Video: Ein Weinjahr von Thomas Struck: Der Werdegang des Weins von der Rebe, in den Keller bis zum Glas.


Diese Unterrichtseinheit wurde anhand von Arbeiten in der Klasse von Annie Zambeaux, Rosemonde-Gérard-Vorschule, 10440 La Rivière-de-Corps, zusammengestellt, in Kooperation mit Gaëlle Devingt und Isabelle Vasseur, Berniolle-Schule, 10300 Sainte-Savine, und Marc Gauer, Voltaire-Schule, 10600 La Chapelle-Saint-Luc.


Fußnoten

1: Wenn man keine Weinpresse zur Verfügung hat, kann man sich mit einem Videofilm oder einem Sachbuch mit entsprechenden Illustrationen behelfen.

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