Technik

Technik

In nahezu allen Lebensbereichen ist der Mensch von Technik umgeben und nutzt diese. Häufig fehlt allerdings ein vertieftes Verständnis dieses Kulturbereichs. Die im Fach Technik vermittelte technische Grundbildung schafft hier Orientierung.

Der Mensch gestaltet sein Leben durch den Einsatz technischer Objekte. Bei der Herstellung und Nutzung technischer Objekte wird die Umwelt vielfältig beeinflusst. Dabei spielen die endlichen Ressourcen, wie fossile Energieträger und Rohstoffe, eine entscheidende Rolle. Deshalb ist der verantwortungsbewusste Umgang mit Energie und mit Rohstoffen ein zentrales Thema. Daran schließt sich die kritische Betrachtung von Aspekten der Nachhaltigkeit an, verbunden mit der Klärung sinnvoller Handlungsmöglichkeiten.

Um sich in einer hoch technisierten Welt zurechtzufinden, sind interdisziplinäre Denk- und Handlungsmuster notwendig. Deshalb müssen technische Systeme immer unter Einbeziehung ökonomischer, ökologischer und gesellschaftlicher Zusammenhänge betrachtet werden. Im Mittelpunkt steht das Verhältnis von Mensch, Technik und Umwelt.

Die Vielfalt und Komplexität der technischen Anwendungen und deren Auswirkungen erfordern es, für den Unterricht eine Auswahl zu treffen. Es gilt, aus der Vielfalt technischer Phänomene solche Problem- und Handlungsfelder auszuwählen, innerhalb derer sich bildungsrelevante Denk- und Handlungsstrukturen im Sinne einer technischen Allgemeinbildung aufbauen lassen.

Videos

Holgers Meinung zur Messengerabschaltung und Chatkontrolle
Liebe Lernpartner und Lernpartnerinnen - ganz so einfach ist es manchmal im Leben nicht und ich habe hier meine Meinung zur Abschaltung von Telegram und zur Überwachung aller Messenger in einem Video zusammengetragen und beginne mal ein wenig ironisch: Abschaltung von Telegram und anlasslose Massenüberwachung im Namen der Kriminalitätsbekämpfung - das muss ja richtig sein und voll unterstützt werden, denn wer könnte schon was gegen den Kampf gegen Kinderpornografie und Rechtsradikalismus sagen? Oder ist die Sache vielleicht nicht ganz so einfach, wie es in ein paar Zeilen dargestellt werden kann? ACHTUNG: NEUES FORMAT - ACHTUNG: NEUES FORMAT Ich habe bisher auf Fakten basierte Recherche zum Thema Datenschutz betrieben - und diese Fakten dargestellt. Mit meiner Meinung habe ich mich da sehr zurückgehalten. Das möchte ich in diesem neuen Format ändern, denn auch zu Datenschutz und allem, was damit zu tun hat, kann man eine Meinung haben! Und die habe ich... unter der Rubrik "Holgers Meinung" kommen hier regelmäßig Kommentare zu Themen rund um den Datenschutz - von einem, dem das Thema wirklich am Herzen liegt. Wichtig dabei ist mir eins: Das ist meine Meinung! Und die ist eine von vielen, die man haben kann. Ich nehme für mich nicht in Anspruch, der Weisheit letzter Kenner zu sein und für ewig alles richtig vorher zu sagen. Vielleicht ist meine Meinung in 10 Jahren auch eine ganz andere - wer weiß das schon. Ich möchte mit diesen Beiträgen zur Diskussion anregen und aufzeigen, was meiner Meinung nach nicht richtig läuft. Mediennachweis: Das Bild von Nancy Faeser ist von © Olaf Kosinsky Olaf Kosinsky creator QS:P170,Q30108329 (https://commons.wikimedia.org/wiki/File:2019-01-18_Konstituierende_Sitzung_Hessischer_Landtag_SPD_Faeser_3863_(cropped).jpg), „2019-01-18 Konstituierende Sitzung Hessischer Landtag SPD Faeser 3863 (cropped)“, https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/de/legalcode
Wie funktioniert induktives Laden?
Strom aus der Steckdose erzeugt ein Magnetfeld. Dieses induziert wiederum Strom. Die Folge: Der Akku (etwa in einem Smartphone) kann über dieses Magnetfeld geladen werden. Seinen Ursprung hat diese Technologie bereits Anfang des 19. Jahrhunderts.
So werden Mikrochips hergestellt
Die Schaltpläne der Chips werden mit Licht auf die Platten projiziert. Fast wie bei einem Dia. In Hunderten chemischen und physikalischen Prozessen entstehen pro Platte auf bis zu 100 Chips Milliarden an Schaltkreisen.
Trinkwasserinstallation - Auf die letzten Meter kommt es an
Trinkwasser ist unserer wichtigstes Lebensmittel. Und wie bei anderen Lebensmitteln spielen Verpackung, Haltbarkeit und Temperatur eine wichtige Rolle. Der Erklärfilm beschreibt, welchen Einfluss die Trinkwasserinstallation auf die Qualität unseres Leitungswassers hat und auf was Hauseigentümer und Nutzer beim täglichen Umgang mit Trinkwasser achten sollten.
Wie arbeitet eine Fusionsanlage?
Energie aus der Verschmelzung zweier Atomkerne zu gewinnen, ist ein lang gehegter Traum der Wissenschaft. Forscher in Greifswald sind ihm einen großen Schritt nähergekommen. Die benötigten Rohstoffe finden sich in Wasser und Gestein.
SolartrackerTeil6Solarmodulträger
Projekt Solartracker Montageanleitung Teil 6, Montage des Solarmodulträgers
SolartrackerTeil4Hauptplatine1
Projekt Solartracker Montageanleitung Teil 4, Löten der Hauptplatine (Lochstreifenplatine)
SolartrackerTeil3Sensorplatine
Projekt Solartracker Montageanleitung Teil 3, Löten der Sensorplatine
SolartrackerTeil2Interfaceplatine
Projekt Solartracker Montageanleitung Teil 2, Löten der Interfaceplatine
Antriebseffekte beim Segeln
Beim Segeln werden zwei Antriebseffekte genutzt: Widerstand und Auftrieb in Kombination. Verantwortlich für die Bewegung sind Winddruck und Luftströmung.
Wie funktioniert ein Windrad?
Windräder nutzen die Energie des Windes und wandeln diese in Strom um. Dabei nutzen sie das physikalische Prinzip der Auftriebskraft.
GrundlagenDesLoetensTeil5Loetvorgang
Teil 5 der achtteiligen Reihe Grundlagen des Lötens. In diesem Kurzclip wird das Einlöten eines Drahts (Bauteils) gezeigt.
GrundlagenDesLoetensTeil1LoetkolbenLoetstation
Teil 1 der achtteiligen Reihe Grundlagen des Lötens. In diesem Kurzclip werden Lötkolben und -stationen gezeigt.
GrundlagenDesLoetensTeil2Werkzeuge
Teil 2 der achtteiligen Reihe Grundlagen des Lötens. In diesem Kurzclip werden Werkzeuge gezeigt.
GrundlagenDesLoetensTeil3BauteileVorbereiten
Teil 3 der achtteiligen Reihe Grundlagen des Lötens. In diesem Kurzclip wird das Biegen eines Widerstands mit Hilfe einer Biegeschablone/ Biegelehre gezeigt.
GrundlagenDesLoetensTeil4LoetenVorbereiten
Teil 4 der achtteiligen Reihe Grundlagen des Lötens. In diesem Kurzclip wird die Vorbereitung zum Löten gezeigt.
GrundlagenDesLoetensTeil6Loetfehler
Teil 6 der achtteiligen Reihe Grundlagen des Lötens. In diesem Kurzclip werden Lötfehler gezeigt.
GrundlagenDesLoetensTeil7Entloeten
Teil 7 der achtteiligen Reihe Grundlagen des Lötens. In diesem Kurzclip wird das Entlöten von Bauteilen gezeigt.
GrundlagenDesLoetensTeil8Platinen
Teil 8 der achtteiligen Reihe Grundlagen des Lötens. In diesem Kurzclip werden unterschiedliche Platinen gezeigt.
Metall Bohren
Ein Loch im Metall bohren - Anleitung für Anfänger*innen: Welchen Werkzeug und auf was ihr achtet sollen.... Viel Spass, make holes everywhere!!
Wie funktioniert eine Thermische Abfallverwertungsanlage?
Wie wird Müll zu Strom, Fernwärme und Prozessdampf? Und wie werden die enthaltenen Metall recycelt?
Einfacher Stromkreis
Ein elektrischer Stromkreis ist ein System von Leitern, das einen geschlossenen Weg darstellt. Dabei umfasst der Begriff Leiter jedes Medium, das bewegliche Ladungsträger besitzt und somit zum Transport elektrischer Ladung fähig ist.
Reihen- und Parallelschaltung
Die Reihenschaltung beschreibt in der Elektrotechnik die Hintereinanderschaltung zweier oder mehrerer Bauelemente in einer Schaltung so, dass sie einen einzigen Strompfad bilden. Zwei Bauelemente sind demnach in Reihe geschaltet, wenn deren Verbindung keine Abzweigung aufweist. Die Anzahl der in Reihe geschalteten Elemente ist beliebig. Als Gegenstück zur Reihenschaltung gibt es als weitere wesentliche Grundschaltung die Parallelschaltung. Die Parallelschaltung, auch Nebenschaltung, ist in der Elektrotechnik die Verbindung von zweipoligen Bauelementen oder Netzwerken so, dass alle ihre gleichnamigen Pole jeweils gemeinsam verbunden sind. Werden bei gepolten Bauelementen ungleichnamige Pole miteinander verbunden, spricht man von einer antiparallelen Schaltung. Bei ungepolten passiven Bauelementen entfällt diese Unterscheidung. Die Anzahl der parallelgeschalteten Elemente ist beliebig. Als Gegenstück zur Parallelschaltung gibt es als weitere wesentliche Grundschaltung die Reihenschaltung.
Mit der Kraft der Sonne
Erklärfilm zum Thema Kernfusion von Tom Laase am Mediencolleg in Rostock, 2. Lehrjahr Cross Media Redaktion, Jahrgang 2016
Aus Wind wird Stom
Wie funktioniert ein Windrad? Erklärvideo von Cosima Engel aus dem 2. Lehrjahr Cross Media Redaktion, Jahrgang 2016 am Mediencolleg in Rostock.
Der Heissluftballon und seine Erfindung
Die Geschichte des Heissluftballons. Erklärvideo aus der Ausbildung Mediengestalter Digital undf Print am Mediencolleg in Rostock, Jahrgang 2017
Handy laden ohne Kabel
Wie funktioniert der Ladevorgang ohne Kabel? Erklärvideo aus der Ausbildung Mediengestalter Digital und Print am Mediencolleg in Rostock, Jahrgang 2017. Produziert mit Illustrator, After Effects und Premiere.
Elektromagnet
Elektromagnete benötigen elektrischen Strom, um magnetisch zu wirken. Hier wird dieses Prinzip erklärt. Anmerkung: Die Filme sind bewusst ohne Ton, da nicht jede Grundschule PCs mit Kopfhörern für jedes Kind einer Klasse hat.
Magnetismus - Dauermagnete
Ein Magnet zieht bestimmte Gegenstände an oder stößt sie ab. Er hat immer einen Nordpol und einen Südpol. Im Video wird erklärt, wie Magnete funktionieren. Zudem wird das Magnetfeld der Erde erläutert. Anmerkung: Die Filme sind bewusst ohne Ton, da nicht jede Grundschule PCs mit Kopfhörern für jedes Kind einer Klasse hat.
Kraftwerk
In diesem Video wird erklärt, wie Kraftwerke Strom erzeugen. Anmerkung: Die Filme sind bewusst ohne Ton, da nicht jede Grundschule PCs mit Kopfhörern für jedes Kind einer Klasse hat.
Fertigungstechnik - Spritzgießen
Beim Spritzgießen wird der zu verarbeitende Werkstoff durch eine Schnecke gefördert und homogenisiert. Die Schnecke führt neben der rotatorischen auch eine translatorische Bewegung aus und übernimmt dadurch die Funktion eines Kolbens. Während des Fördervorgangs muss die Schnecke zurückweichen, um im vorderen Bereich des Zylinders genügend Raum für die Formmasse zu schaffen. Beim Spritzvorgang schiebt die Schnecke die Formmasse in das Spritzgießwerkzeug. Nach dem Verdichten öffnet sich die Spritzgießform und das fertig geformte Teil oder das fertige Halbzeug fällt heraus.
Fertigungstechnik - Tiefziehen
Tiefziehen ist Zugdruckumformen eines Blechzuschnitts zu einem Hohlkörper (Erstzug) oder eines Hohlkörpers zu einem mit kleinerem Umfang (Weiterzug). Die Blechdicke bleibt dabei erhalten. Das Prinzip des Tiefziehens mit starrem Werkzeug, z.B. das Ziehen eines zylindrischen Hohlkörpers, zeigen wir Ihnen in der folgenden Animation.
Fertigungstechnik - Funktionsweise eines Hybridmotors
Die Funktionsweise des Schrittmotors beruht darauf, dass seine Magnetpole unterschiedlich angesteuert werden können. Wir wollen uns das am Beispiel eines Hybrid-Schrittmotors in der nachfolgenden Animation etwas genauer ansehen.
Fertigungstechnik - Feingießen
Beim Modellausschmelzverfahren oder Feingießen besteht der erste Verfahrensschritt in der Fertigung eines Ur- oder Muttermodells aus Stahl, Bronze oder Messing auf Werkzeugmaschinen. Die weiteren Verfahrensschritte zeigt die folgende Animation.
Fertigungstechnik - Schleudergießen
Beim Schleudergießen gießt man die Schmelze in eine um die Mittelachse drehende rohr- oder ringförmige Kokille. Der Gusswerkstoff wird durch die drehzahlabhängige Zentrifugalkraft gegen die Kokillenwand gepresst und nimmt beim Erstarren außen deren innere Form an. Die Drehachse kann horizontal, vertikal oder auch geneigt sein.
Das Ohmsche Gesetz
Hier lernst du, wie du das Ohmsche Gesetz in einem U-I-Diagramm erkennen kannst und wie du die dazugehörige URI-Formel anwenden kannst. Es werden drei Beispiele behandelt.
So entsteht ein Schlagloch
Wie entsteht ein Schlagloch im Asphalt? Wodurch wird es sichtbar, und welche Rolle spielt die Witterung?
Der Widerstand
Wie ist ein Widerstand aufgebaut? In welcher Einheit wird der Widerstandswert gemessen und wie kann der Wert gelesen werden?
Wie funktioniert eine Lithium-Schwefel-Batterie?
Bei der Lithium-Schwefel-Batterie besteht die Kathode aus Kohle und Schwefel und die Anode aus Lithium-Metall. Im Betrieb wandern die Lithium-Ionen zur Kathode und reagieren dort mit dem Schwefel.
Wie funktioniert eine Lithium-Ionen-Batterie?
Eine Lithium-Ionen-Batterie ist aus einer Kathode, dem Plus-Pol und einer Anode, dem Minus-Pol aufgebaut. Die Trennschicht in der Mitte verhindert, dass es zu einem Kurzschluss kommt.
Wie funktioniert eine Feststoffbatterie?
Eine herkömmliche Lithium-Ionen-Batterie braucht einen flüssigen Elektrolyten, der brennbar ist. Die Feststoffzelle soll hingegen ohne einen flüssigen Elektrolyten funktionieren. Das senkt die Brandgefahr. Statt der entflammbaren Flüssigkeit wird zum Beispiel ein Glas-Keramik-Material getestet, durch das sich die Lithium-Ionen auch bewegen können. Leistungsstark und brandsicher könnte das die Autobatterie der Zukunft werden.
Wie funktioniert autonomes Fahren?
Autonomes Fahren - darunter stellt man sich Autos vor, die vollkommen selbstständig fahren. Diese Fahrzeuge könnten den Insassen an einem Ort absetzen und dann eigenständig einen Parkplatz suchen. Dort stehen sie auf Abruf zur Verfügung bis sie wieder eine Person abholen. Bis so ein autonomes Fahrzeug beim Händler steht, bedarf es noch Entwicklungsarbeit. Man unterscheidet fünf Entwicklungsstufen: Stufe 1 Fahrerassistenz: Fast alle Fahrzeuge, die heute unterwegs sind, gehören mindestens zu Stufe 1. Sie haben Fahrassistenzsysteme wie ABS oder ESP, die zur Fahrsicherheit den Fahrer im Ernstfall in der Steuerung des Fahrzeugs unterstützen. Stufe 2 teilautomatisiert: Fahrassistenzsysteme übernehmen zunehmend mehr Lenk- und Bremsaufgaben. Der Fahrer muss hier permanent alles überwachen. Das Fahrzeug kann selbst lenken und bremsen. Stufe 3 abhängige Automatisierung: Ab jetzt übernimmt das Fahrzeug. Es kann selbstständig fahren. Der Fahrer muss das System nicht mehr dauerhaft überwachen, muss nach Aufforderung aber jederzeit in der Lage sein, es zu übernehmen. Stufe 4 hochautomatisiert: Jetzt wird es interessant für das entspannte Fahren. Bei hochautomatisierten Fahrzeugen darf sich der Fahrer während der Fahrt auch anders beschäftigen - vor allem auf der Autobahn funktioniert das gut. Der Fahrer wird rechtzeitig informiert, bevor er das Steuer wieder übernehmen muss. Stufe 5 voll automatisiert: Das Auto braucht keinen Fahrer mehr. Auch in der Stadt sind diese Fahrzeuge autonom und können zum Beispiel als Taxi eigenständig fahren. Lenkrad und Pedale sind jetzt überflüssig.
Der Querschnitt eines Baumstamms
Der Querschnitt eines Baumstamms gibt Aufschluss über den Aufbau des Holzes.
Wie Funktioniert ein Zweitaktmotor
Ein Zweitaktmotor ist ein Hubkolbenmotor, der aus der Verbrennung von Kraftstoff mechanische Leistung erzielt. Zwei Takte ergeben einen Kreisprozess-Umlauf (360° Kurbelwellenumdrehung).
Technik für Kids: Wie baue ich eine Kartoffelbatterie
In unserem Do-It-Yourself Tutorial zeigt euch Michael Fährmann von der Wissenswerkstatt Friedrichshafen, wie ihr ganz einfach eine Kartoffelbatterie selber baut. Alles was ihr dazu braucht sind folgende Zutaten und unser Video-Tutorial: • 3 Kartoffeln • 3 Cent-Münzen • 3 Schrauben (oder Beilagscheiben) aus Zink • 4 an den Enden isolierte Kabel • 1 LED • ein Messer Wir wünschen viel Spaß beim Basteln!
Dreitafelprojektion - Technisches Zeichnen
Die Normalprojektion oder Dreitafelprojektion ist ein Verfahren zur zeichnerischen Darstellung eines räumlichen Objekts in verschiedenen Ebenen.
Holzwerkstoffe
Dieses Video gibt einen kurzen Einblick über die Arten von Holzwerkstoffen.
Der Bohrer
Das Video erklärt die am meisten verwendetetn Bohrer für Holz, Metall und Stein.
Energiewende (WissensWerte)
Erklärvideo zum Thema Energiewende. Die Energiewende ist eines der zentralen Reformprojekte Deutschlands. Im Mittelpunkt stehen die Förderung von Erneuerbaren Energien und die Steigerung der Energieeffizienz. Der Klimawandel soll damit eingedämmt und die Green Economy vorangebracht werden. Es gibt aber auch einige Reibungspunkte.
Elektromagnetische Induktion
Hier lernst Du elektromagnetische Induktion kennen. Beispielsweise wie ein Induktionsstrom durch Lorentzkraft oder Magnetfeld-Änderung entsteht; wobei Stromrichtung mit der Lenzschen Regel bestimmt wird. Außerdem gibts hier Herleitung des Induktionsgesetzes. Paar Beispiele (z.B. Leiterschaukelversuch) verfestigen das Gelernte. Elektromagnetische Induktion wird hauptsächlich in der 11 oder 12. Klasse der Oberstufe behandelt und ist ein Phänomen der Elektrizität.
Elektrischer Strom einfach erklärt
Hier wird elektrischer Strom einfach erklärt - wie der Strom entsteht und wie dieser mit der elektrischen Ladung zusammehängt (+ Einheit, Formelzeichen, Beispiel).

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