De ultieme tech-gids: Hoe inspireert de natuur ons tot slimmere uitvindingen?

Ondertitel
De ultieme tech-gids: Hoe inspireert de natuur ons tot slimmere uitvindingen?
Een les over biomimicry
1 / 16
next
Slide 1: Slide
Natuur, Leven en TechnologieBiologie+2Middelbare schoolhavo, vwoLeerjaar 1-6

This lesson contains 16 slides, with interactive quizzes and text slides.

time-iconLesson duration is: 50 min

Introduction

Deze les dompelt havo/vwo-leerlingen op een praktische manier onder in biomimicry. Ze ontdekken hoe de natuur, met miljarden jaren aan 'onderzoek', de ultieme inspiratiebron is voor duurzame technologie. Door actief buiten te observeren en creatief na te denken, vertalen leerlingen natuurlijke 'bouwplannen' naar innovatieve oplossingen voor echte problemen. Dit versterkt hun inzicht in duurzaamheid, probleemoplossing en presentatievaardigheden.

Instructions

Voorkennis van leerlingen
De les vraagt geen specifieke voorkennis van leerlingen.

Voorbereiding van de docent
  • Neem de les een keer door.
  • Bedenk of je leerlingen tijdens of voorafgaand aan de les natuurlijke objecten wilt laten verzamelen. In het eerste geval duurt de les langer dan 1 lesuur.
  • Print de werkblad op A3 en zorg ervoor dat elke leerling potloden en een laptop heeft. 

Leerdoelen/vaardigheden
  • Na deze les kan de leerling uitleggen wat biomimicry is.
  • Na de les kan de leerling een biomimicry-oplossing bedenken door een waargenomen principe uit de natuur te vertalen naar een technologische toepassing.
Aansluiting curriculum
Bij biologie kun je de les laten aansluiten bij de kennis die leerlingen op dat moment hebben. Voor vakken als techniek, nlt en O&O kan het gebruikt worden om de creatieve techniek 'biomimicry' aan te leren. Daarnaast is de les zeer geschikt om buiten te geven en sluit daarmee aan bij het concept buitenonderwijs. 

Feedback
De makers van deze les willen graag weten wat je van de les vond. Ga daarvoor naar de (korte) vragenlijst. Heel veel dank!

Worksheets

Items in this lesson

Ondertitel
De ultieme tech-gids: Hoe inspireert de natuur ons tot slimmere uitvindingen?
Een les over biomimicry

Slide 1 - Slide

This item has no instructions

Les 1. Wat is creativiteit?
Informatie voor de docent
Benodigdheden
Iconen







Zet het vinkje 'toon bij leerling' aan
Toon notities bij elke dia
Navigeren door de les
Download het werkblad en druk af op A3 voor elke leerling
Vergroot een afbeelding
Klik hier
Hotspot met meer informatie
Laptop voor elke leerling
Vooraf
Verdeel de leerlingen in groepjes van 3 à 4 leerlingen en print het werkblad.

Slide 2 - Slide

This item has no instructions

Les 1. Wat is creativiteit?
Leerdoelen
Na deze les...

...kun je uitleggen wat biomimicry is.

...kun je een biomimicry-oplossing bedenken door een waargenomen principe uit de natuur te vertalen naar een technologische toepassing.

Slide 3 - Slide

This item has no instructions

Als je een probleem hebt, waar zoek jij dan meestal naar een oplossing?

Slide 4 - Mind map

Deze vraag wordt gebruikt om het onderwerp biomimicry te introduceren.

Mogelijke antwoorden die de leerlingen geven: internet, boeken, AI, experts, eigen kennis. 

Tekst
Vandaag gaan we de oplossingen voor problemen ergens anders zoeken. Als ik jullie nu vertel dat de beste oplossingen voor veel van onze meest complexe problemen al miljoenen jaren om ons heen bestaan, en dat we ze alleen nog maar hoeven te 'ontdekken'? Wat denken jullie dan?

Daar gaan we vandaag mee aan de slag. We gaan de natuur bestuderen als de ultieme uitvinder!
Les 1. Wat is creativiteit?
Biomimicry is het idee om te kijken hoe de natuur al miljarden jaren problemen oplost, en die slimme trucs vervolgens te gebruiken om menselijke problemen op te lossen.


Biomimicry
Biomimicry?
'bios' betekent 'leven'
'mimesis' betekent 'nabootsen'
Bronnen: Morren (2024), The Biomimicry Institute (2025)

Slide 5 - Slide

Tekst
Dat is precies waar biomimicry over gaat! Het woord 'biomimicry' komt van het Grieks: 'bios' betekent leven en 'mimesis' betekent nabootsen.

Biomimicry is het idee om te kijken hoe de natuur al miljarden jaren problemen oplost, en die slimme trucs vervolgens te gebruiken om menselijke problemen op te lossen.

Denk er eens over na: de natuur heeft al 3,8 miljard jaar aan onderzoek en ontwikkeling achter de rug! Organismen hebben zich moeten aanpassen aan de meest extreme omstandigheden, ze hebben manieren gevonden om efficiënt te leven, materialen te bouwen, energie op te wekken, en zichzelf te beschermen. Ze doen dit vaak zonder afval te produceren en met minimale energie. Dat is een enorme bron van inspiratie!

Opmerking
Let op! De video is in het Engels. Wel kan automatisch ondertiteling gegenereerd worden. 

Alternatieve video
https://www.youtube.com/watch?v=dG9iVYS5SAs&ab_channel=BiomimicryInstitute
Les 1. Wat is creativiteit?
Voorbeelden
Bronnen: Baker (2023), Bax (2019), BBC World Service (2019)
Gekko's en pleisters
Natuurlijk model
Gekko's kunnen dankzij tienduizenden piepkleine haartjes op hun poten tegen gladde en zelfs natte muren oplopen. Deze haartjes zijn zo fijn dat ze een enorme kleefkracht creëren door middel van moleculaire aantrekkingskracht (Van der Waalskrachten).

Biomimicry toepassing
Deze manier van plakken inspireerde technologen tot het maken van speciale pleisters en tapes. Deze 'gekko-tape' blijft op dezelfde manier plakken als de gekko's, zelfs aan natte oppervlakken, wat handig kan zijn voor medische toepassingen binnenin het lichaam.
IJsvogels en hogesnelheidstreinen
Natuurlijk model
De ijsvogel duikt met minimale plons in het water om vis te vangen. Zijn lange, gestroomlijnde snavel is perfect gevormd om de weerstand bij het binnendringen van water te minimaliseren.

Biomimicry toepassing
De oorspronkelijke Japanse hogesnelheidstrein, de 'bullet'-trein, veroorzaakte harde knallen en trillingen bij het inrijden van tunnels, wat tot klachten van omwonenden leidde.
Ingenieur Eiji Nakatsu, die ook vogelaar was, zag een documentaire over de ijsvogel. Hij was gefascineerd door hoe de vogel met minimale opspatting in het water duikt. Hij realiseerde zich dat de vorm van de snavel van de ijsvogel de sleutel kon zijn tot het verminderen van de luchtweerstand.
Daarom werd besloten de neus van de hogesnelheidstrein te ontwerpen met dezelfde gestroomlijnde vorm als de snavel van de ijsvogel. Dit loste het probleem van de drukgolven en knallen op. Bovendien werd de trein sneller en verbruikt minder energie. 

Video
Klisplanten en klitteband
Natuurlijk model
De Zwitserse uitvinder Georges de Mestral ontdekte op een wandeling dat klitten (de vruchten van de klisplant) bleven hangen aan zijn kleding en zijn hond. Onder de microscoop zag hij dat de klitten minuscule haakjes hadden die zich vastgrepen aan de lusjes van de stof.

Biomimicry toepassing
Dit bracht hem op het idee om klittenband te maken. Het product bestaat uit twee stroken: één met kleine haakjes en één met zachte lusjes, die aan elkaar blijven plakken.
Haaien en zwempakken
Natuurlijk model
De huid van een haai ziet er glad uit, maar is bedekt met miljoenen kleine schubben, genaamd 'denticles'. Deze schubben verminderen de wrijving van het water en maken de haai ongelooflijk snel en efficiënt in het water.

Biomimicry toepassing
Dit heeft geleid tot de ontwikkeling van zwempakken die zwemmers sneller maakten (zo snel dat ze later verboden werden in wedstrijden!).

Slide 6 - Slide

Tekst
Hier zien jullie een aantal bekende voorbeelden van biomimicry. 

Deze voorbeelden laten iets heel belangrijks zien: in de natuur is er een diepgaand verband tussen de structuur (de vorm, de opbouw, de materialen) en de functie (wat het kan, waarvoor het dient).

  • De structuur van de gekko's poten stelt hem in staat om te plakken.
  • De structuur van de haaienhuid maakt de haai snel.
  • De structuur van de ijsvogelbek maakt hem efficiënt in het water.

De natuur is een meester in het optimaliseren van structuren voor specifieke functies. Er is geen verspilling, geen overbodige onderdelen. Elk detail heeft een doel.

Enige nuance
Hoewel de natuur streeft naar efficiëntie, kunnen er in organismen toch restanten van vroegere evolutionaire stadia (zoals de blinde darm of verstandskiezen bij mensen) aanwezig zijn die op het eerste gezicht overbodig lijken, maar die evolutionaire bagage vertegenwoordigen en niet per se nadelig zijn voor de overleving.
Les 1. Wat is creativiteit?
Stap 1
Zoek buiten naar natuurlijke objecten (schelpen, dennenappels, bladeren, zaaddozen, stenen, takjes, veren, etc.)

Stap 2
Bestudeer de objecten, teken ze en noteer dingen die opvallen.

Stap 3
Brainstorm over biomimicry-ideeën.

Stap 4
Werk met je groepje één idee uit op een poster en presenteer het aan de groep. 
Zelf aan de slag!
Gebruik het werkblad!

Slide 7 - Slide

Vorm groepjes van 3 à 4 leerlingen. Deel aan elke leerling een werkblad uit en zorg dat ze een stift, pen of potlood bij de hand hebben. 

Tekst
Vandaag gaan we op zoek naar die geniale 'bouwplannen' van de natuur. We gaan kijken naar objecten die we overal om ons heen kunnen vinden, en proberen te ontdekken welk geheim ze in zich dragen. En wie weet, misschien bedenken jullie wel de volgende grote biomimicry-innovatie!

Jullie starten in een groepje van 3 à 4 leerlingen met het verzamelen van natuurlijke objecten. Vervolgens kiest elk groepslid een natuurlijk object uit. Dit object bestudeer je nauwkeurig. Je maakt tekeningen en noteert dingen die je opvallen. 

Tussen stap 2 en 3 doen we een kleine creatieve opwarmoefening. 

Vervolgens brainstorm je over biomimicry-ideeën die aansluiten bij kenmerken van jouw gekozen object. Kies vervolgens met je groepje één van de biomimicry-ideeën uit om verder uit te werken. Jullie maken gezamenlijk één poster over dit idee. Deze poster presenteren jullie aan de klas. 

Alternatief
In plaats van met leerlingen tijdens de les naar buiten te gaan, kun je ook vragen of ze vooraf natuurlijke objecten willen verzamelen of neem je zelf een aantal natuurlijke objecten mee. 
Neem 2,5 minuten de tijd om zo veel mogelijk manieren te bedenken waarop je een plastic flesje op een alternatieve manier kunt gebruiken. 
timer
2:30

Slide 8 - Mind map

Tekst
Om jullie creatieve brein alvast op te warmen, gaan we beginnen met een korte oefening. Ik geef jullie een alledaags voorwerp, en jullie gaan zoveel mogelijk alternatieve toepassingen bedenken. Denk 'out of the box'!

Het product van vandaag is: een lege plastic fles. (Deel eventueel een echte lege plastic fles uit aan elk groepje.)

Jullie krijgen tweeëneenhalve minuten de tijd. Type alle ideeën die in jullie opkomen!

Alternatief
In plaats van de leerlingen hun ideeën via een woordweb te laten noteren, kun je ze ook een leeg A4'tje geven en ze de ideeën laten tekenen. Dit stimuleert de creativiteit misschien nog wel meer!

Opmerking
Als er te weinig tijd is, kan deze opdracht ook overgeslagen worden. 
Les 1. Wat is creativiteit?
Presenteren
Presenteer jullie beste idee in 1 minuut aan de groep!

Slide 9 - Slide

Laat de leerlingen in 1 minuut hun idee presenteren aan de rest van de groep. 

Toevoeging
Eventueel kun je een winnaar laten bepalen door een applausmeter of door leerlingen een sticker op de poster met het beste idee te laten plakken. 

Het winnende groepje ontvangt een leuk presentje (loep om de natuur te onderzoeken, pakje zaadjes dat de kracht van de natuur vertegenwoordigt, schetsboekje om creatieve ideeën vast te leggen). 
Les 1. Wat is creativiteit?
Gefeliciteerd!
Nu kun je...

...uitleggen wat biomimicry is.

...een biomimicry-oplossing bedenken door een waargenomen principe uit de natuur te vertalen naar een technologische toepassing.

Slide 10 - Slide

Tekst
Dan kijken we nog even wat we vandaag precies geleerd hebben. Als het goed is kun je nu...

...uitleggen wat biomimicry is.
...een biomimicry-oplossing bedenken door een waargenomen principe uit de natuur te vertalen naar een technologische toepassing.

Goed gedaan!
Les 1. Wat is creativiteit?
Geïnspireerd?
Vond je dit een leuke les? Dan is één van de volgende vervolgopleidingen misschien iets voor jou. 


Bachelor Biologie (universiteit)

Slide 11 - Slide

In het kader van loopbaanoriëntatie en -begeleiding (LOB) staan hier een aantal opleidingen genoemd die aansluiten bij de inhoud van de les. 
Les 1. Wat is creativiteit?
De makers van deze les willen graag weten wat je van de les vond. Ga daarvoor naar de (korte) vragenlijst. Heel veel dank!

Feedback gevraagd
Vragenlijst voor leerlingen

Slide 12 - Slide

This item has no instructions

Les 1. Wat is creativiteit?
De makers van deze les willen graag weten wat je van de les vond. Ga daarvoor naar de (korte) vragenlijst. Heel veel dank!

Feedback gevraagd
Vragenlijst voor docenten

Slide 13 - Slide

This item has no instructions

Les 1. Wat is creativiteit?
Check www.4tuschools.nl voor meer inspirerende lessen!

Slide 14 - Slide

This item has no instructions

Les 1. Wat is creativiteit?
Baker, T. (2023, 18 mei). Biomimicry - inventions inspired by nature. Lexology. https://www.lexology.com/library/detail.aspx?g=fafc61bd-ed2b-4709-aa84-fd66f8bc1a28

Bax, K. (2019). Biomimicry: de natuur als voorbeeld. naturalis.nl. https://natuurwijzer.naturalis.nl/leerobjecten/biomimicry-de-natuur-als-voorbeeld

BBC World Service. (2019, 18 december). A kingfisher helped reshape Japan’s bullet train - BBC World Service, 30 Animals podcast [Video]. YouTube. https://www.youtube.com/watch?v=F_fZroQxD_g


Bronnen

Slide 15 - Slide

This item has no instructions

Les 1. Wat is creativiteit?
Morren, J. (2024, 10 december). Wat is biomimicry? - BiomimicryNL. BiomimicryNL. https://biomimicrynl.org/wat-is-biomimicry/

The Biomimicry Institute. (2025, 3 juni). What is biomimicry - The Biomimicry Institute. https://biomimicry.org/inspiration/what-is-biomimicry/
Bronnen

Slide 16 - Slide

This item has no instructions