Heidelberg 2022 – wissenschaftliches Programm

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DD: Fachverband Didaktik der Physik

DD 7: Postersession 1: Anregungen aus dem Unterricht für den Unterricht

DD 7.1: Poster

Montag, 21. März 2022, 11:30–12:30, P

Nachbau eines Termitenhügels als Projekt zur Wärmelehre — Sara Wilhelm¹ und •Thomas Wilhelm² — ¹Universität Würzburg — ²Institut für Didaktik der Physik, Goethe-Universität Frankfurt

Klimawandel und Ressourcenverbrauch stellen die Menschheit vor große technische Herausforderungen. Die Bionik beschäftigt sich damit, die Natur als Vorbild für die Technik zu nehmen. Gerade im Baubereich gilt es, CO2 und Energie einzusparen. Die Baubionik beschreibt das Übertragen von Phänomenen aus der Natur auf technische Funktionen, die für die Architektur und Funktionen eines Gebäudes relevant sein können. Damit liefert sie auch interessante Anwendungen für den Physikunterricht.

Ein bekanntes Beispiel aus der Baubionik ist der Termitenhügel. Die Termiten mögen es in ihrem Bau bei niedriger und vor allem konstanter Temperatur und brauchen im Innern genügend Sauerstoff. Dies erreichen sie u.a. durch einen geschickten Einsatz von Konvektion.

Auf dem Poster wird der Nachbau eines Termitenhügels mit einfachen Mitteln gezeigt. Daran können mit einfachen Messungen Inhalte der Wärmelehre veranschaulicht werden. Dazu gehört die Wärmespeicherfähigkeit und Wärmeleitfähigkeit, aber auch Konvektion und der Kamineffekt zur passiven Kühlung. Das Poster zeigt den Nachbau eines Termitenhügels sowie aufgenommene Messwerte und Wärmebilder mit der FLIR ONE-App eines Smartphones.