De evolutie van de mens
Interactief opstellen van een tijdslijn door leerlingen
Dr. Ignace Nerinckx
praktijklector SLO Natuurwetenschappen optie Biologie, K.U.Leuven
Ir. Orily Depraetere
student ALO Biologie, 2007-2009, K.U.Leuven
Dr. Ilya Lebeau
student SLO Natuurwetenschappen optie Biologie, 2008-2009, K.U.Leuven
Nascholing Vliebergh-Senciecentrum (VSC)
Evolutietheorie: verwovenheden en uitdagingen
19-21 augustus 2009
Werkwinkel 2: Evolutie en de ontwikkeling van het formele denken: ‘Actieve
werkvormen voor in de klas over tijdsbesef en natuurlijke selectie’
1. Concept
Evolutie, met daarbij speciale aandacht voor de evolutie van de mens, is een lesonderdeel dat in bijna alle laatste jaren van het secundair onderwijs, zowel ASO als TSO, verplichte leerstof is. Wegens de omvangrijke en vaak gecomplexeerde leerinhouden, mondt een les over de evolutie van de mens vaak uit in een opsomming van kenmerken van de verschillende mensachtigen doorheen de tijd. Leerlingen beschouwen dit als feitjes die ze van buiten leren voor het examen om daarna weeral snel te vergeten.
Het is echter mogelijk om deze les op een interactieve manier te geven, waarbij de leerlingen zelf nadenken over het ontstaan van de huidige mens. In deze handleiding stellen we een les voor die gebruikt kan worden in de vakken Biologie en Natuurwetenschappen en waarbij de leerlingen in groepjes samenwerken om zelf de tijdslijn van de evolutie van de mens op te stellen.
Het is niet de bedoeling dat de leerlingen een ingewikkelde stamboom reconstrueren. Daarom werd er bewust voor gekozen om slechts enkele mensachtigen en hun kenmerken in de tijdslijn op te nemen: bonobo/chimpansee, Australopithecus afarensis (Lucy), Homo habilis, Homo ergaster,
Homo erectus, Homo neanderthalensis en Homo sapiens. Naargelang de groep leerlingen is het ook
mogelijk om een beperktere tijdslijn te laten opstellen of eventueel kan de leerkracht zelf aanvullingen maken van andere hominiden.
Het opstellen van de tijdslijn bestrijkt één lesuur. Een tweede lesuur kan gebruikt worden om dieper in te gaan op de verschillende kenmerken van de mensachtigen, aan een grondigere vergelijking van mens en aap, aan de bespreking van andere hominiden en aan de Out of Africa modellen over de verspreiding van de huidige mens.
Tevens dient aan de leerlingen duidelijk gemaakt te worden dat op de tijdslijn de ene mensachtige niet noodzakelijk evolutief ontstaan is uit de vorige mensachtige op de tijdslijn (vb. Homo sapiens is niet ontstaan uit Homo neanderthalensis).
2. Noodzakelijk materiaal
Stevige draad of fijne kabel
Om de tijdslijn te kunnen opstellen is het nodig dat er in het leslokaal een stevige draad of fijne kabel wordt gespannen. Deze draad blijft permanent aanwezig en kan doorheen het jaar ook gebruikt worden voor andere toepassingen (ophangen van formules, verschillende stammen van het dierenrijk, artikels uit kranten en tijdschrjften, ...). De volledige lengte van de draad stelt 8 miljoen jaar voor. In een eerste opdracht (zie verder) moet een groep leerlingen de namen van de mensachtigen en de data waarop deze voorkomen aan de draad bevestigen. Hiervoor dienen ze dus uit te rekenen hoeveel ruimte elke hominide inneemt op de draad. Elke leerkracht rekent dus best op voorhand reeds de juiste afstanden uit.
Gekleurde wasspelden, meetlint, rekenmachine
Deze dienen om de tijdszone af te bakenen per hominide op de draad (vb. de periode van 2 miljoen tot 250000 jaar geleden bij Homo erectus). Wij raden aan om indien mogelijk voor elke mensachtige een andere kleur te gebruiken of af te wisselen met de kleuren, aangezien er overlapperiodes zijn.
Ringetjes of paperclips
De kaartjes met de kenmerken kunnen verticaal onder elkaar worden opgehangen door gebruik te maken van ringetjes (De Banier of hobbyzaak) of paperclips.
We suggereren om de verschillende kenmerken (zie bijlage achteraan deze handleiding) af te drukken op stevig papier of licht karton en eventueel te plastificeren/lamineren zodat het materiaal verschillende jaren kan herbruikt worden. Met een perforator worden er boven- en onderaan telkens twee gaatjes gemaakt zodat de kaartjes aan elkaar kunnen bevestigd worden.
We hebben de verschillende kenmerken opgedeeld in 4 thema’s en deze elk een kleur gegeven. Op deze manier is het geheel overzichtelijker.
Achtergrond Thema Kenmerken .
wit naam & datum naam & datum
groen hoofd schedelafbeelding
gebit
schedelinhoud voeding
geel lichaam skelet & lichaam lengte & gewicht
blauw gedrag omgeving
levenswijze
Opdrachten en invulblaadjes voor de leerlingen
Zie verder bij 3. Praktische uitvoering en Bijlage 4.
3. Praktische uitvoering
De leerlingen worden in 4 groepen verdeeld. Elke groep werkt individueel aan een opdracht. Als ze hiermee klaar zijn, volgt nog een tweede opdracht.
1
e opdracht
Groep 1: De leerkracht deelt de kaarten uit waarop de namen en de data staan. De groep beschikt
ook over de gekleurde wasknijpers, een meetlint en een rekenmachine. De leerlingen rekenen uit waar ze juist de de kaarten en wasknijpers op het touw moeten aanbrengen en hangen deze op.
Groep 2: De leerlingen krijgen de kaarten met een schedelafbeelding.
Stap 1: De leerkracht duidt aan welke schedel van de mensaap (bonobo/chimpansee) is en welke
van de huidige mens (Homo sapiens). De leerlingen proberen in onderling overleg kenmerken aan te duiden waarin de schedel anatomisch verschilt (zie invulblad leerlingen).
Stap 2: De leerlingen schrijven de verschillen die ze gevonden hebben in twee kolommen op het
bord. Op het einde van de les (of eventueel tijdens de volgende les indien er onvoldoende tijd is), stellen de leerlingen van de groep hun bevindingen voor aan de rest van de klas. De afbeeldingen van de schedels kunnen dan geprojecteerd worden via powerpoint zodat de hele klas hier goed zicht op heeft. Hiaten worden aangevuld door de leerkracht.
Stap 3: Op basis van de informatie uit stap 2 bepalen de leerlingen de volgorde van evolutie van de
Groep 3: De leerlingen krijgen de kaarten met een afbeelding/info over het gebit.
Stap 1: De leerkracht duidt aan welke gebit van de mensaap (bonobo/chimpansee) is en welke van
de huidige mens (Homo sapiens). De leerlingen proberen in onderling overleg kenmerken aan te duiden waarin de gebitten anatomisch verschillen (zie invulblad leerlingen).
Stap 2: De leerlingen schrijven de verschillen die ze gevonden hebben in twee kolommen op het
bord. Op het einde van de les (of eventueel tijdens de volgende les indien er onvoldoende tijd is), stellen de leerlingen van de groep hun bevindingen voor aan de rest van de klas. De afbeeldingen van de gebitten kunnen dan geprojecteerd worden via powerpoint zodat de hele klas hier goed zicht op heeft. Hiaten worden aangevuld door de leerkracht.
Stap 3: Op basis van de informatie uit stap 2 plaatsen de leerlingen de informatie over de gebitten
op de tijdslijn. Op sommige kaartjes (ook in de volgende opdrachten) staat een vraagteken. Dit betekent dat er geen specifieke informatie voorhanden is over dit onderwerp. Volledigheidshalve worden ook deze kaartjes op de tijdslijn geplaatst. De leerkracht corrigeert waar nodig.
Groep 4: De leerlingen krijgen de kaarten met een afbeelding/info over het skelet/lichaam.
Stap 1: De leerkracht duidt aan welk skelet/bekken/lichaam van de mensaap (bonobo/chimpansee)
is en welke van de huidige mens (Homo sapiens). De leerlingen proberen in onderling overleg kenmerken aan te duiden waarin deze anatomisch verschillen (zie invulblad leerlingen).
Stap 2: De leerlingen schrijven de verschillen die ze gevonden hebben in twee kolommen op het
bord. Op het einde van de les (of eventueel tijdens de volgende les indien er onvoldoende tijd is), stellen de leerlingen van de groep hun bevindingen voor aan de rest van de klas. De afbeeldingen van de skeletten/lichamen kunnen dan geprojecteerd worden via powerpoint zodat de hele klas hier goed zicht op heeft. Hiaten worden aangevuld door de leerkracht.
Stap 3: Op basis van de informatie uit stap 2 plaatsen de leerlingen de informatie over het lichaam
op de tijdslijn. Volledigheidshalve worden ook de kaartjes met een vraagteken op de tijdslijn geplaatst. De leerkracht corrigeert waar nodig.
2
e opdracht
Groep 1: De leerlingen krijgen de kaarten met schedelinhoud, de kaarten herbivoor/omnivoor en
een begeleidende vragenlijst (zie bijlage). Indien het lokaal over een computer met internetverbinding beschikt, kunnen de leerlingen de antwoorden op de vragen opzoeken.
-Rangschik de schedelinhouden en plaats deze op de tijdslijn.
-Wat zijn de verschillen tussen een herbivoor, een carnivoor en een omnivoor?
-Homo habilis begon meer vlees te eten dan de vorige hominiden. Waarom is het eten van
vlees nuttig?
-Wat zijn de mogelijke gevolgen van het eten van vlees voor de ontwikkeling van de mens? -Wat zouden mogelijke verklaringen kunnen zijn voor het feit dat de herseninhoud bij Homo
sapiens kleiner is dan bij Homo neanderthalensis?
De antwoorden op de vragen worden op het einde van de les klassikaal voorgesteld zoals bij de voorgaande opdrachten.
-Plaats de kaarten met lengte en gewicht in de juiste volgorde op de tijdslijn.
-Lucy (Australopithecus afarensis) wordt beschouwd als de eerste mensachtige die rechtop liep. Aan welke kenmerken (schedel, skelet, ...) heeft men dit kunnen afleiden? Overleg eventueel met de leerlingen van groep 4 die een opdracht hadden over het skelet.
De antwoorden op de vragen worden op het einde van de les klassikaal voorgesteld zoals bij de voorgaande opdrachten.
Groep 3: De kaarten over omgeving worden uitgedeeld, tesamen met de begeleidende vragenlijst.
-Plaats de kaarten over omgeving in de juiste volgorde op de tijdslijn.
-In vergelijking met andere dieren en minder geëvolueerde mensachtigen, werden de baby’s van Homo erectus minder zelfstandig geboren en hadden meer zorg nodig. Dit kwam omdat de zwangerschapsduur korter werd. Welke twee fysieke kenmerken liggen volgens jullie aan de basis van deze zwangerschapsduurverkorting? Tip: kijk naar de andere kenmerken die de andere groepen al aan de tijdslijn hebben toegevoegd.
-Om de opvang van de afhankelijke baby’s te kunnen waarborgen was er een sociaal opvangnet nodig. Waaruit kan je afleiden dat Homo erectus een sociaal leven in groep leidde? Kijk ook eens op de tijdslijn naar de laatste kenmerken die groep 4 er aan zullen toevoegen of overleg met de leerlingen van deze groep.
De antwoorden op de vragen worden op het einde van de les klassikaal voorgesteld zoals bij de voorgaande opdrachten.
Groep 4: De tijdslijn wordt aangevuld met de laatste kaarten.
Stap 1: De leerlingen maken een lijst op van gedragsmatige verschillen tussen mensen en apen (zie invulblad leerlingen). Op het einde van de les (of eventueel tijdens de volgende les indien er onvoldoende tijd is), stellen de leerlingen van de groep hun bevindingen voor aan de rest van de klas.
Stap 2: De kaarten werktuigen & levenswijze worden in de juiste volgorde en bij de juiste
mensachtige geplaatst.
4. Bijlagen
Bijlage 1 : Tijdslijn die door de leerlingen dient opgesteld te worden. We suggeren om deze af te
drukken en uit te delen aan de leerlingen zodat deze als houvast kan dienen om de leerstof in te studeren.
Bijlage 2 : Afbeeldingen van schedels, gebitten, skeletten, werktuigen & levenswijze. Deze worden
tesamen met de tijdslijn na het beëindigen van de les uitgedeeld aan de leerlingen als studiemateriaal.
Bijlage 3 : Oplossingen van de verschillende opdrachten. Elke leerkracht kan zelf kiezen of hij dit
document in zijn geheel uitdeelt aan de leerlingen of dat de leerlingen op basis van de presentaties van hun medeleerlingen zelf nota’s nemen.
Bijlage 4 : Opdrachten voor de leerlingen ingedeeld per groep. Er wordt één invul/opdrachtenblad
per groep uitgedeeld.
Bijlage 5 : Powerpointpresentatie met de afbeeldingen die de leerlingen kunnen gebruiken om hun
opdracht klassikaal voor te stellen.
Bijlage 6 : Kaartjes met kenmerken die op de tijdslijn dienen te worden geplaatst.
Achtergrond Thema Kenmerken .
wit naam & datum naam & datum
groen hoofd schedelafbeelding
gebit
schedelinhoud voeding
geel lichaam skelet & lichaam lengte & gewicht
blauw gedrag omgeving
levenswijze
5. Bronnen
*De evolutie van de mens (2008) Jos Punie & Karen Meyers, Jaarboek VOB 2008
*BIO voor jou 6, leerboek wetenschappelijke richtingen (2005) Schuermans et al., Uitgeverij Van In *http://www.fi.edu/winners/2003/chimpbranch.jpg *http://roland.grenier1.free.fr/ressources%20primaire/ce2/G%E9ographie%20histoire/Pr %E9histoire/irfanview/homo_habilis_003.jpg *http://www.dearqueologia.com/articulos_arqueologia/origen_hombre/a_africanus.jpg *http://www.uiowa.edu/~bioanth/stonmake.jpg *http://www.dkimages.com/discover/previews/942/664837.JPG *http://hominid.renecanales.com/Hominids/Homo%20Neanderthalensis.jpg *http://www.dkimages.com/discover/previews/740/88343.JPG *http://www.1gr.tihh.org/geschiedenis%201a/mensen/les3/foto/willendorfa.jpg *http://www.kidspast.com/images/homo-sapien.jpg
