Sich mit Themen der Bionik zu beschäftigen heißt,
- die Bedeutung von Naturvorbildern für technische Problemlösungen zu erläutern,
- die Nutzung von Naturvorbildern für technische Problemlösungen unter
Beachtung der Vorgehensweise der Bionik und unter Anwendung geeigneter naturwissenschaftlicher Erkenntnismethoden an ausgewählten Beispielen zu untersuchen:
- Festlegen der technisch zu realisierenden Funktion,
- Ermittlung von biologischen Vorbildern und Erkennen des Prinzips,
- Entwicklung von Funktionsmodellen,
- Übertragung der gewonnenen Erkenntnisse auf technische Objekte.
Anliegen ist, die Bedeutung der Bionik anhand ausgewähl¬ter Beispiele verstehen und die methodische Vorgehensweise in der Bionik kennenlernen.
So geht Forschen und Erfinden in der Bionik:
Problemstellung: Formuliere das technische Problem, indem du die allgemeine technische Funktion der zu entwickelnden Lösung kurz beschreibst.
Analogiebildung: Finde für die zu verwirklichende Funktion geeignete biologische Vorbilder. Wie wird das zu bearbeitende Problem in der Natur gelöst? Welche Tiere und/oder Pflanzen können dazu Anregungen liefern?
Analyse: Untersuche den Aufbau des ausgewählten biologischen Vorbildes, indem du das Ganze in Teile zergliederst. Ermittle dabei das Teil, welches für die Verwirklichung der technischen Funktion bedeutsam ist. Führe gegebenenfalls Experimente zur Erkenntnisgewinnung durch.
Prinzipfindung: Entwickle von diesem Teil ein Erklärungsmodell, indem du die funktionserfüllenden Merkmale darstellst und die nicht dazu-gehörigen Merkmale weg lässt.
Prinzipübertragung: Entwickle aus dem Erklärungsmodell ein Konstruktionsmodell. Hierbei müssen die Merkmale des Erklärungsmodells so verändert werden, dass daraus ein technisches Konstruktionsmodell entsteht. Es können aber davon auch mehrere Varianten gebildet werden.
Bewerten: Finde die günstigste Lösung durch Bewerten der einzelnen Lösungsvarianten. Nutze dabei die Punktbewertung.
Ausarbeitung und Gestaltung: Fertige eine technische Skizze an, plane den Materialbedarf und den Arbeitsablauf. Stelle ein Modell her und/oder fertige die technische Lösung an. Führe Experimente zur Erkenntnisgewinnung durch.
