”DARWINS REISEKISTE”

TROMSØ MUSEUM UNIVERSITETSMUSEETUNDERVISNINGSTJENESTEN

Lærerveiledning

MUSEUM PÅ BOKS

TROMSØ MUSEUM UNIVERSITETSMUSEETROMSSA UNIVERSITEHTA

Darwins reisekiste

http://uit.no/tmu9037 TROMSØ

P R O D U K T

2

GalapagosC

allao-Lima

Valparaiso

Montevideo

Cape Tow

nM

auritius

Cocos Isl.

(Keeling)

King G

eorge´sSound

Hobart

Sydney

Falkland Islands

Rio de Janeiro

Bahia

Cape Verde

Azores Plym

outh

©

TROMSØ MUSEUM UNIVERSITETSMUSEETFORMIDLINGSENHETENUndervisningstjenesten v/Karin Strand Johannessen

Layout: Ernst Høgtun©Tromsø Museum Universitetsmuseet

3

Formål”Darwins reisekiste” inneholder undervisningsmateriell som læreren kan bruke i undervisningssammenheng. Materiellet er knyttet til temaet Darwin og evolusjon, inkludert naturlig, kunstig og seksuelt utvalg. Målgruppen er lærere og elever på ungdomstrinnet. Temaet inngår i læreplanen i naturfag:

”Etter 10. årstrinnMangfold i naturen (Bærekraftig utvikling) Mål for opplæringen er at eleven skal kunne forklare hovedtrekkene i evolusjonsteorien og grunnlaget for denne teorien”

”Darwins reisekiste” inneholder ikke et ferdig undervisningsopplegg, men er fylt med undervisningsmateriell av ulikt slag som læreren kan velge ut og bruke etter ønske og behov som supplement til læreboka. I tillegg er det gitt noen forslag til oppgaver og aktiviteter som elevene kan gjøre.

4

Bruk av ”Darwins reisekiste”Kista må behandles forsiktig. Læreren pakker ut innholdet av kista før elevene slipper til. Bildene henges opp med ”kittet” som ligger i kista, ikke bruk tape. Elevene får håndtere innholdet så lenge det gjøres på en forsvarlig måte og med lærer tilstede. Ellers er det opp til læreren hvordan innholdet brukes. Om noe skulle bli skadet eller ødelagt, gi beskjed når kista leveres tilbake.

Innhold i ”Darwins reisekiste”• Bøker og hefter:

o Om artenes opprinnelse av Charles Darwino Darwins verden av Dag O. Hesseno Darwin for begynnere av Miller og van Loon

• Plansjer/bilder:o Verdenskart med reiseruta til ”Beagle”o Forenklet framstilling av naturlig utvalgo Sibirvalmue (variasjon innen arten)o Fuglenebb (tilpasning til miljø)o Toppskarv (seksuelt utvalg)

• Objekter:o Darwin-dukkeo ”Gammeldags” kompass og kikkerto Fossiler av kråkeboller og trilobittero Ulv og ulike hunderaser (kunstig utvalg)o Butt strandsnegl (variasjon innen arten)o Brunbjørn (variasjon innen arten)o Frø fra ulike planter (tilpasning til miljø)o Påfugl og rein (seksuelt utvalg)

• Lærerveiledning:o Beskrivelse av undervisningsmaterielleto Oppgavero Aktiviteter

5

Bruk av undervisningsmateriellet

Om artenes opprinnelse Elevene kan selv få se denne boka som Darwin ble så kjent for. For elevene egner den seg mest til å bla i, men læreren kan hente utdrag fra boka slik at elevene kan se hvordan og hva han skrev. Læreren kan også gi oppgaver som besvares ved hjelp av boka.

Darwins verden Lettlest, fengende og flott illustrert bok om Darwin, reisen med ”Beagle”, hans obser-vasjoner og forskning, evolusjonsteorien og hva som har skjedd etter Darwin. Boka er skrevet med tanke på ungdom.

Darwin for begynnere Dette er ei godt illustrert og ganske lettlest bok om Darwin og utviklingen av evolus-jonsteorien. Elevene kan selv lese i den og læreren kan evt. gi oppgaver knyttet til den.

Darwin-dukkeVises fram til elevene når man snakker om Darwin.

Verdenskart med reiseruta til ”Beagle” / ”Gammeldags” kompass og kikkertViser ”Beagles” reiserute og stedene ekspedisjonen gjorde stopp. Kan brukes når man snakker om ekspedisjonen og hva Darwin observerte og gjorde underveis. Kan hjelpe elevene til å forestille seg hvordan Darwins ferd med ”Beagle” var.

Sibirvalmue / Butt strandsnegl / BrunbjørnIllustrerer at ingen individer er like, selv ikke innenfor en og samme art, men at egenskapene varierer. Her vises hvor variabelt utseende (farge) ulike individer in-nen artene sibirvalmue og butt strandsnegl har. Modeller av brunbjørn illustrerer at brunbjørnbestanden i Norge (og Skandinavia) kan deles i to genetisk ulike varianter, som stammer fra bjørner som kom hhv. østfra (Finland/Russland) og sørfra (Spania/Frankrike) etter siste istid.At to individer av samme art aldri er helt identiske, er en viktig premiss for å forstå hvordan evolusjon foregår.

Forenklet framstilling av naturlig utvalg Viser hvordan naturlig utvalg kan foregå, med rype og farge på fjærdrakten som ek-sempel. To scenarioer: Hvordan vil naturlig utvalg foregå når det er snø om vinteren? Hva skjer om vintrene blir snøfrie? Elevene kan lage sine egne framstillinger av naturlig utvalg, med andre arter og egenskaper som eksempel.

6

Fossiler av kråkeboller og trilobitterFossilene er ekte. Brukes for å forklare at livet på jorda har utviklet og forandret seg gjennom evolusjon. De aller fleste artene som har eksistert på jorda, er nå utdødde. Nålevende arter er i slekt med utdødde. Fossilene av kråkeboller viser en gruppe or-ganismer som har gitt opphav til dagens kråkeboller, mens trilobittene ikke har noen nålevende slektninger.

Ulv og ulike hunderaser Dette er et eksempel på resultatet av kunstig utvalg. Stamformen til hunderasene, ulven, er også tatt med. Brukes for å illustrere kunstig utvalg, og for at elevene skal komme på flere eksempler på arter som vi mennesker har endret gjennom å velge ut hvilke individer som får formere seg.

Frø fra ulike planter / FuglenebbIllustrerer noen fuglers og planters tilpasning til miljøet. Frø fra plantene geitrams, lønn, borre, gran, avokado og jordbær viser at planter har tilpasset seg ulike former for frøspredning. Vind: Geitrams, lønn, gran. Dyremage: Avokado, jordbær. Pels: Borre. Elevene kan finne flere eksempler vindspredning og spredning med dyr, flere måter frø blir spredt på, og fellestrekk hos frø med lik spred-ningsmåte. Fuglenebbene viser at fuglene er tilpasset ulike typer mat alt etter utforminga på nebbet. Elevene kan finne flere eksempler på hvilken mat ulike fugler er tilpasset til å spise.

Toppskarv / Påfugl / ReinViser dyr med karakterer som er resultat av seksuelt utvalg (fjærtopp på hodet til toppskarven, påfuglens halefjær og hjortens gevir). Slike karakterer øker ikke nød-vendigvis overlevelsesevnen til den som innehar karakteren, ofte tvert imot. Karak-teren fungerer derimot som et signal til individer av motsatt kjønn om gode egen-skaper, og de som har de flotteste fjærtoppene/halefjærene/gevirene osv. har større sjanse til å få seg en partner og få avkom.

Ikke alle individer vil ha samme kvalitet på slike karakterer. Bildene av toppskarv viser et individ med flott topp, et med litt topp og et uten særlig topp.

7

Oppgaver

Evolusjon1) Hva betyr ”evolusjon”?2) Forklar kort hva evolusjonsteorien går ut på. 3) Prøv om du kan finne ut hvordan Darwin selv beskrev at evolusjon foregår. Se i Darwins bok Om artenes opprinnelse. 4) Diskuter disse utsagnene/spørsmålene: a) ”Evolusjonsteorien er bare en teori” b) Er alt vi ser i naturen blitt til ved tilfeldigheter?

c) Hva menes egentlig med ”survival of the fittest”? Er ”den sterkestes rett” en god oversettelse? Hvorfor/hvorfor ikke?

Kunstig utvalg1) Hva er kunstig utvalg?2) Forklar hvordan menneskene har klart å avle fram alle hunderasene med ulven som utgangspunkt.3) Gi flere eksempler på dyr og planter (arter eller raser) som er et resultat av kunstig utvalg.4) Gi eksempler på tre forskjellige egenskaper hos disse artene som vi mennesker kan ha nytte av: a) Hund b) Sau c) Hest

Naturlig utvalg1) Hvilke observasjoner er grunnlaget for teorien om naturlig utvalg?2) Forklar hva som menes med naturlig utvalg. 3) Er det noe som ”styrer” det naturlige utvalget?4) Hva fører evolusjon gjennom naturlig utvalg til?

8

Seksuelt utvalg1) Hva er seksuelt utvalg?2) Har du noen eksempler på adferd eller fysiske trekk hos dyr som har oppstått på grunn av seksuelt utvalg?3) Hvordan kan egenskaper som ikke er fordelaktige for å overleve, spre seg og bli vanlige i en populasjon?4) Har du eksempler på egenskaper som er resultatet av seksuelt utvalg, og som ikke er fordelaktig for overlevelsessjansen til individet som innehar egenskapen?

Tilpasning til miljø1) Hva er det som utgjør en arts miljø?2) Hva skjer med en art/populasjon om miljøet dens endrer seg?3) Kan du komme med noen eksempler på at miljøet har endret/endrer seg?4) Velg et rovdyr og et byttedyr, og beskriv hvordan de et tilpasset sitt miljø.

Variasjon innen arten1) Hvorfor er det et viktig poeng i forbindelse med naturlig utvalg at ingen individer er like, men alltid varierer litt i egenskaper?2) Gi noen eksempler på variasjon innen arten hos oss mennesker.

Fossiler1) Hva er et fossil? 2) På hvilke måter dannes fossiler? 3) Er det stor sannsynlighet for at en organisme skal bli bevart som et fossil? Hvilke forutsetninger må oppfylles for at det skal skje?4) Hva kan fossiler fortelle oss?5) Hva visste man om fossiler på Darwins tid?

Foto

: Mar

i Kar

lsta

d©Tr

omsø

Mus

eum

- Uni

vers

itets

mus

eet

9

Aktiviteter

Lag ditt eget fossil! Utstyr: • Hjemmelaget plastelina (oppskrift nedenfor)• Gips• Små beholdere, plastbeger/pappkopp el. lign.• Matolje • Objekter det skal lages ”fossiler” av, f. eks. skjell, kyllingbein, lekedyr i plast.

Oppskrift på plastelina5 dl hvetemel 2 dl salt 2 ss alun (kjøpes på apoteket) 2 ss olje 5 dl kokende vann Evt. konditorfarge Bland alle ingrediensene i en bolle. Det er omtrent som å lage trolldeig, men alunet gjør deigen gummiaktig. Jo mer konditorfarge man har i, jo sterkere blir fargen.

Ta en bit plastelina og klem den ned i et plastbeger, en pappkopp el. lign., avhengig av størrelsen på objektet det skal lages fossil av. Tykkelsen på plastelinaen kan være 2-3 cm. Objektet som skal lages fossil av gnis inn med litt olje og trykkes ned i plastelinaen så det avsettes et fint avtrykk. Ta bort objektet. Bland gips etter anvisning på pakken, og hell den flytende gipsen over plastelinaen i et ca. 2 cm tykt lag. La det tørke i en times tid, og fjern begeret/koppen. Skill plastelinaen og gipsen forsiktig, og ”fossilet” vil komme til syne!

Oppgave: Dette etterlikner én måte som fossiler kan dannes på. Hvilke andre måter kan fossiler dannes på?

10

Gå på jakt!Denne aktiviteten viser viktigheten av kamuflasje for byttedyr.

Utstyr: Garn i to ulike farger; gress-grønn og en annen grønnfarge.

Lag 30 mark: Klipp 15 garnbiter av hver farge, 5-10 cm lange. Spre disse utover på et område med gress, f. eks. ei gressplen. Det er viktig at det ene garnet har tilnærmet lik farge som gresset.

En av elevene skal være en fugl og gå på jakt etter mark, og plukke med seg 15 mark så fort som mulig. Etterpå telles antall mark i hver farge og føres på et skjema. Spre markene utover igjen og gjenta (ny elev). Hvor mange kamuflerte og hvor mange ikke-kamuflerte mark ble funnet totalt?

Denne aktiviteten trenger ikke utføres med mark, man kan f. eks. bruke kokte egg (noen hvite og noen malt i kamuflasjefarge avhengig av omgivelsene).

Oppgaver:Hva tror du vil skje med de ikke-kamuflerte markene over tid?Hvilke egenskaper vil være viktige å ha for f. eks. en fugl som lever av kamuflerte mark?

Praktisk vs. pent (seksuelt utvalg)Å være attraktiv for det motsatte kjønn kan være viktigere enn å ha egenskaper som gjør at man finner mye mat og unnslipper fiender. Denne aktiviteten illustrerer hvordan egenskaper som ikke nødvendigvis er en fordel for å overleve, kan spre seg og bli vanlige i en populasjon. Om en egenskap fører til at et individ får flere avkom enn et individ uten denne egenskapen, vil egenskapen over tid bli mer utbredt i populasjonen. Dette kalles seksuelt utvalg.

8 fugler med helt brun fjærdrakt40 fugler med røde fjær(Disse ligger i ”Darwins reisekiste”. Andre objekter kan også brukes, f. eks, mynter, fargede papirlapper, knapper)

Fuglene tilhører samme art, og alle er hann-fugler. Noen er helt brune, og er godt kamuflert for rovdyr. Noen har røde fjær som gjør at de har større sjanse for å bli oppdaget og spist, men også for å finne seg en make og få avkom.

Elevene skal simulere populasjonsutviklingen over flere generasjoner. Regler: I hver generasjon blir ¼ av de brune fuglene og ½ av de med røde fjær spist av rovdyr (disse fjernes). Hver av de brune fuglene etterlater seg ett avkom (hann) hver i sin levetid, mens de med røde fjær etterlater seg fire hver.

• 1. generasjon: Start med 80 % brune fugler, 20 % med røde fjær (8 og 2 individer). Legg disse i ei rad på et bord. ¼ av de brune dør og ½ av de med røde fjær dør, disse fjernes.

• 2. generasjon: Det er 6 brune fugler igjen, disse etterlater seg ett avkom hver → Det blir 6 brune fugler i 2. generasjon. Det er én fugl med røde fjær igjen, og denne etterlater seg 4 avkom → 4 fugler med røde fjær i 2. generasjon.

• 3. generasjon…. osv: Fortsett simuleringen med de samme reglene (rund alltid oppover).

• Hvordan ser populasjonen ut i 5. generasjon?

11

Sismofyttenes evolusjonshistorieDenne øvelsen går ut på å klassifisere organismer på bakgrunn av utseende, og å rekonstruere hvordan evolusjonen av en tenkt dyregruppe kan ha foregått.

Elevene i klassen har funnet fossiler av en gruppe utdødde dyr – sismofytter. Sismofyttene på baksiden av heftet kopieres og deles ut til elevene (som evt. klipper de ut enkeltvis) og elevene diskuterer følgende:

• Hvem er i familie med hvem? • Hvor levde de og hva levde de av?

Elevene skal deretter prøve å rekonstruere hvordan sismofyttene har utviklet seg og lage et evolusjonstre/stamtre (de må gjerne få se ulike eksempler på evolusjonstrær først).

• Hvilke sismofytter er de eldste/utviklet seg først?• Hvem har gitt opphav til hvem? • Er det noen som har dødd ut uten å gi opphav til andre?• Husk at en art/gruppe kan splitte seg i flere arter/grupper, og at en art ikke

nødvendigvis dør ut når den gir opphav til en annen art.

Det er ingen fasitsvar på denne aktiviteten, men elevene lager sine evolusjonstrær slik de syns det er mest sannsynlig at utviklingen har foregått. Etterpå kan de få argumentere for sin framstilling.

Tegn

ing:

Ann

e H

ersk

ind,

Kas

kelo

t PS

nr. 4

/200

1

Sism

ofyt

ter