Lehrplan PLUS

Kompetenzerwartungen

Die Schülerinnen und Schüler ...

• analysieren den gegenwärtigen Einsatz des Werkstoffs Holz, insbesondere von Holzwerkstoffen im Haus- und Möbelbau, um auf dieser Grundlage deren ökonomische und ökologische Bedeutung zu beurteilen.
• leiten spezielle Materialeigenschaften der Holzwerkstoffe (z. B. Maßhaltigkeit) von deren Herstellungsverfahren und Aufbau (z. B. Schichtholz) ab und berücksichtigen diese bei der Umsetzung der Werkaufgaben.
• nutzen Möglichkeiten bzw. Vorteile von verschiedenen Holzverbindungen (klassische, moderne) und von Materialverbindungen bzw. ‑kombinationen (Holzwerkstoffe, Verbundwerkstoffe) gezielt für die Umsetzung der eigenen Werkaufgabe.
• lesen und erstellen bemaßte Werkzeichnungen, um die enthaltenen Informationen am eigenen Werkstück umzusetzen.
• fertigen und gestalten Werkstücke aus Holz in formaler Konsequenz (Durchgängigkeit einmal gewählter Konstruktions- und Gestaltungsprinzipien) und unter Berücksichtigung ökologischer Kriterien (z. B. Nachhaltigkeit).
• beurteilen Unfallgefahren im Arbeitsprozess mit elektrischen Maschinen (elektr. Stichsäge), um selbstverantwortlich die notwendigen Sicherheitsmaßnahmen einzuhalten.
• nutzen ihre eigenen Erfahrungen im Arbeitsprozess, um beim Umgang mit dem Werkstoff Holz sowohl die Handarbeit als auch die Arbeitserleichterung durch den Einsatz elektrischer Maschinen beurteilen zu können (z. B. maßgetreue Fertigung).
• reflektieren Probleme (z. B. Rohstoffverbrauch) und Notwendigkeit (z. B. Nachfrage) industrieller Massenproduktion und nutzen ihre gewonnenen Erkenntnisse, um Vorteile und Grenzen handwerklicher Verfahren einzuschätzen.

Inhalte zu den Kompetenzen:

• Kultureller Kontext: gegenwärtiger Einsatz von Massivholz und Holzwerkstoffen (Haus- und Möbelbau)
• Werkstoff: Vergleich von Massivholz mit Holzwerkstoffen (Sperrholzplatte, Multiplex-Platte, Tischlerplatte, OSB-Platte, Spanplatte, Hartfaserplatte, MDF-Platte, Papierwabenplatte), Aufbau von Holzwerkstoffen (räumliche Zeichnung über Eck)
• Werkverfahren: Trennen durch Sägen (elektrische Stichsäge), Fügen durch nichtlösbare Holzverbindungen (Schlitz und Zapfen, Zinkung, Formfeder) und bewegliche Holzverbindungen (Gelenk oder Achse), bemaßte räumliche Zeichnung der Holzverbindungen, Oberflächenbearbeitung (Vibrationsschleifer), Oberflächenbehandlung (z. B. durch Lackieren), CNC-Fräsen, Gesundheitsschutz (Sicherheitsbestimmungen beim Einsatz elektrischer Stichsägen und Schleifmaschinen)
• Funktion, Gestaltung: Funktionalität und Ergonomie eines Gebrauchsgegenstandes, Gestaltungselemente und ‑prinzipien (z. B. Material, Oberfläche)
• Ökologie: Probleme der Massenproduktion, ökologische Aspekte eines Produkts (z. B. Langlebigkeit, Reparaturfreundlichkeit, Möglichkeit des Recyclings/Cradle to Cradle-Konzept, Giftstoffbelastung)

Kompetenzerwartungen

Die Schülerinnen und Schüler ...

• reflektieren vor dem Hintergrund technischer Produktionsabläufe sowohl positive als auch negative Aspekte moderner Massenproduktion und ziehen daraus Konsequenzen für ihr eigenes Konsumverhalten bei Kunststoffprodukten.
• analysieren spezifische Eigenschaften neuer Kunststoffe/Faserverbundwerkstoffe, um deren Bedeutung als maßgeschneiderte, sich ständig weiterentwickelnde Werkstoffe beurteilen zu können.
• reflektieren den Zusammenhang zwischen chemischen Syntheseverfahren, technischen Formungsverfahren und Werkstoffeigenschaften und analysieren auf dieser Grundlage Aussehen und Beschaffenheit von Gebrauchsgegenständen und Bauteilen aus Kunststoff.
• bewerten Kunststoffe anhand ihrer Vorzüge und Nachteile im Vergleich zu alternativen nachhaltigen Werkstoffen (z. B. Holz, Metall), um diese bei der Herstellung eines Werkstückes oder beim alltäglichen Konsumverhalten bewusst in Betracht zu ziehen.
• berücksichtigen selbständig bei der Herstellung eines individuell gestalteten funktionalen Werkstücks die spezifischen Materialeigenschaften des Kunststoffs/Faserverbundwerkstoffs und beziehen diese in den Gestaltungsprozess mit ein. Dabei werden die entsprechenden geeigneten Arbeitsverfahren (z. B. thermisches Verformen oder Laminieren) fachgerecht angewandt.

Inhalte zu den Kompetenzen:

• Kultureller Kontext: Kunststoffe und Massenproduktion heute, Ersatz traditioneller Materialien und Rückbesinnung auf diese
• Werkstoff: Herstellungsverfahren der Kunststoffe (Polymerisation, Polykondensation, Polyaddition), industrielle Formungsverfahren (Spritzgießen, Extrudieren, Kalandrieren, Tiefziehen, Extrusionsblasformen, Schäumen), Faserverbundwerkstoffe (Aufbau, textile Halbzeuge, Harze, Leime), spezifische Eigenschaften moderner Kunststoffe (z. B. Memory-Effekt) und Faserverbundwerkstoffe (z. B. sehr geringes Gewicht, lange Lebensdauer)
• Werkverfahren: Trennen durch Sägen und Ritzbrechen, thermisches Umformen (z. B. Heißluftgerät, Heizstab), Fügen durch Kleben, Stecken oder Verschrauben (lösbare und nicht lösbare Verbindungen), Laminieren, Gesundheitsschutz (Schutz vor Dämpfen und Stäuben)
• Funktion, Gestaltung: Funktionalität, Bedienbarkeit und Ergonomie eines Gebrauchsgegenstandes, Farbe als Gestaltungselement
• Ökologie: Materialverbrauch, Entsorgung und Recycling (Möglichkeiten, Probleme), Probleme der Massenproduktion, Wegwerfgesellschaft, biologisch abbaubare Kunststoffe

Kompetenzerwartungen

Die Schülerinnen und Schüler ...

• planen in Kombination verschiedener Werkstoffe selbständig ein Werkstück unter Einbeziehung technisch-funktionaler und gestalterischer Aspekte sowie unter Zuhilfenahme von Skizzen, Werkzeichnungen oder Modellen.
• wählen auf der Basis ihrer umfangreichen Werkstoffkenntnisse (Holz, Holzwerkstoffe, Metall, Kunststoff, Faserverbundstoffe, Papierwerkstoffe, plastische Massen) ihre Materialien unter Berücksichtigung der besonderen Anforderungen des jeweiligen Werkvorhabens begründet aus.
• erkennen und analysieren technische Teilprobleme bei Materialverbindungen (z. B. Fügen unterschiedlicher Materialien durch lösbare, nichtlösbare und bewegliche Materialverbindungen) und entwickeln ihre Lösungsvarianten zielgerichtet im Team weiter.
• nutzen ihre Kenntnisse über verschiedene Verbindungstechniken, um unterschiedliche Werkstoffe für die eigene Werkarbeit zu fügen.
• wählen eigenständig und zielorientiert, abgestimmt auf verschiedene Materialien, die entsprechenden Werkverfahren unter Verwendung der dafür nötigen Werkzeuge und Werkhilfsmittel. Sie organisieren komplexe Arbeitsabläufe selbständig nach ökonomischen, ökologischen und sicherheitstechnischen Aspekten.
• präsentieren ihre Werkstücke, indem sie Gestaltungsabsicht und Arbeitsprozess auf nachvollziehbare Weise unter Verwendung der Fachsprache und erklärender Skizzen beschreiben. Dabei nehmen sie zu den Werkstücken ihrer Mitschüler konstruktiv, fundiert und auf wertschätzende Weise Stellung.

Inhalte zu den Kompetenzen:

• Werkstoff: z. B. Werkstoffkombination aus Holz-Kunststoff, Holzwerkstoff-Metall
• Werkverfahren: Trennen, Umformen und Fügen durch werkstoffspezifische Verfahren (z. B. Sägen, Ritzbrechen, thermisches Verformen, Schrauben oder neue Klebetechnologien), Werkzeuge und Werkhilfsmittel abhängig von gewählter Werkaufgabe, Werkstoffen und Werktechnik, Gesundheitsschutz
• Funktion, Gestaltung: Aspekte der Planung (z. B. begründete Werkstoffauswahl, Modellbau, Stückliste, Werkzeugliste, Arbeitsplan, Entwurf, Skizze, Werkzeichnung), Präsentation des Arbeitsergebnisses
• Ökologie: Produkt- und Technologielebenszyklus, Problematik des Recyclings von Materialkombinationen, ökonomischer Arbeitseinsatz