Principles of Life toinen painos PDF Download

kirjan esipuhe

Principles of Life-kirjan ensimmäisen painoksen ilmestymisen jälkeen biologian kasvatustieteen tutkimus ja opettajien resurssien saatavuus ovat edelleen herättäneet innostusta opetusyhteisössä. Aivan kuten ensimmäinen painos ilmestyi, American Association for the Advancement of Science (tukee National Science Foundation) julkaisi Vision and Change in Undergraduate Biology Education: A Call to Action. Tässä raportissa kannatettiin opetuksen ydinkäsitteitä ja ydinosaamista sekä edistettiin opiskelijoiden aktiivista osallistumista ongelmanratkaisutoimintaan. Kun Principles of Life-kirjan ensimmäinen painos julkaistiin, se tarjosi radikaalisti uuden lähestymistavan johdanto-osan biologian opetukseen, joka vastaa Vision and Change report-julkaisussa esitettyjä tavoitteita (KS. jäljempänä). Principles of Life korostaa pääkäsitteiden hallintaa biologiassa aktiivisen oppimisen kautta, ongelmanratkaisua realistisissa skenaarioissa ja ymmärrystä ulkoa opettelun sijaan. Nyt muut oppikirjojen kirjoittajat alkavat seurata esimerkkiämme. Olemme ylpeitä siitä, että elämän periaatteet ovat auttaneet tuomaan tämän muutoksen biologian kurssien opetukseen, ja aiomme edelleen kehittää kirjaamme tämän uuden lähestymistavan johtavana välineenä biologian opetuksessa. Johtava muutos perustutkintoa biologian koulutus seisomme tärkeä risteyskohdassa biologian koulutus, ja monet viimeaikaiset ponnistelut ovat lähentyneet tuottaa mahdollisuuden kestävän muutoksen tapaan, että ohjaajat opettavat johdanto biologian. Lähestymistapamme pätevyyttä elämän periaatteissa tukevat lukuisat selvitykset ja tutkimukset, joita opetusvirastot ja kansalliset tutkimusryhmät ovat julkaisseet vuosituhannen vaihteen jälkeen. Erityisesti kaksi suurta raporttia ovat edistäneet tätä muutosta: edellä mainittu Vision and Change report ja BIO2010: Transforming Undergraduate Education for Future Research Biologists, jota sponsoroivat National Institutes of Health ja Howard Hughes Medical Institute. Näissä raporteissa suositeltiin keskittymistä ydinkäsitteisiin ja osaamiseen, opiskelijoiden opettamista aktiivisen oppimisen kautta ulkoa opettelun sijaan ja tilastollisten ja laskennallisten lähestymistapojen integroinnin parantamista. Samoihin aikoihin yliopiston johtokunta uudisti Advanced Placement Biology-kurssia samoilla tavoitteilla. Principles of Life – teoksessa olemme hyödyntäneet kokemustamme kirjoittajina ja kasvattajina näiden suositusten toteuttamiseksi uudessa lähestymistavassa johdantobiologian opettamiseen. Vision and Change report (2011) yksilöi viisi ”biologisen lukutaidon ydinkäsitettä”, jotka tulisi integroida koko opetussuunnitelmaan. Nämä Ydinkäsitteet keskittyvät seuraaviin aiheisiin • * evoluutio * rakenteen ja toiminnan välinen suhde
• tiedonkulku, vaihto ja varastointi • energian ja aineen polut ja muutokset • biologiset järjestelmät elämän periaatteiden toisessa painoksessa olemme pyrkineet varmistamaan, että näitä viittä ydinkäsitettä korostetaan ja vahvistetaan koko tekstissä, ongelmissa, mediasuhteissa ja muissa toiminnoissa. Auttaaksemme opiskelijoita rakentamaan siltoja kurssin eri osien ja osaamisalueiden välillä, olemme tarjonneet linkkejä koko kirjan ajan. Näiden linkkien avulla opiskelijat voivat esimerkiksi nähdä, että heidän oppimansa molekyyli-tai solubiologian tiedot liittyvät evoluutioon, monimuotoisuuteen, fysiologiaan ja ekologiaan. Sen lisäksi, että Vision and Change-raportti kehotti keskittymään ydinkäsitteisiin, se väitti, että opiskelijoiden on viljeltävä tiettyjä ydinosaamisia tullakseen menestyviksi tutkijoiksi. Opiskelijoiden pitäisi pystyä: * soveltaa tieteen prosessia * käyttää kvantitatiivista päättelyä • käyttää mallinnusta ja simulointia • hyödyntää tieteidenvälistä luonnetta • kommunikoida ja tehdä yhteistyötä muiden tieteenalojen kanssa • ymmärtää tieteen ja yhteiskunnan välinen suhde opiskelijoita kannustetaan harjoittamaan näitä ydinosaamista koko Principles of Life-kirjan toisen painoksen ajan. Jokainen luku sisältää soveltavat Konseptiharjoitukset, jotka antavat opiskelijoille mahdollisuuden harjoitella datan kanssa työskentelyä. Nämä ongelmat liittyvät tietojen järkevyyteen: Tilastotieteen aluke (Liite B), joka auttaa oppilaita ymmärtämään, miksi ja miten biologit tekevät johtopäätöksiä biologisista tiedoista, ja siten auttaa heitä kehittämään määrällisiä päättelytaitoja. Olemme myös lisänneet online animoituja opetusohjelmia ja toimintaa, jotka sisältävät mahdollisuuksia opiskelijoille käyttää mallinnus-ja simulaatiomoduuleja edelleen vahvistaa ymmärrystä käsitteitä. Osallistumalla näihin toimintoihin opiskelija oppii myös biologisten käsitteiden ja analyysien merkityksestä yhteiskunnallisten kysymysten ja haasteiden ratkaisemisessa. The Principles of Life Story ennen meidän käynnistää ensimmäinen painos Principles of Life, johdanto biologian oppikirjat tieteen majors esitteli encyclopedic tiivistelmiä biologista tietoa. Uskomme, että opiskelijat, jotka viettävät aikaa ahkerasti ulkoa lukemattomia yksityiskohtia ja laaja terminologia todella säilyttää vähemmän käsitteitä, jotka ovat perusta jatko-opintoihin. Elämän periaatteissa omaksumme päinvastaisen lähestymistavan: edistämme ymmärrystä ulkoa opettelun sijaan. Yksityiskohdat ovat tärkeitä, mutta mikään moderni biologian oppikirja ei voi alkaa kattaa kaikkea tietoa biologit ovat oppineet tähän mennessä, ja opiskelijat tänään on monia muita tapoja saada yksityiskohtia kuin he tarvitsevat niitä. Auttaakseen meitä luomaan tämän uuden biologian oppikirjan, vuonna 2009 julkaisijamme Sinauer Associates ja W. H. Freeman kokosivat neuvottelukunnan, johon kuului 20 johtavaa biologian opettajaa ja ohjaajaa johdantobiologian alalla eri puolilta Pohjois-Amerikkaa. Intensiivisen kokouksen aikana kirjoittajat ja hallitus, dynaamiset keskustelut johtivat jähmettymistä Ydinkäsitteet uskomme ovat välttämättömiä opetuksen johdantobiologian. Kirja sai muotonsa, ja neuvottelukunnan jäsenet kävivät sen jälkeen läpi esiin nousevia lukuja ja antoivat runsaasti palautetta kirjan jokaisessa kehitysvaiheessa. Tuloksena oli kirja, joka esitteli tieteellisen tutkimuksen loogisen rakenteen, mukaan lukien lab -, kenttä-ja tietokonemallinnuksen lähestymistavat. Elämän periaatteet auttoivat opiskelijoita soveltamaan oppimiaan käsitteitä tarjoamalla heille mahdollisuuksia analysoida alkuperäisiä tietoja jokaisessa luvussa. Tässä ja monilla muilla tavoilla elämän periaatteet sisälsivät tutkimukseen perustuvia lähestymistapoja, jotka kannustavat aktiiviseen oppimiseen. ”Principles of Life” – kirjan ensimmäinen painos hyväksyttiin laajalti ja otettiin hyvin vastaan. Omaksujat ja arvioijat kehuivat lähestymistapaa ja kannustivat meitä laajentamaan pyrkimystä sisällyttää entistä enemmän ongelmanratkaisumahdollisuuksia opiskelijoille ja lisää esimerkkejä kokeista, jotka ovat muodostaneet perustan ymmärryksellemme. Toinen painos, kaikki luvut tehtiin laaja välillä-painos tarkistaa asiantuntijoiden kunkin alamaisen kuria, ja luvut tarkistettiin vastaavasti. Tarjoamme nyt enemmän viittauksia alkuperäisiin tietoihin ja analyyseihin, jotta opiskelijat ja ohjaajat voivat helposti tutustua alkuperäisiin kokeisiin syvällisemmin. Lisäksi olemme laajentaneet opiskelijoiden mahdollisuuksia soveltaa oppimaansa käyttämällä todellista dataa ja esimerkkejä sekä integroineet ja selittäneet paremmin datan tilastollisen analyysin käsitteitä. Olemme sisällyttäneet linkit nettivideoihin (uudet Medialehdet), jotka auttavat oppilaita arvostamaan oppimansa merkitystä ja nauttimaan biologian jännityksestä. Miten elämän periaatteet eroavat toisistaan? Jokainen elämän periaatteiden luku on järjestetty sarjaan käsitteitä, jotka ovat tärkeitä johdantobiologian hallitsemiseksi. Olemme valinneet nämä käsitteet huolellisesti kollegoiltamme, Neuvottelukunnalta ja lukuisista johdantobiologiaa käsittelevistä raporteista saadun palautteen perusteella. Käsitteitä on tarkennettu, mutta ei niin yksityiskohtaisesti kuin useimmissa johdantoteksteissä. Elämän periaatteet on keskitetty; sitä ei ole tarkoitettu tietosanakirjaksi. Opiskelija oppii käsitteet parhaiten soveltaessaan niitä käytännön ongelmiin. Jokainen luku periaatteita elämän sisältää harjoituksia, kutsutaan soveltaa käsitettä, että esittää tietoja opiskelijoille analysoida. Jokainen näistä harjoituksista vahvistaa käsitettä, joka on keskeinen kyseisessä luvussa. Luonnontieteiden opiskelijoiden on ymmärrettävä perusmenetelmiä tietojen esittämiseen ja analysointiin, joten monet näistä ongelmista kysyvät opiskelijoilta tulosten tilastollista merkitsevyyttä. Jotta opiskelijat ymmärtäisivät tietojen esittämisen ja tulkinnan kysymyksiä, olemme antaneet lyhyen johdannon biologisten tilastojen perusteluihin liitteessä B.

vaikka tämän liitteen ei ole tarkoitus korvata muodollisempaa johdatusta tilastoihin, uskomme, että tilastollinen ajattelu on tärkeä taito, jota tulisi kehittää kaikilla tieteen johdantokursseilla. Olemme pitäneet ongelmat ja esimerkit suoraviivaisina korostaaksemme tilastollisen analyysin käsitteitä minkään tietyn tilastollisen testin yksityiskohtien sijaan. Jotkut Apply the Concept harjoitukset ovat niin yksinkertaisia, että ne voidaan esittää, analysoida ja keskustella luokassa; toiset sopivat paremmin kotitehtäviin. Meidän tutkimus luvut antaa opiskelijoille nähdä, miten tiedämme, mitä tiedämme. Nämä luvut esittävät hypoteesin, menetelmän, tulokset ja johtopäätöksen. Useimmat näistä tutkimuksen luvut nyt sisältää osan otsikolla analysoida tietoja, jossa olemme poimineet osajoukko tietoja julkaistu kokeilu. Opiskelijoita pyydetään analysoimaan näitä tietoja ja tekemään yhteyksiä havaintojen, analyysien, hypoteesien ja johtopäätösten välillä. Kuten soveltaa käsite ongelmia, opiskelijoita pyydetään soveltamaan tilastollisia perus lähestymistapoja ymmärtää tuloksia ja tehdä johtopäätöksiä.

olemme myös toimittaneet alkuperäisviitteet ja laajat verkkoresurssit jokaista Tutkimuslukua varten. Online-resurssit ovat saatavilla LaunchPad, Principles of Life ’ s new online platform. Näitä resursseja ovat laajennetut keskustelut alkuperäisestä tutkimuksesta, linkit alkuperäisiin julkaisuihin sekä keskustelut ja linkit kaikkiin julkaistuihin jatkotutkimuksiin. Jokainen luku alkaa sovelluksella merkittävä käsite-tarina, joka havainnollistaa ja tarjoaa motivaatiota ymmärtää luvun sisältöä, ja tarjoaa sosiaalisen, lääketieteellisen, tieteellisen tai historiallisen kontekstin aineistolle. Jokainen näistä vinjettejä päättyy avoin kysymys, että opiskelijat voivat pitää mielessä, kun he lukea ja tutkia loput luvusta. Palaamme tähän avauskysymykseen luvun lopussa osoittaaksemme, miten koko luvussa esitetyt tiedot valaisevat kysymystä ja auttavat antamaan vastauksen. Pohtimalla näitä kysymyksiä lukiessaan ja tutkiessaan oppilaat voivat alkaa ajatella kuin tiedemiehet. Jokaisen käsitteellisen keskustelun lopussa tarjoamme tarkastuspisteitä, joiden tarkoituksena on auttaa oppilaita itse arvioimaan ymmärrystään materiaalista. Nämä tarkastuspisteet kattavat Bloomin kognitiivisten osa-alueiden taksonomian inkrementaaliset tasot: faktatieto, ymmärtäminen, soveltaminen, analyysi, synteesi ja arviointi. Toinen tärkeä osa opiskelijoiden menestys on vahvistaminen ja soveltaminen käsitteitä kautta online animoituja opetusohjelmia, toimintaa, ja Media leikkeet. Jokainen luku sisältää instant access koodit (muodossa sekä suora URL ja nopea vastaus, tai QR, koodi, viivakoodi opiskelijat voivat skannata älypuhelimella tai tablet), joiden avulla opiskelijat voivat nopeasti käyttää näitä online-resursseja lukiessaan. Monien konseptien osalta opiskelija voi tehdä omia simulaatioita, tutkia konseptia syvällisemmin ja ymmärtää käsitteitä aktiivisen löytämisen kautta. Medialiittimien avulla he voivat myös katsella videoita, jotka auttavat selittämään käsitteitä tai tutustuttavat oppilaita biologisen monimuotoisuuden ihmeisiin. Opiskelijoiden täytyy oppia joitakin suuria tutkimusvälineitä, joita käytetään biologiassa, mukaan lukien suuret laboratorio, laskennallinen, ja alan menetelmiä. Tutkimusvälineidemme luvut selittävät nämä työkalut ja antavat kontekstin sille, miten biologit käyttävät niitä. Elämän periaatteiden taideohjelmamme perustuu edelleen menestykseemme elämästä: biologian tieteeseen. Olemme uranuurtajia ilmapallotekstien käytössä auttaaksemme oppilaita ymmärtämään ja tulkitsemaan biologisia prosesseja, jotka on kuvattu luvuissa, menemättä toistuvasti edestakaisin hahmon, sen legendan ja tekstin välillä. Nämä oppaat auttavat oppilaita yhdistämään kriittiset luvut tekstiin kehitettyihin käsitteisiin. Principles of Life-lehden toisessa painoksessa on laajennettu verkkoaineistokokoelma, joka tukee ja vahvistaa oppikirjassa käsiteltyä aineistoa. Pyrittäessä lähemmin yhdistämään painettu kirja online-resursseihin löydät viittauksia instant access (QR) – koodeilla ja suorilla Verkko-osoitteilla kaikkiin uusiin Medialiittimiin, animoituihin opetusohjelmiin, aktiviteetteihin ja interaktiivisiin tiivistelmiin koko kirjasta. Näiden avulla opiskelijat voivat linkittää välittömästi näihin resursseihin mistä tahansa laitteesta-tietokoneesta, älypuhelimesta tai tabletista—lukiessaan kirjaa. Uusi LaunchPad-verkkoalusta yhdistää kaikki opiskelijaresurssit, kouluttajaresurssit, täydellisen e-kirjan ja kaikki arviointityökalut virtaviivaiseen käyttöliittymään, joka ryhmittelee olennaisen sisällön helposti luovutettaviksi oppimisyksiköiksi. LaunchPad sisältää valikoiman arviointityökaluja, kuten uuden LearningCurve mukautuva quizzing moottori, ja valmiiksi rakennettu summatiivinen tietokilpailuja kunkin luvun. Kurssivalmistelun, luokkahuoneistuntojen ja arviointiohjelmien tueksi on saatavilla laaja valikoima ohjaajaresursseja, mukaan lukien useita versioita kaikista oppikirjan luvuista, runsaasti PowerPoint-resursseja, useita arviointikysymysten pankkeja, laaja kokoelma videoita ja luokan aktiivisia oppimisharjoituksia. Täydellinen luettelo kaikista Principles of Life-julkaisuun käytettävissä olevista välineistä ja täydennyksistä on tämän esipuheen jälkeen kohdassa ”Media and Supplements to accompany Principles of Life”. Myös, katso sisällä etukannen täydellinen luettelo opiskelija median resursseja viitattu tekstissä. Monet ihmiset myötävaikuttivat elämän periaatteiden toisen painoksen luomiseen (KS. jäljempänä). Kaksi henkilöä ansaitsee kuitenkin erityismaininnan panoksestaan. Susan D. Hill teki mestarillista työtä kirjoittaessaan luvun 38 eläinten kehityksestä. Nickolas Waser työskenteli laajasti Mary Pricen kanssa ekologia-osiossa (osa 7) ja oli muuten läheisesti mukana keskusteluissa kirjan suunnittelusta ja toteutuksesta. Monet ihmiset kiittää lisäksi monet biologit lueteltu seuraavalla sivulla, jotka antoivat muodollisia arvioita, jokainen meistä hyötyi valtavasti henkilökohtaisesta yhteydenpidosta kollegoihin, jotka auttoivat meitä ratkaisemaan kysymyksiä ja teki kriittisiä ehdotuksia uutta materiaalia. Ne ovat: Walter Arnold, University of Veterinary Medicine (Wien);
Harry Greene, Cornell University; Will Petry, University of California, Irvine; David Sleboda, Brown University; Thomas Ruf, University of Veterinary Medicine (Wien); Andrew Zanella, The Claremont Colleges; Edward McCabe, University of Colorado ja March of Dimes Foundation; ja Frank Price, Utica College. Toimittajamme ja kustantajamme Andy Sinauer omaksui muutoksen tarpeen biologian oppikirjoissa ja on auttanut tekemään visiostamme totta. Bill Purves, Gordon Orians, ja Craig Heller, meidän co-kirjoittajat aiemmissa painoksissa Life: Science of Biology ja/tai Principles of Life, olivat keskeisiä artikulointi käsitteitä kehitetty tässä toisessa painoksessa Principles of Life, ja monet näkökohdat tämän kirjan voidaan jäljittää niiden kriittinen panos.

tätä uutta painosta varten Sinauer Associates kokosi lahjakkaan kaksikon, Laura Greenin ja Danna Niedzwieckin, joka koordinoi toimitustiimiä ja teki suuren osan kehitystyön editoinnista. Annie Reid ja Carol Pritchard-Martinez pyrkivät varmistamaan, että taso ja terminologia ovat sopivia aloittaville perustutkinto-opiskelijoille. Jane Murfett osallistui myös kehityshäiriöihin. Laura ja Danna tekivät tiivistä yhteistyötä huippukirjoittaja Liz Piersonin kanssa. Carol Wigg oli principle production editor aiemmissa painoksissa Principles of Life and Life: Biologian tiede ja hänen merkkinsä kestävät. Elizabeth Morales, taiteilijamme, työskenteli jälleen meidän jokaisen kanssa luodakseen tehokasta ja kaunista linjataidetta. Hän myös tarkisti monia lukuja, jotta ne olisivat tehokkaampia ihmisille, joilla on tavallisia värisokeuden muotoja. David McIntyre nousi jälleen haasteeseen löytää uusia, entistä parempia valokuvia. Suunnittelija Joan Gemme toi kirjaan raikkaan ilmeen ja kokosi hienosti kaikki kirjan elementit selkeiksi ja viehättäviksi sivuiksi. Chris Small koordinoi tuotantoa ja määräsi tiukat standardinsa lukemattomien komponenttien pitämisestä yhdenmukaisina. Johannah Walkowicz järjesti ja teetti monia asiantuntevia akateemisia katsauksia. Jason Dirks koordinoi tiimiä, joka loi laajan valikoiman verkkomedioita ja lisäravinteita. Myynti-ja markkinointijohtaja Dean Scudder ja biologian Hankintatoimittaja Azelie Fortier osallistuivat kirjan jokaiseen kehitysvaiheeseen.

W. H. Freemanilla on edelleen hyötyä biologian kustantajan Susan Winslow ’ n pitkäaikaisesta panoksesta. John Britch, markkinointijohtaja, yhteistyössä alueellisten asiantuntijoiden, alueellisten myyntipäälliköiden ja markkinoiden kehitystiimin kanssa, koordinoi kaikki vaiheet Freemanin ammattitaitoisen myyntiryhmän tiedottamiseksi kirjamme tarinasta. Haluamme myös kiittää Freeman media Groupia heidän osaamisestaan Launchpadin tuottamisessa. David M. Hillis David Sadava Richard W. Hill Mary V. Hinta