• 3: Wie kann sich eine Art ohne Zutun des Menschen verändern?

    Durch gezielten Einsatz von Individuen mit den erwünschten Merkmalen (künstliche Selektion) ist es gelungen im Verlauf von mehreren tausend Jahren aus Wölfen Dackel zu machen. Gibt es ähnliche Vorgänge, die zu Veränderungen bei einer Art führen, auch in der Natur?

    • Didaktische Hinweise für Lehrkräfte (Textfeld im Moodle-Kurs verbergen)

      Kernaussagen von 3a_3b: Individuen, die besser an die Umweltbedingungen angepasst sind, haben bessere Fortpflanzungschancen und mehr Nachkommen, so dass sich in natürlichen Populationen bestimmte Eigenschaften im Laufe vieler Generationen durchsetzen. 

      Didaktischer Kommentar:  Im Anschluss an die künstliche Selektion (Züchtung; Thema 2) ist der Weg zur natürlichen Selektion nicht mehr weit. Der Schritt kann im Unterricht über einen entdeckenden Zugang erfolgen. Diesen bietet die browsergestützte Simulationen "Käfolution", die vom Institut für Biologiedidaktik der Universität Gießen entwickelt wurde (AG Prof. D. Graf). 

      Aus erkenntnistheoretischer Sicht ist es wichtig, im Nachgang auch ein Realbeispiel folgen zu lassen, da allein aus Simulationsmodellen keine Erkenntnisse abgeleitet werden können. Als bestuntersuchtes und historisches Beispiel wird der Birkenspanner aufgegriffen. Besonderer Wert wird auf die korrekte Versprachlichung der Fachkonzepte gelegt: Anpassung ist kein „aktiver“ sondern ein „passiver“ Prozess, der auf Populationsebene, nicht auf Ebenen der Individuen verläuft: Populationen werden angepasst (vgl. h5p-Übung dazu). 

      Das Birkenspannerbeispiel wurde in Fachkreisen wiederholt kritisiert, hat aber durch hochrangige Publikationen in den vergangenen Jahren seine hohe Bedeutung und Tragkraft als experimentellen Beleg für die Selektionstheorie zurückerlangt (Cook ML, Grant BS, Saccheri IJ, Mallet J. 2012. Selective bird predation on the peppered moth: the last experiment of Michael Majerus Biol. Lett. (2012) 8, 609–612; Van’t Hof AE, Campagne P, Rigden DJ, Yung CJ, Lingley J,  Quai MA, Hall N, Darby AC, Saccheri IJ. 2016. The industrial melanism mutation in British peppered moths is a transposable element. Nature 534: 102- 105).

    • Icon Datei

      Hinweis für die Lehrkraft: Nutzen Sie z.B. diese pptx, um Ihren SchülerInnen z.B. im Rahmen einer Videokonferenz oder Videobotschaft einen Ausblick auf die Biowoche zu geben. Geben Sie Orientierung, indem Sie aufzeigen, auf welche Kernaussagen das Material hinausläuft. Das Material kann synchron oder asynchron bearbeitet werden.  

      Geben Sie ruhig Tipps, wie die SuS ihre Arbeit so organisieren können, dass sie trotz home-office auch noch ein geordnetes Bioheft beibehalten. 

    • Icon Forum

      Hast Du Fragen? Hier kannst du sie stellen. Ich antworte!

    • Icon Link/URL

      Mit diesem link gelangst du zu einer online Simulation (Urheber: Institut für Biologiedadktik der Univ. Gießen, Prof. D. Graf). Es geht darum, in möglichst kurzer Zeit möglichst viele Käfer zu fressen. Du frisst, indem du mit der Maus (oder dem Finger beim Touchscreen) auf einen Käfer tippst. Ist dieser "gefressen", verschwindet er. Zu Beginn sind 48 Käfer vorhanden. Nachdem 24 gefressen wurden, stoppt das Spiel automatisch und die verbleibenden 24 Käfer "pflanzen sich fort", d.h. aus jedem verbleibenden Käfer werden zwei Käfer (Summe wieder 48). Ein Käfer "vererbt" sein Merkmal (z.B. Farbe, Geschwindigkeit) auf seine Nachfahren. Per Zufall wird jedoch ein gewisser Prozentsatz an Veränderung ("Mutation") eingeschleust. Spiele im ersten Spiel mindestens vier Runden. Beachte, dass du das erste Spiel mit den folgenden Einstellungen beginnst: 

      Danach kannst du "nach dem Lustprinzip" einige Runden spielen, in denen du Einstellungen variierst [z.B. bei Spielmodus, Anzahl Käfer, Mutationsrate; Cookies müssen immer akzeptiert werden].

      Formuliere deine Erkenntnisse aus der Simulation mit zwei kurzen Formulierungen zu den folgenden Leitfragen:

      1. Wie ändert sich die Zusammensetzung der Population über mehrere Generationen?

      2. Wodurch kommt es zu diesen Veränderungen?

      Gleiche deine Formulierungen mit den Vorschlägen in der h5p-Übung ab und übernehme eine für dich verständliche Version in dein Bioheft. 

      Hinweis: Die Seite lädt nicht immer zuverlässig. Falls du Probleme hast, dann kopiere die URL direkt in die Adresszeile deines Browsers (oder verwende einen anderen Browser). Die Anwendung ist unter den beiden folgenden URL erreichbar:

      (1) https://kaefolution.gardsfabriken.de oder

      (2) https://www.uni-giessen.de/fbz/fb08/Inst/biologiedidaktik/forschungsprojekte/kaefolution/kaefolution

    • Icon H5P

      Du hast die Simulation "Käfolution" durchgeführt und dir zu den folgenden Leitfragen kurze Formulierungen überlegt:

      1. Wie ändert sich die Zusammensetzung der Population über mehrere Generationen?

      2. Wodurch kommt es zu diesen Veränderungen?

      Gleiche deine Formulierungen hier ab!

    • Icon Datei

      Diese Datei benötigt ihr für euren zweiten Arbeitsauftrag in dieser Woche. Ihr bearbeitet ihn in eurer Gruppe. Die Lösungen gebt ihr ab; ihr erhaltet von mir ein feedback!

      Ihr könnt das pdf ausdrucken und euren Lösungen für euren Heftaufschrieb eintragen. Alternativ könnt ihr auch das inhaltsgleiche word Dokument verwenden und dort eure Lösungen am Rechner eintragen und abspeichern (oder ausdrucken). 

    • Icon Datei

      Datei im .docx Format; inhaltsgleich zur pdf Datei oben. Siehe Hinweise dort.

    • Icon Aufgabe

      Liebe Gruppe 1, 

      Bitte bearbeitet 3b_Birkenspanner (die ihr als word oder pdf Datei aus dem moodle Kurs herunterladen müsst). Ihr müsst eure Antworten als online Text eingeben. Alle Gruppenmitglieder können diese online eingegebenen Texte sehen und auch nachbearbeiten. Es ist also eine Gruppenleistung gefragt! 

      Ich sehe eure online eingegebenen Antworten dann und ihr bekommt ein Feedback zu Eurer Gruppenleistung!

      Viele Grüße, Euer Biolehrer/in xxx

      Für die Lehrkraft: Oben ist ein Beispieltext für eine fiktive Gruppe 1 vorgeschlagen. Passen Sie den  Beispieltext für die Gruppenaufgabe nach persönlichem Bedarf an.  Es wird empfohlen mit "Gruppen" zu arbeiten (z.B. 7 Gruppen á ca. 4 SuS pro Klasse), da eine Lehrkraft die so reduzierte Anzahl von Rückmeldungen gerade noch leisten kann. Gruppen müssen Sie im moodle Kurs unter "Einstellungen-> Kurs-Administration->NutzerInnen->Gruppen" definieren. In der Aktivität "Aufgabe" legen Sie dann unter "Voraussetzungen" fest, welche Gruppe diese Aufgabe sieht. Die weiteren Einstellungsmöglichkeiten für Gruppenaufgaben sind vielfältig (z.B. Abgabedatum, Abgabeart [Datei, online], Feedbacktypen, Bewertung u.a.). 

      Alternativ könnten Sie auch mit anderen kollaborativen Werkzeugen arbeiten, z.B ZUMpad (siehe  https://zumpad.zum.de und dazu passend das Erklärvideo https://www.youtube.com/watch?v=nS9Jby8Led8)

    • Icon H5P

      Du hast das Material zum Birkenspanner bearbeitet. Stelle hier deine Antwort zum Arbeitsauftrag 2 auf den Prüfstand. Ziehe die grauen Textfelder in die entsprechenden Gedankenblasen. 

    • Icon Verzeichnis

      Für die Lehrkraft: Der Ordner enthält Lösungshinweise und Dokumentation der Bildrechte zu Thema 3a&3b. Verbergen Sie ihn in Ihrem Kurs.

Herausgeber: Land Baden-Württemberg, vertreten durch das Zentrum für Schulqualität und Lehrerbildung (ZSL), Heilbronner Straße 314, 70469 Stuttgart, Telefon 0711/21859-0, poststelle@zsl.kv.bwl.de
Verantwortlich im Sinne des Presserechts: ZSL, Irmgard Mühlhuber, Ref. 24 "Digitalisierung, Medienbildung", Heilbronner Straße 314, 70469 Stuttgart, Telefon 0711/21859-240, digitalebildung@zsl.kv.bwl.de
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