"Die Natur unser Vorbild: Was wir alles von der Natur lernen können!“ – Eine forschende, handlungsorientierte und perspektivvernetzende Lernthekenarbeit zum Thema Bionik mit dem Ziel, strukturelle und funktionelle Zusammenhänge biologischer und technischer Phänomene erkennen und erklären zu können sowie grundlegende Einsichten in bionische Forschungs- und Erkenntnisprozesse zu gewinnen, naturwissenschaftliche Erkenntnisse und Handlungsweisen in Beziehung zu technischen Anwendungsfeldern zu setzen und somit das Wissenschaftsverständnis zu erweitern.
Obgleich der Begriff „Bionik“ im Lehrplan keine Erwähnung findet, lassen sich mannigfaltige Bezugspunkte in verschiedenen Bereichen und Schwerpunkten finden, sodass der gewählte Inhalt bildungskonform ist. So lässt sich der Inhalt im Bereich Natur und Umwelt (Schwerpunkt: Tiere, Pflanzen, Lebensräume) verorten: Die Schülerinnen und Schüler, so heißt es, „beschreiben das Prinzip der Angepasstheit von Tier- und Pflanzenarten an ihren Lebensraum“ (MSW 2021, 188). Sie „benennen und beschreiben [ferner] Naturphänomene [und] untersuchen Naturphänomene im Hinblick auf physikalische und chemische Gesetzmäßigkeiten“ (Schwerpunkt: Stoffe, ihre Umwandlung und Stoffkreisläufe) (ebd., 189). Im Bereich Technik, digitale Technologie und Arbeit (Schwerpunk: Bauen und Konstruieren) „überprüfen [sie] die Stabilität selbst konstruierter Modelle und beschreiben Merkmale stabiler Bauweisen“ (ebd., 191).
Ausgehend von sachbezogener Lerntätigkeit werden im Rahmen der Unterrichtsreihe kindliche Erfahrungen weiterentwickelt und zentrale Kompetenzen, namentlich Sach-, Methoden- und Urteilskompetenz fachspezifisch aufgebaut. Ferner gehört es zu den Aufgaben und Zielen des Sachunterrichts, „Neugier und Fragehaltung zu fördern, um den Schülerinnen und Schülern zu ermöglichen, sich ihre Lebenswelt weiter zu erschließen […]“ (vgl. MSW 2021, 178). Dabei werden durch herausfordernde Problemstellungen neue Wissensbestände aufgebaut. Darüber hinausgehend fördert die Unterrichtsreihe insbesondere die perspektivübergreifenden Denk-, Arbeits- und Handlungsweisen (erkennen/verstehen, eigenständig erarbeiten, evaluieren/reflektieren, kommunizieren und mit anderen zusammenarbeiten, den Sachen interessiert begegnen, umsetzen/handeln) (vgl. MSW 2021, 179) sowie die naturwissenschaftliche und technische Denk-, Arbeits- und Handlungsweisen wie auch naturwissenschaftliche Methoden wie „Versuch, Experiment, Beobachtung, Untersuchung, Sammeln und Ordnen erschließen die Schülerinnen und Schüler die Regelhaftigkeiten und Gesetzmäßigkeiten der Natur“ (vgl. ebd, 182). Eine naturwissenschaftliche DAH, die schwerpunktmäßig gefördert wird, stellt „Naturphänomene sachorientiert (objektiv) untersuchen und verstehen“ dar (GDSU 2013, 39). In diesem Zusammenhang führen die Lernenden „komplexere Versuche nach Anleitung zunehmend selbständig durch […]“ und werten diese aus (ebd., 40). Ferner spielt die Aneignung und Anwendung naturwissenschaftlicher Methoden durch sachorientierte Untersuchungen, vergleichende Beobachtungen und vergleichende Klassifizierung von Materialien eine eminente Rolle (vgl. ebd.). Daran anschließend führen die Schülerinnen und Schüler die betrachteten Naturphänomene auf Regelhaftigkeiten zurück, indem sie einfache Ursache-Wirkungszusammenhänge erkennen und teilweise versprachlichen (vgl. ebd., 41). Bezogen auf die technische Perspektive erkunden und analysieren die Lernenden technische Phänomene und reflektieren und bewerten die Nutzungsanwendung für den Alltag (vgl. ebd., 66f.). In diesem Zusammenhang wird auch die historische Perspektive sachunterrichtlichen Lernens bedeutsam; beispielsweise, wenn die Lernenden „die Funktionsprinzipien sowie die Entwicklung von Werkzeugen […] kennenlernen“ (vgl. ebd., 69f.). Ferner wird jedes untersuchte Phänomen auf seinen Beitrag zur nachhaltigen Entwicklung hin reflektiert (vgl. MSW 2021, 183; GDSU 2013, 37).