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10. Klasse

Evolution

Examenslehrprobe


1 Aufgabe für die unterrichtspraktische Prüfung

Planen und erteilen Sie eine Unterrichtsstunde im Rahmen Ihrer Unterrichtsreihe "Evolution" mit dem Schwerpunkt "Unterschiede der Evolutionstheorien von Lamarck und Darwin"!

2 Unterrichtsgegenstand

2.1 Thema der Unterrichtsstunde

Unterschiede der Evolutionstheorien von Lamarck und Darwin

2.2 Thema der Unterrichtsreihe

Evolution

2.3 Thema des unmittelbar vorangegangenen Unterrichts

Auffinden von Homologien und Analogien an präparierten Tieren; Erklärung von Merkmalsunterschieden als Resultat einer Anpassung an die jeweilige Umwelt der Tiere

2.4 Thema der folgenden Stunde

Zusammenwirken von Mutation und Selektion am Beispiel des Industriemelanismus 

3 Unterrichtsvoraussetzungen

3.1 Allgemeine Unterrichtsvoraussetzungen

- nicht publiziert

3.2 Spezielle Unterrichtsvoraussetzungen

Die Klasse zeigte sich bisher biologischen Themen gegenüber immer sehr aufgeschlossen und interessiert.
Die Unterrichtsreihe orientiert sich weitgehend am historischen Werdegang der Evolutionsforschung (vgl. Sachanalyse). Ausgehend von einer grundlegenden Gegenüberstellung naturwissenschaftlicher und religiöser Ansätze bezüglich der Auswertung biologisch relevanter Informationen wurde die Frage nach der Bewertung von Fossilienfunden aufgeworfen. Die S. haben an Hand ausgewählter Beispiele aus der Paläontologie, vergleichenden Anatomie und Morphologie Indizien für die stammesgeschichtliche Entwicklung der Lebewesen kennen gelernt. Die Bedeutung homologer Organe hatte dabei bisher zentrale Bedeutung.
In der letzten Stunde haben die S. an Hand präparierter Tiere aus der Biologiesammlung homologe und auf Konvergenz beruhende Merkmale untersucht, z. B. die Ausbildung von Schutzpanzer und Stacheln bei Gürteltier und Igel oder die Schnabel- und Krallenformen einiger Vögel. Die Unterschiede in der Ausgestaltung homologer Organe und das Auftreten von Analogien (z. B. Schwimmhäute zwischen Zehen) erklärten die S. als Resultat einer Anpassung an die jeweilige Lebensumwelt der Tiere (z. B. Wasser- oder Sumpflandschaften), ohne jedoch den zu Grunde liegenden Anpassungsprozess näher zu reflektieren.
Im Zusammenhang mit der Abstammungslehre wurde der Begriff "Mutation" bisher nicht verwendet, auch nicht der Begriff der Selektion. Zwar kennen die S. aus der Genetik Mutationen, allerdings nicht die zu Grunde liegenden molekularbiologischen Abläufe. 

4 Lernziele

4.1 Grobziel

Die S.:

  • können die Evolutionstheorien Lamarcks und Darwins gegeneinander abgrenzen und Darwins Theorie auf Grund ihres Vorwissens als die stichhaltigere beurteilen.

4.2 Feinziele

Die S.:

  • können Merkmale der Evolutionstheorien Lamarcks und Darwins benennen (Ind.: zusammenhängende S.-Äußerungen). (LZ 1)
  • können die Evolutionstheorien Darwins und Lamarcks auf Beispiele aus der Zoologie anwenden (Ind.: Einträge AB 1 und AB 2 bzw. Hefter). (LZ 2)
  • können Unterschiede zwischen der Theorie Darwins und der Theorie Lamarcks formulieren (Ind.: zusammenhängende S.-Äußerungen). (LZ 3)
  • können mit Hilfe ihrer Kenntnisse über Vererbung begründen, weshalb die Evolutionstheorie Darwins stichhaltiger ist (Ind.: zusammenhängende S.-Äußerungen). (LZ 4)

fakultativ:

  • können Äußerungen zur Entwicklung biologischer Merkmale von Tieren und Pflanzen den Theorien Lamarcks und Darwins zuordnen (Ind.: zusammenhängende S.-Äußerungen). (LZ 5)
  • problematisieren den der Theorie Darwins zu Grunde liegenden Selektionsbegriff im Hinblick auf die menschliche Gesellschaft und gelangen so zu einer kritischen Einstellung gegenüber sozial-darwinistischen Aussagen (Ind. S.-Äußerungen). (LZ 6)


Charles Darwin (1868).

Bildquelle: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Charles_Darwin_by_Julia_Margaret_Cameron_3.jpg

5 Sachanalyse

Evolution ist der Vorgang, der zur Entstehung der Organismenvielfalt geführt hat. Es gilt heute als unbestritten, dass sich die Anpassung von Organismen an ihre Umwelt zunehmend verbessert hat. Die Evolutionsforschung befasst sich schon seit langem nicht mehr mit der Frage, ob eine Evolution stattfand, sondern vielmehr damit, wie sie im Detail verlaufen ist.
Die Menschheit hat in ihrer Kulturgeschichte schon sehr früh erkannt, dass es eine Vererbung von Eigenschaften gibt, während ein Zusammenhang zwischen Vererbung und Evolution erst sehr spät gesehen wurde. Bis ins letzte Jahrhundert hinein hielt sich die Meinung, die Vielfalt der Arten habe es schon immer gegeben und Artmerkmale seien konstante Eigenschaften. Mit der Zeit sammelten sich jedoch Indizien dafür, dass es im Verlauf der Erdgeschichte Veränderungen gegeben hat und dass auch die Entstehung der Lebewesen als ein historischer Prozess zu verstehen ist. Damit war aber noch nichts über die Mechanismen und Ursachen solcher Umwandlungen gesagt. Die von Charles Robert Darwin (1809-1882) schließlich ausgearbeitete Selektionstheorie gab eine Deutung, die heute nach Jahrzehnte dauernden, kontrovers geführten Diskussionen als gesichert gelten kann und als eine der wichtigsten Grundlagen der Biologie angesehen werden muss.
In Kürze gesagt, beruht sie auf folgenden Erkenntnissen:
1. Arten verändern sich in einer ununterbrochenen Generationenfolge vom Zeitpunkt der Entstehung des Lebens bis hin zu den heute existierenden (rezenten) Arten.
2. Individuen einer Art sind untereinander nicht gleich. Innerhalb jeder Art lässt sich für jedes Merkmal eine beträchtliche Variation feststellen.
3. Jedes Individuum ist einer natürlichen Selektion (einem Selektionsdruck) unterworfen. Nur die gegenüber ihrer Umwelt am besten Angepassten haben eine Chance zu überleben und sich fortzupflanzen.
Durch diesen Prozess erhöht sich die Allelfrequenz günstiger Mutationen in der Population über Generationen. Die hierdurch verursachte Anpassung an den Lebensraum ist natürlich abhängig von der Stabilität der Umweltbedingungen.
Ist eine Mutation so gravierend, dass sich das betreffende Individuum nicht fortpflanzen kann, geht diese irreversibel verloren; wird der Fortpflanzungserfolg jedoch nur geringfügig reduziert, kann sich eine solche Mutation im Genpool einer Art ausbreiten und über einen Zeitraum vieler Generationen hinweg schließlich zum Aussterben der betreffenden Art führen. 

Darwin ist neben Mendel der wohl bekannteste Biologe des vergangenen Jahrhunderts. 1859 erschien sein bedeutendstes Werk "On the origin of species by means of natural selection or the preservation of favoured races in the struggle of life". Es stellt einen Wendepunkt in der Geschichte der Evolutionsforschung dar, aber nicht ihren Anfang. Ein entscheidender Durchbruch gelang bspw. dem Pariser Zoologen Buffon (1707-1788), der bereits 1766 in seinem Werk "Über die gemeinsame Abstammung von Vorfahren" darauf hinwies, dass man nicht nur Esel und Pferd, sondern auch Menschen und Affen einer natürlichen Familie zurechnen müsse. Er erörterte eine Anzahl von Evolutionsproblemen, an die vor ihm niemand gedacht hatte, und vertrat die Ansicht, die Mehrheit der Variationen sei nichtgenetischer Natur und durch die Umwelt verursacht. Dieser Gedanke wurde von einem seiner Schüler, Jean Baptiste Pierre Antoine de Monet, Chevalier de Lamarck (1744-1829), aufgegriffen und 1809 in dessen "Philosophie Zoologique" weiterverfolgt. Darin ging er davon aus, dass der Begriff "Art" zwar praktikabel und sinnvoll sei, dass Arten aber gelegentlich ohne scharfe Grenzen ineinander übergehen könnten, und folgerte, dass es in der Natur nur Einzelwesen gebe, die sich nach Zahl und Ausbildung ihrer Organe im Wesentlichen in eine einzige Stufenordnung einordnen ließen, was besonders dann deutlich werde, wenn man von den "komplizierteren Formen" zu "den einfachen" herabsteige.

Fazit: Trotz vieler unbewiesener Behauptungen und lediglich angerissener Probleme kann Lamarcks Arbeit als erste konsequent durchdachte Theorie einer Abstammung angesehen werden, weshalb ihre Behandlung im Biologieunterricht nach wie vor angemessen ist. Auf weitere Vorläufertheorien kann Bezug genommen werden, wenn eine U.-Reihe zur Evolution entsprechend konzipiert ist, bspw. einen historischen Aspekt vertiefen möchte, was in der vorliegenden Reihe nicht der Fall ist, weshalb eine Beschränkung auf zwei Theorien - Lamarck und Darwin - erfolgten soll.

1858 erhielt Darwin Kenntnis über eine Arbeit von A. R. Wallace (1823-1913), in der dieser seine Theorie der Artbildung darlegte. Wallace hatte die Verbreitung von Tierarten untersucht und kam zu dem Schluss, dass es eine Selektion und eine Evolution gegeben haben müsse.
Obwohl Darwin nichts von moderner Vererbungslehre wusste, folgerte er aus verschiedenen Beobachtungen, dass es eine Vererbung geben müsse. Unter "Kampf ums Dasein", oder wie H. Spencer formulierte: "survival of the fittest", wird nicht nur das Überleben des Individuums verstanden, sondern mehr noch der Erfolg in Bezug auf das Hinterlassen von Nachkommenschaft. 

Im Gegensatz zur mendelschen Arbeit wurden Darwins Werke unmittelbar nach Erscheinen gelesen, kritisiert und auch akzeptiert. Obwohl es schien, als sei 1859 die Zeit reif, die Beweise und Gedanken zu einer Selektionstheorie der Evolution zusammenzufassen, waren es zunächst nur wenige, die Darwins Ansichten teilten und die Selektionstheorie durch eigene Beobachtungen und Experimente stützten. Die Auseinandersetzungen der Kontrahenten quittierte die britische Presse durch zeitgemäße Karikaturen. In Deutschland wurden seine Vorstellungen durch Haeckel (1834-1919) verbreitet und fortentwickelt. 

Fazit: Auf Grund der ungeheuren Bedeutung der Theorie Darwins für die Naturwissenschaft, aber auch unter historischen Gesichtspunkten (und leider auch unter dem Aspekt des Missbrauchs im 20. Jahrhundert) ist eine Beschäftigung mit ihr im Biologieunterricht nach wie vor unverzichtbar.

Darwins Vorstellungen über die Evolution dürfen, wie MAYR (1984) vermerkt, genau genommen nicht zu einer einzigen Theorie zusammengefasst werden , für eine Behandlung der Thematik in einer 10. Klasse ist dies aber meiner Ansicht nach zulässig, wie sich auch an Hand der Aufbereitung des Themas in Schulbüchern ersehen lässt.
 

6 Didaktisch-methodische Überlegungen

Der Rahmenplan für die zehnte Klasse gibt als Lernziel unter dem Themenbereich "Evolution" die Kenntnis von "Mutation und Selektion als grundlegende[n] Evolutionsfaktoren" explizit an. Außerdem heißt es dort, S. sollten "biologische Zusammenhänge naturwissenschaftlich erklären" sowie "Ursache-Wirkungs-Beziehungen aufzeigen" können. Eine Ergänzung erfährt das Lernziel aus dem Bereich "Fähigkeiten und Fertigkeiten" des Rahmenplans: "Schüler können biologische Sachverhalte miteinander vergleichen, ordnen und allgemeine Aussagen gewinnen."

Nachdem die S. sich in den zurückliegenden Stunden ausführlich mit Ähnlichkeiten und Unterschieden in der Merkmalsausprägung verschiedener Organismen beschäftigt haben, tauchte zum Schluss hin auch die Frage auf, wodurch diese Unterschiede eigentlich bedingt sind . Es besteht also grundsätzlich ein Bedarf, Evolutionstheorien kennen zu lernen oder eine solche Theorie selbst zu entwickeln. Die heutige Stunde, die eine Auseinandersetzung mit zwei vorgegebenen Theorien fordert, steht nun vor dem Problem, dass ein intensives Diskutieren der Frage, wie sich Merkmale im Organismenreich entwickelt haben, diese möglicherweise für die S. auf Grund ihrer bisher erworbenen Kenntnisse zu früh zufrieden stellend beantwortet, so dass die S. kein Interesse mehr daran haben, sich mit Evolutionstheorien des 19. Jahrhunderts zu beschäftigen, da sie diese dann als obsolet ansähen.
Daraus ergibt sich als Konsequenz ein Abweichen vom üblichen Vorgehen im Biologieunterricht, das den S. nach Aufwerfen eines Problems (Wie ist ein bestimmtes Merkmal entstanden?) erst einmal Zeit einräumt, diesbezügliche Vermutungen zu äußern. Das Vorgehen der Stunde ist also eher deduktiv, da auf eine Hypothesenbildung und Lösungsplanung sowie auf eine Lösung der Problemfrage durch gezieltes Beobachten ausnahmsweise einmal verzichtet werden muss, um die erforderliche (Neugier-) Spannung aufrechtzuerhalten.

Um dennoch eine Problemorientierung der Stunde sicherzustellen, habe ich mich dafür entschieden, zu Anfang eine pointierte Darstellung von Giraffen auf OHF zu präsentieren, die ein klassisches Lehrbuchbeispiel aufgreift und die langen Hälse der Tiere betont. Das Problem, wie es zur Ausbildung solch langer Hälse gekommen ist,  könnte prinzipiell auch von den S. abgeleitet werden; um aber einer Verselbstständigung der Diskussion im oben angesprochenen Sinne vorzubeugen, habe ich mich entschieden die Frage ausnahmsweise einmal selbst vorzugeben und zugleich anzukündigen, dass es hierzu zwei unterschiedliche Theorien von berühmten Forschern gebe, die die S. nun auf das Beispiel und ein weiteres (Entstehung der unterschiedlichen Vorderextremitäten) anwenden sollen, um diese Theorien abschließend zu beurteilen. Hierdurch sind gewährleistet:

  • Neugier der S. auf die Theorien, da sie sicher sofort eine eigene Hypothese aufgestellt haben werden und nun gespannt sind, was der jeweilige - berühmte! - Forscher wohl dazu meint.
  • Ausschluss eines Abdriftens auf Nebenschauplätze ("Warum gucken die Giraffen wohl so?"; "Warum haben alle das gleiche Muster?"; Woran erkennt man männliche und weibliche Giraffen?" etc.).
  • Vorzeitige Diskussion und Beantwortung der Frage, z. B. im Sinne Darwins, die eine Auseinandersetzung mit der Theorie Lamarcks verhindern würde.
  • Frühes Vorstoßen zum Schwerpunkt der Stunde.
  • Erreichung eines sinnvollen und vmtl. notwendigen Zeitgewinns zum Stundenende hin.

Alternativ könnten die S. gebeten werden, Vorüberlegungen schriftlich zu fixieren; diese müssten dann aber auch ausgewertet oder sonstwie berücksichtigt werden, was meiner Ansicht nach dysfunktional wäre, da die S. zunächst vermutlich nur eine unscharfe und unausgegorene Hypothese formulieren würden, die im Anschluss an die Auseinandersetzung mit den Theorien Lamarcks und Darwins wenig gelungen erscheinen und die S. demotivieren würde, auch wenn vereinzelt durchaus gute Beiträge vorliegen könnten. 

Die Stunde beginnt also nahezu unmittelbar mit einer Erarbeitungsphase. Diese bietet dem L. auch den Vorteil, dass er sich weitgehend zurücknehmen kann, aber durch Herumgehen einen Überblick behält, wo evtl. Unklarheiten bestehen oder wo bereits ein hohes Verständnis von Zusammenhängen erreicht worden ist.
Es kann meiner Ansicht nach davon ausgegangen werden, dass die S. wissen, worin ein Vorteil langer Giraffenhälse besteht (Erschließung von Futterquellen, z. B. Baumkronen, bessere Sicht und frühes Erkennen von Feinden). Sollten wider Erwarten hier Defizite bestehen, wird der L. das schnell daran erkennen können, dass sich die Bearbeitung verzögert, und er kann die Frage in die Klasse geben.

Die Arbeitsbögen (zu Lamarck und Darwin) sind so konzipiert, dass sie von beiden Gruppen in der gleichen Zeit bearbeitet werden können. Da die S. ihre Ergebnisse schriftlich fixieren sollen, habe ich die Bearbeitungszeit auf ca. 15 Minuten veranschlagt. Die Bearbeitung erfolgt sowohl in Einzel- als auch in Partnerarbeit (Abgleichen der Ergebnisse). Hierdurch ist gewährleistet, dass auch in der Erarbeitungsphase bereits die S.-Interaktion genutzt wird.
Alternativ könnten alle S. auch beide Theorien auf einem AB vorgelegt bekommen; dies würde aber einen sehr frontalen Stundenablauf und eine überlange Erarbeitungsphase mit sich bringen und ließe das Potenzial einer S.-Interaktion unberücksichtigt.

Die S. sollen im Anschluss natürlich ihre Ergebnisse vortragen. Hierbei ist in ähnlichen Stunden häufig das Problem zu beobachten, dass die S. der einen Gruppe den Mitgliedern der anderen Gruppe beim Vortrag keine oder nur geringe Aufmerksamkeit schenken und am Ende der Stunde hektisch den Arbeitsbogen der anderen Gruppe nachfordern, da ihnen nun bewusst wird, dass sie nur ihre eigenen Gruppenergebnisse aufmerksam verfolgt und gesichert haben. Ich gedenke dem vorzubeugen, indem ich

  • Wert darauf lege, dass die S. einander zuhören, und dies sage.
  • herausstelle, dass es um den Unterschied der beiden Theorien geht und ich von allen S. wissen will, worin dieser besteht.
  • eine OHF-Darstellung an den Anfang der Auswertungsphase stelle, an der beide Theorien erläutert werden können (OHF 2). Die OHF 2 ist grafisch so konzipiert, dass die S. auch hier eine Abstraktionsleistung erbringen müssen.

Die Anwendung der Theorien auf zwei Beispiele setzt voraus, dass S. die Merkmale der Theorien verstanden haben. Ein Benennen dieser Merkmale (LZ 1) wird voraussichtlich beim Erläutern der AB-Ergebnisse (LZ 2) erfolgen, weshalb auf ein gesondertes Abrufen verzichtet werden kann. Da der Schwerpunkt der Stunde auf den Unterschied der beiden Evolutionstheorien abhebt, kann darauf verzichtet werden, die jeweiligen Merkmale der Theorie der anderen Gruppe schriftlich zu fixieren, zumal dies auch eine Redundanz bedeuten würde (jeweils einer Gruppe sind die Merkmale ja bereits bekannt).

Beim Vorstellen der S.-Ergebnisse sollte zunächst das Abrufen der dritten Aufgabe unterbleiben, auf eine Beurteilung der Theorien also verzichtet werden, bis der Unterschied zwischen den Theorien erarbeitet und an der Tafel fixiert worden ist.
Die S. müssten auf Grund ihrer bisherigen Kenntnisse, beispielsweise über dominant-rezessive Vererbung oder Modifikationen, eine sichere Bewertung der Theorien leisten können.
Hierfür ist ausreichend Zeit vorzusehen, denn es muss allen S. klar sein, weshalb Darwins Theorie im Unterschied zur Theorie Lamarcks stichhaltiger ist.

Da beider Forscher keine Kenntnis von Vererbungsregeln hatten und auch Darwin eigentlich noch von einer Vererbung erworbener Eigenschaften ausging, stellt sich die Frage, wie dieser Aspekt angemessen zu berücksichtigen ist. Ich habe mich dafür entschieden, nach einer Beurteilung der Theorien die Frage aufzuwerfen, welche von beiden die S. für die jüngere halten. Auf Grund ihrer Bewertung werden die S. vermutlich zum Schluss gelangen, dass die stichhaltigere Theorie wohl auch die jüngere sein wird und Darwin schon über Kenntnisse von Vererbungsgesetzmäßigkeiten verfügt hat. Die Eingabe von Datierungen der beiden Theorien dürfte hier eine Verblüffung bewirken und Respekt vor der historischen Leistung Darwins schaffen, sofern die S. Mendel (1865/66 bzw. 1900, also deutlich nach der Veröffentlichung der Theorien Lamarcks und Darwins!) als Maßstab heranziehen können. Hier bedarf es der Eingabe des Datums durch den Lehrer, da die Auseinandersetzung mit Mendel schon lange zurückliegt. Auf den ABs ist entsprechend das Feld für eine Datierung der Theorien offen gelassen, was evtl. zusätzliche Neugier erzeugt. Die Kleidung der Forscher lässt zwar diesbezügliche Schlüsse zu, da S. hier aber i. d. R. über keine Erfahrungswerte verfügen, nehmen die Bilder auch kein Ergebnis vorweg.

Im Anschluss an die Sicherung der wichtigsten Ergebnisse kann der L. den Spieß quasi umdrehen und den Schülern Äußerungen zum Auftreten bestimmter Merkmale im Tier- oder Pflanzenreich vorlegen, damit diese nun eine begründete Zuordnung zu den Theorien Lamarcks oder Darwins vornehmen können (z. B.: "Die Äußerung ist Lamarck zuzuordnen, da sie eine aktive Anpassung fordert").
Diese Phase kann zur Not entfallen, wenn sich im Verlauf des U.-Geschehens herausstellt, dass mehr Zeit zum Herausarbeiten des Unterschiedes der Theorien erforderlich ist (-> mögliches Stundenende I).

Der Missbrauch der Theorie Darwins im 20. Jahrhundert, vor allem durch Hitler und den Nationalsozialismus,  legt nahe, die S. die Theorie Darwins weiterdenken zu lassen, um ihren Wertehorizont sichtbar zu machen und diesen ggf. zu erweitern. Beispielsweise kann eine Anzeige der Firma AVENTIS, die Darwins als Begründung einer Firmenfusion heranzieht ("Survival of the fittest"), als Aufhänger dienen, um eine Diskussion der Frage anzustoßen, inwieweit sich die Theorie Darwins auf nichtbiologische - z. B. gesellschaftliche - Zusammenhänge übertragen lässt (Mitmenschlichkeit! Christliche Werte!) und wo hierbei Gefahren entstehen könnten (z. B. Euthanasie). Da hierbei nur einer der beiden Theorien Gegenstand ist, muss diese Phase als fakultativ angesehen werden (-> mögliches Stundenende II); sie kann auch in die Folgestunde (Industriemelanismus) oder die darauf folgende Stunde mit entsprechendem eigenen Schwerpunkt eingebaut werden.

Als Hausaufgabe bietet sich zwar prinzipiell die erneute Anwendung auf weitere Beispiele an (Phase nach dem ersten möglichen Stundenende), hierauf kann aber verzichtet werden, da in der nächsten Stunde am Beispiel des Industriemelanismus eine solche erneute Anwendung erfolgt.
Ich habe mich sehr kurzfristig entschieden, das Phänomen "Industriemelanismus", an dem sehr gut das Zusammenwirken von Mutation und Selektion als Evolutionsfaktoren aufgezeigt werden kann,  nicht - wie häufig üblich - der Stunde voran zu stellen, da hierdurch ein zu schnelles Wiedererkennen und Verifizieren einer Theorie durch die Darwin-Gruppe möglich wäre. Alternativ wäre dies zwar auch möglich, dies würde aber für die vorliegende Stunde evtl. eine veränderte Stundenfigur bedeuten.
Statt dessen erhalten die S. nun in der folgenden Stunde ein Beispiel, das die Theorie Darwins erhärtet.

Tabellarische Übersicht des geplanten Unterrichtsverlaufs

Zeit Unterrichtsphasen / Lehrerverhalten Schülerverhalten Methoden / Medien


08:50 Motivierung; Erarbeitung
L. zeigt OHF, die lange Giraffenhälse betont: "Wir werden uns heute u. a. mit der Frage beschäftigen, warum diese Tiere solch lange Hälse haben. Bevor ich euch nach eurer Meinung hierzu frage, möchte ich euch mit den Theorien zweier berühmter Forscher konfrontieren."
S. sind neugierig, ob sich die Ansichten der Forscher mit ihren eigenen (noch unstrukturierten) Überlegungen decken werden.
L. teilt Klasse in zwei Hälften ein, die entweder AB1 oder AB2 erhalten, und gibt Hinweise zur Bearbeitung.
S. bearbeiten in PA AB1 und AB2.
L. hält Stundenthema an Tafel fest: "Evolutionstheorien: Lamarck und Darwin"
S. übernehmen Stundenthema in Hefter, während sie die ABs weiterbearbeiten. OHF1, AB1, AB2, StA (EA, PA), Tafel, Hefter

09:05 Auswertung/Ergebnissicherung
L. legt OHF2 auf, fordert zum Vortragen der Ergebnisse auf, indem er S. bittet, an Hand der Darstellung zu erläutern, wie die langen Giraffenhälse a) nach Lamarck und b) nach Darwin entstanden sind.
S. erläutern der jeweils anderen Arbeitsgruppe an Hand der OHF2, wie Darwins bzw. Lamarcks Theorie das Auftreten langer Giraffenhälse und (im Anschluss) die Entstehung der unterschiedlichen Wirbeltier-(Vorder-) Extremitäten erklärt. (LZ 1 und 2)
L.: "Nennt Unterschiede zwischen beiden Theorien!"
S. verweisen auf Anpassung a) von innen heraus (Lamarck), b) durch die Umwelt (Darwin) sowie auf die unterschiedlichen Erklärungen für das vermehrte Auftreten eines neuen Merkmals in der Folgegeneration. (LZ 3)
(Sicherung an Tafel durch L.)
L.: "Begründet, welche Theorie Ihr plausibler findet!"
S.: "Auf Grund des Genannten ist ersichtlich, dass die Theorie Darwins stichhaltiger ist, da sie mit unseren bisherigen Erkenntnissen aus der Genetik widerspruchsfrei übereinstimmt." (LZ 4)
Sicherung an Tafel durch L.
L.: "Begründet, welche Theorie eurer Ansicht nach die jüngere ist!"
S. vermuten, dass Darwins Theorie die jüngere ist und dass Darwin über  Kenntnisse der Genetik verfügt hat.
Eingabe der Datierungen durch L. (Lamarck: 1809; Darwin: 1859); Hinweis, dass beide Forscher keine Kenntnisse der Mendel-Genetik besaßen (Ggf. Anschrieb: "Mendel 1865/66, wieder entdeckt um 1900").
S. vervollständigen Lücke in ABs.
S. übernehmen Tafelbild in Hefter.
AB1, AB2, UG, OHF2, Tafel, Hefter

Mögliches Stundenende I

09:25 Anwendung u. Festigung
Eingabe von Folienschnipseln mit der Aufforderung, die Beispiele einer der beiden Theorien zuzuordnen und dies zu begründen.
S. wiederholen charakteristische Merkmale der Theorien und ordnen sie bestimmten Formulierungen zu. (LZ 1 und 5) Folienschnipsel

Mögliches Stundenende II

Ausweitung/Problematisierung
L. hält Zeitungswerbung von AVENTIS hoch, liest Werbetext vor und bittet darum, das Gezeigte zu erklären und zu bewerten.
(Kann auch in der Folgestunde eingesetzt werden)
S. stellen fest, dass der Auslesebegriff hier in einem nichtbiologischen Kontext Anwendung findet; verweisen auf mögliche Konsequenzen sozial-darwinistischer Ansätze. (LZ 6) FAZ-Webung von AVENTIS

09:35 Stundenende

7 Verzeichnis der verwendeten Quellen und Hilfsmittel

7.1 Primärquellen

DARWIN, C.: Über die Entstehung der Arten durch natürliche Zuchtwahl. (dt. Ausgabe): Stuttgart: E. Schweizerbart'sche Verlagsbuchhandlung, 1860 (Nachdruck: Reclam 3071-3080, 1976).
MALTHUS, T. R.: "An essay on the principle of population" and "A summary view of the principle of population" (A. FLEW ed.) Harmondsworth, Middlesex: Penguin books Ltd., 1970. (Originalausgaben 1798 und 1830). 

7.2 Fachliteratur

HOFF, P., Miram, W.: Evolution. Hannover 1987, S. 16 ff.
KULL, U.: Evolution. Stuttgart 1977, S. 4 ff.
MAYR, E.: Die Entwicklung der biologischen Gedankenwelt. Berlin u. a. 1984.
WEHNER, R., Gehring, W.: Zoologie. 22Stuttgart, New York 1990, S. 540 ff. 

7.3 Fachdidaktische Literatur und Schulbücher

BAYRHUBER, H., u. a.: Linder Biologie. Lehrbuch für die Oberstufe. 21Hannover 1998, S. 382 ff.
BICKEL, H., u. a.: Natura 3. 2Stuttgart u. a. 1998, S. 344 ff.
CLAUS, R., u. a.: Natura 2. Stuttgart u. a. 1991, 354 f.
ESCHENHAGEN, D., u. a.: Fachdidaktik Biologie. 3Köln 1996 S. 18.
MEYER, H., Daumer, K.: Evolution. 4München 1993, S. 48 ff.
MIRAM, W., Scharf, K.-H. (Hrsg.): Biologie heute S II. Hannover 1997, S. 386.
OSCHE, G: Evolution. Freiburg i. Br. 1975, S. 30 ff.
STAECK, L.: Zeitgemäßer Biologieunterricht. Eine Didaktik. 4Stuttgart 1987.

7.4 Internet-Quellen

Universität von Kalifornien, Berkeley, Museum für Paläontologie. Beiträge zu den Evolutionstheorien:
Darwins: http://www.ucmp.berkeley.edu/history/evolution.html
Lamarcks: http://www.ucmp.berkeley.edu/history/lamarck.html

Die Site des "Musée National d'Histoire Naturelle":
http://www.mnhn.fr/
 

8 Anhang

8.1 Antizipiertes Tafelbild

Evolutionstheorien: Lamarck und Darwin
 
Lamarck (1809):
  • Anpassung erfolgt von innen heraus (inneres Bedürfnis)
    -> aktive Anpassung
  • Neu erworbene Eigenschaften treten in der nächsten Generation auf, wenn beide Elternteile das neue Merkmal aufweisen
  • Theorie setzt eine Vererbung erworbener Eigenschaften voraus
Darwin (1859):
  • Anpassung erfolgt von außen durch die Umwelt 
    -> passive Anpassung durch Auslese (Selektion)
  • Die am besten Angepassten gelangen häufiger zur Fortpflanzung. Deshalb tritt das Merkmal von Generation zu Generation häufiger auf
-> Widerspruch zu den Erkenntnissen der Genetik -> Kein Widerspruch zu den Erkenntnissen der Genetik

8.2 OHF1

8.3 OHF2

 

8.4 AB1

8.5 AB2

8.6 Folienschnipsel

A
"Die Vorderbeine des Känguruhs, die dieses sehr wenig gebraucht, sind im Verhältnis zu den übrigen Teilen zurückgeblieben. Die Hinterbeine, die beinahe immer in Tätigkeit sind, haben hingegen eine beträchtliche Entwicklung erlangt und sind sehr groß und stark geworden. Der Schwanz endlich, der zur Ausführung der hauptsächlichsten Bewegungen stark gebraucht wird, hat an seiner Basis eine äußerst ansehnliche Dicke und Kraft erlangt." (=> Lamarck)
 

B
"Eine Rose hat durch ihre Stacheln einen Vorteil: Sie wird von Pflanzenfressern ungern verzehrt. Rosen mit nur wenigen oder gar keinen Stacheln werden häufiger gefressen, und in der freien Natur wären sie sicher bald verschwunden. Deshalb haben auch viele andere Sträucher Dornen oder Stacheln." (=> Darwin)
 

C
"Ein Hochmoor ist sehr nährstoffarm. Deshalb entwickeln Pflanzen, die dort leben wollen, neue Fähigkeiten, wie z. B. die fleischfressenden Pflanzen Venus-Fliegenfalle oder Sonnentau." (=> offen, tendenziell Lamarck)
 

D
 "Ein Polarfuchs hat im Gegensatz zum Wüstenfuchs deshalb kleinere Ohren, da diese in der Kälte nur schlecht durchblutet wären und Polarfüchse mit großen Ohren zwangsläufig häufiger an Erfrierungen sterben würden. Beim Wüstenfuchs ist es so, dass er nur nachts jagt und deshalb gut hören können muss. Große Ohren bedeuten also einen Vorteil für ihn." (=> Darwin)
8.7 Sitzplan


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