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23-05 Leichtball-Spicker (Spicker-Spezial 01)

Aufgabenstellung

Entwickle aus einer PET-Flasche und aus Elektrikerrohren einen Spicker für einen Styropor- oder Pingpong-Ball. Schneide eine PET-Flasche sorgfältig auf. Säge beim Elektrikerrohr mit Durchmesser 20 mm ein ca.10 cm langes Stück ab und verdicke den vordersten Teil mit Malerabdeckband, so dass das Rohr richtig gut im Hals der PET-Flasche fixiert ist. Säge ein 20 cm langes Stück ab vom 16 mm-Rohr, platziere es im dickeren Rohr, so dass es ca. 3 cm oben in die PET-Flasche ragt und bohre unten zwei Löcher, eins für die Schraube als Stopper und eines etwas weiter unten für das Rundelastik. Fixiere die Schraube mit einer Stoppmutter, ziehe das Gummiband durch das untere Loch und fixiere es am Hals der PET-Flasche. Teste deinen Leichtball-Spicker und verändere evtl. die Spannung beim Rundelastik, bevor du den Knoten richtig festziehst. 

Kompetenzen

  • Funktions- und Konstruktionsprinzipien von Objekten aus dem Bereich Spiel und Freizeit erkennen und für eigene Umsetzungen nutzen können (z.B. Geschicklichkeitsspiel, technisches Spielzeug, Sportgerät); (TTG 2.B 1d3)
  • Ideen und Informationen sammeln und nach eigenen Kriterien ordnen können; (TTG 2.A 1b)

Tüftelideen

– Starte einen Mini-Tüftelwettbewerb: Wessen Ball-Spicker funktioniert am bestens? Und wer kann mit seinem Ball-Spicker am besten Ziele treffen? 

– Erweitere die PET-Flasche mit einem Trichter, so dass du die Bälle besser auffangen kannst. 

Material

PET-Flaschen, Elektrikerrohre mit ø 20 und 16 mm, Metallschraube, z.B M3 x 30 mm, Stoppmutter, Gummibänder oder Rundelastik, Styropor- oder Pingpongball, evtl. Draht

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23-04 Pac-Man im Neonlicht

Aufgabenstellung

Entwickle eine Standleuchte mit einer Acrylglasscheibe und einem Neon-Leuchtband. Skizziere ein geeignetes Sujet und teste mit dem Leuchtband, ob die Ecken formbar sind. Säge dann den Kanal für das Leuchtband aus. Achte dabei darauf, dass du in den Kurven genügend Platz lässt, bei den geraden Strecken aber möglichst genau arbeitest, so dass das Leuchtband dort fest sitzt. 

Schliesse die Doppellitze an, indem du auf der Hinterseite etwas Kunststoff wegschneidest und so die Litzen besser anlöten kannst. Teste die Verbindung und isoliere nachher die Lötstelle mit Heissleim. Erstelle einen Sockel, auf den du deine Acrylglasplatte montieren kannst. Baue den Stromkreis in den Sockel ein mit Buchse und evtl. auch einem Schalter. Stecke das Leuchtband in den Kanal der Acrylglasplatte und montiere diese am Sockel. Schliesse das Netzgerät an und teste deine Standleuchte. 

Kompetenzen

– Eigene Bedürfnisse zu einem Einrichtungsgegenstand formulieren und die Idee mit einfachen Konstruktionen unter Anleitung umsetzen können (TTG 2.B.1, 3c)

– Sich mit Eigenschaften von Stromkreisen (LED-Leuchtbänder) auseinander setzen und in einem Produkt einsetzen können (TTG 2.B.1, 5c)

Tüftelidee

  • Das Acrylglas kannst du mit verschiedenen Verfahren gestalten, so dass das Licht des Leuchtbands nicht nur die Kante beleuchtet. Du kannst gravieren mit einem Graviergerät oder auch einfach mit einer Ahle, du kannst die Oberfläche mit Schleifpapier oder einem Stahlnagel bearbeiten oder auch ein Muster einbohren. Teste die Verfahren an einem Reststück und gestalte nun dein Acrylglas.

Material

Acrylglasplatte, Dicke ca. 5 mm, Werkstoffplatte aus Holz für den Sockel, Neon-LED-Leuchtband, Doppellitze, Buchse, Schalter, Netzgerät

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23-03 Nachteule

Aufgabenstellung

Entwickle eine Deckenleuchte mit einer Acrylglasplatte und einem Leuchtband. Skizziere deine Leuchte, übertrage sie auf die Acrylglasplatte und säge sie aus. Säge anschliessend den Kanal aus für das Leuchtband. Nun sägst du auch die Frontseite aus, die das Leuchtband abdeckt. Wähle dazu eine passende Werkstoffplatte aus Holz oder Kunststoff.

Löte an dein Leuchtband eine genügend lange Doppellitze und montiere anschliessend das Leuchtband im Kanal deiner Figur. Klebe nun die Frontseite auch fest, suche den Schwerpunkt deiner Figur und montiere dort eine Aufhängung für deine Deckenleuchte. Schliesse das Netzgerät an und teste deine Deckenleuchte im Dunkeln.

Kompetenzen

– Eigene Bedürfnisse zu einem Einrichtungsgegenstand formulieren und die Idee mit einfachen Konstruktionen unter Anleitung umsetzen können (TTG 2.B.1, 3c)

– Sich mit Eigenschaften von Stromkreisen (Leuchtdioden, Serie- und Parallelschaltung) auseinander setzen und in einem Produkt einsetzen können (TTG 2.B.1, 5c)

Tüftelidee

  • Das Acrylglas kannst du mit verschiedenen Verfahren gestalten, so dass das Licht des Leuchtbands nicht nur die Kante beleuchtet. Du kannst gravieren mit einem Graviergerät oder auch einfach mit einer Ahle, du kannst die Oberfläche mit Schleifpapier oder einem Stahlnagel bearbeiten oder auch ein Muster einbohren. Teste die Verfahren an einem Reststück und gestalte nun dein Acrylglas.

Material

Acrylglasplatte, Dicke ca. 8 mm, dünne Werkstoffplatte aus Holz oder Kunststoff, LED-Leuchtband, Doppellitze, Buchse, Schalter, Netzgerät

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23-02 Bürotisch-Lämpchen

Aufgabenstellung

Entwickle ein Bürotisch-Lämpchen mit einer oder mehreren LEDs. Verwende für die Halterung des Leuchtteils Schweissdrähte. Diese Drähte kannst du auch gleich für den Stromkreis verwenden. Entwickle zuerst aus Halbkarton eine Abwicklung und achte insbesondere darauf, dass deine Leuchte gut steht. Säge dann die Teile für den Lampenfuss und den Lampenschirm zu. Bohre die Löcher und montiere den Schalter und die Lüsterklemme. Biege die Schweissdrähte gemäss deiner Planung und fixiere sie mit der Lüsterklemme.  Löte den Stromkreis und schliesse dein Bürotisch-Lämpchen an. Montiere den Boden so, dass du die Batterie auswechseln kannst. Teste deine Arbeitsleuchte an deinem Schreibtisch. 

Kompetenzen

– Eigene Bedürfnisse zu einem Einrichtungsgegenstand formulieren und die Idee mit einfachen Konstruktionen unter Anleitung umsetzen können (TTG 2.B.1, 3c)

– Sich mit Eigenschaften von Stromkreisen (Leuchtdioden, Serie- und Parallelschaltung) auseinander setzen und in einem Produkt einsetzen können (TTG 2.B.1, 5c)

Tüftelidee

  • Verwende statt einer Batterie ein Netzgerät, z.B. eine altes Ladegerät von einem Handy. Plane die Schaltung mit Widerstand  und LEDs und lasse vor dem Zusammenbau deine Planung durch die Lehrperson prüfen. 
  • Baue einen zweiten Stromkreis mit LEDs ein, so dass du noch mehr Licht auf deinem Arbeitstisch hast. 

Material

Holzwerkstoff-Platte, z. B. Birkensperrholz, Kunststoffplatte, LEDs, Widerstand, Batterie, Batterieclip, Schalter, Schaltdraht, evtl. Netzgerät

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22-11 LED-Lichterkette (Halloween-Special 04)

Aufgabenstellung

Entwickle eine Lichterkette mit farbigen LEDs. Wähle zuerst dein Thema aus und skizziere deinen Plan. Zeichne die Figuren auf eine Acrylglasplatte, säge sie aus und bohre das Loch für die LED. Gestalte die Oberflächen mit Schleifen, Ritzen, Bohren usw.. Erstelle nun den ersten Stromkreis. Wähle exakt den richtigen Widerstand, damit alle deine LEDs am Schluss auch hell leuchten. Löte den Widerstand und anschliessend die Kabel an die LED und isoliere die blanken Stellen mit Klebeband oder Schrumpfschlauch. Teste den Stromkreis und fahre nun so weiter, bis du für alle deine Figuren eine LED angeschlossen hast. Klebe nun die Figuren mit etwas Acrylglaskleber an die LEDs. Erstelle am Schluss den Anschluss an die Stromquelle und teste deine Lichterkette im Dunkeln. 

Kompetenzen

– Formgebendes Verfahren Trennen zunehmend selbständig und genau ausführen und üben (TTG 2.D.1, 2b und 5b)

– Sich mit Eigenschaften von Stromkreisen (Leuchtdioden, Serie- und Parallelschaltung) auseinander setzen und in einem Produkt einsetzen können (TTG 2.B.1, 5c)

Tüftelidee

  • Teste in der Dunkelkammer andere Materialien für die Figuren, z.B. Seidenpapier, Tüll, andere Textilien, Folien, …  Erstelle weitere Figuren für deine Lichterkette und wechsle deine Figuren aus. 

Material

  • Acrylglasplatte, Dicke mindestens 8 mm (gegossenes Acrylglas GS, z.B: von kunstocryl.ch)
  • Netzgerät 5 Volt oder Batterie  4.5 Volt, Doppellitze, Schalter, LEDs, Widerstände
  • Evtl. Textilien, Tüll, Seidenpapier, Folien

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22-11LED-Lichterkette

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22-09 Leuchtkürbis (Halloween-Special 02)

Aufgabenstellung

Entwickle einen leuchtenden Kürbis. Skizziere deinen Kürbis und übertrage ihn auf eine orange Kunststoffplatte. Säge deinen Kürbis mitsamt den Innenformen aus. Erwärme die Kunststoffplatte mit dem Heissluftföhn und forme sie, so dass dein Kürbis eine 3D-Wirkung bekommt. Erstelle aus Polystyrol eine Rückwand, an der du deinen Kürbis fixieren und bei der du die LEDs , den Schalter und die Batterie integrieren kannst. Erstelle den Stromkreis mit den LEDs. Beim Beispiel oben (Bild 4) ist eine Serieschaltung montiert mit zwei pinkfarbenen und einer Kerzenlicht-LED. Diese lässt alle LEDs im Stromkreis flackern, weil sie in Serie geschaltet ist. Montiere nun deinen Kürbis mit kleinen Metallschrauben an die Rückwand und teste deinen leuchtenden Kürbis in der Dunkelkammer. 

Kompetenzen

– Formgebende und oberflächenverändernde Verfahren zunehmend selbständig und genau ausführen und üben (TTG 2.D.1, 2b und 5b)

– Sich mit Eigenschaften von Stromkreisen (Leuchtdioden, Umschaltung) auseinander setzen und in einem Produkt einsetzen können (TTG 2.B.1, 5c)

Tüftelidee

  • Baue einen Spezialschalter ein, der zum Beispiel auf Erschütterung oder als Lichtschranke funktioniert. Schaue im Fachhandel, welche Möglichkeiten es gibt und wähle einen entsprechenden Schalter aus.

Material

Polystyrolplatte 2 mm für Halterung, orange Acrylglasplatte oder Polystyrol, LEDs (evtl. Candle-Light-LED von opitec, Artikel 208590) Widerstand, Batterie, Schalter, evtl. Spezialschalter, Schaltdraht

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22-07 Luftschraubenboot

Aufgabenstellung

Entwickle ein Luftschraubenboot. Es soll im Schwimmbecken möglichst rasch vorwärts kommen und gut steuerbar sein. Stelle den Rumpf aus Styropor her und klebe darauf eine dünne Holzplatte aus Birkensperrholz. Plane eine Kabine, in der die Batteriehalterung und der Schalter und oben der Motor mit der Luftschraube fixiert werden können. Baue den Stromkreis ein und fixiere den Motor. Wenn du die Motorhalterung mit einer Metallschraube und einer Stoppmutter fixierst, kannst du den Motor als Ruder nutzen und jeweils je nach Kurve leicht nach links oder rechts drehen. Du kannst aber auch ein Ruder einbauen. Teste dein Boot im Wasser und fixiere die Kabine mit Schrauben auf dem Holzbrett. Gestalte dein Luftschraubenboot mit Material aus dem Werkstofflager, lasse dich dabei durch Bilder von Motorbooten und Yachten inspirieren. Wassere dein Luftschraubenboot. 

Umsetzungen

Hier noch drei Tipps zu den Luftschrauben: 

  • Luftschrauben sollten möglichst frei montiert werden, so dass die Luft vorne angesaugt wird und hinten ungehindert ausströmen kann. 
  • Falls die Luftschraube verkehrt funktioniert, muss die Polung an der Batterie  oder am Motor gewechselt werden. 
  • Anstelle von Luftschrauben für Boote können auch Propeller für Drohnen verwendet werden. Sie sind besonders widerstandsfähig. 

Kompetenzen

  • Zu ausgewählten Funktionen spielerisch Konstruktionen erfinden können; (TTG 2.B 1b4)
  • Sich mit funktionalen und konstruktiven Eigenschaften von Stromkreisen und Schaltungen auseinander setzen (insbesondere Umgang mit Elektromotor) und diese an eigenen Produkten einsetzen können; (TTG 2.B 1c5)

Tüftelideen

Führt einen Tüftelwettbewerb durch. Wessen Boot legt eine vorgegebene Strecke (z.B. fünf Runden) in einem Pool möglichst schnell zurück?

Optimiere dein Boot , um es noch schneller zu machen. Teste z. B. verschiedene Luftschrauben, reduziere das Gewicht und /oder baue zwei Motoren ein. 

Material

Styropor, Birkensperrholz 4 mm,  Elektromotor, Motorhalterung und Luftschraube, Batteriehalterung, Batterien, div. Elektromaterial, div. Gestaltungsmaterial aus dem Werkstofflager

Evtl. kleiner Swimmingpool mit einer Styroporinsel in der Mitte, um welche die Boote ihre Runden drehen können. 

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22-03 Panorama-Box

Aufgabenstellung

Entwickle eine Box, mit der du ein Panorama beleuchten kannst. Säge die Teile zu und baue die Box zusammen. Plane die Beleuchtung für dein Panorama und trage die benötigten Teile zusammen. Erstelle den Stromkreis mit Leuchtband, Schalter und Anschlussbuchse. Plane nun punktuell und passend für dein Panoramabild LEDs ein, die deine Szenerie noch zusätzlich beleuchten. Die Lötstellen des Leuchtbands kannst du als Anschlussstelle verwenden, beachte dabei die Spannung und somit die zu verwendenden Widerstände für deine LEDs. 

Säge nun dein Panorama zu und montiere es auf der Innenseite des Deckels deiner Box. Teste dein Panorama-Bild in der Dunkelkammer. 

Kompetenzen

  • Das Verfahren Sägen mit zunehmender Selbstständigkeit und Genauigkeit ausführen; (TTG.2D 1 2b) 
  • Sich mit Eigenschaften von Stromkreisen (Leuchtdioden) auseinander setzen; (TTG 2.B.1, 5c)
  • Die formalen, funktionalen und konstruktiven Bedingungen der Aufgabenstellung berücksichtigen und für die Planung des eigenen Prozesses und Produkts verwenden können (z.B. Skizze, Plan, Arbeitsablauf, Modell); (TTG 2.A 3b)

Tüftelidee

  • Suche eine Lösung, dass du das Panorama leicht auswechseln kannst. Dazu können Magnete eine Hilfe sein oder eine Nut, in die das Panorama eingeschoben werden kann. 

Material

Werkstoffplatte (z.B. Birkensperrholz), Acrylglas transparent, evtl. MDF- oder Polystyrolplatte schwarz für das Panorama, LED-Leuchtband, Netzgerät, LEDs, Widerstände, Schalter, Litze

Aufgabenstellung als PDF

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21-10 Leuchtband-Stern

Aufgabenstellung

Entwickle einen Leuchtband-Stern, bei dem eine gestaltete Acrylglasplatte von einem LED-Streifen beleuchtet wird. Plane deine Form mit einem Halbkarton-Modell. 

Säge dann den Stern aus Acrylglas sowie die Rückwand und die Abdeckung vorne aus Sperrholz aus. Bohre oder säge nun ein Loch in die Holzrückwand und in den Acrylstern und montiere dort den angeschlossenen Leuchtsteifen.  

Baue im Kabel einen Schalter ein und montiere die Buchse für das Netzgerät. 

Gestalte nun die sichtbare Acrylfläche des Sterns mit Ritzen, Punzieren, Bohren, Schleifen, und/oder Gravieren, schraube die Teile zusammen und teste deinen Stern in der Dunkelkammer. 

Kompetenzen

– Formgebende und oberflächenverändernde Verfahren zunehmend selbständig und genau ausführen und üben (TTG 2.D.1, 2b und 5b)

– Sich mit Eigenschaften von Stromkreisen (Leuchtdioden) auseinander setzen und in einem Produkt einsetzen können (TTG 2.B.1, 5c)

Tüftelidee

  • Teste für die Gestaltung der Oberfläche auf einem Acrylglas-Reststück verschiedene Einsätze in einem Multifunktionswerkzeug, z.B. einem Dremel. Was eignet sich besonders gut für die Gravur?

Material

  • Acrylglas- und Holz-Werkstoffplatten, LED-Streifen 5 V oder 12 V mit entsprechendem Netzgerät, Schalter, Anschlussbuchse
  • Multifunktionswerkzeug, z.B. Dremel

Zusatzinfos

  • Die Aufgabe ist Bestandteil der LED-Aufbau- und Leuchtbänderkurse sowie des LED-Kurses bei swch.ch
  • Auf instagram https://www.instagram.com/werkideen/  findest du ein Tutorial mit genaueren Erklärungen zur Herstellung des Leuchtband-Sterns. 

Aufgabenstellung Leuchtband-Stern als PDF

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21-09 Velo-Windrad

Aufgabenstellung

Entwickle ein Windrad, das auf deinem Velo montiert wird. Konstruiere zuerst das Windrad. Schneide eine 5dl-PET-Flasche zu und biege die 8 Flügelteile gemäss Bild unten. Stecke den PET-Flaschendeckel auf einen Schweissstab und führe diesen durch ein Messingröhrchen. Fixiere das Messingröhrchen in einem dickeren Kunststoffrohr und klebe es fest. Biege den Schweisstab hinten um, dass er nicht mehr heraus rutschen kann. Schneide eine  Windfahne zu und klebe sie am Rohr fest. Für die Halterung konstruierst du eine kleine Lehre. Wärme den Kunststoffstreifen mit dem Heissluftföhn und biege ihn mit deiner Lehre in die gewünschte Form. Nun kannst du oben in der Halterung ein Loch bohren und einen Rundstab einsetzen, so dass du dein Windrad aufstecken kannst. Teste dein Windrad nun auf einer Probefahrt. 

Kompetenzen

  • Die Erfahrungen zu Windkraft an einem einfachen Beispiel umsetzen können; (TTG 2.B 1b5)
  • Eine Aufgabenstellung erfassen, Ideen und Informationen sammeln und nach eigenen oder vorgegebenen Kriterien ordnen können; (TTG 2.A 1b)

Tüftelidee

  • Vermindere die Reibung bei deinem Windrad, so das es noch schneller drehen kann. Unterlagscheiben und Öl an den richtigen Stellen helfen. 
  • Gestalte die Flügel deines Windrads mit Acrylfarbe, Klebepunkten oder Selbstklebefolie, so dass beim Fahren ein interessantes Muster entsteht. 

Material

  • 5 dl-PET-Flasche, Schweisstab ø 2mm, Messingrohr ø 4 mm, Kunststoffrohr ø ca. 8 mm, Polystyrol-Streifen Dicke 3 mm, MDF-Platte für die Lehre
  • Klebepunkte, Acrylfarbe und/oder Selbstklebefolie

PDF Aufgabenstellung

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