Titel: Bionik - Lernen von der Natur  
Klassenstufe(n): 6 bis 8
Beschreibung: Bionik – Lernen von der Natur

Bionik gilt als eine innovative und zukunftsträchtige Wissenschaft. Das Wort Bionik ist eine Wortzusammensetzung aus Biologie und Technik und bedeutet Lernen von der Natur und deren Prinzipien in die Technik zu übertragen.

In diesem Kurs sollen an ausgewählten Beispielen Strukturprinzipien in der Natur untersucht und experimentell die Anwendung in der Technik erforscht werden. Dabei werden auch Modelle in Handarbeit gefertigt, was im hohen Maße zum Verständnis beiträgt.
Es soll auch gezeigt werden, wie in der Natur mit minimaler Energie und geringem Materialverbrauch bestmögliche Ergebnisse erzielt werden.

Ziel des Kurses ist es, eine Anregung zur genauen Naturbeobachtung zu geben, einen Spielraum für Fantasien bereitzustellen sowie aus gewonnenen Erkenntnissen nach neuen Anwendungsmöglichkeiten zu suchen. In diesem Zusammenhang wird die Bedeutung der Naturwissenschaft und der Technik für den Alltagsbereich besonders dargestellt.

Die Einzelthemen:

>Die Honigwabe, ein vielseitiges Modell in Industrie und Technik.
Worin liegt der Vorteil dieser sechseckigen Waben? Wo finden
wir noch Sechsecke in der Natur? Verschiedene Experimente und
Bilder sollen zur Erklärung beitragen.

>Die Leichtbauweise
Der Pflanzenhalm ist leicht und stabil. Was hat z.B. ein
Zeppelin mit einem Grashalm im Aufbau gemeinsam? Dabei wird
besonders auf die Zug- und Druckkräfte eingegangen. Wir
erforschen das Strukturprinzip und suchen nach
entsprechenden Anwendungen in der Technik. Auch bei den Knochen
von Mensch und Tier ist der Leichtbau von Bedeutung. Warum wohl?
Wir bauen Leichtbauprofile aus verschiedenen Materialien und
messen deren Stabilität.

>Haben nur Kraken Saugnäpfe?
Wie funktioniert ein Saugnapf? Wo findet dieses Prinzip im
Alltag Anwendung?

>Was haben Eisbär und ein Haus gemeinsam?
Wir analysieren das Eisbärenfell und übertragen dies auf die
Wärmeisolation eines Hauses. Was sind die Gemeinsamkeiten und
worin bestehen die Unterschiede?

>Fliegen wie Vögel
Der Storchenflug war für Otto Lilienthal der Ausgangspunkt
zur Entwicklung eines Fluggerätes, das entscheidend für den
heutigen Flugzeugbau war.
Wir untersuchen den Vogelflug und suchen nach den Prinzipien,
warum ein Flugzeug fliegen kann.


>Fliegen kann man noch auf andere Weise:
Auch Flugsamen sind Vorbilder für Fluggeräte, die aus dem
Alltag nicht wegzudenken sind. Wir wollen dazu die
entsprechenden Modelle basteln und ihr Flugverhalten analysieren.

>Nie mehr putzen – der Lotus-Effekt
Die Blätter der Lotusblume sind immer trocken und sauber. Sie
reinigen sich nach jedem Regenschauer selbst.
Worauf ist dieser Selbstreinigungseffekt zurückzuführen? Tritt
dieser Effekt auch bei anderen Pflanzen auf und kann das Prinzip
auch im Alltag angewendet werden?
Dieser Frage wollen wir experimentell nachgehen.

>Vom Giftstachel der Biene zur Spritze
In beiden Fällen machen wir damit manchmal eine schmerzliche
Erfahrung. Doch was steckt für ein Prinzip dahinter und wo
findet überall das Prinzip der Spritze seinen Einsatz?

>Da klebt eine Klette an jemand
Warum bleibt die Klettenfrucht an der Kleidung hängen und wie
funktioniert der Klettverschluss? Welche Last kann ein
Klettverschluss tragen? Wir messen die Stabilität von
technischen Klettverschlüssen und suchen nach weiteren
Anwendungsmöglichkeiten.

>Manchmal ist eine Prothese notwendig
Wie funktioniert die Greifbewegung unserer Hand? Anhand ihrer
Funktionsweise entwickeln wir ein einfaches Modell einer
Handprothese.

>Falten und Verpacken
Faltstrukturen erfüllen in der Natur die unterschiedlichsten
Aufgaben. Wir gehen der Frage nach, wo überall in der Natur
gefaltet und verpackt wird. Wo finden diese Prinzipien in der
Technik Anwendung?
Wir experimentieren und entwickeln Falttechniken mit
verschiedenen Materialien.




Termin:   9:30  -  11:10  Uhr
Beginn - Ende:   14. 11. 2015  -  16. 07. 2016
Laufzeit:   14-täglich 
Stützpunktschule:   Elsa-Brändström-Schule
Zum Krückaupark 7
25337 Elmshorn
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Veranstaltungsort:  
Die Veranstaltung findet in der Stützpunktschule statt.
Hinweis(e):    Zusätzliche Kosten für evtl. Ausflüge und Exkursionen im Rahmen des Lernworkshops wie Fahrtkosten, Eintrittsgelder etc. sind von den Teilnehmern bzw. Eltern selber zu tragen.

Für evtl. Versicherungsschäden der teilnehmenden Schüler/innen, die im Zusammenhang mit dem Projekt „Förderung hoch begabter Kinder und Jugendlicher“ stehen, muss die eigene Unfall- und Haftpflichtversicherung der Eltern bzw. Erziehungsberechtigten aufkommen.