Lernumgebungen
Bionik — Natur inspiriert
Das Projekt „Bionik – Natur inspiriert“ ist durch eine Zusammenarbeit von Lehrkräften aus der Schulpraxis und Fachdidaktiker:innen aus den Naturwissenschaften entstanden.
Das Thema Bionik bietet spannende Möglichkeiten Schüler:innen die Verbindungen zwischen Natur und Technik näher zu bringen. Im Fokus der Entwicklung stand die Möglichkeit, dass die Lernenden selber ein Stück des Erkenntniswegs gehen können. Der Lernweg besteht aus verschiedensten Medientypen, wie der Nutzung von PREZI, selbst-produzierten Erklärvideos und Kurztests.
Die Einheit umfasst drei verschiedene Teilmodule: 1. Der Lotus-Effekt, 2. Dem Gecko auf der Spur und 3. Vom Vogel zum Flugzeug. Angeleitet durch die multimediale Lernumgebung untersuchen die Schüler:innen mit Hilfe verschiedener Experimente selbstständig etwa die Oberflächenspannung von Wasser und den Selbstreinigungseffekt auf verschiedenen Blättern.
Entwickelt von Moritz Krause et. al. (2014)
⬤ Der MINT von morgen Schulpreis 2014
© Joachim Herz Stiftung, Fotograf: Andreas Klingberg.
Diese multimediale Lernumgebung wurde Anfang Dezember von der Joachim Herz Stiftung und der Initiative MINT Zukunft schaffen e.V. mit dem 1. Preis des ‘MINT von morgen — Schulpreis 2014‘ ausgezeichnet. Prämiert wurde die innovative Nutzung digitaler Medien im Unterricht.
⬤ Die beteiligten Personen
- Lehrkräfte der > Lise-Meitner-Schule (KGS) Stuhr-Moordeich. In diesem Zusammenhang danken wir besonders Herrn U. Heering, Herrn H.J. Runden, Herrn T. Mehrwald und Frau S. Mroske.
- Wissenschaftliche Begleitung: Dr. M. Krause, Dr. D. Ostersehlt und Prof. Dr. I. Eilks als Projektkoordinator.
- Erstellung der Webseite, Umsetzung der Unterrichtsinhalte mit Hilfe von Prezi und Question Writer und Produktion der Videos: Dr. M. Krause.
- Zeitweise wurde die Gruppe von J. Meile (Masterstudentin) unterstützt. Frau Meile entwickelte zum größten Teil die Unterrichtseinheit “Dem Gecko auf der Spur”.
- Zeitweise wurde die Gruppe von L. Griemsmann (Masterstudentin) unterstützt. Frau Griemsmann entwickelte zum größten Teil die Unterrichtseinheit “Vom Vogel zum Flugzeug”.
⬤ Die Umsetzung im Unterricht
Der Lotuseffekt
- Entwicklung der Vorstellung, dass Stoffe aus kleinen Teilchen aufgebaut sind von Demokrit über John Dalton bis heute.
- Mit Rastertunnelmikroskopen können die Oberflächen z.B. einer Goldfolie sichtbar gemacht werden. Diese zeigen einen sehr geringen Durchmesser der einzelnen Atome. Daraus resultiert eine sehr geringe Masse der einzelnen Atome.
- Einführung einer neuen Maßeinheit der atomaren Masseneinheit mit dem Symbol „u“.
Dem Gecko auf der Spur
- Unterteilung des Stoffbegriffs (Reinstoff mit Verbindung, Element und Gemisch).
- Beschreibung der Bausteine eines Atoms und Erklärung des Begriffs Moleküls.
- Bespiel zur Verbrennung von Holzkohle und Erläuterung des Gesetzes der Massenerhaltung.
- Die Molekülmasse ergibt sich aus der Addition der einzelnen Atommassen.
Vom Vogel zum Flugzeug
- Substanzen, die im Labor häufig verwendet werden, haben eine Größenordnung im Grammbereich. Daraus resultiert eine unvorstellbare Zahl an Teilchen, die darin enthalten sind.
- Einführung einer neuen physikalischen Größe, der Stoffmenge.
- Hinführung zur Einheit Mol anhand von Schuhen, Bierdosen und Eiern.
Die PREZI Lernumgebungen finden Sie auf einer extra für Schüler:innen ausgelegten Ansicht. Den QR-Code können Sie im Unterricht zeigen, damit die Lernenden direkt dorthin gelangen können.
Auf iOS-Geräten wird die PREZI unter Umständen nicht angezeigt oder die Bedienung ist eingeschränkt. Für eine optimale Nutzung, installieren Sie die kostenlose „PREZI Viewer” App.
Downloads und Links
-
Arbeitsmaterial
Der Lotuseffekt — Begleitmaterial zur Prezi
-
Arbeitsmaterial
Der Lotuseffekt — Materialliste
-
Arbeitsmaterial
Dem Gecko auf der Spur — Begleitmaterial zur PREZI
-
Arbeitsmaterial
Dem Gecko auf der Spur — Materialliste
-
Arbeitsmaterial
Vom Vogel zum Flugzeug — Begleitmaterial zur PREZI
-
Arbeitsmaterial
Vom Vogel zum Flugzeug — Materialliste
Literatur
- Meile, J., Krause., M., Ostersehlt, D. & Eilks, I. (2016). Haften ohne zu kleben — der Gecko als Vorbild für bionische Produkte. Praxis der Naturwissenschaften — Biologie in der Schule, 65 (2), 31–36.
- Krause, M., Ostersehlt, D., Engelke, T. & Eilks, I. (2015). Den Selbstreinigungseffekt auf Pflanzenblättern entdecken. Praxis der Naturwissenschaften — Biologie in der Schule, 64 (8), 23–25.
- Griemsmann, L., Krause, M., Ostersehlt, D. & Eilks, I. (2015). Faszination Fliegen. Praxis der Naturwissenschaften — Biologie in der Schule, 64 (8), 26–29.