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Bionik - Natur als Vorbild

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Sekundarstufe I

Biologie


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Art.Nr.: NWL100292016
Verlag: RAABE Verlag


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Der Mensch

Raabits Realschule Biologie, Klassen 9 und 10

Schon vor 500 Jahren versuchte Leonardo da Vinci, ein Fluggerät nach dem Vorbild der Vögel zu bauen - allerdings ohne großen Erfolg. Heute helfen genaue Analysen, Messungen und Computersimulationen, den Geheimnissen optimierter Konstruktionen und Verfahrensabläufe bei Pflanzen und Tieren auf die Spur zu kommen und sie für technische Anwendungen zu nutzen.

In dieser Unterrichtseinheit bauen Ihre Schüler biegungsstabile und flugfähige Körper nach dem Vorbild der Natur. Dadurch erkennen sie die Zusammenhänge von Struktur und Funktion und frischen ihre physikalischen Grundkenntnisse auf.

Kompetenzen:
Die Schüler...

  • definieren Bionik als Wissenschaft, die sich mit der Nutzung natürlicher Vorbilder für die Lösung technischer Probleme beschäftigt.
  • erläutern mehrere Beispiele für technische Konstruktionen nach biologischen Vorbildern.
  • wenden die Konstruktionsprinzipien von Naturobjekten auf technische Bauteile an.
  • beschreiben die Unterschiede zwischen der Bottom-Up- und der Top-Down-Methode und nennen jeweils ein Beispiel. 
  • erläutern anhand der Schleimpilze und deren Vorbildfunktion für Transport- und Informationsnetze ein Beispiel für Informationsbionik.
  • stärken ihre soziale Kompetenz durch die Arbeit im Team.
Aus dem Inhalt:
  • Natur und Technik - findet das Paar!
  • Wir bauen eine Flugvorrichtung für die Erbse und stabile Stäbe aus Papier.
  • Bottom-Up- und Top-Down-Methode
  • Schleimpilz gegen Ingenieur
  • Bionik kreuz und quer - ein Rätsel
  • Was weißt du alles über die Bionik? - Kompetenzraster
Dauer: 4-7 Stunden (je nach Auswahl der Materialien), mit Test zur Wissensüberprüfung

Im Zip-Ordner sind, neben der Unterrichtseinheit im PDF-Format, ein Selbst-Test und zwei Power-Point Präsentationen enthalten: Bionik und Otto Lilienthal 

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