Principy života druhé vydání PDF ke stažení

kniha Předmluva

vzhledem k tomu, první vydání principů života byla zveřejněna, nárůst v biologii vzdělávání výzkumu a dostupnost zdrojů pro učitele i nadále vytvářet vzrušení mezi učitelské komunity. Stejně jako se objevilo první vydání, Americká asociace pro rozvoj vědy (podporovaná Národní vědeckou nadací) zveřejnila vizi a změnu v bakalářském biologickém vzdělávání: výzva k akci. Tato zpráva schválila základní koncepty výuky a základní kompetence, a podporoval aktivní zapojení studentů do aktivit pro řešení problémů. Když bylo vydáno první vydání principů života, nabídlo radikálně nový přístup k výuce úvodní biologie, který je v souladu s cíli uvedenými ve zprávě Vision and Change (viz níže). Principy života klade důraz na zvládnutí hlavních konceptů v biologii prostřednictvím aktivního učení, řešení problémů v realistických scénářích a porozumění spíše než zapamatování. Nyní nás začínají následovat další autoři učebnic. Jsme hrdí na to, že principy života pomohly ohlašovat tuto změnu ve způsobu výuky biologických kurzů, a máme v úmyslu pokračovat v rozvoji naší knihy jako vedoucího nástroje pro tento nový přístup k biologickému vzdělávání. Vedení změny v bakalářském biologickém vzdělávání stojíme na důležité křižovatce v biologickém vzdělávání, a mnoho nedávných snah se sblížilo, aby vytvořilo příležitost k trvalé změně způsobu, jakým instruktoři učí úvodní biologii. Platnost našeho přístupu v Zásadách života je podpořena četnými zprávami a studiemi publikovanými vzdělávacími agenturami a národními studijními skupinami od přelomu tisíciletí. Tuto změnu podpořily zejména dvě hlavní zprávy: výše uvedená zpráva o vizi a změně a BIO2010: transformace vysokoškolského vzdělávání pro budoucí výzkumné Biology, sponzorované National Institutes of Health a Howard Hughes Medical Institute. Tyto zprávy doporučují zaměřit se na základní koncepty a kompetence, učit studenty spíše aktivním učením než memorováním a zlepšovat integraci statistických a výpočetních přístupů. Přibližně ve stejnou dobu, vysokoškolská Rada přepracovala kurz biologie pro pokročilé umístění se stejnými cíli. V Zásadách života, využili jsme naše zkušenosti jako autoři a pedagogové k implementaci těchto doporučení do nového přístupu k výuce úvodní biologie. Zpráva o vizi a změně (2011) identifikovala pět „základních konceptů biologické gramotnosti“, které by měly být integrovány do učebních osnov. Tyto základní koncepty se soustředí na témata: * evoluce * vztah mezi strukturou a funkcí
• tok informací, výměna a ukládání • cesty a transformace energie a hmoty • biologické systémy ve druhém vydání principů života jsme pracovali na tom, abychom zajistili, že Těchto pět základních konceptů bude zdůrazněno a posíleno v celém textu, problémech, mediálních vazbách a dalších činnostech. Pomáhat studentům budovat mosty mezi různými částmi kurzu a oblastmi znalostí, poskytli jsme odkazy v celé knize. Pomocí těchto odkazů mohou studenti například vidět, že informace, které se dozvědí o molekulární nebo buněčné biologii, souvisí s tématy evoluce, rozmanitosti, fyziologie a ekologie. Kromě naléhání na zaměření na základní koncepty, zpráva Vision and Change tvrdila, že studenti musí kultivovat určité základní kompetence, aby se stali úspěšnými vědci. Studenti by měli být schopni: * aplikujte proces vědy * použijte kvantitativní uvažování • použijte modelování a simulaci • využijte interdisciplinární povahu vědy • komunikujte a spolupracujte s jinými obory * pochopte vztah mezi vědou a společností studenti se vyzývají, aby tyto základní kompetence praktikovali během druhého vydání principů života. Každá kapitola obsahuje aplikovat koncepční cvičení, která dávají studentům možnost procvičit si práci s daty. Tyto problémy souvisejí s naším smyslem pro Data: Statistický Primer (Příloha B), který pomáhá studentům pochopit, proč a jak biologové vyvozují závěry z biologických dat, a pomáhá jim tak rozvíjet kvantitativní uvažovací dovednosti. Přidali jsme také další online animované návody a aktivity, které zahrnují příležitosti pro studenty používat modelovací a simulační moduly k dalšímu posílení jejich chápání konceptů. Zapojením se do těchto aktivit, studenti se také seznámí s významem biologických konceptů a analýz pro řešení společenských problémů a výzev. Principy životního příběhu před zahájením prvního vydání principů života, úvodní učebnice biologie pro vědecké obory představily encyklopedické shrnutí biologických znalostí. Věříme, že studenti, kteří tráví svůj čas pilným zapamatováním nesčetných detailů a rozsáhlé terminologie, si ve skutečnosti zachovávají méně konceptů, které jsou základem pro další studium v pokročilých kurzech. V Zásadách života zaujímáme opačný přístup: podporujeme porozumění nad memorováním. Podrobnosti jsou důležité, ale žádná moderní učebnice biologie nemůže začít pokrývat všechny informace, které se biologové dosud naučili, a studenti dnes mají mnoho dalších způsobů, jak získat přístup k podrobnostem tak, jak je potřebují. Abychom nám pomohli vytvořit toto nové plemeno učebnice biologie, v roce 2009 naši vydavatelé Sinauer Associates a W. H. Freeman spojili poradní sbor 20 předních biologických pedagogů a instruktorů v úvodní biologii z celé Severní Ameriky. Během intenzivního setkání autorů a správní rady, dynamické diskuse vedly ke ztuhnutí základních konceptů, o kterých se domníváme, že jsou nezbytné pro výuku úvodní biologie. Kniha se formovala, a členové poradní rady poté přezkoumali vznikající kapitoly a poskytli značnou zpětnou vazbu v každé fázi vývoje knihy. Výsledkem byla kniha, která představila logickou strukturu vědeckého výzkumu, včetně laboratorních, terénních a počítačových modelovacích přístupů. Principy života pomohly studentům aplikovat koncepty, které se učí, tím, že jim poskytly příležitosti k analýze původních dat v každé kapitole. V tomto a mnoha dalších způsobech principy života zahrnovaly přístupy založené na dotazech, které podporují aktivní učení. První vydání principů života bylo široce přijato a dobře přijato. Osvojitelé a recenzenti ocenili tento přístup, a povzbudil nás, abychom rozšířili úsilí o zahrnutí ještě více příležitostí k řešení problémů pro studenty a dalších příkladů experimentů, které tvořily základ našeho porozumění. Pro druhé vydání, všechny kapitoly prošly rozsáhlou revizí mezi vydáními odborníky v každé příslušné subdisciplíně, a kapitoly byly odpovídajícím způsobem revidovány. Nyní poskytujeme více odkazů na původní data a analýzy, aby studenti a instruktoři mohli snadno prozkoumat původní experimenty do větší hloubky. Kromě toho jsme rozšířili možnosti pro studenty aplikovat to, co se naučili, pomocí reálných dat a příkladů, a lépe integrovali a vysvětlili koncepty statistické analýzy dat. Zahrnuli jsme odkazy na online videa (nové mediální klipy), které pomáhají studentům ocenit relevanci toho, co se naučili, a užít si vzrušení z biologie. Jak se liší principy života? Každá kapitola zásad života je uspořádána do řady konceptů, které jsou důležité pro zvládnutí úvodní biologie. Tyto koncepty jsme pečlivě vybrali na základě zpětné vazby od našich kolegů, z poradního sboru, a z četných zpráv zkoumajících úvodní biologii. Koncepty jsou rozpracovány, ale ne s rozsáhlými detaily nalezenými ve většině úvodních textů. Principy života jsou zaměřeny; nemá být encyklopedický. Studenti se učí pojmy nejlépe, když je aplikují na praktické problémy. Každá kapitola principů života obsahuje cvičení nazvaná aplikovat koncept, které prezentují data pro studenty k analýze. Každé z těchto cvičení posiluje koncept, který je pro tuto kapitolu Ústřední. Studenti přírodních věd potřebují porozumět základním metodám prezentace a analýzy dat, takže mnoho z těchto problémů se studentů ptá na statistickou významnost výsledků. Abychom studentům pomohli porozumět problémům v prezentaci a interpretaci dat, poskytli jsme krátký úvod do uvažování biologických statistik v Příloze B.

ačkoli tato příloha nemá nahradit formálnější úvod do statistiky, věříme, že statistické myšlení je důležitou dovedností, která by měla být rozvíjena ve všech úvodních vědeckých kurzech. Udržovali jsme problémy a příklady přímočaré, abychom zdůraznili koncepty statistické analýzy spíše než podrobnosti konkrétního statistického testu. Některá cvičení Apply the Concept jsou natolik jednoduchá,že je lze prezentovat, analyzovat a diskutovat ve třídě; jiné jsou vhodnější pro domácí úkoly. Naše vyšetřovací údaje umožňují studentům vidět, jak víme, co víme. Tato čísla představují hypotézu, metodu, výsledky a závěr. Většina z těchto údajů o vyšetřování nyní zahrnuje sekci nazvanou analyzujte Data, ve kterém jsme extrahovali podmnožinu dat z publikovaného experimentu. Studenti jsou požádáni, aby analyzovali tato data a navázali spojení mezi pozorováními, analýzami, hypotézami a závěry. Stejně jako v případě použití koncepčních problémů jsou studenti požádáni, aby aplikovali základní statistické přístupy k pochopení výsledků a vyvození závěrů.

pro každý vyšetřovací údaj jsme také poskytli originální reference a rozsáhlé online zdroje. Online zdroje jsou k dispozici v Launchpadu, principy nové online platformy Life. Tyto zdroje zahrnují rozšířené diskuse o původním výzkumu, odkazy na původní publikace, a diskuse a odkazy na všechna následná vyšetřování, která byla zveřejněna. Každá kapitola začíná aplikací hlavního konceptu-příběhu, který ilustruje a poskytuje motivaci k pochopení obsahu kapitoly, a poskytuje sociální, lékařský, vědecký, nebo historický kontext materiálu. Každá z těchto vinět končí otevřenou otázkou, kterou si studenti mohou pamatovat při čtení a studiu zbytku kapitoly. Vracíme se k této úvodní otázce na konci kapitoly, abychom ukázali, jak informace prezentované v celé kapitole osvětlují otázku a pomáhají poskytnout odpověď. Přemýšlením o těchto otázkách při čtení a studiu mohou studenti začít myslet jako vědci. Na konci každé koncepční diskuse poskytujeme kontrolní body, které mají studentům pomoci samostatně zhodnotit jejich porozumění materiálu. Tyto kontrolní body pokrývají přírůstkové úrovně Bloomovy taxonomie kognitivních domén: faktické znalosti, porozumění, aplikace, analýza, syntéza, a hodnocení. Dalším důležitým prvkem úspěchu studentů je posílení a aplikace konceptů prostřednictvím online animovaných výukových programů, aktivit a mediálních klipů. Každá kapitola obsahuje okamžité přístupové kódy (ve formě přímé adresy URL a rychlé odpovědi, nebo QR, kód, čárový kód studenti mohou skenovat pomocí smartphonu nebo tabletu), které umožňují studentům rychlý přístup k těmto online zdrojům při čtení. Pro mnoho konceptů, studenti mohou provádět své vlastní simulace, prozkoumat koncept ve větší hloubce, a porozumět konceptům prostřednictvím aktivního objevování. Pomocí mediálních klipů mohou také sledovat videa, která pomáhají vysvětlit koncepty nebo seznámit studenty s zázraky biologické rozmanitosti. Studenti se musí seznámit s některými z hlavních výzkumných nástrojů, které se používají v biologii, včetně hlavních laboratorních, výpočetních a terénních metod. Naše údaje o výzkumných nástrojích vysvětlují tyto nástroje a poskytují kontext toho, jak je biologové používají. Náš umělecký program pro principy života nadále staví na našem úspěchu ze života: věda biologie. Propagovali jsme používání titulků balónků, abychom studentům pomohli porozumět a interpretovat biologické procesy ilustrované na obrázcích, aniž bychom opakovaně chodili tam a zpět mezi postavou, jeho legenda, a text. Tyto příručky pomáhají studentům propojit kritické body čísel s koncepty, které jsou v textu vyvinuty. Média a doplňky druhé vydání principů života obsahuje rozšířenou sbírku online zdrojů na podporu a posílení materiálu obsaženého v učebnici. Ve snaze lépe propojit tištěnou knihu s online zdroji najdete odkazy s kódy okamžitého přístupu (QR) a přímými webovými adresami pro všechny nové mediální klipy, animované Návody, aktivity a interaktivní shrnutí v celé knize. Ty umožňují studentům okamžitě propojit tyto zdroje z jakéhokoli zařízení-počítače— smartphone—nebo tablet-při čtení knihy. Nová online platforma LaunchPad integruje všechny zdroje studentů, zdroje instruktorů, kompletní eBook, a všechny nástroje pro hodnocení v rámci efektivního rozhraní, které seskupuje základní obsah do snadno přiřazitelných učebních jednotek. LaunchPad obsahuje řadu nástrojů pro hodnocení, včetně nového adaptivního kvízového motoru LearningCurve, a předem připravené sumativní kvízy pro každou kapitolu. Na podporu přípravy kurzu, zasedání ve třídě, a hodnotící programy, k dispozici je široká škála zdrojů instruktora, včetně více verzí všech učebnicových čísel, velké množství zdrojů PowerPoint, více bank hodnotících otázek, velká sbírka videí, a ve své třídě aktivní učební cvičení. Úplný seznam všech médií a doplňků dostupných pro principy života naleznete v části „média a doplňky doprovázející principy života“ podle této předmluvy. Úplný seznam studentských mediálních zdrojů, na které se odkazuje v textu, najdete také na vnitřním předním krytu. Zvláštní příspěvky mnoho lidí přispělo k vytvoření druhého vydání principů života (viz níže). Zvláštní zmínku si však zaslouží dva jednotlivci za své příspěvky. Susan D. Hill odvedla mistrovskou práci při psaní kapitoly 38 o vývoji zvířat. Nickolas Waser intenzivně spolupracoval s Mary Priceovou na sekci ekologie (Část 7) a byl jinak důvěrně zapojen do diskusí o plánování a realizaci knihy. Mnoho lidí děkuje kromě mnoha biologů uvedených na další stránce, kteří poskytli formální recenze, každý z nás nesmírně těžil z osobních kontaktů s kolegy, kteří nám pomohli vyřešit problémy a učinili kritické návrhy na nový materiál. Jsou to: Walter Arnold, University of Veterinary Medicine (Vídeň);
Harry Greene, Cornell University; Will Petry, University of California, Irvine; David Sleboda, Brown University; Thomas Ruf, University of Veterinary Medicine (Vídeň); Andrew Zanella, Claremont Colleges; Edward McCabe, University of Colorado a Nadace March of Dimes; a Frank Price, Utica College. Náš editor a vydavatel, Andy Sinauer, přijal potřebu změny v úvodních učebnicích biologie a pomohl uskutečnit naši vizi. Bill Purves, Gordon Orians a Craig Heller, naši spoluautoři na dřívějších vydáních Life: The Science of Biology a / nebo principů života, byli nápomocni při formulování konceptů vyvinutých v tomto druhém vydání principů života a mnoho aspektů této knihy lze vysledovat zpět k jejich kritickým příspěvkům.

pro toto nové vydání sestavili Sinauer Associates talentované duo, Laura Green a Danna Niedzwiecki, kteří koordinovali redakční tým a provedli většinu vývojových úprav. Annie Reid a Carol Pritchard-Martinez pracovali, aby zajistily, že úroveň a terminologie jsou vhodné pro začínající vysokoškoláky. Jane Murfett také přispěla k vývojovým úpravám. Laura A Danna úzce spolupracovaly se špičkovým copyeditorem, Liz Pierson. Carol Wiggová byla hlavní produkční redaktorkou předchozích vydání principů života a života: Věda o biologii a její známka přetrvává. Elizabeth Morales, naše umělkyně, opět spolupracovala s každým z nás na vytvoření efektivního a krásného liniového umění. Revidovala také mnoho čísel, aby byla efektivnější pro lidi s běžnými formami barevné slepoty. David McIntyre se opět postavil výzvě najít nové, ještě lepší fotografie. Designérka Joan Gemme přinesla do knihy nový vzhled a odvedla skvělou práci při sestavování všech prvků knihy do jasných a atraktivních stránek. Chris Small koordinoval výrobu a uložil své náročné standardy, aby udržoval nesčetné komponenty konzistentní. Johannah Walkowicz organizoval a zadal mnoho odborných akademických recenzí. Jason Dirks koordinoval tým, který vytvořil širokou škálu online médií a doplňků. Dean Scudder, ředitel prodeje a marketingu, a Azelie Fortier, Editor biologických akvizic, se podíleli na každé fázi vývoje knihy.

ve společnosti W. H. Freeman nadále těžíme z dlouhodobého vstupu vydavatele biologie Susan Winslow. John Britch, ředitel marketingu, ve spolupráci s regionálními specialisty, regionálními obchodními manažery a týmem pro rozvoj trhu koordinoval všechny fáze informování freemanových kvalifikovaných prodejních sil o příběhu naší knihy. Rádi bychom také poděkovali Freeman media group za jejich odborné znalosti v oblasti výroby LaunchPad. David M. Hillis David Sadava Richard W. Hill Mary V. Cena