Evolutionsbiologie: moderne Themen für den Unterricht
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Heidelberg
Spektrum Akad. Verl.
2011
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INHALTSVERZEICHNIS
GELEITWORTE 5
VORWORT 9
DANKSAGUNG 10
HERAUSGEBER 11
AUTORENVERZEICHNIS 21
TEIL!
SCHUELERVORSTELLUNGEN ZUR EVOLUTION 23
DITTMAR GRAF UND ELENA HAMDORF 1 EVOLUTION: VERBREITETE
FEHLVORSTELLUNGEN ZU EINEM ZENTRALEN THEMA 25 1.1 FACHINFORMATIONEN 25
1.1.1 EINLEITUNG 25
1.1.2 LERNEN AUF KONSTRUKTIVISTISCHER GRUNDLAGE 25
1.1.3 *EINFACHHEIT DER EVOLUTIONSTHEORIE" 28
1.1.4 *EVOLUTION IST NUR EINE THEORIE" 29
1.1.5 FEHLVORSTELLUNGEN ZUM EVOLUTIONSBEGRIFF 30
1.1.6 FEHLVORSTELLUNGEN ZUR ZEITDIMENSION 32
1.1.7 SCHWIERIGKEITEN, EVOLUTIONSMECHANISMEN ZU VERSTEHEN 34
1.1.8 ANGEBLICHE NICHT-WISSENSCHAFTLICHKEIT DER EVOLUTIONSTHEORIE 36
1.1.9 EVOLUTIONSTHEORIE, GLAUBE UND INTELLIGENT DESIGN 37
1.1.10 FEHLVORSTELLUNGEN ZUR ARTENENTSTEHUNG 38
1.1.11 VERMEITLICH FEHLENDE UEBERGANGSFORMEN 39
1.1.12 SCHLUSSBEMERKUNGEN 39
1.2 LITERATUR 40
BRUNHILDE MARQUARDT-MAU UND REGINA ROJEK 2 KINDER AUF DEN SPUREN CHARLES
DARWINS - EVOLUTIONSBIOLOGIE IM SACHUNTERRICHT 43 2.1 FACHINFORMATIONEN
43
2.1.1 EINLEITUNG 43
2.1.2 DAS BIOLOGISCHE KONZEPT DER ANGEPASSTHEIT VON LEBEWESEN AN IHREN
LEBENSRAUM 44
2.1.3 BODEN - EIN LEBENSRAUM 44
2.1.4 STECKBRIEF REGENWUERMER 46
BIBLIOGRAFISCHE INFORMATIONEN HTTP://D-NB.INFO/1009408941
DIGITALISIERT DURCH
IMAGE 2
INHALTSVERZEICHNIS
2.2 UNTERRICHTSPRAXIS 48
2.2.1 SCIENTIFIC LITERACY ALS ZIEL NATURWISSENSCHAFTLICHER GRUNDBILDUNG
IM SACHUNTERRICHT 48
2.2.2 VORSTELLUNGEN DER KINDER 49
2.2.3 WAS IST BEIM BIOLOGISCHEN KONZEPT DER ANGEPASSTHEIT ZU
BERUECKSICHTIGEN? 50 2.2.4 EVOLUTION KONKRET - ODER WARUM KOENNEN
REGENWUERMER IM BODEN LEBEN? 52 2.2.5 FAZIT 56
2.3 UNTERRICHTSMATERIALIEN 57
2.4 LITERATUR 62
WALTER LEDITZKY UND GUENTHER PASS 3 DIE BEDEUTUNG DER SEXUALITAET FUER
EVOLUTIONSPROZESSE - WISSENSCHAFTLICHE KONZEPTE, SCHUELERVORSTELLUNGEN,
LEHRPLAENE UND SCHULBUECHER 65
3.1 FACHINFORMATIONEN 65
3.1.1 EINLEITUNG 65
3.1.2 HINTERGRUNDWISSEN 66
3.1.3 VERAENDERUNG UND ABWANDLUNG VON SEXUALITAET 70
3.1.4 UNTERRICHTSPERSPEKTIVE 72
3.1.5 *SEXUALITAET UND EVOLUTION" IN DEN OESTERREICHISCHEN AHS-LEHRPLAENEN
73 3.1.6 *SEXUALITAET UND EVOLUTION" IN DEN SCHULBUECHERN 74
3.1.7 SCHUELERVORSTELLUNGEN ZU *SEXUALITAET UND EVOLUTION" 78
3.1.8 DISKUSSION 81
3.2 UNTERRICHTSPRAXIS 85
3.2.1 DIDAKTISCHE REKONSTRUKTION DES THEMAS 85
3.2.2 IDEEN FUER DEN UNTERRICHT 86
3.3 UNTERRICHTSMATERIALIEN 87
3.4 LITERATUR 89
TEIL II
VIELFAELTIGE EVOLUTION 93
JONATHAN JESCHKE UND ERNST PELLER 4 VON R-STRATEGEN UND K-STRATEGEN
SOWIE SCHNELLEN UND LANGSAMEN LEBENSZYKLEN 95 4.1 FACHINFORMATIONEN 95
4.1.1 EINLEITUNG 95
4.1.2 HISTORISCHE ENTWICKLUNG DES R/K-KONZEPTS 95
4.1.3 PROBLEME DES R/K-KONZEPTS 100
4.1.4 EIN NACHFOLGEKONZEPT: SCHNELLE UND LANGSAME LEBENSZYKLEN
(/ASI/S/OW-KONZEPT) 101
4.1.5 R/K-KONZEPT UND/ASI/S/OW-KONZEPT IM VERGLEICH 105
4.2 UNTERRICHTSPRAXIS 105
4.3 UNTERRICHTSMATERIALIEN 107
4.4 LITERATUR 113
14
IMAGE 3
INHALTSVERZEICHNIS
REBECCA MEREDITH, MEIKE WITTMANN UND PLEUNI PENNINGS
EVOLUTION VON MEDIKAMENTENRESISTENZEN 115
5.1 FACHINFORMATIONEN 115
5.1.1 EINLEITUNG 115
5.1.2 MALARIA 116
5.1.3 HI-VIRUS UND AIDS 121
5.1.4 BAKTERIEN 127
5.1.5 KREBS 132
5.1.6 FAZIT 138
5.2 UNTERRICHTSPRAXIS 139
5.2.1 NAEHERE ERLAEUTERUNGEN ZU DEN UNTERRICHTSMATERIALIEN 140
5.3 UNTERRICHTSMATERIALIEN 141
5.4 LITERATUR 149
UWE HOSSFELD, LENNART OLSSON UND GEORGY S. LEVIT EVOLUTIONAERE
ENTWICKLUNGSBIOLOGIE (EVO-DEVO) 151
6.1 FACHINFORMATIONEN 151
6.1.1 EINLEITUNG 151
6.1.2 (EVOLUTIONAERE) ENTWICKLUNGSBIOLOGIE IM UNTERRICHT 152
6.1.3 VON DER PRAEFORMATION UND EPIGENESE ZUR EMBRYOLOGIE 153
6.1.4 HAECKELS IDEEN UEBER PHYLOGENIE UND ONTOGENIE 155
6.1.5 EVOLUTIONAERE ENTWICKLUNGSBIOLOGIE - EINE NEUE SYNTHESE? 162 6.1.6
EMBRYOLOGIE UND ENTWICKLUNGSBIOLOGIE IN SCHULBUECHERN DER BIOLOGIE 165
6.2 UNTERRICHTSPRAXIS 168
6.2.1 BEOBACHTUNGEN UND EXPERIMENTE AN FROSCHEMBRYONEN UND KAULQUAPPEN
168 6.3 UNTERRICHTSMATERIALIEN 170
6.4 LITERATUR 174
CHRISTINA BECK GENETIK, OEKOLOGIE UND VERHALTENSBIOLOGIE AUS
EVOLUTIONSBIOLOGISCHER SICHT 181 7.1 FACHINFORMATIONEN 181
7.1.1 EINLEITUNG 181
7.1.2 BIOLOGIE IM LICHT DER EVOLUTION 181
7.2 UNTERRICHTSPRAXIS 182
7.2.1 ANREGUNGEN FUER DIE GENETIK 182
7.2.2 ANREGUNGEN FUER DIE OEKOLOGIE 186
7.2.3 ANREGUNGEN FUER DIE VERHALTENSBIOLOGIE 190
7.3 UNTERRICHTSMATERIALIEN 195
7.3.1 ANREGUNGEN FUER DIE GENETIK 195
7.3.2 ANREGUNGEN FUER DIE OEKOLOGIE 196
7.3.3 ANREGUNGEN FUER DIE VERHALTENSBIOLOGIE 198
7.4 LITERATUR 202
15
IMAGE 4
INHALTSVERZEICHNIS
TEIL III
MODELLORGANISMEN DER EVOLUTIONSBIOLOGIE 203
CHRISTIAN ANTON, OLIVER BOSSDORF UND EGBERT WEISHEIT 8 EVOLUTION VOR
UNSERER HAUSTUER ENTDECKEN: DAS PROJEKT *EVOLUTION MEGALAB" 205 8.1
FACHINFORMATIONEN 205
8.1.1 EINLEITUNG 205
8.1.2 VARIATION, SELEKTION UND ADAPTATION BEI BAENDERSCHNECKEN 206 8.1.3
SCHNELLE EVOLUTION 209
8.1.4 DAS EVOLUTION MEGALAB 210
8.2 UNTERRICHTSPRAXIS 212
8.2.1 BAENDERSCHNECKEN IM BIOLOGIEUNTERRICHT 212
8.3 UNTERRICHTSMATERIALIEN 213
8.4 LITERATUR 215
CLAUDIA FICHTEL, ELISABETH SCHEINER UND BETTINA MAACK 9 UEBER DIE
KOMMUNIKATION BEI NICHT MENSCHLICHEN PRIMATEN UND DIE EVOLUTION VON
SPRACHE 217
9.1 FACHINFORMATIONEN 217
9.1.1 EINLEITUNG 217
9.1.2 OLFAKTORISCHE KOMMUNIKATION 217
9.1.3 VISUELLE KOMMUNIKATION 220
9.1.4 AKUSTISCHE KOMMUNIKATION 225
9.1.5 EVOLUTION VON SPRACHE 231
9.1.6 EXKURS: GRUNDLAGEN DER KOMMUNIKATION 233
9.1.7 EXKURS: SIGNALE UND EVOLUTIONSMECHANISMEN 236
9.2 UNTERRICHTSPRAXIS 237
9.3 UNTERRICHTSMATERIALIEN 239
9.4 LITERATUR 253
WALTER SALZBURGER UND HANS-PETER ZIEMEK 10 BUNTBARSCHE -
MODELLORGANISMEN FUER DIE WISSENSCHAFTSORIENTIERTE BEARBEITUNG DER
EVOLUTIONSBIOLOGIE IN DER SCHULE 259
10.1 FACHINFORMATIONEN 259
10.1.1 EINLEITUNG 259
10.1.2 BUNTBARSCHE IN DER FORSCHUNG 260
10.1.3 BUNTBARSCHE MAL ANDERS BETRACHTET 262
10.2 UNTERRICHTSPRAXIS 270
10.2.1 BUNTBARSCHE IN DER SCHULE 270
10.2.2 BUNTBARSCHE AUSSERHALB DER SCHULE 272
10.3 UNTERRICHTSMATERIALIEN 273
10.4 LITERATUR 277
16
IMAGE 5
INHALTSVERZEICHNIS
KLAUDIA WITTE, URSULA WUSSOW UND STEFFEN PROEHL
11 DER EUROPAEISCHE KUCKUCK-EIN ERFOLGSMODELL DER EVOLUTION 279
11.1 FACHINFORMATIONEN 279
11.1.1 EINLEITUNG 279
11.1.2 KUCKUCKE UND IHRE FORTPFLANZUNGSSTRATEGIEN IM UEBERBLICK 280
11.1.3 WETTRUESTEN ZWISCHEN DEN ARTEN - ALLGEMEINE UEBERLEGUNGEN ZUM
ANPASSUNGSPROZESS 281
11.1.4 EVOLUTIVE WECHSELWIRKUNGEN ZWISCHEN KUCKUCK UND WIRTSVOGEL 281
11.1.5 WAS STIMULIERT DIE ZIEHELTERN? EXPERIMENTE ZUR FUETTERUNG EINES
JUNGEN KUCKUCKS 286
11.1.6 WEITERE BETTELRUF-UNTERSUCHUNGEN 290
11.1.7 EXPERIMENTE ZU WARNRUFEN 293
11.1.8 EVOLUTIONSBIOLOGEN VERSUS EVOLUTIONSKRITIKER 296
11.2 UNTERRICHTSPRAXIS 296
11.2.1 (EVOLUTIONS-)BIOLOGIE DES EUROPAEISCHEN KUCKUCKS 296
11.3 UNTERRICHTSMATERIALIEN 299
11.3.1 UNTERRICHTSMATERIALIEN FUER DIE GRUNDSCHULE 299
11.3.2 UNTERRICHTSMATERIALIEN FUER DIE REALSCHULE, DAS GYMNASIUM UND DIE
GESAMTSCHULE (SEK. I) 300
11.3.3 UNTERRICHTSMATERIALIEN FUER DAS GYMNASIUM (SEK. II) 315
11.4 LITERATUR 319
KATHARINA LEY, KATHRYN STEMSHORN UND DANIEL DREESMANN 12 AUS ZWEI MACH
DREI - ARTBILDUNGSPROZESSE BEI DER GROPPE 321
12.1 FACHINFORMATIONEN 321
12.1.1 EINLEITUNG 321
12.1.2 MOEGLICHE MECHANISMEN ZUR ENTSTEHUNG NEUER ARTEN 322
12.1.3 VOR UNSERER HAUSTUER: BILDUNG EINER NEUEN GROPPENART 327
12.1.4 ARTENSTECKBRIEF 329
12.2 UNTERRICHTSPRAXIS 330
12.2.1 ARTENTSTEHUNG DURCH HYBRIDISIERUNG - DIE GROPPE KONKRET IM
UNTERRICHT 331 12.3 UNTERRICHTSMATERIALIEN 333
12.4 LITERATUR 343
ANUSCHKA FENNER UND NICOLA LAMMERT 13 ZAHMER PELZ MIT WILDEN WURZELN -
DIE RASANTE HAUSTIERWERDUNG DES SILBERFUCHSES 345
13.1 FACHINFORMATIONEN 345
13.1.1 EINLEITUNG 345
13.1.2 DIE ZAHMEN FUECHSE AUS SIBIRIEN 347
13.1.3 *AUF DAS SCHAF GEKOMMEN" - DIE DOMESTIKATION UNSERER HEUTIGEN
NUTZTIERE. 351 13.1.4 VOM WOLF ZUM WUFF - DIE DOMESTIKATION DES WOLFES
354
13.1.5 VIELE VERAENDERUNGEN - AUF DER SUCHE NACH ZUSAMMENHAENGEN 355
13.1.6 DAS EXPERIMENT GEHT WEITER - AKTUELLE FORSCHUNG BEIM SILBERFUCHS
358
17
IMAGE 6
INHALTSVERZEICHNIS
13.2 UNTERRICHTSPRAXIS 359
13.2.1 EVOLUTIONSBIOLOGIE IN DER SEKUNDARSTUFE 1 360
13.2.2 EINSTIEG UND PROBLEMGEWINNUNG 361
13.2.3 UNTERRICHTSABSCHNITTE ZUM SILBERFUCHS 363
13.3 UNTERRICHTSMATERIALIEN 367
13.4 LITERATUR 373
TEIL IV
STAMMBAEUME UND VERWANDTSCHAFTSVERHAELTNISSE 375
JANINA JOERDENS, ROMAN ASSHOFF UND HARALD KULIMANN 14 STAMMBAEUME LESEN
UND VERSTEHEN 377
14.1 FACHINFORMATIONEN 377
14.1.1 EINLEITUNG 377
14.1.2 DIE GESCHICHTE DES STAMMBAUMS 377
14.1.3 PRINZIPIEN DER PHYLOGENETISCHEN SYSTEMATIK 380
14.1.4 WELCHE INFORMATIONEN STECKEN IN EINEM STAMMBAUM? 384
14.2 UNTERRICHTSPRAXIS 388
14.2.1 BIOLOGISCHE ARBEITSWEISEN 388
14.2.2 DAS THEMA EVOLUTION IM UNTERRICHT 389
14.2.3 DIE UNTERRICHTSMATERIALIEN IM UEBERBLICK 390
14.3 UNTERRICHTSMATERIALIEN 391
14.3.1 UNTERRICHTSMATERIALIEN FUER DIE UNTERSTUFE (KLASSE 5-6) 391
14.3.2 UNTERRICHTSMATERIALIEN FUER DIE UNTERSTUFE BIS MITTELSTUFE (KLASSE
5-9) 393 14.3.3 UNTERRICHTSMATERIALIEN FUER DIE MITTELSTUFE (KLASSE 7-9)
394
14.3.4 UNTERRICHTSMATERIALIEN FUER DIE OBERSTUFE (KLASSE 10-12) 399 14.4
LITERATUR 403
ANUSCHKA FENNER UND ROBBE WUENSCHIERS 15 VON DEN GEBEINEN LUCYS ZU DEM
GENOM DES NEANDERTALERS 405
15.1 FACHINFORMATIONEN 405
15.1.1 EINLEITUNG 405
15.1.2 LUCY UND DIE NEANDERTALER 406
15.1.3 PALAEOGENETIK 408
15.2 UNTERRICHTSPRAXIS 412
15.2.1 VORSTELLUNG VON DREI UNTERRICHTSMODULEN 412
15.3 UNTERRICHTSMATERIALIEN 427
15.3.1 UNTERRICHTSMATERIALIEN FUER DEN 1. UNTERRICHTSABSCHNITT 427
15.3.2 UNTERRICHTSMATERIALIEN FUER DEN 2. UNTERRICHTSABSCHNITT 441
15.3.3 UNTERRICHTSMATERIALIEN FUER DEN 3. UNTERRICHTSABSCHNITT 448
15.4 LITERATUR 457
18
IMAGE 7
INHALTSVERZEICHNIS
VANESSA DI PFEIFFER, CHRISTINE GLOEGGLER, STEPHANIE HAHN UND SVEN
GEMBALLA
16 WIE DNA HELFEN KANN, DIE VERWANDTSCHAFT DER MENSCHENAFFEN ZU
VERSTEHEN 461 16.1 FACHINFORMATIONEN 461
16.1.1 EINLEITUNG 461
16.1.2 THEORETISCHER UEBERBLICK 463
16.1.3 DURCHFUEHREN EINER VERWANDTSCHAFTSANALYSE 466
16.2 UNTERRICHTSPRAXIS 473
16.2.1 EINBINDUNG IN DEN UNTERRICHT 473
16.2.2 UNTERRICHTSVORSCHLAG FUER DEN SEKUNDARBEREICH II 474
16.3 UNTERRICHTSMATERIALIEN 476
16.4 LITERATUR 481
TEILV
EVOLUTION UND SCHOEPFUNG 483
KARL PETER OHLY 17 EVOLUTIONSTHEORIE UND SCHOEPFUNGSLEHRE IM
BIOLOGIEUNTERRICHT 485 17.1 FACHINFORMATIONEN 485
17.1.1 EINLEITUNG 485
17.1.2 WAS UNTERSCHEIDET NATURWISSENSCHAFTLICHES WISSEN VON RELIGIOESEN
UEBERZEUGUNGEN? 486
17.1.3 WAS IST NATURWISSENSCHAFTLICHEM ARBEITEN VORAUSGESETZT? 487
17.1.4 WAS UNTERSCHEIDET GUTE WISSENSCHAFT VON SCHLECHTER? 488
17.1.5 RELIGIOESE POSITIONEN ZUR EVOLUTIONSTHEORIE 491
17.1.6 SCHLUSSBETRACHTUNG 500
17.2 LITERATUR 502
THOMAS WASCHKE UND CHRISTOPH LAMMERS 18 EVOLUTIONSTHEORIE IM
BIOLOGIEUNTERRICHT - (K)EIN THEMA WIE JEDES ANDERE? 505 18.1
FACHINFORMATIONEN 505
18.1.1 EINLEITUNG 505
18.1.2 EINFLUSSFAKTOREN FUER DIE ABLEHNUNG DER EVOLUTIONSTHEORIE AUS
RELIGIOESER PERSPEKTIVE 506
18.1.3 VORURTEILE IN BEZUG AUF WISSENSCHAFT UND EVOLUTIONSTHEORIE 509
18.1.4 ZUR (UN-)VEREINBARKEIT VON EVOLUTIONSTHEORIE UND GLAUBEN 514
18.1.5 MOEGLICHE WIDERSTAENDE AUF VERSCHIEDENEN EBENEN: WER KOENNTE SICH
GEGEN EINE EVOLUTIONSTHEORIE IM UNTERRICHT STELLEN? 516
18.2 UNTERRICHTSPRAXIS 520
18.2.1 VORUEBERLEGUNGEN 520
18.2.2 WICHTIGE INHALTE 522
18.2.3 WIE REAGIEREN SCHUELER AUF DIE BEDROHUNG IHRER WELTANSCHAUUNG?
TIPPS FUER DEN UNTERRICHT 525
18.2.4 AUSBLICK 531
18.3 LITERATUR 532
19
IMAGE 8
INHALTSVERZEICHNIS
BILDNACHWEIS 535
STICHWORTVERZEICHNIS 537
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