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.

• Klasse 11
• Biologie der Oberstufe: Von der Zelle zur Biosphäre
• 3 Aktivitäten
• 45 Min.–60 Min.

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.

Vorbereitung & Details

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.

Setup: Flexibler Raum für verschiedene Gruppenstationen

Materials: Rollenkarten mit Zielen und Ressourcen, Spielwährung oder Token, Rundenprotokoll

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

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.

Vorbereitung & Details

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.

Setup: Flexibler Raum für verschiedene Gruppenstationen

Materials: Rollenkarten mit Zielen und Ressourcen, Spielwährung oder Token, Rundenprotokoll

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

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.

Vorbereitung & Details

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.

Setup: Flexibler Raum für verschiedene Gruppenstationen

Materials: Rollenkarten mit Zielen und Ressourcen, Spielwährung oder Token, Rundenprotokoll

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

Dieses Thema unterrichten

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.

Was Sie erwartet

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.

Vorsicht vor diesen Fehlvorstellungen

Häufige Fehlvorstellung

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.

Was Sie stattdessen lehren sollten

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.

Häufige Fehlvorstellung

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.

Was Sie stattdessen lehren sollten

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.

Ideen zur Lernstandserhebung

Kurze Überprüfung

Nach der Stationsarbeit: Lassen Sie die Schülerinnen und Schüler auf einem Arbeitsblatt kurz die Merkmale jeder Selektionsform anhand der bearbeiteten Fallbeispiele definieren.

Diskussionsfrage

Während der Simulation der Sexuellen Selektion: Fordern Sie die Schülerinnen und Schüler auf, am Ende der Simulation zu diskutieren, welche Merkmale sich durchgesetzt haben und warum dies ein nicht-zufälliger Prozess war.

Lernstandskontrolle

Nach der Datenanalyse: Bitten Sie die Schülerinnen und Schüler, auf einem Zettel ein Beispiel für eine Selektionsart zu nennen, die sie in den Daten erkennen konnten, und kurz den vermuteten Selektionsdruck zu beschreiben.

Erweiterungen & Unterstützung

• Challenge: Lassen Sie fortgeschrittene Schülerinnen und Schüler eigene Szenarien für die drei Selektionsformen entwickeln, inklusive möglicher Umweltveränderungen.
• Scaffolding: Bieten Sie für die Datenanalyse vorgefertigte Tabellen oder grafische Darstellungen an, die den Schülerinnen und Schülern helfen, die relevanten Datenpunkte zu identifizieren.
• Deeper exploration: Recherchieren Sie weitere Beispiele für industrielle Melanismus oder Anpassungen von Finken und präsentieren Sie diese der Klasse.