Evoluce a přizpůsobení organismů

V 9. ročníku žáci na konkrétním organismu zkoumají, jak jeho vlastnosti souvisejí se způsobem života a prostředím. U dědičných rozdílů mezi jedinci mohou vysvětlit, jak přírodní výběr ovlivňuje jejich četnost v populaci. Tím naplňují výstup CAP-PRI-004-ZV9-011: propojují vlastnosti organismu s jeho evolučním vývojem a s možností přežít a rozmnožit se v daném prostředí.

Téma navazuje na rozmnožování, dědičnost a znaky organismů. Při vysvětlování evolučních změn žáci vycházejí z toho, že jedinci v populaci se mohou lišit a dědičné vlastnosti se předávají potomkům. Evoluci skupin a fylogenezi člověka plán zahrnuje zvlášť; zde se soustředí na jeden organismus a vztah jeho vlastností k prostředí.

Žáci pracují s variabilitou, dědičností a rozdílným úspěchem jedinců v přežití a rozmnožování. Uvažují, jak se může četnost dědičných znaků v populaci měnit napříč generacemi a jak změna prostředí ovlivní jejich výhodnost. Rozlišují přínos vlastnosti pro jedince od jejího vlivu na populaci v průběhu generací.

Předpoklady

• Rozmnožování a předávání znaků z rodičů na potomky
• Znaky organismů a jejich dědičný základ
• Životní procesy a potřeby organismů v prostředí

Klíčové pojmy

Přežití a rozmnožení

Pro evoluční změnu je důležité, zda jedinec zanechá potomky, kterým se dědičné vlastnosti mohou předat.

Variabilita v populaci

Jedinci téhož druhu se mohou v některých znacích lišit. Dědičné rozdíly mohou ovlivnit, jak se znak v populaci v dalších generacích uplatní.

Dědičnost znaku

Aby se vlastnost mohla předávat do dalších generací, musí být dědičná; vlastnost získaná během života se obvykle nedědí.

Přírodní výběr

V daném prostředí mohou někteří jedinci díky svým dědičným vlastnostem častěji přežít a rozmnožit se. Tyto vlastnosti pak mohou být v dalších generacích populace častější.

Přizpůsobení (adaptace)

Dědičná vlastnost, která v určitém prostředí přispívá k přežití nebo rozmnožování a v populaci se upevnila působením evolučních procesů.

Prostředí jako podmínka

Výhodnost vlastnosti závisí na prostředí. Stejná vlastnost může jinde být nevýhodná nebo nemít zjevný vliv; žáci ji proto vztahují ke konkrétním podmínkám, například k potravě, predátorům nebo klimatu.

Populace a jedinec

Evoluce zahrnuje změny dědičných znaků v populaci napříč generacemi. Jedinec se nerozhodne změnit svůj dědičný znak podle potřeby.

Časté miskoncepce

• Častá chyba

  Žák o kaktusu řekne, že si „vyvinul ostny, aby ho nesežrali“, jako by jedinec sám vytvořil potřebné řešení.

  Jak na to

  Vyzvěte žáka, aby formulaci vztáhl k populaci: „Jedinci s ostny mohli v daném prostředí častěji přežít a zanechat potomky.“ Připomeňte, že je třeba ověřit, zda jsou porovnávané rozdíly dědičné.

• Častá chyba

  U tučňáka žák spojí znak jen s přežitím („má tuk, aby nezmrzl“) a vynechá jeho souvislost s rozmnožováním.

  Jak na to

  Doplňte otázku, jak znak souvisí s možností rozmnožit se a předat vlastnosti potomkům. Ve vysvětlení požadujte souvislost s přežitím i rozmnožováním.

• Častá chyba

  Žák tvrdí, že žirafa si za života natáhla krk a pak tuto změnu předala mláďatům.

  Jak na to

  Ukažte dvě generace jedinců s různou délkou krku. Vysvětlete, že se mohou předávat dědičné rozdíly; v populaci se mění četnost znaků podle toho, kteří jedinci zanechají potomky.

• Častá chyba

  Žák označí každou nápadnou vlastnost za adaptaci („má červenou barvu, tak to musí k něčemu být“).

  Jak na to

  U stejného organismu rozlište vlastnosti, u nichž lze doložit souvislost s prostředím, a ty, jejichž funkci neznáme. Nepřisuzujte znaku účel bez opory v důkazech.

Jak učit

2–3 hodiny

1. Evokace: ukažte organismus v konkrétním prostředí a nechte žáky odhadnout, jak mohou jeho vybrané vlastnosti souviset se způsobem života. Zatím je opravujte jen otázkami.
2. Uvědomění: na jednom druhu sestavte řetězec dědičné rozdíly v populaci → rozdílný úspěch v přežití a rozmnožování → možná změna četnosti znaků v dalších generacích. Uvažujte také, co by se změnilo při změně prostředí.
3. Reflexe: žáci upraví svou úvodní formulaci tak, aby vysvětlovala vztah mezi dědičným znakem, prostředím a změnami v populaci napříč generacemi.

Nápady na aktivity

• Karty jednoho druhu (vzhled, potrava, predátor, klima): žáci vyberou tři znaky a u každého popíší, jak může souviset se způsobem života a s přežitím či rozmnožováním v daném prostředí.
• Dva scénáře pro tentýž druh (například sušší období nebo nový predátor): žáci předpovídají, jak se mohou v populaci změnit četnosti dědičných variant znaku, a zdůvodní proč.

Hodnocení

Žák u zadaného organismu vysvětlí souvislost alespoň dvou vlastností s jeho způsobem života a s možností přežít a rozmnožit se v uvedeném prostředí (CAP-PRI-004-ZV9-011).

Žák opraví větu typu „organismus si znak vytvořil, aby…“ a vysvětlí, jak mohou dědičné rozdíly a rozdílný úspěch v přežití a rozmnožování měnit četnost znaku v populaci.

Zdroje

• RVP ZV — Přírodopis, evoluce a rozmanitost (výstup CAP-PRI-004-ZV9-011)
• Otevřená data NPI
• GBIF — výskyt druhů a prostředí

Co pro vás ScioBot připraví k tématu Evoluce a přizpůsobení organismů

Interaktivní aktivity, které žáci spustí na tabletu či tabuli, tisknutelné kartičky a hry pro celou třídu – každý formát na téma Evoluce a přizpůsobení organismů jedním klikem.

Základní materiály

• Příprava na hodinu

  Kompletní příprava s cíli, průběhem a aktivitami.

• Pracovní list

  List s úlohami, klíčem a variantou.

• Písemka

  Časovaná písemka s body a variantami.

• Aktivita

  Aktivita do hodiny, kterou žáci hned spustí.

• Prezentace

  Sada slajdů k výkladu a procvičení.

• Kartičky

  Materiál k tisku (kartičky, plakát, pracovní list).

• QR hra

  Interaktivní hra k procvičení tématu.

Interaktivní aktivity 15

• Křížovka s tajenkou

  Legendová křížovka, kde se ve sloupci skrývá tajenka. Skvělá na opakování pojmů.

  10–20 min

• Kartičky

  Sada oboustranných kartiček na učení pojmů a definic. Žáci si je procvičí překlápěním.

  5–20 min

• Pexeso a spojovačka

  Dvojice kartiček s obrázky, pojmy nebo příklady. Spojovačka, pexeso i volné třídění – ideální na slovní zásobu i opakování.

  10–25 min

• Poslechové cvičení

  Vícehlasý dialog s namluvenými hlasy a navázanými otázkami k poslechu.

  5–30 min

• Rozhodovačka

  Rychlé rozhodování mezi možnostmi s okamžitou zpětnou vazbou.

  5–12 min

• Otázky

  Sada otázek s výběrem odpovědí; jedna nebo více správných. Okamžitá sebekontrola.

  5–15 min

• Vpisování

  Žáci dopisují krátké odpovědi a ihned vidí, zda se trefili.

  5–15 min

• Rozřazovačka

  Žáci přetahují kartičky do správných kategorií.

  5–15 min

• Rozbory

  Žák přiřazuje značky k částem věty nebo výrazu — větné členy, slovní druhy, větné rozbory. Sebevyhodnocovací procvičování.

  10–20 min

• Označování

  Žáci označují správná slova přímo v textu.

  5–15 min

• Doplňování textu

  Žáci doplňují chybějící slova přímo do vět nebo krátkého textu.

  5–15 min

• Krok po kroku

  Žáci řadí kroky procesu do správného pořadí.

  5–15 min

• Popis obrázku

  Diagram s očíslovanými špendlíky. Žáci přiřazují popisky k částem obrázku — biologie, zeměpis, anatomie.

  5–15 min

• Přesouvání

  Žáci přetahují kartičky do přesně určených slotů.

  5–15 min

• Čtení s porozuměním

  Žáci čtou krátký text a odpovídají na otázky k jeho obsahu.

  10–25 min

K tisku a rozstříhání 8

• Páry

  Kartičky se dvěma polovinami, které k sobě patří (např. datum–událost). Žáci je vystřihnou a párovají.

  10–20 min

• Výběr z možností (s tajenkou)

  Kartičky s úlohami a třemi možnostmi. Písmena u správných odpovědí složí tajenku — žák si tak řešení zkontroluje sám.

  10–20 min

• Doplňování do vět

  Věty s výběrem ze dvou možností uvnitř — žák zakroužkuje správnou.

  10–20 min

• Hra Riskuj

  Kvízová hra se třemi podtématy a otázkami různé hodnoty — klasický formát Riskuj / Jeopardy.

  15–30 min

• Hra AZ kvíz

  28 otázek na hexagonální hrací pole — cílem je spojit všechny tři strany.

  15–35 min

• Označ správnou možnost

  Kartičky s otázkou a čtyřmi možnostmi — žák označí správnou (např. kolíčkem).

  10–20 min

• Já mám, kdo má …?

  Kartičky s tvrzením a otázkou — žáci je čtou v kruhu a hledají navazující odpověď.

  10–25 min

• Hádej, kdo jsem

  Kartičky s popisem osobnosti, věci nebo zvířete v 1. osobě — žáci tipují, o koho/co jde.

  10–25 min

Hry pro celou třídu 4

• AZ kvíz

  28 otázek na hexagonálním hracím poli — cílem je spojit všechny tři strany. Včetně náhradních ANO/NE otázek.

  15–35 min

• Riskuj

  Klasická hra se 5 kategoriemi a otázkami za 100–500 bodů — týmy soutěží o nejvyšší skóre.

  15–40 min

• Pexeso

  Klasické pexeso s 10 dvojicemi (pojem ↔ popis) — dva týmy se střídají a hledají shody.

  10–25 min

• Šarády

  Šarády se 12 úkoly (mluvení, kreslení, pantomima) — dva týmy hádají, kdo uhodne první, dostane bod.

  15–30 min

Očekávané výstupy