Natur als Vorbild
Natur als
Vorbild
Forschung & Wissenschaft
Bionik-Unterricht: Die Natur als Vorbild
Dieser Artikel erschien zuerst in der Ausgabe Frühjahr 2023 der Zoo-Zeitschrift "JAMBO!"
Neues Unterrichtsangebot in der Zooschule
Was haben der Körperbau der Pinguine, die Zähne der Ratten und der Panzer der Schildkröten gemeinsam? Sie alle dienen der Technik als Vorbild! Wie die Wissenschaft die Biologie der Tiere bei bionischen Erfindungen nutzt, greift der neue, spannende Unterrichtsgang „Bionik“ der Zooschule auf.
Was ist Bionik?
„Bionik“ setzt sich aus den Wörtern Biologie und Technik zusammen. In der Wissenschaft der Bionik werden also Biologie und Technik miteinander verbunden – hier dient die Natur als Vorbild. Mit Hilfe der Bionik können nachhaltige und ressourcenschonende Technologien entwickelt werden.
Selbstschärfende Messer inspiriert von den Zähnen der Ratten
So inspirierten die Zähne von Ratten zu der Entwicklung von selbstschärfenden Messern in Industriemaschinen. Ratten können nämlich sehr harte Materialien zerkleinern: Die nachwachsenden Schneidezähne brechen beim Nagen, so dass immer wieder eine scharfe Kante entsteht. Die auf dieser Grundlage entwickelten Messer benötigen weniger Energie während des Schneideprozesses, zudem kommt es zu keinem Stillstand durch regelmäßige Wartungsarbeiten – die Messer bleiben immer scharf. Einen Unterschied zum biologischen Vorbild gibt es dennoch: Die Messer wachsen nicht nach. Die Schneidemesser verändern ihre Form nur so lange, bis sie „aufgebraucht“ sind.
Stabilität wie bei dem Panzer der Schildkröte
Bionische Entwicklungen stellen keine exakte Kopie ihres natürlichen Vorbildes dar, sie übernehmen vielmehr funktionelle Ähnlichkeiten. So gehen verschiedenste bionische Material-Entwicklungen – wie Folien oder Bleche – auf die gewölbten Panzer der Schildkröten zurück. Erreicht wird eine hohe Stabilität, gleichzeitig werden Material und Gewicht gespart.
Energieeffiziente Fahrzeuge dank dem ergonomischen Vorbild der Pinguine
Der Pinguin ist für die Entwicklung verschiedenster Fahrzeuge hochinteressant. Dank seines spindelförmigen Körperbaus, der dem Wasser kaum Widerstand bietet, kann der Pinguin ausdauernd und energieeffizient schwimmen und tauchen. Die Forschung übernimmt das biologische Vorbild, um Boote, U-Boote und Autos so zu verbessern, dass sie sich möglichst schnell bewegen können.
Bionik in der Zooschule: Lernen von der Natur
Diese spannenden Entdeckungen greift der neu angebotene Unterrichtsgang zur Bionik für Grundschülerinnen und Grundschüler der Jahrgangsstufen 3 und 4 auf. Gemeinsam werden die vielen verschiedenen Eigenschaften der Tiere entdeckt und exemplarisch an unterschiedlichen Stationen verdeutlicht. Die Schüler werden angeleitet, die tierischen Vorbilder zu beobachten und zu beschreiben. Durch den direkten Vergleich mit der jeweiligen technischen Entwicklung erhalten die Kinder einen anschaulichen Einblick in die Welt der Bionik – dem Lernen von der Natur zur Verbesserung der Technik.
Alle Informationen zu den spannenden Unterrichtsgängen und Workshops der Zooschule finden Sie hier. Wir freuen uns auf Ihren Besuch!
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