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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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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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22-08 Geisterschloss (Halloween-Special 01)

Aufgabenstellung

Entwickle ein Geisterschloss. LED-Leuchtbänder beleuchten dabei die Landschaft und die beweglichen Figuren. Plane dein Geisterschloss und säge die benötigten Teile aus einer Holzplatte zu. Erstelle den Sockel mit Holzleisten, so dass du die mittleren Platten später einschieben kannst. Nun erstellst du den Stromkreis mit den LED-Leuchtbändern, dem Schalter und dem Anschlusskabel. Teste deine Beleuchtung. 

An die mittleren Platten montierst du nun Figuren, die sich durch Schnurzug bewegen lassen. Teste mögliche Bewegungen und baue sie nachher in dein Geisterschloss ein. Führe nun dein Geisterschloss in der Dunkelkammer vor. 

Kompetenzen

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

Tüftelidee

  • Verwende statt dünner Schnur zum Teil Gummikordeln, so dass deine Figuren wieder von selber an den Ausgangspunkt zurück gezogen werden. Tüftle, bis alles gut funktioniert. 

Material

Holzwerkstoff-Platten, z.B. MDF, Dicke ca. 8 mm, Holzleisten, LED-Leuchtbänder oder andere LED-Bauteile, Schalter, Kabel, Buchse und Netzgerät.  

Acrylglas, dünne Schnur, dünne Gummikordeln, Ringschrauben, Rundstäbe, div. Kleinmaterial aus dem Werkstofflager

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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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22-06 Abstand-Monster

Aufgabenstellung

Entwickle ein Abstand-Monster für dein Fahrrad. Es soll an deinem Fahrrad montiert werden können und mithelfen, dass andere Verkehrsteilnehmer:innen nicht zu nahe an deinem Fahrrad vorbei fahren. Die Aufgabe kann ganz verschieden gelöst werden. Hier wird das Monster aus einer Alubüchse zugeschnitten. Dazu wird der Boden und der Deckel weggeschnitten. Im Innern wird eine Halterung aus Polystyrol festgeschraubt, die das Batteriekästchen und die LED fixiert. Für die Fixierung am Gepäckträger wird nochmals eine Halterung aus Polystyrol entwickelt. Die Verbindung zum Monster erfolgt mit einem gebogenen Gewindestab, der mit Stoppmuttern an den beiden Halterungen angeschraubt werden kann.  Achte darauf, dass dein Monster gut am Fahrrad montiert ist, verwende zur Sicherung evtl. auch noch Kabelbinder. 

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 Leuchtdioden) und diese an eigenen Produkten einsetzen können; (TTG 2.B 1c5)

Tüftelidee

Baue zusätzlich einen beweglichen Teil bei deinem Monster ein, der beim Fahren leicht wippt und so noch besser zu sehen ist. Verwende zum Beispiel eine Stahlfeder, an der ein kleiner beweglicher Teil montiert wird.   

Material

Aluminium-Büchse, Polystyrolplatte Dicke 2 mm, LED, evtl. Widerstand, Kabel, Schalter, Batteriehalterung (evtl. mit eingebautem Schalter, z.B. OPITEC, Artikel Nr. 211838), Lüsterklemme, Gewindestab M4, Sicherungsmuttern (Stoppmuttern) M4

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22-04 Federtier

Eine Werkidee aus dem Grundkurs Metall Zyklus 2

Aufgabenstellung

Entwickle aus Recyclingmaterial (z.B. Blech- und Alubüchsen) und Draht ein Tier, das sich an einer Feder auf und ab bewegt. Plane zuerst dein Tier, schneide die benötigten Teile zu und füge sie mit Schrauben, Blindnieten und/oder Draht. Wickle mit einer Federdrehhilfe (Bild unten) eine passende Feder aus Stahldraht. Für ein leichtes Tier brauchst du eine Feder mit dünnem Federstahl-Draht oder mit grossem Durchmesser, für ein schweres Tier eine mit dickerem Federstahl-Draht oder kleinerem Durchmesser. Experimentiere, bis du eine Feder gefunden hast, die für dein Tier passt. Montiere eine Aufhängung aus Draht am Tier und fixiere dort deine Feder. 

Kompetenzen

  • Die Verfahren Schneiden, Umformen und Fügen mit zunehmender Selbstständigkeit und Genauigkeit ausführen und das Tempo steigern können (insbesondere Weissblech, Draht; (TTG.2D 1 1b)
  • Materialien unterscheiden und ausgewählten Entsorgungsgruppen zuordnen können (insbesondere Weissblech, Aluminiumblech); (TTG 3B 2 b)

Tüftelidee

Verwende farbige Bleche von bedruckten Büchsen als Gestaltungselement. Beachte, dass sich Aluminium nicht weichlöten lässt, diese Teile musst du mit Metallschrauben oder mit Blindnieten verbinden. 

Material

Metall-Recyclingteile (Büchsen aus Weissblech oder Aluminium), Eisendraht, Federstahl-Draht , Blindnieten, Metallschrauben

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22-02 Erde im Gleichgewicht

Eine Werkidee aus dem Grundkurs Metall Zyklus 2

Aufgabenstellung

Schneide zwei verschieden grosse Kreise aus Weissblech. Gestalte die Oberflächen von Erde und Mond mit Punzieren, Schliefen oder einem anderen Verfahren. Löte einen dünnen Schweissdraht an den Kreis mit der Erde. Fixiere auf der anderen Seite den Mond mit einem kleinen Magneten und teste, wo du den Auflagepunkt wählen musst. Biege an diesem Punkt eine Spitze (Bild 3 oben) . Teste nochmals und löte dann den Mond an die andere Seite des Drahtes. Gestalte einen passenden Sockel für deine Erde im Gleichgewicht. 

Kompetenzen

  • Funktionen, Konstruktion von Objekten wahrnehmen und beschreiben können; (TTG.1 A 1b)
  • Die Verfahren Schneiden und Umformen mit zunehmender Selbstständigkeit und Genauigkeit ausführen und das Tempo steigern können (insbesondere Weissblech, Draht; (TTG.2D 1 1b)

Tüftelidee

Wähle ein anderes Thema für deine Balancefigur. Spannend ist es, wenn die beiden Figuren links und rechts möglichst unterschiedlich gross sind (Riese und Zwerg, Elefant und Maus, …)

Material

Weissblech, Schweissdraht Dicke 1.5 mm , Holz und Rundstab für Sockel, Lötlämpchen

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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

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