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Abschauen von der Natur - eine Reise in die Bionik

Schon immer haben sich Menschen an der Natur orientiert und Tiere und Pflanzen als Vorbilder für technische Erfindungen genommen. Die intensive Beobachtung und Nachahmung der Natur, um Lösungen für technische Herausforderungen zu finden, wird als Bionik bezeichnet.

Der Natur auf die Spur kommen

Bionik, das meint Abschauen von der Natur. Der Begriff Bionik setzt sich aus den Wörtern "Biologie" und "Technik" zusammen. Schon seit alters her liefern Pflanzen und Tiere Wissenschaftlern Ideen. Einer der ersten bekannten Wissenschaftler, der die Natur als Vorbild nutzte, war Leonardo da Vinci. Er ließ sich im 15. Jahrhundert von Insekten und Vögeln inspirieren und entwickelte daraus seine ersten Flugapparate.

Flügelskizze Leonardo da VinciFlügel eines Rotmilans © Stefanie Mnich
Flügelskizze Leonardo da Vinci
 
Flügel eines Rotmilans
 

Technik für den Mars

Auch die heutige Luft- und Raumfahrttechnologie orientiert sich an der Natur. Im Auftrag der europäischen Weltraumbehörde ESA testen Wissenschaftler beispielsweise, ob das Landeverhalten von Kakerlaken als Vorbild für Mars-Sonden dienen kann.

Modell der Phoenix-Landung auf dem Mars © NASA
Modell der Phoenix-Landung auf dem Mars

Ausgangspunkt war eine Beobachtung: Wenn Kakerlaken fallen, schlagen sie flach auf und nehmen dann wieder ihre ursprüngliche Körperform an. Das könnte eventuell eine Anregung sein, um die extrem teuren Mars-Sonden möglichst kontrolliert und sicher auf dem Roten Planeten aufsetzen zu lassen. Dass die Landung stets zu den heikelsten Momenten einer Mars-Mission gehört, war auch bei der aktuellen Entdeckungsreise des Mars-Roboters Curiosity zu sehen: Nur 20 Meter vor dem Aufprall auf dem Mars zündete die Flugkapsel kleine Triebwerke, um kurz über dem Boden zu schweben und das Marsmobil mit einem Kran behutsam herauszuheben. Da hätte einiges schief gehen können.

Inspiration für Erfindungen

Bei Bionik kann es entweder um eine gezielte Suche oder um zufällige Entdeckungen in der Natur gehen. So war es beispielsweise ein Zufall, dass George de Mestral 1941 auf einem Spaziergang im Fell seiner Hunde Kletten entdeckte, sich intensiv mit ihnen beschäftigte und schließlich den Klettverschluss erfand.

Mit Schwerpunkt auf Klette und Klettverschluss (eine Erfindung, die Kindern schon früh an Windeln, Spielzeug oder Schuhen begegnet) geht dieses Praxisprojekt auf eine Entdeckungsreise in die Bionik. Kita- und Grundschulkinder lernen, dass die Natur oft Ideengeber für neue Entwicklungen ist und erhalten Anregungen, sich weiter mit diesem Thema zu beschäftigen. Das Projekt lebt von anschaulichen Bildern, die für die Verwendung in der Praxis aufbereitet wurden. Der unbekannte Begriff Bionik wird induktiv eingeführt.

Lernziele

Die Kinder

•

erproben im Spielen genaues Beobachten

•

vollziehen nach, was Bionik ausmacht: die genaue Beobachtung der Natur und ihrer Phänomene

•

entwickeln ein Gefühl dafür, dass sich aus der Natur wichtige Ideen für den Alltag und die Technik ergeben können

•

lernen verschiedene Beispiele für bionische Erfindungen kennen

Kurzinformation

ThemaAbschauen von der Natur – eine Reise in die Bionik
ZielgruppeKindergarten, Vorschule, Grundschule: Fach Sachunterricht
Zeitraumje nach Anwendung zwei oder mehr Tage
Materialienfür einige Spiele Klettverschlussband am Meter, Pappe, Kleber, Stoff, Schere, Stifte, Kuscheltiere

Weiterlesen

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Vorlesegeschichte "Hund und Klette"

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Spiele und Bildersammlung zum Thema Klette

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Bionik-Quiz

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Links zu Bionik

Informationen zur Autorin

Brigitte Elloumi-Link
arbeitet freiberuflich als Frühpädagogin. Sie ist Sprachförderlehrerin für Deutsch als Zweit- und Fremdsprache und hat sich in Medien- und Elementarpädagogik weiterqualifiziert. Vormals war sie beim Deutschen Institut für Internationale Pädagogische Forschung tätig und führte mit Kindern (medien-)pädagogische Projekte durch.