1 Legitimation und didaktische Vorüberlegungen

Die Klasse zeigte sich bisher biologischen Themen gegenüber immer sehr aufgeschlossen und interessiert.

Die Unterrichtsreihe orientiert sich weitgehend an wissenschaftlichen Erkenntnissen der Evolutionsforschung (vgl. Sachanalyse). Ausgehend vom Vorwissen der Schüler über Fossilien soll die Frage nach der Entstehung von Fossilien aufgeworfen werden. Die Schülerinnen und Schüler sollen im Verlauf der Unterrichtseinheit an Hand ausgewählter Beispiele aus der Paläontologie, vergleichenden Anatomie und Morphologie Indizien für die stammesgeschichtliche Entwicklung der Lebewesen kennen lernen.

Der Rahmenplan für die siebte Klasse gibt als Lernziel unter dem Themenbereich „Lebewesen haben Geschichte“ die Kenntnis von der „Entstehung von Fossilien und ihre Bedeutung als Indikatoren für die Entwicklung von Lebewesen“ (vgl. Rahmenplan Klasse7.2) explizit an.

Außerdem heißt es dort, der Unterricht soll „die Schülerinnen und Schüler in die Lage versetzen, in Situationen, die biologische Kenntnisse erfordern, sachgerecht zu urteilen“ (vgl. Rahmenplan, Lehrplan Biologie, Bildungsgang Hauptschule). Es besteht also grundsätzlich ein Bedarf, die Evolution und die Evolutionstheorien kennen zu lernen. Die heutige Stunde steht nun vor dem Problem, wie Fossilien entstanden sind.

Eine Ergänzung erfährt das Lernziel aus dem Bereich der Methodenentscheidungen, bei der die Priorität in den „…nach Möglichkeiten eines handlungsorientierten Vorgehens“ liegt.

2 Sachanalyse

Auf der Erde gibt es weit über eine Millionen Tierarten und über 500 000 Pflanzenarten. Im Laufe vieler Millionen Jahre ist die uns durch Evolution so beeindruckende Mannigfaltigkeit der Organismen entstanden.

Jede Art lebt in der ihr passenden Umwelt bestehend aus biotischen und abiotischen Wirkungsbeziehungen. 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.

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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.

In der Antike ging man zwar von einer einmaligen Schöpfung von Tieren, Pflanzen und Menschen aus, es gab aber schon Ansätze des Evolutionsgedankens. Während des Mittelalters wurden solchen Erklärungen keine Beachtung geschenkt, die Frage nach der Herkunft der Lebewesen wurde dogmatisch im Sinne der Schöpfungsgeschichte des Alten Testamentes beantwortet.

1766 erschien das Werk des Pariser Zoologen Buffon (1707-1788) „Über die gemeinsame Abstammung von Vorfahren“. Hierin wurde erstmals der Gedanke der Entwicklung aufgenommen.

Doch erst Charles Robert Darwin (1809-1882), der neben Mendel wohl bekannteste Biologe des vergangenen Jahrhunderts, beschrieb 1859 in seinem bedeutendstes Werk „On the origin of species by means of natural selection or the preservation of favoured races in the struggle of life“ Ansätze der Evolutionstheorie.

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.

Bereits 1854 begann Mendel mit Kreuzungsexperimenten der Gartenerbse (Pisum sativum). Bei seinen Versuchen betrachtete er Merkmale der Erbsenpflanzen oder -samen, die sich klar unterscheiden ließen, beispielsweise rotblühende und weissblühende, Erbsen mit gelben oder mit grünem Samen.

Obwohl es sich bei der Evolution um einen sehr langwierigen und anhaltenden Prozess handelt, gibt es einzelne Beispiele für das Wirken der Selektion: Die Verwendung von Antibiotika gegen Bakterien führt in kurzer Zeit zur Herausbildung resistenter Stämme und der damit verbundenen Suche nach neuen wirksamen Antibiotika. Hieraus wird deutlich, dass

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die Evolution als Veränderung von Anpassungen in der Zeit allgegenwärtig greift, auch wenn sie für den jetzigen Augenblick stillzustehen scheint.

3 Didaktisch-methodische Überlegungen

Auf Grund des in der Sachanalyse beschriebenen großen Gebietes der Evolution soll in dieser Stunde auf die Entstehung von Fossilien eingegangen werden, ohne dabei auf Evolutionstheorien einzugehen.

Aus den Vorüberlegungen des handlungsorientierten Unterrichtes ergibt sich das übliche Vorgehen im Biologieunterricht, das den Schülerinnen und Schülern nach Aufwerfen eines Problems (Wie ist ein Fossil entstanden?) erst einmal Zeit eingeräumt wird diesbezügliche Vermutungen zu äußern.

Alternativ könnten die Schülerinnen und Schüler gebeten werden Vorüberlegungen schriftlich zu fixieren; diese müssten dann aber auch ausgewertet werden, was meiner Ansicht nach dysfunktional wäre, da die Schülerinnen und Schüler zunächst vermutlich nur eine unscharfe Hypothese formulieren würden. Diese könnten die Schülerinnen und Schüler demotivieren, auch wenn vereinzelt durchaus gute Beiträge hervorgingen. Erschwerend käme hinzu, dass die kognitiven Leistungen einiger Schülerinnen und Schüler als sehr gering zu bewerten sind, so dass diese Form eine Überforderung darstellte.

Die Stunde beginnt nahezu unmittelbar mit einer Erarbeitungsphase. Diese bietet dem Lehrer auch den Vorteil, dass er sich weitgehend zurücknehmen kann, aber durch Herumgehen einen Überblick behält, wo evtl. Schwierigkeiten bestehen oder wo bereits ein hohes Verständnis von Zusammenhängen erreicht worden ist.

Andererseits ist die Erarbeitung mit den Zielen des handlungsorientierten Unterrichts kongruent. Es ermöglicht den Schülerinnen und Schülern einen handelnden Umgang mit den Lerngegenständen und Lerninhalten. Dies führt letztlich dazu, die Inhalte motiviert und interessiert aufzunehmen, so dass sie so länger behalten werden. Dafür ist der „Tu-Effekt“, d.h. das Unterstützen des Lernens durch Handeln von großer Bedeutung.

Die Herstellung der Abdrücke ist mit dem eigentlichen Vorgang der komplexen Fossilierung nicht kongruent. Dieser sehr komplexe Vorgang vom Absterben der Tiere, Abdeckung mit Material, Einwanderung von Mineralien und letztlich dem physischen Druck von Ablagerungen ist realitätsnah nicht nachstellbar. Aus diesem Grund wird in der Literatur auf diesen Versuch verwiesen.

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