Biomimicry op de camping
In deze blog neemt PhD onderzoeker Caiwei Zhu ons mee in haar lessenreeks over biomimicry en ruimtelijk inzicht: "Ontwerp wind- en waterdichte spullen voor op de camping met inspiratie uit de natuur"
Biomimicry is het toepassen van kennis uit de natuur in ontwerpen en innovaties. ‘Bio’ betekent leven en ‘Mimicry’ is nadoen. Zestien leerlingen uit groep 7 van de International School Delft maakten hun eigen natuur-geïnspireerde oplossingen tijdens een biomimicry project. Dit project is ontwikkeld in co-creatie met Wetenschapsknooppunt TU Delft en de betrokken leerkracht met als doel dat leerlingen hun ruimtelijk inzicht ontwikkelen op een creatieve manier.
Rond de zomervakantie, werkten de leerlingen in tweetallen vol enthousiasme aan de vijf-weken durende ontwerpuitdaging: “Hoe kunnen we mensen op de camping helpen om hun spullen wind- en waterdicht te maken, gebruik makend van kennis uit de natuur?”
Na het introduceren van het begrip biomimicry met allerlei voorbeelden en uitleg, gingen de leerlingen naar buiten voor een korte verkenning van de natuur in de buurt van een sloot vlakbij school. Daar verzamelden ze natuurlijke materialen, zoals bladeren/zaden/wortels en kwamen ze direct al brainstormend op een aantal eerste ontwerpideeën voor op de camping.
Twee leerlingen hadden buiten wortels gevonden en maakten een verbinding tussen de vorm en functie van deze wortels en die van tentharingen.
Andere leerlingen waren gefascineerd door een plant die bekend staat als “Zilvertapijt”. Door de plant van dichtbij te observeren ontdekten ze dat de kleine haartjes er niet alleen voor zorgen dat de plant zacht en pluizig aanvoelt, maar ook dat een regendruppel gemakkelijk van het blad afglijdt en daarmee het water afweert. De leerlingen legden een verband tussen deze kenmerken van het zilvertapijt en die van een teddybeer. Hun uiteindelijke ontwerp na een aantal iteraties, was een door zilvertapijt blaadjes geïnspireerde, water-afwerende teddybeer die zacht aanvoelt, niet snel nat wordt en een fijne knuffel is voor kinderen die aan het kamperen zijn.
Een ander tweetal ontdekte dat op de blaadjes van de haagbeuk vouwen te zien zijn die er voor zorgen dat het blad beter tegen harde wind kan. Het leek hen een goed idee om dit principe toe te passen op de zonnepanelen op het dak van je camper, zodat deze ook beter bestand zijn tegen harde wind.
Nadat de leerlingen een concept idee hadden geschetst, mochten ze hun idee visualiseren met behulp van het programma TinkerCAD. Met dit programma kunnen leerlingen handige functies zoals het combineren van vormen, vergroten en verkleinen en roteren inzetten om hun eigen ontwerp digitaal in 3D weer te geven.
Het mes snijdt aan twee kanten in dit project. Leerlingen ontwikkelen interesse en inzicht in de buitenomgeving, doordat ze heel goed moeten observeren en verband leren leggen tussen vorm en functie in de natuur. Tegelijkertijd ontwikkelen ze hun creatief denken en ruimtelijk inzicht.
Ook werken de leerlingen in dit project volop aan de ontwikkeling van hun ruimtelijk inzicht. Immers, in het project observeren de leerlingen nauwkeurig de objecten uit de natuur en ze visualiseren daarbij hoe een vorm bijdraagt aan een bepaalde functie. Ook maken ze in hun hoofd, op papier en in TinkerCAD een mentale ruimtelijke voorstelling van ontwerpoplossingen voor op de camping. Op dit moment doet Wetenschapsknooppunt TU Delft verder onderzoek naar deze manieren van werken, met als doel om leerlingen de juiste hulp en ondersteuning te bieden bij de ontwikkeling van dit ruimtelijk denken.
Dit ontwerpproject is onderdeel van een, internationaal onderzoeksproject SellSTEM (https://sellstem.eu/) dat door de EU wordt gefinancierd om ruimtelijk inzicht van kinderen te ontwikkelen en is uitgevoerd door Caiwei Zhu, TU Delft, samen met dr. Miroslava Silva Ordaz, leerkracht en TU Delft liaisons-officer op de ISD. Wij streven er naar om de ontwerpmodules beschikbaar te maken voor andere basisscholen, in eerste instantie in het Engels en later ook in het Nederlands. Voor meer informatie of samenwerking kunt u Caiwei mailen via wetenschapsknooppunt@tudelft.nl
Het artikel dat Caiwei heeft geschreven over haar onderzoek en bevindingen kunt u gratis downloaden via Researchgate.