Ökotarium

VA-Beschreibung / Lernziel

Ausgehend von der Fragestellung „Wie lassen sich Verwandtschaftsverhältnisse von Lebewesen rekonstruieren?“ erarbeiten sich die Schüler:innen grundlegende Prinzipien der phylogenetischen Systematik. Sie analysieren Merkmale ausgewählter Wirbeltiergruppen, erstellen und interpretieren Kladogramme und verknüpfen morphologische Befunde mit molekulargenetischen Daten. Dabei entwickeln sie ein vertieftes Verständnis für Evolution, Angepasstheit und die Einordnung des Menschen in die Verwandtschaft der Arten.

Inhaltliche Einordnung

• Prinzipien der phylogenetischen Systematik und Kladistik
• Analyse homologer Merkmale bei Wirbeltieren (Fische, Amphibien, Reptilien, Vögel, Säugetiere)
• Zusammenhang zwischen Bauplan, Angepasstheit und evolutionärer Entwicklung
• Vergleich morphologischer und molekulargenetischer Daten (DNA-Sequenzierung)
• Einordnung des Menschen in die Verwandtschaft der Primaten
• Epigenetische Anpassungsprozesse bei Bartagamen im Kontext von Umweltveränderungen (Klimawandel)

Fächer

Biologie

Kompetenzen

Die Schülerinnen und Schüler…

• analysieren und vergleichen Merkmale von Organismen im Hinblick auf deren evolutionäre Herkunft.
• erstellen, interpretieren und bewerten Kladogramme als Modelle phylogenetischer Beziehungen.
• verknüpfen morphologische und molekulargenetische Daten zur Rekonstruktion von Verwandtschaft.
• erklären Angepasstheiten als Ergebnis evolutiver Prozesse.
• reflektieren die Stellung des Menschen im System der Lebewesen unter wissenschaftlichen und ethischen Gesichtspunkten.
• bewerten biologische Erkenntnisse im Kontext gesellschaftlicher und ökologischer Fragestellungen.

Bildung für nachhaltige Entwicklung (BNE)

Die Schüler:innen reflektieren Biodiversität als Ergebnis evolutiver Prozesse und setzen sich mit der Verantwortung des Menschen als Teil der Natur auseinander.

SDG 13 – Maßnahmen zum Klimaschutz

SDG 14 – Leben unter Wasser

SDG 15 – Leben an Land

Leben und Lernen in einer digital geprägten Welt

Nutzung digitaler Werkzeuge zur Erstellung und Analyse von Kladogrammen sowie Auswertung vereinfachter molekulargenetischer Datensätze

Aufgabengebiete

Umwelterziehung

Konkretisierung der Inhalte und Methoden

• Die Schüler:innen untersuchen ausgewählte Wirbeltiere am lebenden Objekt und analysieren deren Merkmale im Hinblick auf evolutionäre Zusammenhänge.
• Auf dieser Grundlage erstellen sie Kladogramme, in denen sie homologe Merkmale identifizieren und systematisch auswerten.
• Anschließend vergleichen sie ihre Ergebnisse mit molekulargenetischen Daten, beispielsweise DNA-Sequenzen ausgewählter Wirbeltiergruppen, und diskutieren Übereinstimmungen und Unterschiede zwischen morphologischer und genetischer Systematik.
• Am Beispiel der Schlangen setzen sie sich vertiefend mit der Einordnung innerhalb der Reptilien auseinander und reflektieren evolutionäre Spezialisierungen.
• Im Kontext der Primatenforschung diskutieren die Schüler:innen die genetische Verwandtschaft des Menschen mit anderen Primaten und setzen sich mit ethischen Fragestellungen auseinander.
• Abschließend übertragen sie ihre Erkenntnisse auf aktuelle Fragestellungen, etwa epigenetische Veränderungen bei Reptilien (Bartagamen) im Zusammenhang mit Klimaveränderungen, und reflektieren die Bedeutung evolutiver Anpassungsprozesse für zukünftige Entwicklungen.