Bionik - Im Stationenlernen erkennen, wie die Natur die Technik inspiriert

Bionik

Gymnasium | Mittlere Schulformen

Naturwissenschaften & Technik

7. | 8. | 9. Klasse

1 - 10 Unterrichtsstunden

Beschreibung

Ob biologische Prozesse, Materialien, Strukturen oder Funktionen die Natur dient in vielen Bereichen als Vorbild für technische Anwendungen. Nutzen Sie diesen Beitrag, um Ihrer Klasse die interdisziplinäre Zusammenarbeit von Biologie und Technik an interessanten Beispielen zu veranschaulichen. mit dem Ziel, durch Abstraktion, Übertragung und Anwendung von Erkenntnissen, die an biologischen Vorbildern gewonnen werden, technische Fragestellungen zu lösen.
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Kompetenzen

Klassenstufe:7–9
Dauer:10 Unterrichtsstunden (Minimalplan: 1)
Kompetenzen:Die Lernenden 1. erläutern einzelne technische Anwendungen und bewerten deren Vor- und Nachteile; 2. können Beispiele für technische Lösungen nennen, die auf biologische Phänomene zurückzuführen sind; 3. verstehen Anpassungen in der Natur im Hinblick auf Struktur und Funktion
Thematische Bereiche:Bionik; Technik

Inhaltsangabe

Bi = Bildimpuls, Ab = Arbeitsblatt, Lk = Lösungskarte

Einstieg

M 1 (Bi)Was haben Flugzeuge und Haifische gemeinsam?
Benötigt:Dokumentenkamera/Overheadprojektor

Stationsübersicht

M 2 (Ab)Das Bionik-Stationenlernen im Überblick

Stationskarten

M 3 (Ab)Station 1 Wer hat was von wem abgeschaut?
Benötigt:
  • Schere
  • zusätzliches Blatt Papier
  • Kleber
M 4 (Ab)Station 2 Dank Baumfröschen mehr Reifengrip
Benötigt:
  • Handy/Tablet/Computer für Recherche
  • Internetzugang
M 5 (Ab)Station 3 Wie Bienenwaben die Leichtbauweise beeinflussen
Benötigt:
  • Schere
  • Kleber
  • Papier/Pappe
  • Gewichte
M 6 (Ab)Station 4 Mit Haifischhaut zu weniger Widerstand
Benötigt:
  • optional: Handy/Tablet/Computer
  • optional: Internetzugang
  • optional: Kopfhörer
M 7 (Ab)Station 5 Was ein Löschroboter von Insekten lernen kann
Benötigt:
  • optional: Modell oder Realobjekt verschiedener Insekten
M 8 (Ab)Station 6 Wie Spinnweben nützlich werden
M 9 (Ab)Station 7Oberschenkelknochen – Vorbild für stabile Konstruktionen
Benötigt:
  • optional: Modell oder Realobjekt eines Oberschenkelknochens
  • optional: Modell des Eiffelturms
M 10 (Ab)Station 8 Wie Nagetierzähne Messer vor dem Stumpfwerden schützen
Benötigt:
  • optional: Modell oder Realobjekt eines Nagetierzahnes

Lösungen der Stationen

M 11 (Lk)Station 1 Wer hat was von wem abgeschaut?
M 12 (Lk)Station 2 Dank Baumfröschen mehr Reifengrip
M 13 (Lk)Station 3 Wie Bienenwaben die Leichtbauweise beeinflussen
M 14 (Lk)Station 4 Mit Haifischhaut zu weniger Widerstand
M 15 (Lk)Station 5 Was ein Löschroboter von Insekten lernen kann
M 16 (Lk)Station 6 Wie Spinnweben nützlich werden
M 17 (Lk)Station 7 Oberschenkelknochen – Vorbild für stabile Konstruktionen
M 18 (Lk)Station 8Wie Nagetierzähne Messer vor dem Stumpfwerden schützen

Minimalplan

Die Zeit ist knapp? Dann setzen Sie nur ausgewählte Stationen ein, die in der Ihnen zur Verfügung stehenden Zeit machbar sind. Die Stationen sind unabhängig voneinander bearbeitbar, sodass die Auswahl ganz bei Ihnen liegt.

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