Cette collection d'activités fournit une introduction de niveau secondaire au concept de biomimétisme, ainsi que des instructions pour aider les élèves à utiliser les ressources du site Web AskNature afin d'appliquer le biomimétisme à tout défi de conception.

Introduction

Au niveau secondaire, il existe de nombreux endroits où s'intégrer notions. La réflexion des élèves se penche sur des exemples plus complexes d'innovations inspirées par la nature. Pour être en mesure d'appliquer le biomimétisme aux défis de la conception technique, les étudiants doivent vraiment comprendre le rôle de la fonction dans le biomimétisme. Cet ensemble d'activités vise à aider les élèves à mieux comprendre les fonctions telles qu'elles s'appliquent à la fois aux stratégies naturelles et aux objets/systèmes conçus. Cela leur permettra d'utiliser le site Web AskNature comme ressource pour tout défi de conception technique qu'ils sont invités à relever.

Normes pertinentes

Quelques exemples de défis liés à la conception technique au niveau secondaire, paraphrasés à partir des normes scientifiques de la prochaine génération, sont énumérés ci-dessous. Pour en savoir plus sur les normes et les trois dimensions, veuillez cliquer sur les liens.

Concepts de conception d'ingénierie de lycée

  • Analyser un défi et spécifier des contraintes (HS-ETS1-1)
  • Concevoir une solution à un problème du monde réel (HS-ETS1-2)
  • Évaluer une solution à un problème du monde réel en tenant compte de nombreux critères (HS-ETS1-3)
  • Solutions modèles (à l'aide de simulations informatiques) (HS-ETS1-4)

Concepts de sciences physiques

  • Affiner la conception du système chimique pour produire des quantités accrues de produits à l'équilibre (HS-PS1-6)
  • Expliquer pourquoi la structure au niveau moléculaire est importante dans le fonctionnement des matériaux conçus (HS-PS2-6)
  • Concevoir un dispositif pour convertir une forme d'énergie en une autre (HS-PS3-3)
  • Communiquer sur la façon dont certains appareils technologiques utilisent le comportement et les interactions des ondes pour transmettre des informations et de l'énergie (HS-PS4-5)

Concepts des sciences de la vie

  • Concevoir une solution pour réduire les impacts des activités humaines sur l’environnement et (HS-LS2-7)
  • Créer une simulation pour tester une solution pour atténuer les impacts négatifs de l'activité humaine sur la biodiversité (HS-LS4-6)

Concepts des sciences de la Terre et de l'espace

  • Évaluer les solutions de conception pour l'utilisation des ressources énergétiques et minérales (HS-ESS3-2)
  • Évaluer une solution technologique qui réduit les impacts de l'homme sur les systèmes naturels (HS-ESS3-4)

Thin Air

Commencez à apprendre sur le biomimétisme avec cette bande dessinée graphique courte et engageante. Mettez les élèves au défi de décomposer le message de la bande dessinée - notre avenir pourrait-il être fait à partir de rien ? Animez une discussion ou un travail de groupe où les élèves réfléchissent à des façons d'appliquer le concept d'apprentissage à partir de la nature, et des exemples qu'ils connaissent sur l'utilisation de cette méthode.

Fonction d'exploration

Ce trio d'activités de la Biomimicry Institute fait un excellent travail à la fois en incitant les élèves à interagir avec des objets dans la nature et en commençant à réfléchir au biomimétisme en termes de fonctions naturelles comme source d'inspiration pour aborder les fonctions des problèmes de conception humaine.

Commencez par la fonction « Voir » qui utilise le sens du toucher des élèves pour se familiariser avec les structures de la nature et leur objectif ou leur fonction. Ensuite, Function Junction met les élèves au défi de voir tout ce qui les entoure avec un nouvel objectif. Enfin, We Are Not Alone compare directement la conception naturelle aux conceptions conçues par l'homme pour reconnaître les parallèles de fonction.

Explorez AskNature

AskNature fournit une ressource unique aux étudiants et aux professionnels pour pouvoir utiliser la fonction comme moyen d'identifier à la fois les stratégies biologiques de la nature et les innovations humaines qui utilisent ces stratégies. Comprendre comment utiliser cette ressource est essentiel pour que les étudiants intègrent le biomimétisme dans les défis de conception technique qui leur sont posés tout au long de leur programme.

Les deux activités ci-dessous ont été conçues spécifiquement pour que les étudiants reconnaissent ce que le site offre et son importance. Une fois compris, AskNature fournit une ressource qui peut être utilisée par les étudiants dans le futur.

Exemples de biomimétisme

Élaborez sur la compréhension des élèves du biomimétisme en partageant de nombreux exemples et histoires. Chaque ressource ci-dessous contient une vidéo ou un audio présentant différents exemples d'innovations réussies inspirées par la nature.

Bras robotiques d'inspiration sauvage

Laissez les élèves appliquer tout ce qu'ils ont appris dans une activité de PBS Learning Media qui les amène à concevoir. Vous trouverez également ci-dessous des liens vers les pages Stratégie biologique et Innovation liées à cette activité.

Apprentissage approfondi : Défi de conception biomimétisme pour les jeunes

La Biomimicry InstituteLe Youth Design Challenge de est un concours de design gratuit et une expérience d'apprentissage basée sur des projets qui permet aux élèves de la 6e à la 12e année de réinventer un monde durable avec un design inspiré de la nature. En savoir plus et s'inscrire sur Youthchallenge.biomimicry.org