Die Instandsetzung eines Winkelgetriebes.

Im Folgenden soll nun eine Umsetzung des Themas "Instandsetzung eines Winkelgetriebes" in einer 3 tätigen Unterrichtseinheit dargestellt werden. Dieser liegt die Idee des Unterrichtskonzeptes eines handlungsorientierten Unterrichts zu Grunde. Der Unterrichtsablauf ist gegliedert nach der Struktur der Leittextmethode (siehe Unterpunkt "Leittextmethode"). Im Mittelpunkt steht dabei eine konkrete berufliche Handlung. Dies ist die Instandsetzung eines Winkelgetriebes als Teilsystem einer Förderbandanlage. Hier wurde näher auf

eingegangen, die aufgrund ihrer Verschleißanfälligkeit, für die Instandsetzung von Getrieben von besonderer Bedeutung sind.

1. Unterrichtstag (29.04.2010, 1.-6. Stunde)

Der Unterrichtseinstieg erfolgte über einen kurzen Arbeitsauftrag, der schriftlich an die Schüler gerichtet wurde (siehe Leittext S.5). Hierbei handelte es sich um ein Winkelgetriebe, dass aufgrund einer vorbeugenden Instandhaltung gewartet werden sollte. Da das Getriebe bereits erhebliche Geräusche verursachte, musste mit einem künftigen Getriebeschaden gerechnet werden. Die Schüler sollten das Getriebe überprüfen und den Getriebeschaden beseitigen. Abschließend sollten die Schüler ein Instandsetzungsprotokoll anfertigen.

Als Problemlösestrategie wurde an dieser Stelle der "Kreis der vollständigen Handlung" (siehe Unterpunkt "Leittextmethode") wieder aufgegriffen. Diese Strategie wurde schon in vorherigen Unterrichtsstunden thematisiert und war den Schüler bereits bekannt.

In der Informationsphase erhielten die Schüler einen mehrseitigen Leittext (Leittext ohne Lösung / Leittext mit Lösung), den Sie in Einzelarbeit mit Hilfe des Fachbuches, der technischen Zeichnung und/oder Lernsoftware "Lektor-Montagetechnik" lösten. In der ersten Informationsphase, für die 35 Minuten Bearbeitungszeit eingeplant war, beschäftigten die Schüler sich mit den Schwerpunkten:

Dabei informierten sich die Schüler zuerst allgemein über die oben aufgeführten Inhalte, wie z.B. unterschiedliche Getriebearten usw. und versuchten anschließend das Gelernte auf das vorhanden Winkelgetriebe zu beziehen. Dadurch wurden die erworbenen Kenntnisse wiederholt, geübt und gefestigt.  Nach Ende der Bearbeitungszeit kamen die Schüler in Vierer-Gruppen zusammen, welche zuvor durch den Lehrer eingeteilt wurden. Hier wurden die erarbeiteten Einzelergebnisse miteinander verglichen und ggf. korrigiert, um ein gemeinschaftliches Gruppenergebnis zu erhalten.  Anschließend erfolgte die Ergebnissicherung durch den Lehrer mit Hilfe einer Präsentationssoftware "Pointofix" auf einer Leinwand. Dadurch konnten Fehler, die in den Gruppen gemacht wurden ausgebessert und richtig gestellt werden. Es folgte eine weitere Erarbeitungsphase, für die ein Zeitumfang von 90 Minuten vorgesehen war. Es wurden Schwerpunkte erarbeitet,  die sich speziell auf Lagerung bezogen. Dabei handelte es sich um:

Während dieser zweiten Erarbeitungsphase wurden, der Reihe nach, einzelne Gruppen für ca. 15 Minuten in den Nebenraum geführt. In diesem Raum  befand sich ein schadhaftes Winkelgetriebe, dass an einem Drehstrommotor angeschlossen war. Hier setzen sich die Schüler mit unterschiedliche Messgeräte zur Diagnose von Wälzlagerschäden praxisorientiert auseinander. Es kamen dabei zum Einsatz:

Zu diesen Geräten erhielten die Schüler eine kurze Bedienungsanleitung. Anschließend konnten die Schüler diese  ausprobieren und ihre Bedienung kennen lernen. Solche spielerischen Elemente, wie der Einsatz einer Lern- und Präsentationssoftware, aber auch die Verknüpfung von kognitiven Lernleistungen mit praktischen Handeln belebten den Unterricht und halfen dabei, ein angenehmes Lernklima zu schaffen.

Nach 90-minütiger Bearbeitung erfolgte wieder eine Selbstkontrolle innerhalb der Gruppen, bevor eine Ergebnissicherung im Plenum stattfand.

 2. Unterrichtstag (06.05.2010, 1.-4. Stunde)

An dieser Stelle war die Informationsphase abgeschlossen!

Da mit den vorhandenen Messgeräte kein eindeutiges Ergebnis, hinsichtlich des schadhaften Wälzlager zu treffen war, erstellten die Schüler einen Arbeitsplan für die Demontage der einzelnen Baugruppe, mit dem Ziel, die einzelnen freigelegten Wälzlager einer Sichtkontrolle zu unterziehen. Für die Planung der notwendigen Arbeitsschritte erhielt jede Gruppe einen "leeren" Demontageplan im Format DINA1 und vorgefertigte Karten. Auf den Karten waren die einzelnen Bauteile, die verwendenden Werkzeuge bzw. Hilfsmittel und wichtige Montagehinweise aufgeführt. Die Schüler brachten die Karten in eine sinnvollen Reihenfolge und klebten sie auf das Plakat.

In der Durchführungsphase demontierten die Schüler das Winkelgetriebe anhand ihres Arbeitsplans. Dabei wurden die zuvor in der Informationsphase erworbene Kenntnisse hinsichtlich der  De- bzw. Montagetechniken wiederholt, geübt und gefestigt. Die Schüler sichteten dabei alle Wälzlager, protokollierten deren Zustand und wechselten ggf. defekte Lager aus. Die dafür notwendigen Ersatzteile entnahmen Sie aus einem (provisorisch) eingerichtetes Ersatzteillager. Das Lager bestand aus einem großen Tisch, auf dem unterschiedliche Wälzlager, Werkzeuge und Hilfsmittel etc. ausgebreitet waren. Anschließend erfolgte die Montage. Kam es zu Schwierigkeiten bei der Demontage und mussten Planungskorrekturen vorgenommen werden, wurden diese auf dem Plan farblich notiert.

Nach erfolgreicher Montage führten die Schüler einen Funktionstest des instand gesetzten Winkelgetriebe durch. Hierzu schloss jede Gruppe ihr Getriebe an einem Drehstrommotor an und beobachteten alle Bewegungen, Vibrationen und Geräusche. Nach erfolgreichem Testverlauf füllte  jede Gruppe ein Instandsetzungsprotokoll aus (Leittext S.23).

 3. Unterrichtstag (20.05.2010, 1.-4. Stunde)

An diesem letzten Unterrichtstag betrachteten die Schüler rückblickend den gesamten Handlungsablauf, indem sie jede Phase des Problemlöseprozesses noch einmal gedanklich durchliefen. Sie griffen dabei auf Zwischenreflexionen zurück, die sie nach Beendigung jeder Phase vollzogen hatten. Diese Zwischenreflexionen sind tabellarisch angeordnete Fragestellungen, die die Bereiche Inhalte, Probleme, Erfolge und Gruppenarbeit betrafen (Siehe Leittext S.18). Durch diese zwischenzeitlichen Betrachtungen wurden die Auszubildenden in die Lage versetzt, die einzelnen Phasen auf ihre Funktion zur Lösungsfindung hin zu bewerten, auftretende Schwierigkeiten und Misserfolge zu hinterfragen und Möglichkeiten zu ihrer Vermeidung abzuleiten. Die Ergebnisse der Reflexion wurden von den Gruppen in Form einer selbstgestalteten Powerpoint-Präsentation der Klasse dargestellt (Gruppe 1/ Gruppe2/ Gruppe 3/ Gruppe 4/ Gruppe 5/ Gruppe 6).  Nach jeder Präsentation bekam, der Reihe nach, jeder Schüler die Gelegenheit auftretende Fragen, Anmerkungen, Ergänzungen oder auch Bewertungen zu der Präsentation zu äußern.

Anschließend erhielten die Schüler einen Fragebogen zur Unterrichtsauswertung, den Sie anonym ausfüllten. Dadurch hatten Sie die Gelegenheit ihre Sichtweise zur Gestaltung des Unterrichtsprojektes darzustellen. Der Fragebogen zielte auf die Beurteilung hinsichtlich

Während die Schüler den Auswertungsbogen ausfüllten, bekamen Sie eine weitere Gelegenheit bestimmte Teilaspekte des Projektes zu benoten. Hierfür traten die Lernenden, ihrer Sitzanordnung folgend, hinter eine Tafel, an der ein Plakat angebracht war. Auf dem Plakat war eine Zielscheibe zu sehen, die in vier Segmente unterteilt war. Die Schüler beurteilten, nach dem Schulnotensystem, die vier Aspekte:

indem Sie vier Klebepunkte in jedes der vier Segmente klebten. Anschließend erfolgte ein Gespräch, welches auf den Ergebnissen des Feedbacks aufbaute.