Workshop: Computersimulationen zu Evolution und Nachhaltigkeit

Die Themen Evolution und Nachhaltigkeit sind mit mehreren Lernschwierigkeiten verbunden, denn sie sind das Ergebnis komplexer Wechselbeziehungen zwischen Organismen und ihrer Umwelt, und evolutionär-ökologische Prozesse spielen sich meist über größere Raum- und Zeitdimensionen ab. Die sogenannte agenten-basierte Modellierung ist eine Methodik, welche in den letzten Jahrzehnten insbesondere in einigen Zweigen der Verhaltens- , Evolutions- und Nachhaltigkeitswissenschaften verwendet wird, um derartige Dynamiken komplexer Systeme zu erforschen.

Im Rahmen dieses Workshops werden eine Reihe an digitalen Lehrmaterialien in Form von agenten-basierten Computersimulationen mit der Software NetLogo sowie dazugehörige Unterrichtsmaterialien vorgestellt und mit Teilnehmenden ausprobiert. Die Modelle eignen sich insbesondere für die Behandlung von Konzepten der Ökologie (logistisches Populationswachstum, Wachstumsrate, Tragfähigkeit); evolutionäre Konzepte wie Merkmal, Variation, Selektion, Vererbung, Fitness, Gründereffekt; Mechanismen der Evolution von Kooperation, wie Verwandtenselektion, reziproker Altruismus, Ethnozentrismus; Konzepte der Verhaltensökologie (Kosten-Nutzen, soziales Dilemma, Kooperation, Konkurrenz); kulturelle Evolution von kulturellen Merkmalen durch soziales Lernen; sowie Konzepte der Nachhaltigkeitswissenschaften (Tragik der Allmende; höchstmöglicher Dauerertrag). Aufgrund der fächerübergreifenden Ausrichtung werden durch die Materialien auch Konzepte des Sozialkunde- und Ethikunterrichts thematisiert.