Hoe kun je biofysica gebruiken voor een uniek ontwerp?
1 / 24
Lesduur is: 30 minIntroductie
Wetenschap ontmoet kunst...een jurk waarin levende algen zijn verwerkt die bij beweging licht geven....In deze les maak je kennis met het fenomeen bioluminescentie in de natuur en de wetenschap die hierachter zit. Kunnen wij mensen hier iets mee? En wat heeft dit met duurzaamheid te maken?
Instructies
Voorkennis van leerlingen
De les vraagt geen specifieke voorkennis van leerlingen.
Voorbereiding van de docent
- Neem de les een keer door.
- Zorg voor pennen, kleurpotloden, A4- of A3-papier en een laptop voor elke leerling.
- Print eventueel het werkblad (één per tweetal leerlingen). Geen printer? Laat dan de werkblad-dia op het scherm staan en laat leerlingen op een A4-tje zelf de opdracht uitvoeren.
Leerdoelen/vaardigheden
- Leerlingen kunnen uitleggen wat bioluminescentie is en hoe het ontstaat.
- Leerlingen kunnen meerdere toepassingen in de natuur en in de technologie of kunst hiervan beschrijven.
Aansluiting curriculum
De les past bij de vakken biologie (stofwisseling; kenmerken van organismen), bij scheikunde (chemische processen) en natuurkunde (biofysica). Algemene vaardigheden zoals communiceren (persenteren), samenwerken en ontwerpen komen ook aan bod. Daarom past de les uitstekend binnen O&O, nlt en science.
Feedback
De makers van deze les willen graag weten wat je van de les vond. Ga daarvoor naar de (korte) vragenlijst. Heel veel dank!
Werkbladen
Onderdelen in deze les
Slide 1 - Tekstslide
Deze slide heeft geen instructies
Slide 2 - Video
Deze slide heeft geen instructies
Slide 3 - Tekstslide
Deze slide heeft geen instructies
Slide 4 - Tekstslide
Deze slide heeft geen instructies
Slide 5 - Tekstslide
Deze slide heeft geen instructies
Vraag
De jurk maakt gebruik van bioluminescentie.
Wat? Precies, wat is dat eigenlijk?
A
Licht dat ontstaat door elektrische energie
B
Licht dat organismen zelf kunnen opwekken
C
Licht dat terugkaatst zoals bij kattenogen
D
Licht van chemische lampen
Slide 6 - Quizvraag
Toelichting
Het antwoord wordt in de volgende dia toegelicht.
Slide 7 - Tekstslide
Deze slide heeft geen instructies
Vraag
Bioluminescentie ontstaat niet vanzelf. Welke krachten zijn er bij die lichtgevende algen nodig om een lichtflits op te wekken?
A
Langdurige druk
B
Aanraking met zonlicht
C
Snelle vervorming van de cel
D
Contact met een ander organisme
Slide 8 - Quizvraag
Uitleg bij C (correct; zie ook volgende dia):
Bij sommige bioluminescente algen (zoals Pyrocystis lunula) wordt licht geproduceerd als de cel mechanisch vervormd wordt – bijvoorbeeld door stroming, aanraking of trilling. Niet zomaar elke druk werkt: het moet een plotselinge, snelle vervorming zijn. De cel “voelt” die vervorming via speciale rekgevoelige ionkanalen en reageert met een lichtflits.
Bron: (Universiteit van Amsterdam, 2025)
Uitleg bij de onjuiste antwoorden:
A. Langdurige druk
🚫 Onjuist – Constante druk levert meestal geen lichtflits op. De cel raakt daaraan “gewend”. Juist een plotselinge vervorming zorgt voor een reactie, vergelijkbaar met het schrikken van een onverwachte prikkel.
B. Aanraking met zonlicht
🚫 Fout – Zonlicht is belangrijk voor fotosynthese, maar het triggert géén bioluminescentie. Bioluminescentie is een chemische reactie binnen de cel, getriggerd door mechanische stress, niet door licht van buitenaf.
D. Contact met een ander organisme
🚫 Misleidend – Het is niet het contact met een organisme dat telt, maar de mechanische kracht die daarbij ontstaat. Ook waterstroming of een botsing met een object kan een lichtflits veroorzaken – zolang het maar een snelle vervorming oplevert.
Slide 9 - Tekstslide
Deze slide heeft geen instructies
Vraag
Waarom is het moeilijk om een jurk met levende algen te maken?
A
Ze hebben water, licht en lucht nodig om te overleven
B
Ze groeien te snel waardoor de 'stof' opzwelt
C
Ze zijn giftig waardoor de jurk niet draagbaar is
D
Ze verkleuren waardoor de jurk er anders uit gaat zien
Slide 10 - Quizvraag
Deze slide heeft geen instructies
Slide 11 - Tekstslide
Deze slide heeft geen instructies
Vraag
Wat kan met behulp van bioluminescentie NIET?
A
Toepassen als natuurlijke verlichting
B
Helpen bij medische onderzoeken
C
Drinkwater zuiveren
D
Energie opwekken uit zonlicht
Slide 12 - Quizvraag
Deze slide heeft geen instructies
Slide 13 - Tekstslide
Let op: de algen hebben wél zonlicht nodig om te overleven (ze doen aan fotosynthese). Maar voor het proces van bioluminescentie is dus géén zonlicht nodig.
Slide 14 - Tekstslide
Laat deze opdracht bij voorkeur in tweetallen uitvoeren.
Download het werkblad en druk het per duo eenmaal af en zorg eventueel voor tekengerei. Zet leerlingen vooral snel aan het werk, liefst zonder gebruik van de computer. Ideeën hoeven niet realistisch te zijn; creativiteit is belangrijk.
Slide 15 - Tekstslide
Suggestie voor nabespreking:
Zoek per tweetal een ander tweetal op en laat elkaars idee zien. Kies binnen 1 minuut het beste van de 2 ideeën. Het afgevallen idee geef je aan de docent.
Zoek nu als viertal een ander viertal, wissel weer de ideeën uit en kies binnen 1 minuut het beste van de 2 ideeën. Het afgevallen idee geef je aan de docent.
De 'winnende' ideeën worden door de makers kort klassikaal toegelicht.
Bij tijd voor een nabespreking kun je aan de klas vragen welk idee ze het meest verrassend vonden, en of ze denken dat deze technologie echt gebruikt zal gaan worden.
Vraag
Stel dat je in de toekomst zo'n ontwerp zou willen maken. Welk vak of welke vakken zou je dan moeten kiezen om voldoende voorkennis te krijgen? Kies uit wiskunde, natuurkunde, scheikunde, biologie, kunst, aardrijkskunde en nlt.
Slide 16 - Open vraag
Deze slide heeft geen instructies
Slide 17 - Tekstslide
Klik op de verschillende vakken om voorbeelden van toepassingen van bioluminescentie in dat vakgebied te zien.
Slide 18 - Tekstslide
Deze slide heeft geen instructies
Slide 19 - Tekstslide
Deze slide heeft geen instructies
Slide 20 - Tekstslide
Deze slide heeft geen instructies
Slide 21 - Tekstslide
Deze slide heeft geen instructies
Slide 22 - Tekstslide
Deze slide heeft geen instructies
Slide 23 - Tekstslide
Deze slide heeft geen instructies
Slide 24 - Tekstslide
Deze slide heeft geen instructies
