Biotechnologie und Bionik - technische Nutzung von Phänomenen der belebten Natur

Lernziele:

• Die Schüler vertiefen ihr Wissen über biologische Systeme unter dem Gesichtspunkt der direkten oder indirekten Nutzbarkeit der Organismen und ihrer Eigenschaften in der Technik. Sie lernen biotechnologische und bionische Arbeitsweisen kennen und wenden diese exemplarisch an.
• Sie erkennen die Notwendigkeit grundlegenden Wissens und intensiver Grundlagenforschung zu biologischen Systemen für den nutzbringenden Einsatz der Organismen in biotechnologischen und bionischen Verfahren.
• Die Schüler begreifen die Komplexität und Effizienz biologischer Systeme. Sie erkennen den Wert biologischer Diversität.
• Durch den Einblick in die fachliche und methodische Vielfalt von Biotechnologie und Bionik werden Interesse und Neugier geweckt, interdisziplinäres Denken und Handeln gefördert sowie Verständnis für die Bedeutung wissenschaftlichen Arbeitens gewonnen.
• Sie wenden Kenntnisse aus Physik, Chemie und Mathematik zur Beurteilung von Eigenschaften der Organismen unter technischen Fragestellungen an.
• Die Schüler beherrschen neben fachspezifischen Arbeitstechniken den Umgang mit traditionellen und digitalen Medien, um Zusammenhänge zielgerichtet erfassen und darstellen zu können.
• Sie erhalten einen Überblick über juristische Regelungen im Bereich der Biotechnologie und Bionik.
• Durch die Kenntnis ausgewählter Forschungsergebnisse erkennen die Schüler die Möglichkeiten und Risiken biotechnologischer und bionischer Entwicklungen und gewinnen Einblick in das ökonomische und ökologische Potenzial von Biotechnologie und Bionik.
• Die Schüler reflektieren Möglichkeiten und Grenzen biotechnologischer Forschung aus Sicht verschiedener ethischer Begründungsansätze. Ihnen wird bewusst, dass insbesondere die biotechnologische Forschung einer kritischen ethischen Reflexion bedarf.
• Sie finden einen eigenen Standpunkt und verteidigen ihn argumentativ.
• Die Schüler entwickeln ein Problembewusstsein für rechtliche und ethische Fragen im Rahmen der biotechnologischen Forschung.
• Sie beurteilen ökologische, ökonomische und soziale Folgen neuer Technologien und gewinnen die Einsicht, dass nur ein verantwortungsvoller Einsatz einen Beitrag zu einer nachhaltigen Entwicklung leisten kann.