Maailmas on miljoneid erinevaid elusorganisme. Pikkade aegade jooksul on elusolendid arenenud, kohandudes ellujäämiseks erinevates tingimustes. Kui organismil on soodne kohanemine, jääb ta suurema tõenäosusega ellu, paljuneb ja edastab selle kohanemise geneetilise teabe järgmisele põlvkonnale. Selle idee, mida nüüd tuntakse loodusliku valiku evolutsiooniteooriana, määratles Briti teadlane Charles Darwin.
Teadlaste arvates on planeedil Maa umbes üheksa miljonit erinevat liiki organisme, kuigi avastatud on vaid 1,3 miljonit. Need organismid varieeruvad tohutult; igal liigil on erinevad omadused, mis sõltuvad nende keskkonnast ja ellujäämisest. Elu on olemas peaaegu igas maailma nurgas, alates Maa üla- ja alapolaarsetest piirkondadest kuni kuumade ja kuivade kõrbeni keskel. Ainsad kohad, kus teadlased usuvad, et elu pole olemas, on vulkaanide sees ja hüdrotermiliste ventilatsiooniavade sees, kus temperatuur on liiga kõrge.
1831. aastal lahkus Charles Darwin HMS Beagle'iga Inglismaalt viieaastasele ümbermaailmareisile ja laeva teadlasena uuris ta kogetud loodusmaailma. Oma teekonnal täheldas ta, et tema elusolendites on palju erinevusi ja ta hakkas mõtlema, miks see nii oli.
Darwin jõudis Galapagose saartele 1835. Galapagosel märkas ta, et loomad varieerusid saarelt saarele. Eriti märkas ta lindude perekonda, kelle nokk oli erineva kujuga sõltuvalt sellest, millisel saarel nad elasid. Darwin sidus linnu noka kuju toiduga, mis moodustas enamiku lindude toitumisest. Lindude noka kuju on näide kohanemisest , mis aitab elusolendil kergemini ellu jääda või paljuneda. See viis ta arendama evolutsiooni teooriat loodusliku valiku abil, mis on üks olulisemaid bioloogia teooriaid.
Darwin kasutas neid tähelepanekuid ja jõudis järeldusele, et põhjus, miks organismid olid erinevad, oli tingitud järkjärgulistest muutustest aja jooksul. Organismidel, kellel oli soodne kohanemine, oli suur võimalus ellu jääda ja paljuneda, mis tähendab, et neil oli suurem võimalus oma geene järgmisele põlvkonnale edasi anda. Neil organismidel, kellel neid kohandusi ei olnud, oli väiksem ellujäämis- ja paljunemisvõimalus, seega suurem tõenäosus surra, enne kui nad said oma geene edasi anda. Paljude põlvkondade jooksul on organismid arenenud oma keskkonnaga paremini sobituma. Kuigi Darwini ideed on tehniliselt veel „teooria”, on teadusringkonnad omaks võtnud Maa mitmekesise elu põhjuseks.
Selleks, et organismid ellu jääksid, peavad neil olema kohandused, mis annavad neile eelise oma keskkonnas elades. Igal loomal, taimel, bakteril, seenel, arheoonil ja protistil on omadused, mis võimaldavad tal oma elupaigas ellu jääda. Neid kohandusi võib liigitada käitumuslikeks, struktuurilisteks või füsioloogilisteks. Käitumisharjumusi saab pärida või õppida. Käitumuslikud kohandused hõlmavad suhtlemist ja sülemlemist. Füsioloogilise kohanemise näide on võime teha mürki. Struktuurilised kohandused on viisid, kuidas organismi keha või struktuuri kohandatakse, et aidata organismil ellu jääda või paljuneda. Struktuurilise kohandamise näide võib olla delfiini voolujooneline kuju, mis võimaldab tal hõlpsamini vees liikuda.
Organismid konkureerivad üksteisega selliste ressursside pärast nagu vesi, toit, päikesevalgus või ruum. Nad konkureerivad ka üksteisega paljunemiseks. Hästi kohanenud organismidel on suurem võimalus saada vajalikke ressursse. Kui organismid ebaõnnestuvad ega suuda teise elukohta liikuda, ei jää nad ellu.
Võtke klass välja ja julgustage õpilasi märkama loomi, putukaid või taimi koolihoovis või lähedalasuvas pargis. Esitage juhendavaid küsimusi selle kohta, kuidas iga organismi omadused aitavad tal ellu jääda. See praktiline tegevus sütitab uudishimu ja ühendab klassiruumis õppimise reaalse maailmaga.
Andke vaatluspaberid või teaduskalendrid ning laske õpilastel joonistada, mida nad näevad, märkides ära kohanemiste (nt karv, tiivad või lehtede kuju). Julgustage kiireid märkusi selle kohta, kuidas iga kohanemine võib aidata organismil toitu saada, jääda ohutuks või kohaneda ilmastikutingimustega.
Korraldage õpilased paarides või väikestes gruppides, et jagada oma joonistusi ja ideid. Julgustage neid võrdlema avastusi ning arutama, millised kohanemised näivad kõige kasulikumad ja miks. See tugevdab vaatlus- ja kriitilise mõtlemise oskusi.
Juhendage refleksioonisessiooni klassis. Paluge õpilastel seostada oma avastusi väljas kohanemiste tüüpidega (struktuuriline, käitumuslik, füsioloogiline). Kasutage tabelit või visuaalset abivahendit, et seostada reaalseid näiteid õppekavaga seotud terminitega.
Andke loominguline projekt, kus õpilased illustreerivad või esitlevad seda, mida nad on õppinud kohanemiste kohta. Laske neil valida plakatite, slaidide või lihtsate väljapanekute vahel. See tugevdab õpitavat ja tähistab nende looduses tehtud uurimistööd.
Loomade kohanemised on omadused või käitumised, mis aitavad organismidel nende keskkonnas ellu jääda ja paljuneda. Need kohanemised suurendavad looma võimalust leida toitu, vältida kiskjaid ja õitseda spetsiifilistes elupaikades.
Kasutage loomingulisi tegevusi, näiteks kujundades kujuteldavaid loomi, koostades lugulaudu või korraldades aardejahi, et algklassi õpilased saaksid uurida loomade kohanemisi praktilise õppimise ja jutustamise kaudu.
Proovige õppetunde, mis hõlmavad lugulauda konkurentsist ja looduslikust valikust, kujundades loomi konkreetseteks elupaikadeks või tehes ajatelgi, mis näitab kohanemiste evolutsiooni. Need tegevused kaasavad õpilasi ja tugevdavad põhikontseptsioone.
Käitumuslikud kohanemised on tegevused või reaktsioonid, näiteks ränne või suhtlemine. Struktuursed kohanemised hõlmavad kehaosi või kuju, näiteks delfiini voolujooneline keha. Füsioloogilised kohanemised on sisemised protsessid, näiteks mürgi tootmine.
Charles Darwin jälgis loomade kohanemiste varieerumist, näiteks galapagose finšide erinevaid nokkade kujusid, ja jõudis järeldusele, et need, kellel on kasulikud omadused, on tõenäolisemalt jäänud ellu ja paljunenud. See viis tema evolutsiooniteooriani loomuliku valiku kaudu.