Afkijken van de natuur

Transcriptie

1 Afkijken van de natuur 1

2 Werkblad Afkijken van de natuur Duur: 1 uur - 1,5 uur. De natuur heeft veel te bieden. Heel lang geleden ontdekten mensen al dat ze de natuur konden gebruiken voor voedsel, kleding en bouwmaterialen. Denk maar aan het verbouwen van graan, het scheren van schapen voor wol of het kappen van hout. Natuur wordt dan gebruikt als grondstof voor de mens. We kunnen ook van de natuur leren, zonder haar te gebruiken als grondstof. Dit gebeurt in bionica (ook wel biomimicry genoemd). Hier gaat het juist om het slim afkijken van natuur. Functies of vormen uit de natuur worden toegepast in producten als gereedschap, verf, tape of beeldschermen. Ga zelf aan de hand van dit werkblad op zoek naar slimme oplossingen in de natuur en ontdek wat wij hiervan kunnen leren. 2

3 1. Bionica, ja of nee? Vlinderpaviljoen 1 De natuur heeft heel veel verschillende oplossingen voor problemen. Om te ontdekken hoe de natuur problemen oplost, moet je heel aandachtig kijken. Daarna kun je creatief nadenken over hoe wij deze oplossingen kunnen toepassen in een uitvinding. Pak een plantenzoekkaart en vlinderzoekkaart om je te helpen bij de vragen. Lees de onderstaande beschrijvingen goed en bekijk de voorbeelden. Is dit bionica of niet? Zoek een morpho en bekijk de vleugels van heel dichtbij. Deze vlinder komt op een bijzondere manier aan zijn kleur, namelijk door structuur. De kleine schubjes op de vleugel weerkaatsen het licht zo, dat de vleugels een blauwe kleur krijgen. Deze techniek kijken wij af bij het maken van schermen voor tablets. Is deze toepassing van de morpho bionica? ja / nee 3

4 Met bionica kijken mensen slimme oplossingen af van dieren en planten, zonder dieren en planten te gebruiken. Is dit gebruik van de schillen van de kalebassen bionica? ja / nee 4

5 2. Vorm en functie Vlinderpaviljoen 1 Bomen, dieren en planten zien er allemaal anders uit. Het is niet zomaar dat ze er zo uitzien: elke vorm heeft een functie. Kijk zelf maar. Ga op zoek naar deze plant (de bromelia) in het Vlinderpaviljoen en voel voorzichtig aan de bladeren. Omcirkel de goede antwoorden. De bladeren voelen ruw / zacht en harig / glad aan. Kijk goed naar de vorm van de bladeren. Wat valt je op? Omcirkel het juiste antwoord. A De bladeren hebben een gekartelde rand en de randen zijn naar beneden gebogen. B De bladeren hebben een gladde rand en de randen zijn naar boven gebogen. C De bladeren hebben een gekartelde rand en de randen zijn naar boven gebogen. De bladeren hebben een waterafstotend laagje. Hierdoor blijft het water op de bladeren liggen en trekt het niet in de bladeren. Zo kan het water er makkelijk vanaf rollen. Kijk goed naar de plant. Zowel de vorm als het waterafstotende laagje helpen bij 5

6 3. Snavels t Veentje 2 en Vogelhuis 3 Vogels hebben verschillende snavels. Zo hebben vogels die insecten eten een kleine spitse snavel en hebben roofvogels een scherpe punt om vlees mee te scheuren. Vraag 3 Ga op zoek naar de pelikaan en de reiger bij locatie 2 en de kea bij locatie 3 op de plattegrond. Kijk als een echte uitvinder naar de vogels. De snavels werken elk op een andere manier. Onderzoek de snavels en maak er een tekening van. Welke snavel komt overeen met de functie van de toepassing rechts? Trek een lijn naar de juiste toepassing. Roze pelikaan Pelikanen hebben een grote snavel met een grote zak. Hiermee scheppen ze vis samen met een hoop water op. Het water laten ze weer uit hun snavel stromen. Blauwe reiger Reigers jagen onder andere op vis en kikkers. Ze wachten langs de waterkant om vervolgens snel met hun snavel een vis te vangen. Kea De nieuwsgierige kea wipt met zijn grote, smalle, gebogen bovensnavel stenen en takjes omhoog op zoek naar wortels, blad, noten, fruit en insecten. 6

7 4. De natuur als uitvinder Hieronder staan de eigenschappen van een aantal dieren en planten beschreven. Kun jij raden over welke dieren of planten het gaat? Reptielenhuis 4 Beschrijving eigenschappen dier Dit dier kan tegen muren en ramen oplopen. Onder de tenen bevinden zich miljoenen kleine haartjes. De haarpuntjes zijn gespleten en tussen de puntjes en het oppervlakte vindt een zwakke elektromagnetische aantrekkingskracht plaats. Deze kracht wordt vanderwaalskracht genoemd. Doordat er zo veel haartjes zo dicht bij elkaar zitten is deze kracht sterk genoeg om tegen muren op te lopen. Mechanisme Kleven en plakken. Toepassing Plakken zonder chemische lijm te gebruiken en plakband zonder lijmlaagje. Uitvinding Robots die tegen muren lopen en lijm om wonden te plakken. Waar wordt dit toegepast? In het leger en in het ziekenhuis. Raad over welk dier dit gaat 7

8 Insectarium 5 Beschrijving eigenschappen dier Dit dier kan met zijn klauwen en poten op ruwe en schuine oppervlaktes lopen. Met zijn klauwen haakt hij zich aan kleine uitsteeksels vast waardoor hij goed blijft hangen. Ook heeft hij plakkerige kussentjes onder zijn poten die voor extra grip zorgen. Mechanisme Grip en vasthouden. Toepassing Grip op ruwe oppervlaktes. Uitvinding Robots, bergbeklimmersgereedschap en terreinwagens. Waar wordt dit toegepast? In de bouw, in het transport en bij het bouwen van werktuigen. Raad over welk dier dit gaat Kun je nog een ander dier bedenken met een slim klim- of plakmechanisme? 8

9 Savanne 6 Beschrijving eigenschappen dier De wanden van de aderen van dit dier zijn dik en gespierd, wat helpt bij het transporteren van het bloed. Dit dier kan zijn bloedvaten versmallen of verwijden om de bloeddruk te verhogen of te verlagen. Daarbij zorgt de strakke huid om de poten voor extra druk van buiten op de bloedvaten, waardoor het bloed makkelijker naar boven stroomt. Mechanisme Vloeistoftransport. Toepassing Een manier om vloeistof naar boven te vervoeren. Uitvinding Vloeistoftransport in gebouwen en het verbeteren van bloedtransport bij mensen. Waar wordt dit toegepast? In de bouw en in het ziekenhuis. Raad over welk dier dit gaat Een mensenhart weegt ongeveer gram. Dit dier heeft een groot hart wat wel 11 kilo weegt. Waarom denk je dat dit hart zo groot is? 9

10 Hollandse Tuin 7 Beschrijving eigenschappen plant In de binnenkant van een boomstam zitten kleine houtvaatjes. Hiermee vervoert een boom waterdeeltjes. Waterdeeltjes plakken graag aan elkaar. Wanneer water op de bladeren verdampt, wordt nieuw water door de houtvaatjes naar boven gezogen. Mechanisme Vloeistoftransport. Toepassing Het transporteren van water zonder energie te gebruiken en het ontwikkelen van pompsystemen. Uitvinding Koelsystemen. Waar wordt dit toegepast? In waterbedrijven, in energiebedrijven, in de bouw en in de landbouw. Raad over welke plant dit gaat Kun je nog een ander organisme bedenken met een slim transportsysteem? 10

11 Extra: Zelf uitvinden Bedenk een slimme uitvinding aan de hand van eigenschappen die jij van de natuur hebt afgekeken. De natuur kent veel oplossingen waar wij van kunnen leren. Met dit werkblad heb je nagedacht over dieren en planten met een slim klim-, plak- of transportsysteem. Als jij een dier of plant mag kiezen waarvan wij kunnen leren, welke zou dat dan zijn? Houd thuis of op school een korte presentatie over een slimme oplossing die jij ziet bij jouw dier of plant en die wij kunnen toepassen in een praktische uitvinding. Beantwoord hierin de volgende vragen: Wat voor dier of plant heb je gekozen? Om welke slimme eigenschappen gaat het? Hoe werken deze eigenschappen of mechanismen? Hoe kunnen wij deze zelf afkijken en toepassen? 11

12 Sarphatistraat Welkom in Planetarium 3 Hoofdentree Parkeerterrein Tramhalte lijnen 9 en 14 Plantage Middenlaan Verzamelpunt Insectarium Tramhalte lijn 10 Tramhalte lijnen 9 en 14 Plantage Kerklaan Tramhalte lijnen 9 en 14 t Polderhuis artikelnummer E-1816-F 4 2 Verzamelpunt Apenrots Het Tuinpaviljoen 7 Restaurant de Twee Cheetahs