Das Stirlingprojekt - ein technischer Kreativbeitrag für Schule

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Didaktisches zum Stirling

Vorwort in eigener Meinung
Diese Seiten werdem nach und nach ausgebaut. Es hat sich sehr viel Material angesammelt. Vieles kann auf der CD Platz finden. Hier soll zumindest angedeutet werden, welche Möglichekeiten im Stirlingprojekt stecken, insbesondere im Sinne eines handlungs- und projektorientierten Unterrichts. Wieviel Prozent der im Alltagsunterricht einnimmt, kann jeder von seinen Erfahrungen her beurteilen.
 
Derzeit bemühen sich einige Didaktiker um eine neue Aufgabenkultur. Es ist doch schön zu sehen, wie die Schülerinnen und Schüler im Vordergrund ihres redlichen Bemühens stehen, das beste für die Jugend zu bewirken. Die zukünftigen Physikaufgaben werden noch motivierender sein als die alten. Die Effizienz wird immer mehr ansteigen, ebenso wie die Qualität, gesichert durch Freihandversuche, Computersimulationen und intensive Nachmittagsfortbildung des Kollegiums.

Nun kann die Pädagogik auf eine lange Erfahrung zurück blicken. Und man findet immer wieder alte Weisheiten bestätigt, die vermutlich im Wesen der (jungen) Menschen liegen. Und ältere Kolleginnen und Kollegen mit jahrzehntelanger bildungspolitischer Erfahrung haben die Fähigkeit erworben, die nackten Kaiser gerade so zu sehen. 

Der Stirlingmotor und sein Umfeld bietet sehr viele Aufgaben, die man in diesen Sammlungen nicht finden wird, weil sie zu anspruchsvoll sind, um sie mit Papieren zu bewältigen.

Aber ich habe viele Kollegen kennengelernt -Kolleginnen trauen sich statistisch gesehen leider weniger an Drehbänke (Schülerinnen dafür um so eher)- die “ihren” Kindern die Chance geben wollen, sich nicht mit der Papier-Schule zu begnügen. Ein Weg kann über den “roten Faden” Stirling führen.

Der Motor selbst stand für mich nicht im Vordergrund, sondern das was er aus einem machen kann: Einen Menschen, der sich technisch-handwerklich etwas mehr zutrauen darf, weil er gesehen hat, das er es bewältigen kann. Der neues denkt und es dann seinen Händen, Werkzeugen  und den verstandenen Maschinen anvertraut, es zu verwirklichen. Wer die Schönheit dieser Arbeit wie eine Kunst erfährt, weil blankes Messing, Stahl, gebeizte Eiche eine harmonisches Bild ergeben (können), bereichert sich mehr, als mancher Didaktiker sich das vorstellt, weil ihm diese Erfahrung einfach fehlt. Und einen selbst gedachten und gemachten Motor zum Laufen zu bringen, ist ein besonderer Moment. Wenn man gute Voraussetzungen vorfindet - z. B. kollegiale Hilfe - kann man diese Erfahrung auch (seinen) Schülern erschließen.

Ich danke allen, die mich ein Stück auf diesem Weg begleitet, angeschoben und mir so fröhliche Stunden bereitet haben.
Gerade in diesem Umfeld habe ich viel Idealismus finden dürfen und besonders nette und fleißige Leute kennengelernt.

Schauen Sie mal rein. Über Rückmeldungen freut sich -meist- der Autor. 


Ausschreibungstext Internet Lehrgang 2001
 
und mein Ur-Stirling

Möchten Sie ein Projekt im Rahmen von Arbeitslehre – Physik- Mathematik – Technik durchführen und haben eine Lerngruppe, der Sie Kreativität, Durchhaltevermögen und technisches Interesse sowie handwerkliche Fertigkeiten zusprechen, dann sollten Sie es wagen, den Bereich der Heißluftmotore zu betreten. Hier gibt es sehr viel zu entdecken und Möglichkeiten, fächerverbindende Projekte mit naturwissenschaftlich- technischem Anspruch an einem faszinierenden und (scheinbar) einfachen Objekt  zu motivieren.
Geben Sie Ihren Schülerinnen und Schülern die Möglichkeit, ihre physikalisch-technischen Kenntnisse und ihre handwerklichen Fertigkeiten in praktischen Projekten umzusetzen, um dabei  auch eigene Gedanken und neue Wege zu gehen. Die Verbindung zu Industrie, Handwerk, Hoch- und Fachhochschule, der Einsatz von EDV und Internet, sowie der Bezug auf neuzeitliche, umweltorientierte Technologien kann Begabungen wecken und fördern. Setzen Sie die Forderungen unserer (Bildungs-)Politikerinnen und Politiker um und beteiligen Sie sich am Lehrgang!


                    Stirling-Heissluftmotore 
       als Thema für einen fächerverbindenden AL-Unterricht

Inhalte:
Kraftmaschinen (Technik + Gesellschaft + Umwelt)
    Menschl. Muskelkraft – Wind – Heron – Guericke – Papin – Dampfmaschine – u.a.

Funktionsanalyse (Beschreibung  D – Physik. Grundlagen P/s – Nachbau + Transfer)
    z. B. Heron (Ausstellung)

Heissluftmotor – Stirlingprinzip
    Geschichte – Vergleich - Zukunftsperspektiven

Motorenbau
    Planung: (Bauart)  Material – Fertigung  - Maschinen – Produktionsplanung

Zeichnungen                             Kontakte                              Arbeits+Produktionsverfahren
Pläne besorgen,  Lesen            finden und Infos einholen     Experten befragen
Technisches Zeichnen              Briefe schreiben, Faxen       Betriebe, Berufsschulen, Praktika
CAD, CNC                               Internet, evtl. Homepage      Material + Werkzeug
Berufsbild heute                       Ergebnisse aufbereiten         Arbeitsvorbereitung

Motoren bauen
Handwerkliche Fertigkeiten + Kenntnisse in den Vorbereitungsschritten der
anderen Gruppen (Berichte, bzw. Ergebnisse fließen in die Arbeit ein)

Organisation (wie durchgeführt):
 4 Einzelstunden = 1 Block  ( 3- 6. Stunde oder 2. – 5.)
   anteilig: 2 AL , 1 NAWI, 1 Mathe / Deutsch / GL oder sonst.
                
6 Gruppen zu je drei Schüler(inne)n  oder 6 bis 7 Gruppen zu je 4 S.
   Knowhow – Geräte – Material – Flex,
  davon oder zusätzlich: eine Gr. Ordnung allgemein, Materialausgabe, Report, Hilfe

Computerraum: CAD-Programm, CNC – Lern- und Simulationsprogramm
                          Textverarbeitung, Internet

Physikraum: Grundlagenversuche, Messungen, Demonstration, Modellversuche

Werkraum: Werkbänke, Metallbearbeitung (einfach) + (Metallsägen, Feilen)
                    Ständerbohrmaschinen (3)    evtl. Drehbank, Lötgerät
                    Gewindeschneider ( 3 – 4 – 5 mm) + Bohrer
                    Reibahlen ( 4 mm oder 5 )
vorbereitete Materialien, möglichst 3. Arbeitsgruppe

Öffentlichkeitsarbeit + Kontaktpflege    

Weiteres dazu zunächst nur auf CD!