Docentenhandleiding Evolutie op sterk water Doelgroep: 4, 5 Havo Leerstofgebied: biologie (evolutie, soortvorming) Werkvorm: digitale opdracht. Leerlingen werken in groepjes van maximaal 3 leerlingen. Samenwerking is vooral van belang bij het samenvatten van de informatie en voor het maken van het eindproduct. Duur: 2-5 lesuren (45 minuten). Aangezien een groot deel van de opdracht zelfstandig door leerlingen kan worden uitgevoerd, is het minimum aantal lesuren twee: een lesuur voor het starten van de opdracht en een lesuur voor de presentaties of en/ of evaluatie. Doel van de opdracht De leerlingen maken kennis met onderzoek aan soortvorming. De leerlingen maken kennis met twee gangbare soortvormingmodellen. De leerlingen leren welke factoren in deze soortvormingmodellen bepalend zijn en hoe deze factoren het soortvormingproces laten verlopen. De leerlingen passen de nieuwverworven kennis toe door uit de artikelen, filmpjes en via links, aangeleverd op de website, de juiste informatie te halen en die te gebruiken voor een presentatie waarin het sympatrische model op eenvoudige wijze wordt uitgelegd. Materiaal: PC + internet (bij voorkeur per leerling). Suggesties: Digibord + beamer (voor inleiding en eindpresentatie). Digitale Camera (voor eindproduct). Vereiste voorkennis De leerlingen moeten weten wat natuurlijke selectie is en hoe natuurlijke selectie samen met genetische variatie kan leiden tot evolutie. Aansluiting op het curriculum (eindtermen Biologie Havo) Vissen naar evolutie is een digitale opdracht die ter vervanging van lesstof en ter verrijking kan worden ingezet. De eindtermen uit het huidige examenprogramma die aansluiten op inhoud van de opdracht, staan beschreven in de bijlagen. Opdracht in het kort De opdracht gaat over soortvorming en de rol van natuurlijke selectie, genetische variatie en reproductieve isolatie in dit proces. Er worden twee soortvormingmodellen vergeleken: het allopatrische model en het sympatrische model. Het allopatrische model wordt uitgelegd in een filmpje van SchoolTV, aan de hand van een eenvoudig voorbeeld. De leerlingen maken, op basis van informatie uit de website, zelf een korte filmclip of presentatie waarin ze het sympatrische model uitleggen. Dit doen ze aan de hand van een bekend voorbeeld: de cichliden van het Victoriameer. Om de leerlingen op een logische manier naar het eindproduct te begeleiden, is de opdracht in stappen verdeeld. In ‘projectomschrijving’ wordt de opdracht uitgelegd en er staat een link naar het SchoolTV-filmpje dat de leerlingen als uitgangspunt gaan gebruiken. In ‘stap 1’ wordt vervolgens getest of de leerlingen de juiste gegevens uit het filmpje hebben gehaald. Met deze kennis moeten ze namelijk in ‘stap 2’ een populair wetenschappelijk artikel te lijf. Uit dit artikel halen de leerlingen de gegevens, die ze in hun eigen clip nodig hebben voor hun verhaal over sympatrische soortvorming bij de Victoria-cichliden. In ‘stap 3’ staan aanwijzingen voor het maken van de uiteindelijke presentatie. Suggesties voor de begeleiding De opdracht kan voor een groot deel zelfstandig door leerlingen worden gemaakt, thuis of op school. Het is wel aan te bevelen om de opdracht klassikaal in te leiden, bijvoorbeeld aan de hand van het biologieboek. Daarnaast heeft de docent vooral de rol van procesbegeleider/bewaker. Om te voorkomen dat leerlingen meteen starten met het maken van een presentatie is het aan te raden om tussentijds een of meer momenten in te passen, waarbij leerlingen kunnen laten zien waar ze mee bezig zijn. Hierbij is het vooral van belang dat ze voldoende instrumenten krijgen aangereikt om de aangeboden informatie op de juiste wijze samen te vatten, bijvoorbeeld met behulp van een woordspin of een eenvoudig schema, voordat ze met het daadwerkelijke eindproduct aan de gang gaan. Een goed moment voor een dergelijke controle is de overgang in de opdracht van stap 1 naar stap 2. Op dat moment dienen de leerlingen in staat te zijn om uit te leggen hoe (in het filmpje) allopatrische soortvorming werkt en welke factoren hierbij een rol spelen. Met deze basis kunnen ze dan gaan onderzoeken wat sympatrische soortvorming inhoudt en door welke factoren dat proces wordt gestuurd. Suggesties voor de beoordeling Het eindproduct is een korte clip, waarin leerlingen aan de toeschouwer (doelgroep 15+) uitleggen wat sympatrische soortvorming inhoudt, met als voorbeeld de cichliden in het Victoriameer. Een korte animatie of een PowerPoint kan natuurlijk ook, afhankelijk van de beschikbare middelen. De presentatie bevat de volgende onderdelen: Een inleiding waarin kort wordt verteld waar de presentatie over gaat, wat er uitgelegd gaat worden. Een eenvoudige animatie, filmopname, strip of andere illustratie waaruit blijkt hoe de twee cichliden uit het Victoriameer, beschreven in het artikel over het cichliden-onderzoek, gesplitst zijn geraakt en door welke factoren de populaties van beide soorten uit elkaar gehouden worden. Hierbij dient een aantal zaken duidelijk te worden: o Welke factoren spelen een rol bij de splitsing, welk aandeel hebben ze in het proces en in welke volgorde zijn ze opgetreden; o Welke factoren spelen een rol bij de uiteindelijke reproductieve isolatie van beide soorten en welk aandeel hebben ze daarbij; o De volgende termen dienen in de uitleg te worden genoemd: natuurlijke selectie, seksuele selectie en isolatie. Literatuur en andere bronnen: Goldschmith, T. , 2004. Darwins hofvijver, een drama in het Victoriameer. Uitgeverij Prometheus. Maan, M.E., 2006. Sexual selection and speciation; Mechanisms in Lake Victoria cichlid fish. Proefschrift. Nuttige links: http://www.kennislink.nl/publicaties/cichliden-in-oost-afrika Overzichtsartikel over onderzoek naar Victoria-cichliden. Bijlagen Eindtermen die aansluiten op de opdracht: Vaardigheden (Domein A: 1.3, 1.4, 1.6, 1.7, 1.8, 2.1) Naast taalvaardigheden worden in deze les vooral informatie- en onderzoeksvaardigheden gevraagd: …informatie selecteren, verwerken, beoordelen en presenteren; …een natuurwetenschappelijk probleem herkennen en specificeren; …conclusies trekken op grond van verzamelde gegevens van uitgevoerd onderzoek. Dynamisch evenwicht (Domein E: 2) Leerlingen leren hoe verscheidenheid in een populatie kan leiden tot het ontstaan van nieuwe soorten. Eindtermen volgens de Concept Handreiking Nieuwe Biologie De leerlingen kunnen: natuurlijke selectie als het mechanisme van evolutie uitleggen, in het bijzonder seksuele selectie; omschrijven hoe door middel van natuurlijke selectie nieuwe soorten kunnen ontstaan; omschrijven hoe adaptatie van populaties verloopt en uitleggen waarin adaptatie van een populatie verschilt van adaptatie van een organisme; herkennen hoe binnen de biologie onderzoek naar soortvorming gedaan wordt en benoemen welke gegevens geschikt zijn om in een biologisch kader te gebruiken;