Karte des Lernpfads

 
Allgemeines Thema des Lernpfads
 
 Verstehen, wie natürliche Strategien menschliche Technologien inspirieren.
Spezifischer Name der Lerneinheit
 
 Wie Bionik neue Innovationen inspiriert
Alter der Zielgruppe

14–18 Jahre
Anforderungen an die Lernenden
  • Grundlegendes Verständnis von Biologie (Pflanzen, Tiere, Ökosysteme).
  • Interesse an Wissenschaft, Technologie und Nachhaltigkeit.
  • Neugier, Zusammenhänge zwischen Natur und menschlichem Design zu erforschen.
  • Offenheit für Teamarbeit, Kreativität und Problemlösung.
Beschreibung der Lerneinheit Diese Lerneinheit führt die Schüler in die Bionik ein – die Praxis, natürliche Strukturen, Prozesse und Systeme zu erforschen, um menschliche Innovationen zu inspirieren. Anhand von Fallstudien wie dem Lotusblatt (selbstreinigende Oberflächen), Haifischhaut (antibakterielle Strukturen) und Termitenhügeln (nachhaltige Architektur) erkennen die Schüler, wie die Evolution bereits viele Designprobleme gelöst hat.
Fach: Beteiligte Parteien Biologie, Umweltwissenschaften, MINT, Design & Technologie, Ethik.
Beteiligte Parteien: Schüler, Lehrkräfte (Moderatoren), optionale Gastredner wie Biologen, Architekten, die mit Bionik arbeiten.
Schlüsselbegriffe Bionik, Nachhaltigkeit, Innovation, naturinspiriertes Design, Lotus-Effekt, Haifischhaut, Termitenarchitektur, Bio-Inspiration, AR-Lernen
Wichtige Qualifikationen, Fähigkeiten und Kenntnisse, die erworben werden können

Wissen: Prinzipien der Bionik (Form, Prozess, System). Fallstudien zu naturinspirierten Innovationen (Klettverschluss, Shinkansen-Zug, von Termiten inspirierte Gebäude). Verbindungen zwischen Biologie, Ingenieurwesen und Nachhaltigkeit.

Fähigkeiten: Analysieren natürlicher Strategien und Übertragen in Designideen. Nutzung von AR-Tools zur Visualisierung mikroskopischer und systemischer Naturprozesse. Teamarbeit, Kreativität und Problemlösung bei Design-Herausforderungen. Reflektieren über ethische und ökologische Implikationen der Bionik.

Kompetenzen: Anwendung biologischer Prinzipien auf reale Probleme. Bewertung von Nachhaltigkeit und Effizienz in der Technologie. Entwicklung verantwortungsvoller, innovativer Ansätze für Umweltprobleme. 
Verwendete Ressourcen und didaktische Hilfsmittel

Videos & Medien:
Bionik in Aktion | Janine Benyus | TED Talk
Was ist Bionik? | Biomimicry Institute.

Webseiten:
Asknature.org – Datenbank für Bionik-Fallstudien.
Ressourcen des Biomimicry Institute.
Bewertungskriterien und Evaluation Die Bewertung ist formativer Art (laufendes Feedback während der Aktivitäten) und summativ (abschließende Gruppenpräsentationen, AR-basierte Bewertungen und Reflexionen).