2. Umsetzung – Bioinspirierte Lösungen für genetische Erkrankungen
In der Ausführungsphase gehen die Schüler von dem Verständnis genetischer Krankheiten dazu über, aktiv zu erforschen, wie die Natur selbst Lösungen für genetische Herausforderungen inspiriert. Lebende Organismen haben im Laufe der Evolution leistungsfähige Mechanismen entwickelt, um ihre genetischen Informationen zu schützen, zu reparieren und zu regulieren. Durch das Studium dieser natürlichen Prozesse können die Schüler besser nachvollziehen, wie moderne Biotechnologie und Medizin versuchen, diese Prozesse nachzuahmen, zu verbessern oder anzupassen, um genetische Krankheiten zu behandeln.
2.2 Praktische Anwendung durch AR-unterstütztes Lernen
Viele genetische Prozesse finden auf molekularer Ebene statt und können nicht direkt beobachtet werden. Augmented Reality (AR) ermöglicht es Schülern, mit dynamischen 3D-Darstellungen von DNA, Genen, Proteinen und Zellen zu interagieren und verwandelt abstrakte Konzepte in greifbare Lernerfahrungen.
Eine AR-Anwendung kann diese Einheit unterstützen, indem sie den Schülern ermöglicht:
- Die Struktur der DNA zu visualisieren und spezifische, von Mutationen betroffene Gene zu lokalisieren.
- Zu beobachten, wie Mutationen die Form und Funktion von Proteinen verändern.
- Natürliche DNA-Reparaturprozesse zu simulieren und diese mit Gen-Editing-Techniken zu vergleichen.
- Zu erforschen, wie korrigierte Gene die normale Zellfunktion wiederherstellen.
AR-Tools bieten Echtzeit-Interaktion, Rotation, Skalierung und eine schrittweise Erkundung und unterstützen forschendes sowie erfahrungsbasiertes Lernen.