Biologie · Klasse 12

Ideen für aktives Lernen

Natürliche Selektion und Anpassung

Aktive Lernformate eignen sich hier besonders, weil die abstrakten Konzepte der natürlichen Selektion durch konkrete Erfahrungen greifbar werden. Durch Simulationen und Fallanalysen erleben Schülerinnen und Schüler selbst, wie zufällige Mutationen und Umweltbedingungen Anpassungen steuern.

KMK BildungsstandardsKMK: Sekundarstufe II - Fachwissen EvolutionKMK: Sekundarstufe II - Erkenntnisgewinnung durch Vergleiche

35–50 Min.Partnerarbeit → Ganze Klasse4 Aktivitäten

Aktivität 01

Planspiel45 Min. · Kleingruppen

Planspiel: Bohnen-Selektion

Verteilen Sie farbige Bohnen als Individuen auf einem Tuch als Habitat. Schüler pflücken mit Pinzette Bohnen unter Zeitdruck als 'Vögel', die fressen. Zählen Sie Überlebende pro Generation und wiederholen Sie über Runden. Diskutieren Sie Veränderungen in der Populationszusammensetzung.

Erklären Sie die verschiedenen Formen der Selektion (stabilisierend, gerichtet, disruptiv).

ModerationstippFordern Sie die Schülerinnen und Schüler während der Bohnen-Selektion auf, ihre Beobachtungen sofort zu dokumentieren, um den Selektionsprozess pro Generation sichtbar zu machen.

Worauf zu achten istStellen Sie den Schülerinnen und Schülern drei kurze Szenarien vor, die jeweils eine Form der Selektion beschreiben (z.B. eine Population mit extremen Körpergrößen, die unter Nahrungsmangel leidet). Bitten Sie sie, die zutreffende Selektionsform zu identifizieren und kurz zu begründen.

AnwendenAnalysierenBewertenErschaffenSozialbewusstseinEntscheidungsfähigkeit

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Aktivität 02

Fallstudienanalyse35 Min. · Partnerarbeit

Fallstudienanalyse: Pfeffermotten

Zeigen Sie Bilder von hellen und dunklen Motten vor und nach Industrialisierung. Gruppen analysieren Daten zu Häufigkeiten, modellieren Selektionsdruck mit Karten und präsentieren Hypothesen. Vergleichen Sie mit realen Studien.

Analysieren Sie Beispiele für natürliche Selektion in verschiedenen Ökosystemen.

ModerationstippLassen Sie bei der Fallstudie Pfeffermotten die Gruppen ihre Ergebnisse gegenseitig präsentieren, damit sie unterschiedliche Interpretationen des Selektionsdrucks vergleichen und diskutieren.

Worauf zu achten istTeilen Sie die Klasse in Kleingruppen auf und geben Sie jeder Gruppe ein Beispiel für eine Anpassung (z.B. Tarnung eines Chamäleons, Schnabelform eines Finken). Die Gruppen sollen diskutieren und präsentieren, wie Selektionsdruck zu dieser spezifischen Anpassung geführt haben könnte und warum Selektion kein zielgerichteter Prozess ist.

AnalysierenBewertenErschaffenEntscheidungsfähigkeitSelbststeuerung

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Aktivität 03

Lernen an Stationen50 Min. · Kleingruppen

Lernen an Stationen: Selektionsformen

Richten Sie Stationen für stabilisierende (Glockenkurve zeichnen), gerichtete (Pfeil auf Maximum) und disruptive Selektion (Zwei-Maxima) ein. Gruppen modellieren mit Stiften auf Papier und erklären anhand von Beispielen wie Fischgrößen.

Bewerten Sie die Aussage, dass Selektion kein zielgerichteter Prozess ist.

ModerationstippBeobachten Sie bei den Stationen zu Selektionsformen, ob die Lernenden die Merkmale der drei Formen korrekt zuordnen, um gezielt zu wiederholen, wo Unsicherheiten bestehen.

Worauf zu achten istGeben Sie jeder Schülerin und jedem Schüler eine Karte mit der Aussage: 'Natürliche Selektion hat immer ein Ziel: Perfektion.' Bitten Sie sie, diese Aussage zu bewerten und mit einem konkreten Beispiel aus der Evolution zu widerlegen oder zu stützen.

ErinnernVerstehenAnwendenAnalysierenSelbststeuerungBeziehungsfähigkeit

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Aktivität 04

Debatte40 Min. · Ganze Klasse

Debatte: Zielgerichtet?

Teilen Sie Klasse in Pro- und Contra-Gruppen zur Aussage 'Selektion ist zielgerichtet'. Sammeln Sie Argumente aus Beispielen, debattieren 10 Minuten und voten. Schließen mit Plakat-Zusammenfassung.

Erklären Sie die verschiedenen Formen der Selektion (stabilisierend, gerichtet, disruptiv).

AnalysierenBewertenErschaffenSelbststeuerungEntscheidungsfähigkeit

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Einige Hinweise zum Unterrichten dieser Einheit

Unterrichten Sie dieses Thema durchgängig mit dem Prinzip des 'aktiven Wissensaufbaus': Lassen Sie Schülerinnen und Schüler Hypothesen aufstellen und sofort testen, statt nur Theorien zu erklären. Vermeiden Sie rein theoretische Vorträge, da teleologische Vorstellungen sonst leicht entstehen. Nutzen Sie gezielte Fragen wie 'Was würde passieren, wenn die Umwelt sich ändert?' um das prozesshafte Denken zu fördern.

Am Ende der Einheit können Lernende die drei Selektionsformen stabilisierend, gerichtet und disruptiv unterscheiden und anhand von Beispielen erklären. Sie erkennen Selektion als nicht-zielgerichteten Prozess und widerlegen teleologische Vorstellungen durch eigene Beobachtungen.

Vorsicht vor diesen Fehlvorstellungen

Während der Simulation Bohnen-Selektion berichten einige Schülerinnen und Schüler, die Selektion 'wähle' gezielt bestimmte Bohnen aus.
Nutzen Sie die Materialien der Simulation (z.B. die Auswahlkriterien der 'Umwelt') um direkt zu fragen: 'Woher weiß die Umwelt, welche Bohnen sie 'auswählen' soll?' und lenken Sie den Fokus auf zufällige Ereignisse und Umweltbedingungen.
Während der Stationenarbeit zu Selektionsformen argumentieren Lernende, dass erworbene Eigenschaften wie Muskelaufbau direkt vererbt werden könnten.
Nutzen Sie die bereitgestellten Lamarck- vs. Darwin-Vergleiche an den Stationen, um die genetische Basis von Selektion durch gezielte Fragen zu verdeutlichen: 'Könnten trainierte Eltern ihre verstärkten Muskeln an die Kinder weitergeben?'
Nach der Bearbeitung der Giraffen-Halslänge oder des Pandas-Daumens behaupten Schülerinnen und Schüler, diese Anpassungen seien 'perfekt'.
Nutzen Sie die Analyse des Pandas-Daumens an der Station, um die Lernenden zu fragen: 'Welche Nachteile hat dieser 'Daumen' trotz seiner Anpassungsfähigkeit?' und fördern Sie so die Erkenntnis, dass Anpassungen Kompromisse sind.

In dieser Übersicht verwendete Methoden

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