The topics of evolution and sustainability are associated with several learning difficulties, because they are the result of complex interactions between organisms and their environment, and evolutionary-ecological processes usually take place over larger dimensions of space and time.
Agent-based modeling is a methodology that has been used for the last few decades to investigate such dynamics of complex systems, particularly in some branches of behavioral, evolutionary, and sustainability sciences.
In this teacher professional development module, you will get to know a series of agent-based computer simulations using the NetLogo software and associated teaching materials.
Enrollment key for self enrollment: NetLogo (unless you have received a different key as part of a particular group)
This module serves as a repository for the theme of agent-based computer simulations of social-ecological systems, using the modelling software NetLogo.
It includes materials and activities on agent-based modelling, game theory and payoff matrices as scientific theories and methods, as well as an expanding collection of models and associated teaching materials.
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 seit den letzten Jahrzehnten insbesondere in einigen Zweigen der Verhaltens- , Evolutions- und Nachhaltigkeitswissenschaften verwendet wird, um derartige Dynamiken komplexer Systeme zu erforschen.
Im Rahmen dieses Fortbildungsmoduls für Lehrkräfte werden eine Reihe an agentenbasierten Computersimulationen mit der Software NetLogo sowie dazugehörige Unterrichtsmaterialien vorgestellt und ausprobiert.
Die Modelle eignen sich insbesondere für die Behandlung von:
- Konzepten der Ökologie, wie logistisches Populationswachstum, Wachstumsrate, Tragfähigkeit;
- Konzepten der Evolution, wie Merkmal, Variation, Selektion, Vererbung, Fitness, Gründereffekt; fortgeschrittene Modelle behandeln auch Mechanismen der Evolution von Kooperation, wie Verwandtenselektion, reziproker Altruismus, Ethnozentrismus;
- Konzepten der kulturellen Evolution von kulturellen Merkmalen durch Nachahmung;
- Konzepten der Verhaltensökologie und (Verhaltens-)ökonomie, wie Kosten-Nutzen/Auszahlungsmatrix, soziales Dilemma, Kooperation, Konkurrenz;
- Konzepten der Nachhaltigkeitswissenschaften, wie Tragik der Allmende; höchstmöglicher Dauerertrag;
- sowie Konzepten von komplexen Systemen, wie Emergenz und nicht-lineare Veränderung
Die Fortbildung ist daher insbesondere geeignet für Lehrkräfte der Sekundarstufen 1 und 2 der Fächer Biologie, Mathematik, Informatik, Sozial-/Gemeinschaftskunde und Ethik.
Diese Fortbildung wird auch im Rahmen der staatlichen Lehrkräftefortbildung angeboten:
Einschreibeschlüssel für Selbsteinschreibung: NetLogo (es sei denn Sie haben einen gesonderten Einschreibeschlüssel als Teil einer staatlichen Lehrkräftefortbildung erhalten - siehe dazu die oben aufgeführten Links)