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Humboldt-Universität zu Berlin - Humboldt-ProMINT-Kolleg

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Diagramme phylogenetischer Verwandtschaft als Modelle von Evolution

Diagramme phylogenetischer Verwandtschaft werden in der systematischen Biologie genutzt, um Hypothesen über evolutive Verwandtschaftsverhältnisse zu modellieren. Sie dienen dabei sowohl als Modelle von als auch für Evolution und werden von Forschern zum Generieren neuer Erkenntnisse eingesetzt. Auch im Biologieunterricht finden sie Anwendung, um Schüler_innen einen Zugang zum grundlegenden Konzept der Evolution zu bieten. Dabei werden phylogenetische Verwandtschaftsdiagramme jedoch im Gegensatz zur Wissenschaft vorwiegend als  Medien und nicht als Methode zum Erkenntnisgewinn eingesetzt. Die meisten Schüler_innen sind nicht dazu in der Lage, diese Modelle und deren repräsentierende Elemente angemessen zu interpretieren – ihre Tree Thinking-Fähigkeiten sind oft nur schwach ausgeprägt. Richtig interpretiert können Schüler_innen Diagramme phylogenetischer Verwandtschaft zum Erkenntnisgewinn nutzen; Tree Thinking steht also in Verbindung zur Modellkompetenz der Schüler_innen. In dieser Studie soll untersucht werden, wie Schüler_innen/ Student_innen Modelle phylogenetischer Verwandtschaft visuell wahrnehmen und mit ihnen argumentieren und welchen Einfluss dabei Eigenschaften der Repräsentation sowie der Einsatz des Modells als Methode bzw. als Medium haben. Die visuelle Wahrnehmung soll mithilfe des Eyetracking-Verfahrens analysiert werden, ergänzend werden verbale Daten erhoben und Fragebögen eingesetzt. Die daraus resultierenden Erkenntnisse über kognitive Prozesse beim Lesen und Vergleichen phylogenetischer Verwandtschaftsdiagramme können in Zukunft dazu genutzt werden, die Modellkompetenz von Schüler_innen zu fördern.