Faszinierende Arches, tragfähige Brücken, elegante Bögen
Welche Formen evolvieren sich? Welche werden gestaltet und sind statisch sicher?

Nutzt bei eurer Arbeit die bisher gelernte Mathematik. "Erfindet" aber auch neue Mathe hinzu.

Verschiedene Kleingruppen arbeiten bitte an unterschiedlichen Fragen und tauschen bei der Präsentation ihre Erkenntnisse aus.

Auch in eurer natürlichen, technischen und kulturellen Umgebung gibt es eine Vielfalt an Bogen-Formen. Hierzu stellen sich es u.a. folgende Fragen:

• Welche Formen könnt ihr in der "Natur" entdecken?
• Welche weiteren Formen könnt ihr in technischen Konstruktionen sowie in und an "kulturellen" Gebäuden entdecken?
• Welche Form haben z.B. die Tragkonstruktionen von Brücken? Und wo befindet sich bei diesen Brückenbauwerken jeweils die "getragene" Straße?
• Welche Materialien bestimmen diese Formen?
• Wie lassen sich diese Formen mathematisch beschreiben?

In einer Vielzahl von natürlichen und technischen Bogenformen lassen sich immer wieder Gemeinsamkeiten entdecken. Hierzu stellen sich u.a. folgende Fragen:

• Welche bevorzugten Formen entwickelten sich bei Bögen und Brücken in den letzten Jahrtausenden oder Jahrzehnten und warum?
• Welchen statischen Vorteil haben diese Bogen-Formen? Lassen sich die technischen und kulturellen Entwicklungen mathematisch begründen?
• Warum hängen die Absperrketten zum Brisbane (siehe obiges Bild) oder auch die Stromleitungen so entsetzlich durch? Welche Form bildet sich dabei heraus und warum?
• Welche Formen bilden sich bei Springbögen heraus und warum?
• Welche Flugkurve beschreibt ein Skispringer?

Brücken verbinden "Menschen" miteinander. Sie erleichtern den Handel. Und: Es gibt Brücken, die als schön empfunden werden. Bögen sind also auch kulturelle Zeitzeugen und tragen teilweise sogar religiöse Sinn-Deutungen.

• Wie wirken die Formen von Bögen und Brücken auf euch?
• Was empfindet ihr beim Betrachten von Bögen und Brücken?
• Empfinden alle Menschen gleich?

Vielleicht regen euch die Bilder im " Ausstellungsraum" dazu an, in eurer Umgebung selbst Bögen und Brücken zu fotografieren und auszustellen.

Hallo Schülerinnen und Schüler!
Traut euch, bei euren Fragen auch andere Fachlehrerinnen und Fachlehrer anzusprechen, denn die Fragen zu diesem realen Problem sind auch in den Fächern Physik, Technik, Kunst und praktischer Philosophie von fachspezifischer Bedeutung.
Bei der Beantwortung blicken aber die verschiedenen Fächer (Wissenschaften) jeweils mit einer anderen "Brille" auf das reale Problem und "sehen" dabei auch jeweils unterschiedliche Aspekte. Immer kann euch aber bei der Suche nach einer Lösung eine mathematische Modellierung helfen.