Dalam dunia pendidikan sains, guru sering dianggap sebagai sumber utama ilmu. Selain daripada guru, buku teks, makmal dan teknologi juga memainkan peranan penting dalam membantu pelajar memahami konsep saintifik. Namun, terdapat satu “guru” yang sering berada di hadapan mata tetapi kurang dimanfaatkan sepenuhnya dalam pembelajaran sains iaitu alam semula jadi. Alam sebenarnya merupakan makmal terbesar yang  wujud di muka bumi, dan di sinilah lahirnya satu pendekatan yang semakin mendapat perhatian dalam pendidikan sains, iaitu biomimikri.

Biomimikri merujuk kepada pendekatan meniru atau mengambil inspirasi daripada strategi yang wujud dalam alam semula jadi untuk menyelesaikan masalah manusia. Istilah ini berasal daripada dua perkataan Yunani, bios yang bermaksud kehidupan dan mimesis yang bermaksud meniru. Secara ringkasnya, biomimikri bermaksud belajar daripada alam. Alam telah melalui proses evolusi selama berjuta-juta tahun, menghasilkan struktur, sistem dan strategi yang cekap, lestari dan berkesan. Dengan memerhati dan memahami mekanisme ini, manusia dapat mencipta teknologi, reka bentuk dan penyelesaian yang lebih inovatif. 

Rajah 1 Gambar titisan ais pada daun Teratai

Sumber Photo by Luyao Wu on Unsplash

Banyak inovasi moden telah diinspirasikan daripada alam. Contohnya, reka bentuk pesawat terbang banyak dipengaruhi oleh pemerhatian terhadap cara burung menggunakan sayap untuk terbang. Permukaan yang mampu membersihkan diri sendiri pula diinspirasikan daripada daun teratai yang mempunyai struktur mikro unik yang menyebabkan air menggelongsor sambil membawa kotoran bersama. Begitu juga dengan teknologi pelekat yang diinspirasikan daripada kaki cicak yang mampu melekat pada pelbagai permukaan tanpa menggunakan gam. Contoh-contoh ini menunjukkan bahawa alam bukan sekadar persekitaran hidup, tetapi juga sumber idea yang sangat kaya untuk inovasi sains dan teknologi.

Dalam konteks pendidikan sains, biomimikri menawarkan pendekatan pembelajaran yang menarik dan bermakna. Pendekatan ini menggalakkan pelajar memulakan pembelajaran dengan pemerhatian terhadap fenomena alam. Daripada pemerhatian ini, pelajar digalakkan bertanya soalan, membina hipotesis, dan seterusnya meneroka bagaimana prinsip saintifik di sebalik fenomena tersebut boleh digunakan untuk menyelesaikan masalah sebenar. Proses ini selaras dengan amalan inkuiri dalam pendidikan sains yang menekankan kemahiran berfikir, penyiasatan dan penerokaan.

Sebagai contoh, guru boleh membawa pelajar memerhati struktur sarang lebah. Bentuk heksagon yang digunakan oleh lebah bukan sekadar kebetulan, tetapi merupakan bentuk geometri yang sangat efisien untuk menyimpan madu dengan penggunaan bahan yang minimum. Daripada pemerhatian ini, pelajar boleh berbincang tentang konsep geometri, kecekapan struktur dan bagaimana prinsip tersebut boleh diaplikasikan dalam reka bentuk bangunan atau bahan pembinaan. Aktiviti seperti ini bukan sahaja membantu pelajar memahami konsep sains, malah menunjukkan bagaimana sains berkait rapat dengan kehidupan sebenar.

Pendekatan biomimikri juga memberi peluang kepada pelajar untuk mengintegrasikan sains dengan kreativiti dan kejuruteraan. Dalam aktiviti pembelajaran, pelajar boleh diminta mengenal pasti masalah harian, seperti pengurusan air hujan, penyejukan bangunan atau reka bentuk produk yang lebih mesra alam. Seterusnya, mereka boleh memerhati bagaimana organisma dalam alam menyelesaikan masalah yang sama. Daripada situ, pelajar boleh menghasilkan idea reka bentuk atau model prototaip yang diinspirasikan oleh alam. Proses ini secara tidak langsung menggabungkan elemen sains, teknologi, kejuruteraan dan matematik dalam satu pengalaman pembelajaran yang holistik.

Selain itu, biomimikri juga mempunyai nilai penting dalam membina kesedaran terhadap kelestarian alam sekitar. Apabila pelajar memahami bahawa banyak inovasi manusia sebenarnya diinspirasikan daripada alam, mereka akan melihat alam dengan perspektif yang berbeza. Alam bukan lagi sekadar sumber yang boleh dieksploitasi, tetapi sebuah sistem yang kompleks dan penuh kebijaksanaan yang perlu dihargai dan dipelihara. Perspektif ini sangat penting dalam era perubahan iklim dan cabaran alam sekitar yang semakin mendesak.

Pendekatan biomimikri juga membuka peluang untuk pembelajaran di luar bilik darjah. Taman sekolah, kawasan hijau, sungai atau hutan berhampiran boleh menjadi ruang pembelajaran yang kaya dengan fenomena saintifik. Pelajar boleh memerhati bentuk daun, struktur kulit pokok, cara tumbuhan menyalurkan air, atau bagaimana haiwan menyesuaikan diri dengan persekitaran. Pemerhatian ini kemudiannya boleh dijadikan asas untuk perbincangan saintifik dan aktiviti reka bentuk. Dengan cara ini, pembelajaran sains menjadi lebih kontekstual, menyeronokkan dan bermakna.

Secara keseluruhannya, biomimikri menawarkan satu perspektif baharu dalam pendidikan sains. Ia mengingatkan kita bahawa alam semula jadi bukan sekadar latar belakang kepada kehidupan manusia, tetapi juga sumber ilmu yang sangat berharga. Apabila alam dijadikan guru, pelajar bukan sahaja belajar memahami konsep sains, tetapi juga belajar menghargai kebijaksanaan alam dan potensi inovasi yang terkandung di dalamnya.

Dalam usaha membina generasi yang kreatif, inovatif dan peka terhadap kelestarian alam, pendekatan biomimikri boleh menjadi salah satu jalan yang menarik untuk diterokai dalam pendidikan sains. Kadangkala, jawapan kepada cabaran masa depan sebenarnya sudah lama wujud di sekeliling kita  namun tersembunyi dalam sayap burung, struktur daun, atau sarang lebah yang kecil tetapi penuh keajaiban. Apabila kita belajar melihat alam dengan lebih teliti, kita sebenarnya sedang membuka pintu kepada dunia pengetahuan yang tidak pernah habis untuk diterokai.