Computermodelle

Was können wir von Computermodellen über menschliche Evolution, Verhalten und Nachhaltigkeit lernen?

Mithilfe von Computermodellen können wir die Prozesse erörtern, welche unser eigenes Verhalten und die Entwicklung von sozial-ökologischen Systemen beeinflussen.

Die Rolle des Inhaltsfeldes „Computermodelle“ besteht darin, Perspektiven und Methoden aus den Computational Sciences, der Komplexitätsforschung und der künstlichen Intelligenz zu integrieren, um Lernende bei der Erforschung komplexer Systeme im Zusammenhang mit Evolution, Verhalten und Nachhaltigkeit zu unterstützen. Computermodelle wie agentenbasierte Modelle und neuronale Netzwerkmodelle ermöglichen es Forschenden und Lernenden, Hypothesen zu testen und Dynamiken zu analysieren, die sich nur schwer oder gar nicht in der Realität beobachten und erforschen lassen. Im Rahmen von OpenEvo trägt dieses Inhaltsfeld dazu bei, dass Lernende Computermodelle als wissenschaftliche Methoden verstehen sowie ein tieferes Verständnis über Dynamiken komplexer Systeme zu entwickeln– von Ökosystemen über die Gesellschaft bis hin zum menschlichen Geist.

Unterrichtsmaterialien mit Bezug zu diesem Inhaltsfeld

Hier finden Sie Unterrichtsmaterialien, die Computermodelle integrieren.

Klassenstufen/Niveaustufen
Fächer
Lernziele

Interdisciplinary Structures of Knowledge

As part of our Computational Curriculum Studies (CCS) project, we are working to develop methodologies related to the analysis of curriculum policy texts as interdisciplinary structures of knowledge that can be productively analyzed using computational methods.

NetLogo: Evolution und Konkurrenz um Ressourcen (abstrakt)

Mit diesem Modell können Schüler:innen beobachten, wie Konkurrenz um Ressourcen die Evolution einer Population beeinflusst und zur Übernutzung der Ressource führen kann. Dieses Modell ähnelt dem Modell Evolution und Konkurrenz um Ressourcen (Forst), ist aber abstrakter.

NetLogo: Inselwelt

Dieses Modell simuliert die Evolution von Populationen in einer räumlich strukturierten Umwelt, was bedeutet, dass Ressourcen und Populationen nicht völlig zufällig oder gleichmäßig über die ganze Welt verteilt sind. Hier wirken mehrere Evolutionsmechanismen, insbesondere Migration, Gründereffekt, Isolation und Multilevel-Selektion.

NetLogo: Käfer-Evolution

Mit diesem Modell können Schüler:innen die Evolution der Laufgeschwindigkeit in einer Käferpopulation untersuchen.

NetLogo: Zwei Förster

Eine interaktive Einführung in Konzepte der Ökologie, Verhaltensökologie und Nachhaltigkeit mithilfe einer Computersimulation eines einfachen sozial-ökologischen Systems

NetLogo: Zwei Gemeinden

Dieses NetLogo-Modell erweitert das Modell Zwei Förster und führt eine größere und komplexere Populationsstruktur ein.

Semantic spaces

As part of our Computational Curriculum Studies (CCS) project, we are working to develop methodologies related to the analysis of curriculum policy texts as semantic spaces – spaces of related meaning – that can be analyzed computationally to reveal opportunities and challenges for interdisciplinary and locally relevant curriculum design processes.

Systemarchetypen

Eine Sammlung von Ursache-Wirkungsdiagrammen zu Systemarchetypen, erstellt mit dem Programm Loopy