Utmaningar för undervisning och lärande
inom evolution
NO-didaktisk forskning visar att många elever har svårigheter att utveckla en förståelse för
evolutionens mekanismer. Vardagsföreställningar och alternativa uppfattningar är vanliga.
Några av de vanligaste sådana föreställningarna rör begreppen naturligt urval och anpassning,
samt hur variation uppstår i en population och vad som styr evolutionen. I det följande
beskrivs några av dessa föreställningar lite närmre, baserat på en översiktsartikel av Ryan
Gregory i tidskriften Evolution: Education and Outreach (1).
En vanlig vardagsföreställning är att evolutionen styrs av organismers behov. Tanken är då att
eftersom en organism har vissa behov i en miljö så leder det till att den specifikt utvecklar
egenskaper som är anpassade efter den aktuella miljön. Denna föreställning missar att
variationen som uppkommer i en population genom mutationer är slumpmässig, och alltså
inte styrd av vad som vore bra för organismen för tillfället eller i framtiden. Att en organism
är väl anpassad till sin miljö är ett resultat av naturligt urval över många generationer bland
slumpmässiga variationer i egenskaper. De flesta mutationer hos avkomman leder i själva
verket antingen till neutrala eller ogynnsamma variationer i egenskaper.
Slumpmässiga mutationer
En vardagsföreställning som är kopplad till den föregående är idén att individer själva kan
välja att anpassa sig. Detta innebär att individer under sin livstid anpassar sig till sin miljö.
Föreställningen är felaktig eftersom evolutionära anpassningar utmärks av att andelen
individer i populationen som har en egenskap som är väl anpassad till miljön ökar för varje ny
generation. Det är alltså populationen som helhet som gradvis anpassas mellan
generationerna, och inte individerna under sin livstid.
Förändringar måste ge fördelar
Ett vanligt exempel på en tydlig anpassning till miljön är blinda fiskar som lever i grottor,
som genom evolutionen har anpassats så att de inte längre utvecklar ögon. Detta kan kopplas
till en annan vanlig alternativ uppfattning, nämligen att egenskaper kan försvinna genom att
de inte används.
Detta stämmer inte med en vetenskaplig förståelse, eftersom det naturliga urvalet innebär att
varianter som är förknippade med en högre reproduktion gynnas. För att en variant som
saknar en egenskap, ögon i det här fallet, ska gynnas av det naturliga urvalet måste den nya
förändringen ge någon sådan fördel. Utvecklingen av egenskapen att inte ha ögon skulle alltså
kunna gynnas om det till exempel ledde till mindre känslighet för infektioner, men det beror
inte på ifall egenskapen används eller inte.
Men egenskaper eller organ kan förändras eller förstöras eftersom de inte används Ögon till
exempel är väldigt komplicerade organ. Hos fiskar som lever i mörker kan ansamling av
mutationer leda till att de inte kommer att fungera. Detta eftersom det i mörkret inte finns
något urval som tar bort dessa mutationer.
Evolutionen behandlas separat
Det står klart att evolutionen är ett svårt område för elever. Olika möjliga delförklaringar har
presenterats. Till exempel påpekar Nehm och medarbetare (2) att läroböcker i biologi ofta
behandlar evolutionen som en separat del, trots att den är fundamental för all biologi. I sin
studie undersöker de hur tre vanliga amerikanska biologiläroböcker behandlar evolution.
Resultatet visar att begrepp relaterade till evolution behandlas i princip enbart i ett separat
evolutionskapitel. Författarna menar att detta rimmar illa med evolutionens centrala betydelse
för alla områden av biologi. De föreslår istället att evolution ska vara den organisatoriska
principen för hela biologiundervisningen.
Emotionella hinder för lärande
Thagard och Findlay (3) särskiljer kognitiva och emotionella hinder som försvårar elevers
lärande av evolutionen. De kognitiva hindren är bland annat begreppsliga svårigheter som till
exempel att evolution är svårt eftersom det beskriver en statistisk process över lång tid.
Sådana hinder kan också handla om problem med att jämka samman kunskap om evolution
med alternativa förklaringar som de är vana vid, till exempel religiösa förklaringar. De
emotionella hindren baseras på att människor tenderar att ha lättare att acceptera sådant de vill
ska vara sant, och vice versa.
Ett exempel på ett sådant emotionellt hinder kan vara tron på en god gud som gett människor
en odödlig själ som lever vidare efter att personen har dött. Om detta ställs mot en världsbild
där mänskligheten kan framstå som ett obetydligt fenomen i ett likgiltigt universum, så kan
detta försvåra accepterandet av evolutionsteorin. Författarna diskuterar olika möjliga
strategier för att hantera de emotionella hindren för elevers lärande, främst i relation till
religion.
Spontana tankemönster påverkar
Andra intressanta insikter kring vad som gör evoluion så svårt sammanfattas i en artikel av
Sinatra och medarbetare (4). Till exempel beskriver de utvecklingsmässiga hinder, såsom att
barn tenderar att intuitivt anta att saker och ting finns av en anledning och att händelser är
viljestyrda. En annan tendens är att dela in världen i typer, som definieras av en underliggande
essens.
Detta gör det svårt att ta till sig att en typ, till exempel en djurart, kan omvandlas till en annan
typ genom evolutionen. Även om dessa spontana tankemönster är mest utpräglade hos barn,
så påverkar de ofta grundantaganden även hos vuxna. Författarna diskuterar vidare hur
tidigare kunskaper gör det svårt att ta till sig något som inte stämmer med tidigare kunskap,
samt emotionella och motivationsrelaterade faktorer.
Text: Gunnar Höst och Konrad Schönborn
(1) Gregory, T. R. (2009). Understanding natural selection: Essential concepts and common
misconceptions. Evolution: Education and Outreach, 2, 156-175. Abstract
(2) Nehm, R. H., Poole, T. M., Lyford, M. E., Hoskins, S. G., Carruth, L., Ewers, B. E. &
Colberg, P. J. S. (2009). Does the segregation of evolution in biology textbooks and
introductory courses reinforce students? faulty mental models of biology and evolution?
Evolution: Education and Outreach, 2, 527-532. Ladda ner artikeln
(3) Thagard & Findlay (2010). Getting to Darwin: Obstacles to accepting evolution by natural
selection. Science & Education, 19, 625-636.
(4) Sinatra, G. M., Brem, S. K. & Evans E. M. (2008). Changing minds? Implications of
conceptual change for teaching and learning about biological evolution. Evolution: Education
and Outreach, 1, 189-195. Ladda ner artikeln
Resurser
"Conceptual inventory" för naturligt urval
I en artikel presenterar Anderson och medarbetare ett diagnostiskt test för att bedöma elevers
begreppsliga förståelse för naturligt urval. Artikeln beskriver utveckling och testning av
instrumentet. Själva testet finns i appendix B i artikeln, som är fritt tillgänglig. Ladda ned
artikeln med testet
The tree of life web project
Websida som samlar information om släktskap för alla levande och utdöda arter. Besökaren
kan själv interaktivt söka sig igenom trädet och upptäcka släktskap mellan arter.
Evolution: Education and outreach
En tidskrift specifikt inriktad på undervisning och lärande kring evolution, både i skolan och i
samhället i stort. Vissa av artiklarna är fritt tillgängliga.
Charles Darwins samlade verk
Darwins samlade verk finns gratis tillgängliga elektroniskt.
National Association of Biology Teachers - NABT
NABT är en organisation i USA med syfte att sprida kunskap om biologi och att stödja lärare.
På deras hemsida finns en hel del resurser och länkar relaterade till evolution.
Nationellt resurscentrum för biologi och bioteknik
Drivs av Uppsala universitet i samarbete med SLU på uppdrag av den svenska regeringen. På
hemsidan finns material och länkar om evolution.
Understanding evolution
Resurs med information och undervisningsmaterial om evolution, från University of
California Museum of Paleontology & National Centre for Science Education i USA.
Cassiopeia project
Resurs med gratis undervisningsvideos inom olika naturvetenskapliga fält, däribland
evolution.
Avhandlingar
Olander, C (2010, Wallin, A (2004), Zetterqvist (2003)
