Hinweise/ Vorschläge zur schulinternen Lehr- und Lernplanung der Unterrichtseinheit (Modul) und der einzelnen Unterrichtsstunden Hinweise zur inhaltlichen sowie didaktisch- methodischen Umsetzung der Lehrplaninhalte Angabe von Literatur und Internetadressen zum Thema
Produzent Arbeitsgruppe für das Wahlpflichtfach Naturwissenschaften und Technik GY / Thüringer Institut für Lehrerfortbildung, Lehrplanentwicklung und Medien
Herausgeber Thüringer Institut für Lehrerfortbildung, Lehrplanentwicklung und Medien Heinrich-Heine-Allee 2-4 99438 Bad Berka
Inhalt Die Planungsvariante wurde von der Arbeitsgruppe NWuT entwickelt. Sie enthält Hinweise und Vorschläge für eine mögliche Umsetzung des Moduls. Bei der konkreten schulinternen Lehr- und Lernplanung sind die jeweiligen Rahmenbedingungen der Schule zu berücksichtigen. Innerhalb der Module ist eine individuelle Schwerpunktsetzung möglich. Es ist darauf zu achten, dass bei der Umsetzung des Moduls die arbeitsschutzrechtlichen Vorgaben beachtet werden.
Das Modul Biologische und technische Konstruktionsprinzipien sowie Effekte durch Oberflächengestaltung gliedert sich in die Teile Leichtbauweise und Oberflächengestaltung. Im Bereich Leichtbauweise sollen die Schüler mit den Anforderungen an eine materialeffiziente und stabile Bauweise vertraut gemacht werden. Dabei wird der Zusammenhang zwischen natürlichem Vorbild und technischer Umsetzung verdeutlicht. Als Beispiele dienen die Röhrenbauweise, Wabenbauweise und kräfteableitende Stützbalken in der Natur sowie ultradünne und chemikalienbeständige Materialien. Im Bereich Oberflächengestaltung wird der Zusammenhang zwischen Oberflächen in der Natur und der Technik hergestellt. Dabei werden Haft- und Verschlussmechanismen, Oberflächenbeschichtungen, der Lotuseffekt und Thermoisolation in der Natur und ihre Vorbildwirkung für technische Anwendungen erklärt.
Das Modul beinhaltet die Themen: -Anforderungen an materialeffiziente und stabile Bauweise -Röhrenbauweise in der Natur -kräfteableitende Stützbalken in der Natur -Wabensysteme -ultradünne, ultrafeste und chemikalienbeständige Materialien und Faserverbundstoffe in Natur und Technik -natürliche Oberflächen wie Haifischhaut -technische Anwendungen bei Flugzeugoberflächen, Windenergieanlagen und Schiffen -Haft- und Verschlussmechanismen sowie Klettverschlüsse -neuartige Verbindungen im Fahrzeug- und Maschinenbau -Oberflächenbeschichtungen bei Pflanzen und in der Technik -Lotuseffekt und seine Anwendung in der Technik -Thermoisolation bei Tieren und im Bauwesen