Das Unterrichtsfach Technik beschäftigt sich mit der Herstellung und Verwendung von Geräten aller Art. Durch Technik werden naturwissenschaftliche Erkenntnisse für unseren Alltag nutzbar gemacht.

Dieses Unterrichtsfach wird an der GGO nicht als eigenständiges Fach unterrichtet. Elemente davon finden sich im Physik- oder Informatikunterricht wieder.

Im Rahmen der Junior-Ingenieur-Akademie (JIA) findet dieses Fach jedoch besonders deutliche Berücksichtigung im Wahlpflichtbereich der Jahrgangsstufen 9 und 10.

Im ersten Semester der Junior-Ingenieur-Akademie der GGO (9.1) liegt der Schwerpunkt auf dem Thema Biotechnologie. Nachdem sich die Schüler*innen zunächst in Kooperation mit der PiA (Physik im Alltag, Physikdidaktik der JLU Gießen) mit Methoden des naturwissenschaftlichen Erkenntniswegs auseinandersetzen und diese zu präzisieren lernen, bekommen sie im Anschluss einen Einblick in verschiedenen Einsatzmöglichkeiten von Mikroorganismen. Das Spektrum erstreckt sich von Lebensmitteltechnologie, über Einblicke in kriminalistische Methoden bis hin zur modernen Biotechnologie mittels PCR Technik.

Dabei soll bei den Teilnehmer*innen die Fähigkeit, über Fachgrenzen hinaus im Team zu arbeiten geschult werden; die Bedeutung von Innovation sowie die Notwendigkeit guter mathematisch-naturwissenschaftlicher Grundkenntnisse und ein solides Verständnis der Datenverarbeitung soll von den Schüler*innen erkannt werden.

In diesem Semester liegt der Schwerpunkt in der Hinführung zu anwendungsorientierten technischen Lösungen und der Vermittlung biotechnologischen Grundlagen. Die im Gegensatz zu den drei folgenden Semestern völlig andere inhaltliche Schwerpunktsetzung (Biotechnologie) soll den Schülerinnen und Schülern ein weiteres ingenieurwissenschaftliches Betätigungsfeld zugänglich machen.

Anknüpfend an den zuvor vermittelten ingenieurwissenschaftlichen Grundlagen sollen sich die Teilnehmer im zweiten Semester (9.2) zunächst mit ingenierwissenschaftlicher Planungsarbeit auseinandersetzen und das technische Zeichnen erlernen. Darauf aufbauend werden im zweiten Abschnitt die zuvor erstellten technischen Zeichnungen mithilfe von CAD genutzt, um technische Lösungen zu konstruieren: mit Hilfe eines 3D-Druckers sollen die Bauteile von Fahrzeugen und Robotern in der Schule hergestellt werden. Unser Partner aus der Wirtschaft (die Fa. Schunk) unterstützt die schulische Arbeit durch Erhöhung der Präzision und weist die Schüler-/innen im Umgang mit der Drehbank ein. Die mit Solidworks erstellten Programme zum Design von Bauteilen werden bei Schunk auch verwendet, um an der Drehbank Werkstücke -unter Anleitung von Auszubildenden- aus Metall anzufertigen. Die Physikdidaktik der JLU unterstützt den ersten Teil des Vorhabens mit professionellem Zeichengerät in ihren Räumlichkeiten.

Die nun selbständig hergestellten Bauteile werden im dritten Semester (10.1) genutzt, um aus diesen

Roboter bzw. Fahrzeuge herzustellen. Neben dem Zusammenbau der Bauteile findet in diesem Semester auch die Programmierung der Sensorik ihren Platz. Neben der Fa. Schunk arbeitet als außerschulischer Partner die Technische Hochschule mit: im zentralen Entwicklungslabor der Elektrotechnik können neben komplizierten Schaltungen auch altersgemäß einfache Schaltungen gebaut werden.

Im letzten Semester fließen die erworbenen Kenntnisse der vergangenen drei Semester bei der Herstellung/Reparatur eines eigenen Gerätes zusammen: Alle Kooperationspartner können hierbei beteiligt sein, wenn die Schülerinnen und Schüler in Kleingruppen denselben aufsuchen, um ihren Automaten zusammenzubauen und/oder zu optimieren. Dies ist bei der Physikdidaktik der JLU ebenso möglich wie im zentralen Entwicklungslabor der THM oder bei der Fa. Schunk.

Die Junior-Ingenieur-Akademie an unserer Schule wird ermöglicht durch Deutsche Telekom Stiftung.

Inhalte der Junior-Ingenieur-Akademie an der GGO

	1. Semester (9.1)	2. Semester (9.2)	3. Semester (10.1)	4. Semester (10.2)
Schwerpunkt	Biotechologie	Technisches Zeichnen	Robotik	Robotik
Inhalte/Themen	Mikroorganismen, Aufbau und Wachstum von Bakterien Lebensmitteltechnologie Einsatz gentechnischer Methoden in der Kriminalistik	CAD 3D-Druck	Roboterbau Roboterprogrammierung	Roboterbau Roboterprogrammierung
Ziele	Methoden der Biotechnologie kennenlernen und anwenden können	Erstellen von Bauteilen für Fahrzeuge/Roboter (ggf. auch Spielfiguren)	Lötkurs und dann löten, basteln, verschalten: Herstellung eines eigenen Apparates	Bau von Robotern aus zuvor selbst erstellten Bauteilen; Sensorik programmieren
Eingesetzte Materialien	Bakterienanzucht auf Nähragarplatten, Gärverfahren, DNA-Isolation, Polymerasekettenreaktion (PCR), Gelelektrophorese	3D-Drucker Computer Software für CAD (u.a. Solidworks)	3D-Drucker Computer elektrische Bauteile und Sensoren	Computer 3D-Drucker elektrische Bauteile und Sensoren
Partner Wissenschaft	Justus-Liebig-Universität/PiA, Institut für Rechtsmedizin	THM: Maschinenbau	THM: Elektrotechnik	THM: Elektrotechnik
Partner Wirtschaft	Noch offen	Fa. Schunk/Heuchelheim	Fa. Schunk/Heuchelheim	Fa. Schunk/Heuchelheim