נשארים מעודכנים
הצטרפו לקהילת 'הגיע זמן חינוך' וקבלו עדכון שבועי עם כל מה שמורות ומורים צריכים לדעת
כאשר אנחנו יוצאים אל הטבע או אפילו מביטים מהחלון, מתגלה עולם מופלא של חומרים, מבנים ותהליכים המתקיימים בעולם החי והצומח.
ביומימיקרי – פרושו "חיקוי החיים" – זו תפיסת עולם השואלת כיצד ניתן ללמוד מהטבע ולא כיצד ניתן להשתמש בו, מתוך ההבנה שהטבע ואנחנו מתמודדים עם אתגרים דומים. הטבע פיתח פתרונות יעילים, מקוריים וברי-קיימא במהלך מיליוני שנות אבולוציה. משום כך, ראוי שנלמד מהאורגניזמים החיים בעולמנו.
תחום הדעת הביומימיקרי משלב בתוכו ביולוגיה, הנדסה, חשיבה עיצובית ומתמטיקה, והדגש המרכזי בו הוא חיפוש השראה מהטבע לצורך פיתוח המצאות לטובת האנושות, או לחילופין, למצוא פתרונות לבעיות הנדסיות.
הנה כמה דוגמאות קלאסיות המשמשות להמחשת עקרונות הביומימיקרי ואת דרך ההתבוננות הייחודית. עיצוב הקטר של הרכבת המהירה ביפן התבסס על מבנה המקור של השלדג, במטרה לפתור את בעיית הרעש שנוצר בעת יציאת הרכבת מהמנהרה. ישנו גם פיתוח צבע דוחה לכלוך בהשראת צמח הלוטוס, שנותר נקי למרות שהוא גדל בסביבה ביצתית. הבנה מעמיקה של המבנה המיקרוסקופי של עלי הלוטוס אפשרה יצירת טכנולוגיה חדשנית זו.
דוגמה נוספת עוסקת במבנה של קן הטרמטים. כיצד הקן שומר על טמפרטורה יציבה ואינו מתחמם למרות החום הקיצוני? התשובה טמונה במושג 'הסעת חום': בקני הטרמיטים בנויים ממערכת של תעלות וצינורות אוויר המאפשרים תחלופת גזים עם הסביבה. כאשר התעלות פתוחות, האוויר החם עולה למעלה ונפלט החוצה באמצעות תהליך 'הסעת חום', ואת מקומו תופס אוויר קר. באופן זה טמפרטורת הקן נשמרת קבועה. כך נשמרת טמפרטורה מאוזנת וקבועה בתוך הקן. עיקרון זה יושם גם בתכנון אדריכלי, תוך יצירת מבנים המווסתים את טמפרטורת הפנים באופן חסכוני באנרגיה.
ומה בנוגע לאתגר כוח הכבידה? בסביבה היבשתית, בעלי חיים כמו השממית פיתחו כריות הדבקה זעירות בכפות רגליהם, המורכבות ממיליוני שערות מיקרוסקופיות, המייצרות כוחות ואן דר ואלס המאפשרים אחיזה חזקה גם על משטחים חלקים. טכנולוגיה זו היוותה השראה לפיתוח דבקים רב-פעמיים, כפפות טיפוס, ואפילו רובוטים היכולים לנוע על קירות!
בסביבה המימית האתגר העיקרי הוא זרימת המים וכוחות הגרר, המחייבים מנגנונים שונים של הידבקות ונעילה. לדוגמה, בהשראת צדפות הנצמדות לסלעים למרות הגלים העזים, פותחו דבקים ביולוגיים עמידים במים, המשמשים לתיקון ספינות, ציוד צלילה, ואף עצמות ורקמות בגוף האדם.
התבוננות בטבע והבנה של עקרונות ביוממטים מאפשרת לא רק פיתוח טכנולוגיות חדשות אלא גם יצירת פתרונות הנדסיים ידידותיים לסביבה, המחקים את יעילותן של מערכות טבעיות שנבחנו ושופרו לאורך מיליוני שנות אבולוציה.
היתרון בעולם הביומימיקרי טמון בכך שהוא מאפשר ללמד ולפתח נושאים מגוונים המתאימים לכל גיל ולכל רמת המשגה. ביומימיקרי הוא תחום מרתק וקסום, וכאשר לומדים להביט על הטבע מהטבע, נקודת המבט על העולם משתנה. אנו לומדות ולומדים שהטבע אינו רק סביבה שאנו מתקיימים בה, אלא מאגר בלתי נדלה של ידע, רעיונות ופתרונות.
הוראת ביומימיקרי פותחת דלתות לשיטות למידה חדשניות וגמישות. היא מאפשרת למידה חוץ-כיתתית, שבה התלמידים יוצאים לטבע, מתבוננים בתופעות טבעיות ומתנסים בחשיבה יצירתית המבוססת על תהליכים ביולוגיים. היא מעודדת שאלת שאלות, פיתוח סקרנות ויכולת חקר, תוך שהיא משלבת תחומי דעת שונים.
מעבר להיבט הלימודי, ביומימיקרי מטפח גם ערכים, מחדד את ההבנה שהטבע אינו משאב לניצול אלא מערכת מורכבת ומאוזנת שממנה ניתן ללמוד, ובה יש להתחשב. ההכרה בכך שהפתרונות היעילים ביותר פותחו בטבע לאורך מיליוני שנות אבולוציה מחזקת את המודעות לחשיבות השמירה על הטבע ועל מגוון המינים. תלמידים הלומדים ביומימיקרי לא רק רוכשים ידע אלא גם מטמיעים ערכים של כבוד לטבע, אחריות סביבתית וחשיבה מקיימת.
בנוסף, ביומימיקרי מעודד השראה לפיתוח המצאות וחדשנות טכנולוגית. התלמידים לומדים להתבונן בעולם בעיניים חוקרות, לומדים להבין את הקשר בין מבנה לתפקוד ולפתח יצירתיות בפתרון בעיות – כישורים חיוניים לכל תחום עיסוק בעתיד.
החשיפה לנושא מרתק זה יכולה להיעשות על ידי התבוננות (הוראה חוץ כיתתית) או שאילת שאלות המעודדות חשיבה:
הוראת הביומימיקרי אינה רק לימוד של ידע קיים, אלא חינוך לתפיסה חדשה של למידה וחשיבה המובילה את הדור הבא לפתח חדשנות מבוססת טבע ולפעול מתוך הערכה ושמירה על העולם הסובב אותנו.
שלחו את המאמר הזה לתלמידים או הציגו להם את הדוגמאות המפתיעות שהוצגו כאן במסגרת השיעור הבא שלכן.ם!
