Biologie · Klasse 11

Ideen für aktives Lernen

Evolutionsfaktoren: Selektion

Die Evolutionsfaktoren, insbesondere die Selektion, lassen sich am besten durch aktive Auseinandersetzung verstehen. Durch das Bearbeiten konkreter Beispiele und das Durchspielen von Szenarien können Schülerinnen und Schüler die abstrakten Konzepte der Selektion greifbar machen und komplexe Zusammenhänge erkennen.

• KMK Bildungsstandards
• KMK: Sekundarstufe II - Fachwissen: Variabilität und Anpassung
• KMK: Sekundarstufe II - Erkenntnisgewinnung: Mathematische Modellierung

• 45–60 Min.
• Partnerarbeit → Ganze Klasse
• 3 Aktivitäten

Aktivität 01

• Planspiel
• 60 Min. · Kleingruppen

Stationsarbeit: Formen der Selektion

Richten Sie Stationen mit Fallbeispielen für gerichtete, stabilisierende und disruptive Selektion ein. Die Schülerinnen und Schüler analysieren die Beispiele, identifizieren den Selektionsdruck und die daraus resultierenden Anpassungen. Eine Diskussionsrunde am Ende fasst die Ergebnisse zusammen.

Differentiieren Sie gerichtete, stabilisierende und disruptive Selektion anhand von Beispielen.

Moderationstipp

Bei der Stationsarbeit: Stellen Sie sicher, dass die Fallbeispiele klar die jeweiligen Selektionsformen illustrieren und die Schülerinnen und Schüler ermutigen, die treibenden Umweltfaktoren zu identifizieren.

• Anwenden
• Analysieren
• Bewerten
• Erschaffen
• Sozialbewusstsein
• Entscheidungsfähigkeit

Aktivität 02

• Planspiel
• 45 Min. · Ganze Klasse

Planspiel: Sexuelle Selektion

Die Klasse simuliert die Partnerwahl anhand von Merkmalen (z.B. verschiedene 'Gefiederfarben' aus Papier). Eine Gruppe agiert als ' Weibchen', die andere als 'Männchen' mit unterschiedlich ausgeprägten Merkmalen. Beobachten Sie, welche 'Merkmale' sich durchsetzen.

Erklären Sie den Zusammenhang zwischen Selektionsdruck und Anpassung.

Moderationstipp

Bei der Simulation: Achten Sie darauf, dass die Rollen und die damit verbundenen 'Partnerwahlkriterien' eindeutig sind, damit die Schülerinnen und Schüler die Auswirkungen der sexuellen Selektion auf die Populationsmerkmale nachvollziehen können.

• Anwenden
• Analysieren
• Bewerten
• Erschaffen
• Sozialbewusstsein
• Entscheidungsfähigkeit

Aktivität 03

• Planspiel
• 50 Min. · Einzelarbeit

Datenanalyse: Anpassung an Umweltveränderungen

Schülerinnen und Schüler erhalten Datensätze zu Populationsgrößen und Umweltbedingungen (z.B. Klimadaten) über einen längeren Zeitraum. Sie analysieren die Korrelationen und leiten daraus die Selektionsdrücke und Anpassungen ab.

Analysieren Sie die Rolle der sexuellen Selektion bei der Entwicklung von Merkmalen.

Moderationstipp

Bei der Datenanalyse: Leiten Sie die Schülerinnen und Schüler an, die Korrelationen zwischen Umweltveränderungen und Populationsentwicklungen zu erkennen und Hypothesen über den Selektionsdruck zu formulieren.

• Anwenden
• Analysieren
• Bewerten
• Erschaffen
• Sozialbewusstsein
• Entscheidungsfähigkeit

Einige Hinweise zum Unterrichten dieser Einheit

Beim Unterrichten der Evolutionsfaktoren ist es entscheidend, von konkreten Beispielen auszugehen und die Schülerinnen und Schüler aktiv in den Lernprozess einzubinden. Vermeiden Sie es, die Selektion als rein zufälligen Prozess darzustellen; betonen Sie stattdessen die Rolle der Umwelt als nicht-zufälligen Faktor. Methoden wie Fallstudienanalysen und Simulationen sind besonders wirksam, um das Verständnis zu vertiefen.

Erfolgreiches Lernen zeigt sich darin, dass die Schülerinnen und Schüler die verschiedenen Selektionsformen (gerichtet, stabilisierend, disruptiv) anhand von Beispielen erklären können. Sie verstehen, dass Selektion auf Populationsebene wirkt und Umweltbedingungen die Richtung der Anpassung bestimmen.

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Vorsicht vor diesen Fehlvorstellungen

• Während der Stationsarbeit zur Formen der Selektion, achten Sie auf die Vorstellung, dass Individuen sich aktiv an ihre Umwelt anpassen, um zu überleben. Leiten Sie die Lernenden dazu an, sich auf die Veränderungen in der Population über Generationen hinweg zu konzentrieren, basierend auf den vererbten Merkmalen.

  Ermutigen Sie die Schülerinnen und Schüler, bei der Stationsarbeit die Populationsveränderungen zu beschreiben und zu erklären, wie Individuen mit vorteilhaften, vererbten Merkmalen eine höhere Überlebens- und Fortpflanzungsrate haben, was zur Veränderung der Populationszusammensetzung führt.

• Während der Simulation zur Sexuellen Selektion, achten Sie auf die Annahme, dass Selektion ein rein zufälliger Prozess ist. Lenken Sie die Diskussion darauf, wie bestimmte 'Gefiederfarben' oder andere Merkmale durch die Partnerwahl der Mitschüler gezielt bevorzugt oder benachteiligt werden, was einen gerichteten Prozess darstellt.

  Leiten Sie die Schülerinnen und Schüler in der Simulation an, die nicht-zufälligen Umweltfaktoren (hier die Präferenzen der 'Partner') zu identifizieren, die bestimmte Merkmale begünstigen, und diskutieren Sie, wie dies die zukünftige Zusammensetzung der Population beeinflusst.

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In dieser Übersicht verwendete Methoden

• Planspiel