Das Zauberkreuz ein Holzprojekt

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1 Ziele Unterrichtskonzept Werkstattarbeit Das Zauberkreuz ein Holzprojekt Die Schüler benutzen die Arbeitstechniken: Messen, Anzeichnen Sägen, Schleifen Leimen, Bohren Sie begutachten ihre Arbeit Sie garantieren die Qualität ihrer Arbeit Hauptschule NRW, Arbeit und Produktion, Klasse 7 und 8 Richtlinienbezug Weiter mit Briefkasten Autor Be- und Verarbeitung von unterschiedlichen Werkstoffen in Einzelfertigung Unterrichtsablauf Fachtipps für Lehrer Material Download der Arbeitsblätter als WORD- Dateien (gepackt) Anregungen, Tipps und Hinweise bitte an: nuykenb@nwz.uni-muenster.de Ulrich Jucknischke, Overbergschule, Hans-Sachs-Str. 13, Ahlen UlrichJucknischke@t-online.de

2 Unterrichtsablauf im Überblick Zum Konzept Organisation des Unterrichts Merkmale der Werkaufgabe Die Schüler übernehmen die Ermittlung der Qualität ihrer Arbeit. Die Schüler bestätigen die Einhaltung bestimmter Fertigungstolleranzen. Durch die Herstellung von 4, 4 sowie 2 gleichen Teilen, ist das Prinzip der Wiederholung permanent vertreten. Durch die Ermittlung der benötigten Maße erarbeiten die Schüler sich den Arbeitsgegenstand. Das Zauberkreuz wird gern angenommen, weil die verblüffende Verriegelungs- Mechanik anderen gerne vorgeführt wird. Das Zauberkreuz schmückt jedes Regalbrett, ist also ein selbst hergestelltes Deko- Stück. In dieser Unterrichtseinheit werden den Schülern Lehrerinformationen gegeben zur Bearbeitung des Holzprojektes Zauberkreuz. Als Bearbeitungszeit sind 3 5 Doppelstunden vorgesehen. Zur Einführung in die Arbeitstechniken Messen, Sägen, Bohren und Schleifen werden eine bis zwei Doppelstunden benötigt. Es gibt eine feste Reihenfolge zur Herstellung des Zauberkreuzes. Alle Arbeitsschritte werden durch Arbeitsblätter begleitet. Die Arbeitsblätter enthalten alle wichtigen Informationen zur Herstellung des Zauberkreuzes. Zusatzaufgaben: Herstellung von Technischen Zeichnungen des Zauberkreuzes. Anforderungen an die Arbeitsweise der Schüler/ Kontrollmöglichkeiten Jeder Schüler bearbeitet seine Arbeitsblätter nach den gegeben Informationen des Lehrers. 1. Arbeitsblatt vollständig durchlesen. 2. Durchführung der erarbeiteten Arbeitsschritte. 3. Kontrolle der Qualität der Arbeit. 4. Bestätigung der Qualität durch die Unterschrift des Schülers. Unterrichtsablauf im Einzelnen Teilaufgabe Tätigkeiten Ausstattung 1. Schritt: Einführung Vorstellung des Zauberkreuzes und Ermittlung der benötigten Einzelteile Arbeitsblatt: Das Zauberkreuz Realobjekte Zauberkreuz

3 .Planung der Arbeit 3. Schritt: Kennen lernen der Maße Die Schüler beschreiben die Herstellung des Zauberkreuzes an Hand einer Arbeitsablaufplanung in Bildern. Zusatzaufgabe: Erstellung einer Arbeitsablaufplanung Erarbeitung der bestimmenden Maße je nach verwendetem Halbzeug Arbeitsblätter: Arbeitsablaufplanung in Bildern Arbeitsablaufplanung / Die Zensuren Arbeitsblätter: Der Riegelhalter, Der Riegel- Aufnehmer, 4. Schritt: Durchführen der besprochenen Arbeitsschritte Die Schüler führen die Arbeitsschritte durch. Sie messen und begutachten ihr Arbeitsergebnis und bestätigen die Einhaltung bestimmter Tolleranzen und die Qualität ihrer Arbeit. Der Riegel Arbeitsblatt: Der Zusammenbau

4 DAS ZAUBERKREUZ Das Zauberkreuz mit seinem verblüffenden Mechanismus versetzt dich in die Lage, andere an ihrem Verstand zweifeln zu lassen. Stelle anderen die Aufgabe, das Kreuz ohne Gewaltanwendung auseinander zu nehmen. Das Geheimnis des Zauberkreuzes liegt in der geschickten Verriegelung der Einzelteile und der überraschenden Entriegelung. Das Zauberkreuz besteht aus den Riegelhalter Einzelteilen: Aufnehmer Riegel Aufgabe: Schreibe auf, wie oft du die einzelnen Teile zur Herstellung eines Zauberwürfels anfertigen musst. Zur Herstellung des Zauberkreuzes benötige ich: Antwort: Riegelhalter: Aufnehmer: mal mal Riegel: mal

5 ARBEITSABLAUFPLANUNG IN BILDERN Riegelhalter Riegel Riegel- Aufnehmer AUFGABE 1: Zeichne Verbindungspfeile so zwischen die einzelnen Bilder, dass die Reihenfolge der einzelnen Arbeitsschritte erkennbar wird. AUFGABE 2: Fertige eine schriftliche Arbeitsablaufplanung an. Benutze die Vorlage des Arbeitsblattes "Arbeitsablaufplanung Zauberkreuz".

6 Die Zensuren deines Zauberkreuzes Arbeitsgänge / Qualität Zensuren / Datum Zauberkreuz 1. Teil: Sägen, Maßgenauigkeit

7 Bohren, Maßgenauigkeit Leimen, Oberfläche Zauberkreuz 2. Teil: Sägen, Maßgenauigkeit Bohren, Maßgenauigkeit Leimen, Oberfläche Funktionsprüfung Verriegelung Gesamteindruck Endzensur: Weiter mit Der Riegelhalter

8 DER RIEGELHALTER Der Riegelhalter dient zur Aufnahme des Riegels. Er besitzt ein Sackloch an der Stirnseite. Der Durchmesser des Sackloches (Maß 7) ist 1mm größer als der Durchmesser des Riegels. Die Tiefe das Sackloches (Maß 6) ist genau so tief, wie die Länge des Riegels. Arbeitsschritte zur Herstellung des Riegelhalters 1. Bestimmen der Länge des Riegelhalters 2. Anzeichnen der Länge auf dem Halbzeug, Kontrolle 3. Sägen, schleifen und Messen 4. Anzeichnen des Sacklochs, Kontrolle 5. Bohren des Sachloches, Kontrolle 6. Endkontrolle Einzelne Arbeitsschritte in Bildern Ablängen und Bohrmitte anzeichnen. Für Teil 2-4 sind die Arbeitschritte 2 6 zu wiederholen. Sackloch bohren und kontrollieren. Zur Qualitätskontrolle sind die tatsächlichen Maße der Riegelhalter zu ermitteln. Riegelhalter Sollmaß Riegelhalter 1 Riegelhalter 2 Riegelhalter 3 Riegelhalter 4 Maß 2 Maß 6 Maß 8

9 Maß 9 Weiter mit Arbeitsblatt: Der Riegel- Aufnehmer

10 DER RIEGEL- AUFNEHMER Der Riegel- Aufnehmer dient zum Verschluss des Riegels. Er besitzt zwei Sacklöcher an den Seiten. Der Durchmesser des Sackloches (Maß 8) ist 1mm größer als der Durchmesser des Riegels. Das Sackloch soll so tief sein, dass es nicht durchgehend ist (Maß 5+6 < Maß 1). Arbeitsschritte zur Herstellung des Riegel- Aufnehmers Einzelne Arbeitsschritte in Bildern 1. Bestimmen der Länge des Riegel- Aufnehmers 2. Anzeichnen der Länge auf dem Halbzeug, Kontrolle 3. Sägen, schleifen und Messen 4. Anzeichnen des Sackloches, Kontrolle 5. Bohren des Sachloches, Kontrolle 6. Endkontrolle Für das 2. Aufnehmerteil sind die Arbeitschritte 2 6 zu wiederholen. Ablängen und beide Bohrmitten anzeichnen. Sacklöcher bohren und Kontrolle Zur Qualitätskontrolle sind nach der Herstellung die tatsächlichen Maße

11 Riegel- Aufnehmer Maß 3 Maß 9 Maß 10 der Riegel- Aufnehmers zu ermitteln. Sollmaß Riegel- Aufnehmer 1 Riegel- Aufnehmer 2 Weiter mit Arbeitsblatt Der Riegel

12 DER RIEGEL Der Riegel soll die Länge des Sacklochers des Riegelhalters haben. Er soll bündig in dem Sachloch des Riegelhalters stecken. Arbeitsschritte 1. Anzeichnen der Länge der Riegel. Dabei kannst du für jeden Riegelhalter den zugehörigen und passgenauen Riegel herstellen. 2. Ablängen der Riegel. Der Riegel soll bündig mit dem Riegelhalter sein. 3. Schleifen einer Phase an die Riegelkante. Qualitätsbestätigung Die Riegel entsprechen den Anforderungen. Unterschrift: Vorbereitung des Zusammenbaus Um einen passgenauen Zusammenbau zu erreichen, muss der Riegel- Aufnehmer vorbereitet werden. Auf beiden Riegel- Aufnehmern wird die zum Zusammenstecken notwendige Breite des Riegel- Halters aufgezeichnet. Dabei geht man von der Mitte des Aufnehmers aus. Dort befindet sich auf der Seite das Sackloch. AUFGABE: Notiere hier die Breite deines Riegelhalters und kontrolliere die aufgezeichnete Breite. Breite von mm aufgezeichnet und kontrolliert. Weiter mit Unterschrift:

13 DER ZUSAMMENBAU Die Riegelhalter und der Riegel- Aufnehmer sind nun zusammenzuleimen. Dabei entscheidet die Genauigkeit deiner Arbeit die Funktion des Zauberkreuzes. Arbeitsschritte Bilder zu den Arbeitsschritten 1. Auf den Riegel- Aufnehmern ist von der Mitte aus die Breite des Riegelhalters aufzuzeichnen. 2. Ein Riegelhalter ist auf den Riegel- Aufnehmer aufzuleimen. 3. Dabei die aufgezeichneten Linien beachten! 4. Kontrolle. 5. Den zweiten Riegelhalter aufleimen. Dabei beachten: - Der Abstand zwischen den Riegelhaltern muss mindestens so breit sein, wie die Breite des Riegelhalters Die Riegel müssen in den Bohrungen sein. Kontrolle 7.

14 Arbeitsschritte 1 6 für das zweite Zauberkreuzteil durchführen Zur Qualitätskontrolle sind von dir die tatsächlichen Maße und Funktionen zu ermitteln. Abstand zwischen den Riegelhaltern Teil 1 Sollmaß: Teil 1 gemessen: Teil 2 Sollmaß: Teil 2 gemessen: Die Riegel treffen die Sacklöcher des Riegel- Aufnehmers Riegel 1: Riegel 2: Riegel 3: Riegel 4: Hiermit bestätige ich: Das Zauberkreuz entspricht den Anforderungen und ist funktionsfähig. Unterschrift:

15 Tipps und Informationen für Lehrerinnen und Lehrer Arbeitsablauf Der Arbeitsablauf ist auf dem Arbeitsblatt Arbeitsablaufplanung in Bildern dargestellt. Wenn gewünscht, kann auch eine Planung in schriftlicher Form erfolgen. Benutzt werden die Arbeitsschritte zur Herstellung... auf den jeweiligen Arbeitsblättern. Riegelhalter (4X) Riegel (4x) Riegel- Aufnehmer (2x) Bestimmen der Länge des Riegelhalters Anzeichnen der Länge auf dem Halbzeug, Kontrolle Sägen, schleifen, messen Anzeichnen der Länge des Riegels Ablängen des Riegels Bestimmen der Länge des Riegelaufnehmers Anzeichnen der Länge auf dem Halbzeug, Kontrolle Schleifen einer Phase Sägen, schleifen, messen Anzeichnen des Sackloches Anzeichnen des Sackloches Bohren, Kontrolle Bohren, Kontrolle Halbzeug Zur Herstellung des Zauberkreuzes können Halbzeuge mit unterschiedlichstem Querschnitt Verwendung finden. Der Bau des Zauberkreuzes mit Leisten mit dem Maß 20 x 40 mm² wird in diesen Arbeitsblättern beschrieben. Stehen andere Halbzeuge zur Verfügung, kann leicht eine Veränderung der Maße erfolgen. Materialliste Leiste, Fichte20 x 40 mm² Länge: 580 mm (mind.) Riegel, 8 mm Rundholz, Buche 210 mm (mind. Leim Schmirgelpapier Maße Soll Maße Riegel- Aufnehmer in mm

16 Soll Maße Riegelhalter in mm Soll Maße des Riegels in mm Durchmesser 8 Länge 60 Riegel Als Riegel findet Rundholz mit einem Durchmesser von 8 mm Verwendung. Es besteht die Möglichkeit, den Riegel aus Metall herzustellen. Die Maße der Bohrungen sind dann entsprechend zu ändern. Der Durchmesser der Sacklöcher, die die Riegel aufnehmen, haben einen um 1mm größeren Durchmesser, als die Riegel. Die Tiefe des Sachloches und damit auch die Riegellänge sollte 10 mm länger als die Materialbreite des Halbzeuges sein: also 50 mm. Leimen Beim Leimen der Riegelhalter auf den Aufnehmer ist darauf zu achten, dass beide Riegel im Halter sind und dass der Abstand zwischen den Riegelhaltern so groß ist, wie die Breite des Halters. Oberflächenbearbeitung Die Oberfläche soll von den Schülern fein geschliffen werden. Die Sacklöcher müssen mit einem gerollten Schmirgelpapierstreifen so fein geschliffen werden, dass der Riegel leicht in dem Sachloch gleiten kann. Fehlerbeseitigung Sollten die Riegel das gegenüberliegende Aufnehmer- Loch nicht treffen, können diese Bohrungen gesenkt werden. Reicht das nicht, kann der Durchmesser dieser Bohrung vergrößert werden.

17 Die angegebenen Maße entsprechen einer Mindestlänge ohne Verschnitt für ein Zauberkreuz. Materialliste Leiste, Fichte20 x 40 mm² Länge: Riegel, 8 mm Rundholz, Buche Leim Schmirgelpapier 580 mm (mind.) 210 mm (mind.) Internet: Praxis Technikunterricht