Evolution an Stationen

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1 Erwin Graf Evolution an Stationen Die Geschichte des Menschen Sekundarstufe ufe I Erwin Graf Downloadauszug aus dem Originaltitel: lution

2 Evolution an Stationen Die Geschichte des Menschen Dieser Download ist ein Auszug aus dem Originaltitel Evolution Über diesen Link gelangen Sie zur entsprechenden Produktseite im Web.

3 Inhalt Hinweise für das Lernen an Stationen Übersicht über die Stationen mit Laufzettel Test zum Thema Evolution Station 1: Menschen und Menschenaffen Station 2: Vorfahren des Menschen Station 3: Vergleich der Schädel und Gehirnvolumina Station 4: Der Stammbaum des Menschen

4 Hinweise für das Lernen an Stationen 1. Arbeitet mit eurem Partner oder in Kleingruppen (3er-, 4er- oder 5er-Gruppen) zusammen an den Stationen und unterstützt euch gegenseitig. 2. Geht mit den Materialien an den Stationen sorgfältig um. 3. Holt euch zu Beginn der Stationenarbeit die benötigten Materialien von ihrem Aufbewahrungsort (z. B. Wandschrank, Laborwagen) bzw. bearbeitet die Stationen am jeweiligen Tisch, wo die Station aufgebaut ist, bzw. am Platz, den euer Lehrer / eure Lehrerin euch zugewiesen hat. 4. Bringt die Materialien nach beendeter Arbeit an der Station wieder er an den vorgesehenen Platz zurück bzw. legt die Materialien am vorgesehenen enen Platz so bereit, dass die nächste Schülergruppe zügig mit der Arbeit beginnen kann. 5. Achtet darauf, dass die Materialien stets vollzählig sind und in gutem Zustand bleiben. en. Meldet eurem Lehrer / eurer Lehrerin, wenn die Stationsmaterialien ateria unvollständig sind. 6. Bearbeitet die Aufgaben an den Stationen n sorgfältig und zügig. 7. Notiert (protokolliert) eure Ergebnisse e übersichtlich, vollständig und optisch ansprechend. 8. Fertigt eure Skizzen mit einem spitzen Bleistift mittlerer Härte (Empfehlung: HB) an. 9. Versucht die auftretenden Fragen und Probleme möglichst in der Kleingruppe selbstständig zu lösen. Kommt ihr dennoch bei bestimmten mten Aufgaben nicht weiter, so wendet euch an die Lehrperson. 10. Füllt das Arbeitsprotokoll auf dem Laufzettel bei jeder Stationenarbeit so aus, dass ihr einen Überblick über die bereits bearbeiteten Stationen und die dafür benötigte Zeit habt.... und nun viel Freude und Erfolg! 2

5 Übersicht über die Stationen mit Laufzettel Name: Klasse: Datum: Station Name Datum Dauer (in Min.) 1 Menschen und Menschenaffen 2 Vorfahren des Menschen 3 Vergleich der Schädel und Gehirnvolumina 4 Der Stammbaum des Menschen Zusammenarbeit mit Bemerkungen Kontrolle 3

6 Datum: Klasse/Lerngruppe: erreichbare Punktzahl: 9 Name: erreichte Punktzahl: Test zum Thema Evolution Vortest am Nachtest am 1. Nenne drei Evolutionsfaktoren (= Ursachen für die Evolution der Lebewesen). (3 P.) 2. Beschrifte das folgende Bild. Setze die entsprechenden Begriffe/Namen/ (6 P.) Abkürzungen/ in die leeren Kästchen ein. 4

7 Station 1: Menschen und Menschaffen Name: Klasse: Datum: Um die Verwandtschaftsbeziehungen zwischen Lebewesen zu erforschen, nutzt die Wissenschaft nicht nur deren Verhalten, sondern beispielsweise auch biochemische Methoden wie etwa die Untersuchung von Enzymen und der DNA. An dieser Station lernt ihr, wie eng der Mensch mit verschiedenen Affenarten verwandt ist. Material: Biologiebücher, ggf. Internet Aufgaben: 1. Aufgrund der Untersuchungen von Blutproteinen, Enzymen und der DNA hat sich herausgestellt, dass der Mensch mit den verschiedenen Menschenaffen naffen unterschiedlich stark verwandt ist. Diese Erkenntnisse helfen auch, Stammbäume zu erstellen. Im folgenden Bild ist ein vereinfachter Stammbaum mbaum von Menschen und Menschenaffen naffen dargestellt. Füllt die leeren Felder aus und klebt die Bilder unten an den richtigen Stellen en ein. Hinweis zur Selbstkontrolle: Wenn ihr die fünf Bilder richtig ig in das Stammbaumschema mbau eingeordnet habt und nun die fett gedruckten Buchstaben auf den Bildern von rechts nach links lest, so erhaltet t ihr ein Lösungswort. Dieses lautet:. 4 6 Millionen Jahre 6 8 Millionen Jahre Millionen Jahre A E M Z R 5

8 2. Zwischen Schimpansen und Menschen gibt es zahlreiche Gemeinsamkeiten im Verhalten und Körperbau, die auf eine enge Verwandtschaft hindeuten, aber auch einige Unterschiede. Vervollständigt die folgende Tabelle. Schimpansen Menschen Anmerkungen Vergleichspunkte Die Jungen werden mit Milch versorgt. Die Jungen lernen viel von den Erwachsenen. Sie lernen viel durch Spielen. Sie setzen Werkzeuge zum Lösen von Aufgaben ein. Sie haben ein ausgeprägtes Sozialver halten. Form der Wirbelsäule Sie haben einen aufrechten Gang, eine aufrechte Fortbewegung. Sie haben starke Nackenmuskeln keln zum Festhalten des Kopfes. Sie haben starke Überaugenwülste (Ansätze für Nackenmuskeln). Sie können die Daumen den übrigen Fingern n der Hand gegenüberstellen. Der Pinzettengriff mit Daumen und Zeigefinger ist leicht möglich. Sie können die Zehen gut zum Klettern und Festhalten an Ästen nutzen. Sie haben einen n großen Gesichtsschädel mit fliehender Stirn. Sie haben einen großen Gesichts- schädel. Die Arme sind viel länger als die Beine. Sie haben lange Kiefer mit kräftigen Zähnen. Gehirngewicht (in Gramm, etwa): Sie verwenden eine differenzierte Wortsprache. Sie haben ein Hinterhauptsloch (Eintritts stelle des Rückenmarks in Gehirnschädel). 6

9 Station 2: Vorfahren des Menschen Name: Klasse: Datum: In den Naturwissenschaften gehen wir davon aus, dass sich der Mensch aus Vorfahren entwickelt hat, die durchaus Ähnlichkeiten mit dem Jetztmenschen haben. An dieser Lernstation lernt ihr einige Vorfahren des Jetztmenschen (Homo sapiens sapiens) sowie deren Lebensweise näher kennen. Material: Biologiebücher, ggf. Internet Aufgabe: Im Folgenden sind vier Bilder, die Schädel der Vorfahren des Jetztmenschen, zu sehen. Ordnet den einzelnen Bildern die korrekte Bezeichnung und den dazugehörigen Textbaustein zu. Hinweis zur Selbstkontrolle: Wenn ihr die FETT gedruckten Buchstaben bei den in der richtigen Reihenfolge angeordneten neten Textbausteinen lest, so erhaltet ihr das Lösungswort. Es lautet: a b c d Skelettreste von Lucy, einem Südaffen 1 Australopithecus thecus (4,44 1,4 Millionen Jahre) 2 Homo habilis (2,5 1,5 Millionen ionen Jahre) 3 Homo erectus (1,8 1,3 Millionen Jahre) 4 Homo neanderthalensis (1,7 Millionen Jahre) Skelette von Homo erectus ( aufrechter Mensch ) fand man bevorzugt in Afrika, aber auch in Europa und Asien, d. h., die Vormenschen der Art Homo erectus müssen sich auf verschiedenen Wanderrouten in Ostafrika, Europa und dasien verbreitet haben. Die ältesten Skelette e von Homo erectus sind etwa 2 Millionen Jahre alt und wurden in Ostafrika gefunden. An den Lagerstätten von Homo erectus findet man nicht nur Reste von Feuersteinen (Faustkeile: Waffen und Werkzeuge), sondern auch Reste von Feuerstellen und Beutetierreste. Bekanntestes Beispiel von Homo erectus aus Deutschland: Heidelberger Mensch (lebte vor ca Jahren). Die letzten Vertreter von Homo erectus starben vor etwa einer halben Million Jahre aus. Merkmale von Homo erectus: aufrechter Gang, Größe bis 1,60 m, großer Gehirnschädel, Hirnvolumen ca cm 3, Mischkost, erste Nutzung des Feuers (Wärme, Kochen, Beleuchtung von Höhlen, Abwehr von wilden Tieren usw.), Wortsprache, Zahnbogen und Gebiss ähnlich unserem, mittelmäßige Körperbehaarung, noch kein Kinn. (C) 7

10 Die Menschenart mit dem Namen Homo neanderthalensis (Neandertaler) lebte vermutlich nur in Europa. Diese Menschenart wurde nach dem berühmten Skelettfundort bei Düsseldorf benannt. In Asien lebte zu etwa der gleichen Zeit der Pekingmensch, der ganz ähnlich wie der massig gebaute, muskulöse Neandertaler aussah. Die letzten Neandertaler und Pekingmenschen starben vor etwa Jahren aus. Die Ursachen für das Aussterben sind unbekannt. Neandertaler und Pekingmensch stammen vermutlich wie der Jetztmensch von Homo erectus ab. Während in Europa die Neandertaler lebten, entstand in den Savannen Afrikas eine weitere Menschenart, zu der wir Menschen gehören: Homo sapiens (wissender er Mensch). Merkmale von Homo neanderthalensis: durchweg aufrechter Gang, muskulöser Körper, bis 230 cm groß, geringe Körperbehaarung, differenzierte Wortsprache, Gehirnvolumen 1200 bis 1800 cm 3, intensiver Werkzeuggebrauch (Faustkeile, behauene Speerspitzen pitzen aus Stein), Totenbestattung, lebte in Gruppen von Personen, Nomaden, sammelten Vorräte, intensive Nutzung des Feuers (Rodungen, Kochen, Wärme usw.), Höhlen und Zelte aus Tierhäuten als Behausungen, Kleidung aus Tierfellen. (Y) Die Vormenschen, die man der Gattung tung Australopithecus thec ( Südaffe ) S zuordnet, zählen noch nicht zur Gattung Homo, d. h., sie werden noch nicht zu den Menschen gezählt (deshalb: Vor-Menschen). Die Australopithecinen lebten vor ca. 4,4 bis 1,4 Millionen Jahren, vermutlich ausschließlich in den Savannen Ostafrikas; nirgendwo sonst auf der Welt hat man ältere Skelette e von Vorfahren des Menschen als in Afrika gefunden. Die letzten Australopithecinen n starben vor etwa einer Million Jahre aus. Die Ursachen für das Aussterben sind unbekannt. Heute geht man davon aus, dass die Australopithecinen unsere direkten Vorfahren waren. Merkmale der Australopithecinen: Größe bis 110 cm, leicht nach vorne gebeugter, aber weitgehend aufrechter er Gang, Gebiss menschenähnlich mit noch großen und spitzen Eckzähnen, starke Überaugenwülste, hervorstehende hen Wangenknochen, kleines Gehirn (ca cm 3 ), stark vorspringende Kiefer (ähnlich einem Schimpansen), Waffen aus Knochen, Pflanzen- und Tiernahrung, ganzer Körper stark behaart. (L) Heute e nimmt man an, dass Homo habilis ( geschickter Mensch ) die erste Frühmenschenart war (deshalb der Artname Homo = Mensch) und schon einfache Waffen und Werkzeuge aus Knochen und Geröll herstellen konnte. Knochenfunde von Homo habilis zeigen, dass dieser erste Frühmensch vor ca. 2,5 Millionen Jahren erstmals auftrat und von Australopithecus abstammt. Die letzten Vertreter von Homo habilis starben vor ca. 1,5 Millionen Jahren aus. Merkmale von Homo habilis: Körpergröße bis 120 cm, starke Überaugenwülste, Werkzeuge und Waffen aus Knochen und Stein, Zahnbogen und Zähne ähnlich dem Jetztmenschen allerdings noch mit starken und spitzen Eckzähnen, Gehirnvolumen cm 3, kein Kinn, ganzer Körper stark behaart. (U) 8

11 Station 3: Vergleich der Schädel und Gehirnvolumina Name: Klasse: Datum: Die Schädel von Menschenaffen und Menschen weisen zahlreiche Ähnlichkeiten auf, auch was den Schädel angeht. An dieser Station lernt ihr die Schädel und Gehirnvolumina von Vormenschen, Frühmenschen, Menschenaffen und Jetztmensch unterscheiden. Hinweis: Bevor ihr euch mit dieser Station beschäftigt, solltet ihr die Station 18 Vorfahren des Menschen bearbeitet haben. Material: Biologiebücher, ggf. Internetnet Aufgabe: In den Bildern sind Schädel von Menschenaffen, Vormenschen, Frühmenschen und Jetztmenschen abgebildet. et. Ordnet den jeweiligen Schädeln die korrekten Namen zu Orang Utan 400 cm3 Gorilla 400 cm3 B D I F Schimpanse 400 cm3 Bonobo Zwergschim panse 400 cm3 Homo habilis (ausgestorben) geschickter Mensch 700 cm3 Homo sapiens Jetztmensch cm3 Homo erectus (ausgestorben) aufrecht gehender Mensch 1000 cm3 Australopithecus (ausgestorben) 500 cm3 A C E H G Neandertaler (ausgestorben) 1500 cm3 9

12 Station 4: Der Stammbaum des Menschen Name: Klasse: Datum: Der Stammbaum des Menschen und der Menschenaffen wurde aufgrund von Skelettfunden aufgestellt. An dieser Station könnt ihr die Entstehung des Stammbaumes in vereinfachter Form nachvollziehen. Material: Biologiebücher, ggf. Internet Aufgabe: Das Bild auf der nächsten Seite zeigt den Stammbaum von Menschen und Menschenaffen. a) Schneidet die Bilder und Bezeichnungen von Menschenaffen, Vormenschen und Menschen der Gattung Homo aus und ordnet sie an den richtigen Stellen in den Stammbaum m ein. Beachtet: Je mehr sich die Bilder ähneln, desto enger sind die Organismen n miteinander verwandt. Beispiel: Schimpanse und Jetztmensch haben zu etwa 99 % die gleiche DNA, d. h., sie sind sehr eng miteinander verwandt. b) Schneidet die Bilder der Schädel und Werkzeuge sowie deren Bezeichnungen aus und ordnet sie richtig zu. c) Ergänzt die Zahlen des vertikal verlaufenden Zahlenstrahls Zeit. Tragt folgende Zahlen ein: 0,04; 0,1; 1; 2,3; 3,5; 10. Material für den Stammbaum: mbaum: a) Bilder der Menschen und -affen Bezeichnungen: ngen: Gorilla Homo ergaster Proconsul Homo habilis Australopithecus africanus b) Bilder der Schädel: Bezeichnungen: Geschickter Mensch ( ) Orang-Utan Südaffe ( ) Australopithecus robustus Arbeitender Mensch ( ) Homo neanderthalensis Australopithecus afarensis Schimpanse Neandertaler ( ) Homo sapiens Bonobo (Zwergschimpanse) Jetztmensch ( ) 10

13 Werkzeuge: Geröllgeräte, leicht bearbeitet Laptop Faustkeile und Speerspitzen, sehr differenziert bearbeitet Waffen und Werkzeuge aus Knochen Holz- und Steingeräte Faustkeile, einfach bearbeitet 11

14 1. Test zum Thema Evolution Evolutionsfaktoren: Mutation Selektion Isolation Rekombination von Genen 2. 12

15 Station 1: Menschen und Menschenaffen 1. Lösungswort: M A E R Z M A E R Z 4 6 Millionen Jahre 6 8 Millionen Jahre Millionen Jahre 13

16 2. Vergleichspunkte Die Jungen werden mit Milch versorgt. Schimpansen Menschen Anmerkungen Säugetiermerkmal Die Jungen lernen viel von den Erwachsenen. ausgeprägte Kinderstube Sie lernen viel durch Spielen. sehr lernfähig Sie setzen Werkzeuge zum Lösen von Aufgaben ein. logisches Denken sehr ausgeprägt Sie haben ein ausgeprägtes Sozialver halten. soziale Lebewesen Form der Wirbelsäule Sie haben einen aufrechten Gang, eine aufrechte Fortbewegung. Sie haben starke Nackenmuskeln zum Festhalten des Kopfes. Sie haben starke Überaugenwülste (Ansätze für Nackenmuskeln). Sie können die Daumen den übrigen Fingern der Hand gegenüberstellen. Der Pinzettengriff mit Daumen und Zeigefinger efinger ist leicht möglich. Sie können nen die Zehen gut zum Klettern und Festhalten an Ästen nutzen. Sie haben einen großen Gesichtsschädel mit fliehender Stirn. Sie haben einen großen Gesichtsschädel. Die Arme sind viel länger als die Beine. Sie haben lange Kiefer mit kräftigen Zähnen. Gehirngewicht (in Gramm, etwa): Sie verwenden eine differenzierte Wortsprache. Sie haben ein Hinterhauptsloch (Eintritts stelle des Rückenmarks in Gehirnschädel). gerade doppel-sförmig Die Doppel-S-förmige Wirbelsäule puffert Stöße. teils große Fußfläche beim Menschen Daumen von Schimpansen relativ kurz/ schwach gute Anpassung ans Klettern im Regenwald Kopf nahezu kugelig Schimpansen sind Kletterer: Kletterarme/ -beine Der Mensch hat ein sehr großes (Groß-)Hirn. weit hinten in Schädelmitte gute Verständigung (auch zu Abstraktem) 14

17 Station 2: Vorfahren des Menschen 1 Australopithecus c 2 Homo habilis d (4,4 1,4 Millionen Jahre) L (2,5 1,5 Millionen Jahre) U 3 Homo erectus a 4 Homo neanderthalensis b (1,8 1,3 Millionen Jahre) C (1,7 Millionen Jahre) Y Lösungswort: LUCY Station 3: Vergleich der Schädel und Gehirnvolumina Orang Utan 400 cm3 B Gorilla A Schimpanse D Bonobo C Zwergschim panse 400 cm3 400 cm3 400 cm Australopithecus (ausgestorben) (ausgestorben) (ausgestorben) (ausgestorben) en) Jetztmensch geschickter ckter Mensch aufrecht gehender F Homo o habilis E Homo erectus H Neandertaler er r G Homo sapiens I n: 500 cm3 n: Mensch cm cm cm cm3 15

18 Station 4: Der Stammbaum des Menschen a) c) 16

19 Bildnachweis S. 4 Behaarung bennri, Fotolia.com (Nr ) S. 5, 13 Bonobo Kabir, Wikimedia ( ) S. 4, 12 GEORGES CUVIER James Thomson, Wikimedia ( ) S. 4, 12 JEAN-BAPTISTE LAMARCK Jules Pizzetta, Wikimedia ( ) S. 4, 12 CARL VON LINNÉ Alexander Roslin, Wikimedia ( ) S. 4, 12 CHARLES DARWIN Karl Pearson, Wikimedia ( ) S. 5, 13 Gorilla Jurgen Vogt, Shutterstock.com (Nr ) S. 4, 12 CHARLES LYELL unbekannt, Wikimedia ( ) S. 5, 13 Orang Utan MEV46030 S. 5 f., 13 f. Schimpanse MEV46031 S. 5 Schimpansen reden Patrick Rolands, Shutterstock.com (Nr ) S. 7 Skelett Lucy 120, Wikimedia ( ) S. 5 f., 13 f. Vater mit Kind MEV51012 Impressum 2016 Auer Verlag AAP Lehrerfachverlage GmbH Alle Rechte vorbehalten. Das Werk als Ganzes sowie in seinen Teilen unterliegt dem deutschen Urheberrecht. Der Erwerber des Werkes ist berechtigt, das Werk als Ganzes oder in seinen Teilen für den eigenen Gebrauch und den Einsatz im Unterricht zu nutzen. Die Nutzung ist nur für den genannten Zweck gestattet, nicht jedoch für einen weiteren kommerziellen Gebrauch, für die Weiterleitung an Dritte oder für die Veröffentlichung im Internet oder in Intranets. Eine über den genannten Zweck hinausgehende Nutzung bedarf in jedem Fall der vorherigen schriftlichen Zustimmung des Verlages. Die AAP Lehrerfachverlage GmbH kann für die Inhalte externer Sites, die sie mittels eines Links oder sonstiger Hinweise erreichen, keine Verantwortung übernehmen. Ferner haftet die AAP Lehrerfachverlage GmbH nicht für direkte oder indirekte Schäden (inkl. entgangener Gewinne), die auf Informationen zurückgeführt werden können, die auf diesen externen Websites stehen. Autor: Erwin Graf Covergestaltung: Daniel Fischer Grafikdesign München Umschlagfoto: wire_man/shutterstock.com Illustrationen: Archiv Auer Verlag, Julia Flasche, Carmen Hochmann, Steffen Jähde, Hendrik Kranenberg, Ursula Lassert, Frau Schüler, Bettina Weller