Die vorliegende Unterrichtseinheit richtet in einem multimedialen Ansatz den Blick auf alltägliche Dinge, die ihre Vorbilder in der Natur finden. Der Begriff Bionik kann so auch schon von Grundschulkindern nachvollzogen werden, wenn intensive Beobachtungen der Natur Zusammenhänge erschließen, die für technische Erfindungen genutzt werden können. Die meisten Kinder lieben es, sich mit Kletten zu bewerfen und freuen sich daran, wenn sie auf der Kleidung des anderen hängen bleiben. Und sie benutzen wie selbstverständlich Klettverschlüsse, ohne aber das eine mit dem anderen direkt in Verbindung zu bringen. Ausgehend von der Löwenzahn-Sendung "Bionik – Technik aus Natur" erfahren die Schülerinnen und Schüler, dass viele technische Errungenschaften schon funktionieren, seit es Leben auf der Erde gibt. Eine interaktive Lerneinheit führt die Kinder dabei durch die Welt der Bionik, in der Beispiele aus der Natur mit ihren technischen Umsetzungen in Verbindung gebracht werden. So entdecken die Kinder Vorbilder für das Schwimmen, Fliegen oder Fahren, und suchen als Forscherinnen und Forscher selbst nach technisch umsetzbaren Möglichkeiten natürlicher Vorbilder. Bionik, eine junge Wissenschaft? Der Begriff Bionik wurde 1960 auf einem Kongress in Dayton/Ohio von dem amerikanischen Luftwaffenmajor Jack E. Steel geprägt und setzt sich zusammen aus "Bio" für Biologie und -"nik" für Technik. Ziel dieser Wissenschaftsdisziplin ist es, für technische Verfahren Methoden zu verwenden, die in der Biologie ihren Ursprung haben. Auf allen Ebenen der Biologie lassen sich Erkenntnisse gewinnen, die in der Technik angewandt werden können. Dazu muss man die Natur nur sehr genau beobachten. Die noch relativ junge Wissenschaft hat ihren Ursprung in dem Bemühen Leonardo da Vincis, durch genaues Beobachten und Dokumentieren des Vogelfluges Hinweise zum Bau einer Flugmaschine zu gewinnen, der allerdings scheiterte. Weiter kam dagegen Otto Lilienthal, der durch das Studium des Storchenflügels dem Prinzip des Auftriebs auf die Spur kam und tatsächlich bis zu 250 Meter weit flog. Was uns Ratten beibringen können Bionik heute nutzt das riesige Potenzial der seit drei Milliarden Jahren andauernden Evolution der belebten Natur beim Haus-, Flugzeug- und Schiffsbau, bei der Konstruktion von Autos, in der Medizin oder zur Erleichterung des Alltags. So schärfen sich Rattenzähne von selber, weil die scharfe Kante der Vorderzähne härter ist als der Rest der Zähne. Nach diesem Vorbild wurden Messer für die Müllzerkleinerung gebaut. Die Libelle stand Pate beim Bau von Hubschraubern. Die Wasserjagdspinne besitzt ein Luftpolster durch viele kleine Härchen und wird deshalb nicht nass. Dieses Prinzip wurde bei der Herstellung von Tauchanzügen übernommen. Die Fähigkeit von Delfinen und Fledermäusen, Ultraschalllaute auszusenden und durch das Echo den Abstand zu Hindernissen zu bestimmen, wird unter anderem in der Schifffahrt und der Medizin genutzt. Immer schön sauber bleiben Ein weiteres spektakuläres Beispiel aus jüngster Forschung ist der so genannte Lotuseffekt verschiedener schmutzabweisender Pflanzen (Lotusblume, Kohl, Frauenmantel, Kapuzinerkresse). Ihre Blätter sind mit winzigen Noppen versehen, die wiederum mit noch kleineren Wachskristallen übersät sind. Wasser perlt an ihnen ab und nimmt Schmutzpartikel mit. Dieser Effekt wird mittlerweile unter anderem bei Fassadenfarbe oder Autolacken genutzt. Damit behandelte Wände und Autos reinigen sich bei jedem Regen von selber. Der Klettverschluss, Schwimmflossen, die Pinzette oder der Spielzeugbagger gehören zu den Dingen, die Kinder im Alltag selbstverständlich benutzen, ohne auch nur daran zu denken, dass sie, wie so viele technische Erfindungen, dank intensiver Beobachtung der Natur entstanden sind. Der Begriff Bionik wird den meisten unbekannt sein. Die vorliegende Unterrichtseinheit richtet in einem multimedialen Ansatz den Blick auf diese alltäglichen Dinge, die ihre Vorbilder in der Natur finden. Zur theoretischen und virtuellen Aufarbeitung des Themas ist das Internet ein ideales Medium. Es gibt eine Reihe kindgemäßer Seiten, die den Kindern Gelegenheit zum selbstständigen Erforschen geben. Hier wird aber insbesondere auf die Sendung "Bionik – Technik aus Natur" (ZDF tivi – Löwenzahn) zurückgegriffen, die als idealer Einstieg in das Thema dient. Für Kinder verständlich vermittelt sie wissenschaftliche Fakten und hat außerdem hohen Unterhaltungswert, so dass mit Spaß gelernt werden kann. Ausschnitte der Sendung können jederzeit als Video auf der Internetseite von ZDF tivi abgerufen werden. Vorbereitung und Inhalte der Lernumgebung Diese Seite bietet einige Hintergrundinformationen zum Thema Bionik und führt in die Nutzung der interaktiven Lernumgebung ein. Fachkompetenzen Sachunterricht Die Schülerinnen und Schüler lernen den Begriff Bionik kennen und können ihn erklären. erfahren, dass der Maler Leonardo da Vinci als erster Bioniker angesehen wird. erfahren, dass Otto Lilienthal als erster relativ erfolgreich den Vogelflug kopierte. lernen den Begriff Lotuseffekt kennen. erfahren, dass es mittlerweile Farben mit diesem Effekt gibt. entdecken besondere Eigenschaften verschiedener Tiere und setzen diese in Beziehung zu bestimmten Erfindungen. ordnen Tiere, Pflanzen und Erfindungen richtig zu. lernen Vorbilder der Natur beim Fliegen, Bauen, Schwimmen und Fahren kennen. stellen eigene Überlegungen zu besonderen Fähigkeiten von Tieren und möglichen Erfindungen an. Deutsch Die Schülerinnen und Schüler füllen eine Tabelle aus. entziffern Rätselschriften. unterscheiden richtige und falsche Aussagen. lösen ein Worträtsel (Suchsel). ordnen Wörter dem richtigen Oberbegriff zu. üben Fremdwörter mit der Endung -ik und erklären deren Bedeutungen. bilden Nomen aus Verben. schreiben eine Geschichte zur Libelle oder zum Eisbär und bauen einen vorgegebenen Satz richtig ein. üben Lernwörter für ein Diktat. Englisch Die Schülerinnen und Schüler lernen englische Wörter für einige der Vorbilder aus der Natur kennen und üben die Aussprache am Computer. Kunst Die Schülerinnen und Schüler bauen ein Papierflugzeug. Medienkompetenz Die Schülerinnen und Schüler schauen ein Video im Internet und entnehmen daraus Informationen. führen gezielte Recherchen im Internet durch und nutzen das World Wide Web als Informationsquelle. bearbeiten eine interaktive Lerneinheit am Computer und machen dabei Erfahrungen mit dem Prinzip der Verlinkung. führen interaktive Übungen durch (HotPotatoes-Zuordnung). führen ein interaktives Memo-Spiel durch. beantworten Quizfragen online. Sozialkompetenzen Die Schülerinnen und Schüler treffen Absprachen zur Benutzung der Computer-Arbeitsplätze. einigen sich partnerschaftlich über die Reihenfolge der Aufgaben. helfen sich gegenseitig. Fritz entdeckt unter seinem Bauwagen eine Pflanze, an deren Blätter kein Staubkorn hängen bleibt. So etwas müsste es auch für Wandfarbe oder für Kleidung geben. Fritz staunt nicht schlecht, als er herausfindet, dass eine ganze Wissenschaft solche Phänomene beobachtet – und kopiert! Unterirdisch buddeln wie ein Maulwurf, schwimmen wie ein Hai im Meer oder schweben wie der Löwenzahn-Samen? Geht nicht? Von wegen! Fritz entdeckt noch ganz andere fantastische Erfindungen, die der Mensch der Natur abgeguckt hat.

In dieser Unterrichtseinheit setzen sich die Schülerinnen und Schüler mit der Schöpfung als Geschenk Gottes und der damit verbundenen Verantwortung auseinander. Die Schöpfung wird dabei eng mit der Lebenswelt der Lernenden verknüpft. Dadurch werden ihnen konkret Handlungsmöglichkeiten und Deutungsperspektiven aufgezeigt, die ihre eigene religiöse Kompetenz nicht nur sicht- sondern auch greifbarer machen. Die politische Aktualität von Umwelt- und Klimaschutz, die sich spätestens durch die Freitagsdemonstrationen auch im Leben von Grundschülerinnen und Grundschülern bemerkbar macht, bietet einen guten Anlass, die Schöpfung als Geschenk mit Verantwortung zu thematisieren. Gleichzeitig kann die vorliegende Unterrichtseinheit einen Beitrag dazu leisten, weltliche mit christlichen Deutungen zu vereinbaren, ohne diese dabei in Frage zu stellen. Über die Schöpfung und Umweltschutz hinaus ermöglicht die Geschichte Noahs, über die Flüchtlingsthematik einen Lebensweltbezug herzustellen, der nicht nur zu mehr Empathiefähigkeit, sondern auch zu mehr Verständnis und friedlichem Miteinander führen kann. Die am Ende der Unterrichtseinheit stehende Zusage Gottes bettet das Gelernte in sein Mut und Hoffnung gebendes Versprechen ein. Die Unterrichtseinheit erhält durch die Verbindung mit der Lebenswelt der Schülerinnen und Schüler eine ganz neue Relevanz und zeigt ihnen Handlungsmöglichkeiten auf, die sie aus christlicher Perspektive deuten und begründen können. Vorkenntnisse der Schülerinnen und Schüler sind nicht zwingend notwendig, sollten aber unbedingt in den Unterricht integriert werden. Erst dann, wenn das Vorwissen, das meist eine Kombination aus angelesenem Wissen, eigenen Erfahrungswerten und dem ist, was im Elternhaus gelebt beziehungsweise kommuniziert wird, in den Unterricht mit eingebunden wird, kann eine Bewusstseinserweiterung und eigenständige Auseinandersetzung mit den angesprochenen Themen stattfinden. Als Lehrkraft sollte man diesen Prozess unterstützen. Gerade wenn es um die Verbindung von christlichen und weltlichen Perspektiven geht, sollte man behutsame Impulse für die Entwicklung des Unterrichtsgesprächs vorbereiten, die ein gewisses Maß an Sicherheit geben. Da die Schülerinnen und Schüler dies oftmals einfordern, sollte man sich außerdem selbst positionieren können, ohne seine Lerngruppe dabei in eine bestimmte Richtung zu lenken. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler beschreiben die Deutung der Welt als Schöpfung (1. Mose 1-2,4a; Psalm 8) in Auseinandersetzung mit anderen oder nichtreligiösen Vorstellungen. beschreiben die Schöpfung in ihrer Vielfalt und zeigen Gefährdungen auf. zeigen an biblischen Zeugnissen auf, dass der Mensch als Ebenbild Gottes eine besondere Stellung in der Schöpfung hat und Verantwortung für sie übernimmt. zeigen Beispiele auf, wie sich Menschen für Nachhaltigkeit, Gerechtigkeit und Frieden einsetzen können. Sozialkompetenz Die Schülerinnen und Schüler arbeiten mit einem Partner oder Partnerin beziehungsweise kooperativ in Kleingruppen zusammen. erkennen individuelle, aber auch gemeinsame Verantwortung, die sich aus der Schöpfung und dem Schöpfungsauftrag begründet (zum Beispiel Verantwortung für die Bewahrung der Schöpfung, Einsetzen für ein friedliches Miteinander).

Welche Rechtsform passt zu einem Unternehmen und wie lassen sich betriebliche Abläufe sinnvoll organisieren? In dieser Unterrichtseinheit erarbeiten sich die Lernenden eigenständig Grundlagen zu Rechtsformen, Aufbauorganisation und Unternehmensführung. In konkurrierenden Gruppen recherchieren sie, entwickeln gemeinsame Konzepte und präsentieren ihre Ergebnisse. Die Unterrichtseinheit vermittelt grundlegende Kenntnisse über betriebliche Entscheidungen hinsichtlich der Rechtsform, Aufbauorganisation und Unternehmensführung. In konkurrierenden Gruppen erschließen sich die Schülerinnen und Schüler verschiedene Gestaltungsmöglichkeiten eines Unternehmens mithilfe schulischer Lernmaterialien und digitaler Informationsquellen. Dabei verteilen sie Aufgaben eigenverantwortlich, bewerten Informationen hinsichtlich ihrer Verlässlichkeit und Aktualität und erarbeiten unter zeitlichen Vorgaben ein gemeinsames Konzept. Die Gruppen bereiten ihre Ergebnisse auf, präsentieren diese und diskutieren unterschiedliche Lösungsansätze im Klassenverband. Neben wirtschaftlichen Fachkenntnissen werden insbesondere die Teamfähigkeit, die selbstständige Informationsbeschaffung, die kritische Bewertung digitaler und gegebenenfalls KI-generierter Inhalte sowie die Anwendung einer Entscheidungsmatrix gefördert. Die Unterrichtseinheit basiert auf einem schülerorientierten und handlungsorientierten Lernkonzept, das die eigenverantwortliche Erarbeitung wirtschaftlicher Inhalte in den Mittelpunkt stellt. Die Lernenden arbeiten in zwei oder vier Gruppen, wobei bei vier Gruppen jeweils zwei Teams konkurrierend dieselben Aufgaben bearbeiten. Diese Organisationsform soll die Motivation fördern und die Teamfähigkeit als zentrale Schlüsselqualifikation stärken. Der bewusst knapp bemessene Zeitrahmen fordert die Schülerinnen und Schüler dazu auf, Teilaufgaben selbstständig zu übernehmen, ihre Ergebnisse innerhalb der Gruppe abzustimmen und gemeinsam ein tragfähiges Konzept zu entwickeln. Die Recherche mithilfe schulischer Lernmaterialien und geeigneter digitaler Informationsquellen unterstützt den Aufbau fachlicher Kenntnisse und fördert zugleich die Informations- und Medienkompetenz. Dabei setzen sich die Lernenden kritisch mit der Aktualität, Glaubwürdigkeit und Qualität digitaler Informationen auseinander. Auch der Umgang mit KI-generierten Inhalten kann aufgegriffen werden, indem Informationen auf ihre Nachvollziehbarkeit und Richtigkeit überprüft werden. Die Anwendung einer Entscheidungsmatrix ermöglicht es, wirtschaftliche Handlungsalternativen systematisch zu vergleichen und begründet zu bewerten. Die Lehrkraft übernimmt während der Arbeitsphasen vorwiegend eine beratende und unterstützende Funktion. Sie begleitet die Erstellung verbindlicher Arbeitspläne, unterstützt bei der Auswahl geeigneter Informationsquellen und regt zur kritischen Reflexion der Rechercheergebnisse an. Technisch versierte Lernende können zusätzlich unterstützende Aufgaben übernehmen. Die abschließenden Präsentationen und Diskussionen dienen der Ergebnissicherung, dem Vergleich unterschiedlicher Lösungsansätze und der Klärung offener Verständnisfragen. Durch die eigenverantwortliche Aufgabenverteilung wird zudem eine transparente individuelle Leistungsbewertung innerhalb der Gruppenarbeit unterstützt. Fachkompetenzen Die Schülerinnen und Schüler … unterscheiden grundlegende Rechtsformen von Unternehmen und erläutern deren Merkmale hinsichtlich Haftung, Kapitalbedarf und Geschäftsführung. analysieren verschiedene Formen der betrieblichen Aufbauorganisation und beschreiben deren Bedeutung für Aufgabenverteilung, Zuständigkeiten und Entscheidungswege. bewerten betriebliche Handlungsalternativen mithilfe einer Entscheidungsmatrix und begründen ihre Entscheidungen anhand wirtschaftlicher Kriterien. Medienkompetenzen Die Schülerinnen und Schüler … recherchieren selbstständig Informationen zu Rechtsformen, Unternehmensorganisation und Unternehmensführung mithilfe digitaler Medien. prüfen digitale Informationsquellen hinsichtlich ihrer Glaubwürdigkeit, Aktualität und fachlichen Relevanz. bereiten ihre Recherche- und Arbeitsergebnisse mithilfe digitaler Präsentationsmedien strukturiert und adressatengerecht auf. Sozialkompetenzen Die Schülerinnen und Schüler … arbeiten in Gruppen kooperativ zusammen, übernehmen Verantwortung für vereinbarte Aufgaben und tragen zur gemeinsamen Zielerreichung bei. diskutieren unterschiedliche wirtschaftliche Handlungsoptionen sachlich, respektieren andere Standpunkte und entwickeln gemeinsam begründete Entscheidungen. präsentieren ihre Arbeitsergebnisse verständlich im Klassenverband und gehen konstruktiv auf Fragen und Rückmeldungen ein. Gruppenarbeit Je nach Kursgröße werden zwei oder vier (dann je zwei konkurrierende) Gruppen gebildet. Durchgeführt wurde die Lerneinheit in einem Leistungskurs mit 19 SchülerInnen, deshalb wurden vier Gruppen gebildet. Die Form der konkurrierenden Gruppenarbeit wurde gewählt, um die zu Beginn der 12. Jahrgangsstufe relativ hohe Motivation aufrecht zu erhalten und von Anfang an Teamfähigkeit als wesentliche Schlüsselqualifikation einzuüben. Zeitrahmen und Benotung Der Zeitrahmen wurde bewusst knapp gehalten, da dies die SchülerInnen dazu zwingt, einzelne Teilaspekte des Themas alleine eigenverantwortlich zu erarbeiten und unter Zeitdruck ein gemeinsames Konzept zu erstellen. Als angenehmer Nebeneffekt stellte sich heraus, dass dadurch die Benotung, die ja eine Einzelbenotung sein muss, wesentlich einfacher und für die SchülerInnen transparenter wurde. Zeitbedarf eine Stunde Einführung, eine bis zwei Stunden Internetrecherche, zwei Stunden für die Koordination der Teilaspekte und eine (bei zwei Gruppen) oder zwei Stunden (bei vier Gruppen) zur Präsentation und Diskussion Ablauforganisation Da die Gruppenergebnisse präsentiert werden müssen, ist der Zeitaufwand für die Lehrkraft (keine Arbeitsblätter, kein Tafelbild) sehr gering. Die sehr gute Aufbereitung der Inhalte in den Lehrbüchern und den Internetquellen ermöglicht eine schnelle und problemlose Aneignung durch die SchülerInnen, Verständnisprobleme können im Zuge der anschließenden Diskussion beseitigt werden. Während der gesamten Lernsequenz tritt die Lehrkraft in den Hintergrund und gibt bei Bedarf Hilfestellung, unterstützt die Aufstellung eines verbindlichen Arbeitsplans, gibt gegebenenfalls Link-Tipps und regt zum Nachdenken über die Verbindlichkeit gefundener Websites an. Übertragung technischer Aufgaben an SchülerInnen Geringe Kenntnisse der Lehrkraft im Hinblick auf Excel oder Internet stehen der Durchführung der Lerneinheit nicht im Wege, da in der Regel ein(e) oder mehrere SchülerInnen über ausreichende Fähigkeiten verfügen. Bei Bedarf sind diese Fachkräfte von der Gruppenarbeit freizustellen und übernehmen die Aufgabe einer "Stabsstelle". Rückblick Selbstverständlich können alle mit dem Einsatz von Technik verbundenen Probleme auftreten. Die Ergebnispräsentation verlief durchweg zufriedenstellend, teilweise sehr gut. Bei einer kürzlich durchgeführten Evaluation bezeichneten auch die SchülerInnen von sich aus diese Unterrichtseinheit als gelungen, beklagten jedoch den (gewollten) Zeitdruck.