Principiile vieții ediția a doua PDF Download

carte Prefață

de la prima ediție a principiilor vieții a fost publicat, creșterea în cercetare Educație Biologie și disponibilitatea resurselor pentru profesori continuă să creeze entuziasm în rândul comunității de predare. La fel cum a apărut prima ediție, Asociația Americană pentru progresul științei (susținută de Fundația Națională pentru științe) a publicat viziune și schimbare în educația biologică Universitară: un apel la acțiune. Acest raport a aprobat predarea conceptelor de bază și a competențelor de bază și a promovat implicarea activă a studenților în activitățile de rezolvare a problemelor. Când a fost publicată prima ediție a principiilor vieții, aceasta a oferit o abordare radical nouă a predării biologiei introductive care se aliniază obiectivelor prezentate în raportul Vision and Change (vezi mai jos). Principiile vieții subliniază stăpânirea conceptelor majore în biologie prin învățare activă, rezolvarea problemelor în scenarii realiste și înțelegere mai degrabă decât memorare. Acum, alți autori de manuale încep să ne urmeze exemplul. Suntem mândri că principiile vieții au ajutat la introducerea acestei schimbări în modul în care sunt predate cursurile de biologie și intenționăm să continuăm să dezvoltăm cartea noastră ca vehicul principal pentru această nouă abordare a educației biologice. Leading schimbarea în Educație Biologie de licență suntem în picioare la o răscruce de drumuri importante în Educație Biologie, și multe eforturi recente au convergente pentru a produce o oportunitate de schimbare de durată în modul în care instructorii predau biologie introductivă. Validitatea abordării noastre în principiile vieții este susținută de numeroase rapoarte și studii publicate de agențiile educaționale și grupurile naționale de studiu de la începutul mileniului. În special, două rapoarte majore au încurajat această schimbare: raportul Vision and Change menționat mai sus și BIO2010: transformarea educației universitare pentru viitorii biologi de cercetare, sponsorizat de Institutele Naționale de sănătate și Institutul Medical Howard Hughes. Aceste rapoarte au recomandat concentrarea asupra conceptelor și competențelor de bază, predarea elevilor prin învățare activă, mai degrabă decât prin memorare, și îmbunătățirea integrării abordărilor statistice și computaționale. Cam în același timp, Consiliul Colegiului reproiecta cursul de Biologie avansată de plasare cu aceleași obiective. În principiile vieții, ne-am folosit experiența ca autori și educatori pentru a implementa aceste recomandări într-o nouă abordare a predării biologiei introductive. Raportul Vision and Change (2011) a identificat cinci „concepte de bază pentru alfabetizarea biologică” care ar trebui integrate în curriculum. Aceste concepte de bază se concentrează în jurul temelor: • evoluție • relația dintre structură și funcție
• fluxul, schimbul și stocarea informațiilor • căi și transformări ale energiei și materiei • sisteme biologice în cea de-a doua ediție a principiilor vieții, am lucrat pentru a ne asigura că aceste cinci concepte de bază sunt accentuate și consolidate pe tot parcursul textului, problemelor, legăturilor media și altor activități. Pentru a ajuta elevii să construiască punți între diferite porțiuni ale cursului și domenii de cunoaștere, am furnizat legături în întreaga carte. Folosind aceste link-uri, elevii pot vedea, de exemplu, că informațiile pe care le învață despre biologia moleculară sau celulară sunt legate de subiecte din evoluție, diversitate, fiziologie și Ecologie. Pe lângă faptul că solicită concentrarea asupra conceptelor de bază, raportul Vision and Change a susținut că elevii trebuie să cultive anumite competențe de bază pentru a deveni oameni de știință de succes. Elevii ar trebui să poată: * aplicați procesul științei • utilizați raționamentul cantitativ • utilizați modelarea și simularea • atingeți natura interdisciplinară a științei • comunicați și colaborați cu alte discipline * înțelegeți relația dintre știință și societate elevii sunt încurajați să practice aceste competențe de bază pe parcursul celei de-a doua ediții a principiilor vieții. Fiecare capitol conține aplică exerciții de Concept, care oferă studenților oportunități de a practica lucrul cu date. Aceste probleme se leagă de sensul nostru de date: Un Primer statistic (Anexa B), care îi ajută pe elevi să înțeleagă de ce și cum biologii trag concluzii din datele biologice și, astfel, îi ajută să dezvolte abilități de raționament cantitativ. Am adăugat, de asemenea, mai multe tutoriale și activități animate online, care includ oportunități pentru studenți de a utiliza module de modelare și simulare pentru a-și consolida în continuare înțelegerea conceptelor. Prin implicarea în aceste activități, elevii învață, de asemenea, despre importanța conceptelor și analizelor biologice pentru abordarea problemelor și provocărilor societale. Principiile vieții înainte de lansarea primei ediții a principiilor vieții, manualele introductive de biologie pentru specializările științifice au prezentat rezumate enciclopedice ale cunoștințelor biologice. Credem că studenții care își petrec timpul memorând cu sârguință nenumărate detalii și terminologie vastă păstrează de fapt mai puține dintre conceptele care stau la baza studierii ulterioare în cursuri avansate. În principiile vieții, adoptăm abordarea opusă: promovăm înțelegerea asupra memorării. Detaliile sunt importante, dar niciun manual de biologie modernă nu poate începe să acopere toate informațiile pe care biologii le-au învățat până în prezent, iar studenții de astăzi au multe alte modalități de a accesa detaliile așa cum au nevoie de ele. Pentru a ne ajuta să creăm acest nou manual de biologie, în 2009 editorii noștri Sinauer Associates și W. H. Freeman au reunit un consiliu consultativ format din 20 de educatori și instructori de biologie de vârf în biologie introductivă din toată America de Nord. În cadrul unei întâlniri intense a autorilor și a Consiliului, discuțiile dinamice au dus la solidificarea conceptelor de bază pe care le considerăm esențiale pentru predarea biologiei introductive. Cartea a prins contur, iar membrii Consiliului Consultativ au revizuit apoi capitolele emergente și au oferit feedback considerabil în fiecare etapă a dezvoltării cărții. Rezultatul a fost o carte care a prezentat structura logică a investigației științifice, inclusiv abordări de laborator, teren și modelare computerizată. Principiile vieții au ajutat elevii să aplice conceptele pe care le învață, oferindu-le oportunități de a analiza datele originale în fiecare capitol. În acest fel și în multe alte moduri, principiile vieții au încorporat abordări bazate pe anchetă care încurajează învățarea activă. Prima ediție a principiilor vieții a fost adoptată pe scară largă și bine primită. Adoptatorii și recenzorii au lăudat abordarea și ne-au încurajat să extindem efortul de a include și mai multe oportunități de rezolvare a problemelor pentru studenți și mai multe exemple de experimente care au stat la baza înțelegerii noastre. Pentru a doua ediție, toate capitolele au fost supuse unei revizuiri extinse între ediții de către experți în fiecare subdisciplină respectivă, iar capitolele au fost revizuite în consecință. Acum oferim mai multe referințe la datele și analizele originale, astfel încât studenții și instructorii să poată explora cu ușurință experimentele originale în profunzime. Mai mult, am extins oportunitățile pentru studenți de a aplica ceea ce au învățat folosind date și exemple reale și am integrat și explicat mai bine conceptele de analiză statistică a datelor. Am inclus link – uri către videoclipuri online (noile clipuri Media) care îi ajută pe elevi să aprecieze relevanța a ceea ce au învățat și să se bucure de entuziasmul biologiei. Cum sunt diferite principiile vieții? Fiecare capitol al principiilor vieții este organizat într-o serie de concepte care sunt importante pentru stăpânirea biologiei introductive. Am ales cu atenție aceste concepte în lumina feedback-ului de la colegii noștri, de la Consiliul consultativ și din numeroasele rapoarte care examinează biologia introductivă. Conceptele sunt elaborate, dar nu cu detaliile extinse găsite în majoritatea textelor introductive. Principiile vieții sunt concentrate; nu este menit să fie enciclopedic. Elevii învață cel mai bine conceptele atunci când le aplică problemelor practice. Fiecare capitol din principiile vieții conține exerciții, numite aplicați conceptul, care prezintă date pentru ca elevii să le analizeze. Fiecare dintre aceste exerciții consolidează un concept care este esențial pentru acel capitol. Elevii de știință trebuie să înțeleagă metodele de bază pentru prezentarea și analiza datelor, astfel încât multe dintre aceste probleme îi întreabă pe elevi despre semnificația statistică a rezultatelor. Pentru a ajuta elevii să înțeleagă problemele legate de prezentarea și interpretarea datelor, am oferit o scurtă introducere a raționamentului din spatele statisticilor biologice în Anexa B.

deși această anexă nu este menită să înlocuiască o introducere mai formală în statistici, credem că gândirea statistică este o abilitate importantă care ar trebui dezvoltată în toate cursurile introductive de știință. Am păstrat problemele și exemplele simple pentru a sublinia conceptele de analiză statistică, mai degrabă decât detaliile oricărui test statistic particular. Unele dintre exercițiile Apply the Concept sunt suficient de simple încât să poată fi prezentate, analizate și discutate în clasă; altele sunt mai potrivite pentru temele de acasă. Cifrele noastre de anchetă permit studenților să vadă cum știm ceea ce știm. Aceste cifre prezintă o ipoteză, o metodă, rezultate și o concluzie. Majoritatea acestor cifre de investigație includ Acum o secțiune intitulată analizați datele, în care am extras un subset de date din experimentul publicat. Elevii sunt rugați să analizeze aceste date și să facă conexiuni între observații, analize, ipoteze și concluzii. Ca și în cazul problemelor de aplicare a conceptului, elevii sunt rugați să aplice abordări statistice de bază pentru a înțelege rezultatele și a trage concluzii.

am furnizat, de asemenea, referințe originale și resurse online extinse pentru fiecare figură de anchetă. Resursele online sunt disponibile în LaunchPad, noua platformă online Principles Of Life. Aceste resurse includ discuții extinse ale cercetării originale, link-uri către publicațiile originale și discuții și link-uri pentru orice investigații ulterioare care au fost publicate. Fiecare capitol începe cu o aplicare a unui concept major—o poveste care ilustrează și oferă o motivație pentru înțelegerea conținutului capitolului și oferă un context social, medical, științific sau istoric pentru material. Fiecare dintre aceste viniete se încheie cu o întrebare deschisă pe care elevii o pot ține cont în timp ce citesc și studiază restul capitolului. Ne întoarcem la această întrebare de deschidere La sfârșitul capitolului pentru a arăta modul în care informațiile prezentate de-a lungul capitolului luminează întrebarea și ajută la furnizarea unui răspuns. Reflectând la aceste întrebări în timp ce citesc și studiază, elevii pot începe să gândească ca oamenii de știință. La sfârșitul fiecărei discuții conceptuale oferim Puncte de control concepute pentru a ajuta elevii să se autoevalueze înțelegerea materialului. Aceste puncte de control acoperă nivelurile incrementale ale taxonomiei domeniilor Cognitive ale lui Bloom: cunoașterea faptică, înțelegerea, aplicarea, analiza, sinteza și evaluarea. Un alt element important pentru succesul elevilor este consolidarea și aplicarea conceptelor prin tutoriale animate online, activități și clipuri Media. Fiecare capitol conține coduri de acces instant (sub forma atât a unei adrese URL directe, cât și a unui răspuns rapid, sau QR, cod, un cod de bare pe care elevii îl pot scana cu un smartphone sau tabletă) care permit elevilor să acceseze rapid aceste resurse online în timp ce citesc. Pentru multe concepte, elevii își pot desfășura propriile simulări, pot explora un concept în profunzime și pot înțelege conceptele prin descoperire activă. Folosind clipurile Media, aceștia pot viziona și videoclipuri care ajută la explicarea conceptelor sau la introducerea elevilor în minunile diversității biologice. Elevii trebuie să învețe despre unele dintre instrumentele majore de cercetare care sunt utilizate în biologie, inclusiv metodele majore de laborator, de calcul și de teren. Cifrele instrumentelor noastre de cercetare explică aceste instrumente și oferă un context pentru modul în care sunt utilizate de biologi. Programul nostru de artă pentru principiile vieții continuă să se bazeze pe succesul nostru din viață: știința biologiei. Am pionierat utilizarea de legende balon pentru a ajuta elevii să înțeleagă și să interpreteze procesele biologice ilustrate în cifre, fără a merge în mod repetat înainte și înapoi între o figură, legenda sa, și textul. Aceste ghiduri îi ajută pe elevi să conecteze punctele critice ale figurilor la conceptele dezvoltate în text. Media și suplimente cea de-a doua ediție a principiilor vieții prezintă o colecție extinsă de resurse online pentru a sprijini și consolida materialul acoperit în manual. Într-un efort de a lega mai strâns cartea tipărită la resursele online, veți găsi referințe cu acces instant (QR) coduri și adrese web directe pentru toate noile clipuri Media, tutoriale animate, activități și rezumate Interactive în întreaga carte. Acestea permit studenților să se conecteze instantaneu la aceste resurse de pe orice dispozitiv— computer, smartphone sau tabletă—în timp ce citesc cartea. Noua platformă online LaunchPad integrează toate resursele studenților, resursele instructorilor, cartea electronică completă și toate instrumentele de evaluare într-o interfață simplificată care grupează conținutul esențial în unități de învățare ușor de atribuit. LaunchPad dispune de o serie de instrumente de evaluare, inclusiv noul motor learningcurve adaptive quizzing, și teste sumative pre-construite pentru fiecare capitol. Pentru a sprijini pregătirea cursului, sesiunile de clasă și programele de evaluare, există o gamă largă de resurse de instructor disponibile, inclusiv mai multe versiuni ale tuturor cifrelor manualelor, o multitudine de resurse PowerPoint, mai multe bănci de întrebări de evaluare, o colecție mare de videoclipuri și exerciții de învățare activă în clasă. Pentru o listă completă a tuturor mediilor și suplimentelor disponibile pentru principiile vieții, vă rugăm să consultați „Media și suplimentele care însoțesc principiile vieții” după această prefață. De asemenea, vă rugăm să consultați coperta frontală interioară pentru o listă completă a resurselor media studențești la care se face referire în text. Contribuții speciale mulți oameni au contribuit la crearea celei de-a doua ediții a principiilor vieții (vezi mai jos). Cu toate acestea, două persoane merită o mențiune specială pentru contribuțiile lor. Susan D. Hill a făcut o treabă magistrală în scrierea capitolului 38 despre dezvoltarea animalelor. Nickolas Waser a lucrat intens cu Mary Price la secțiunea Ecologie (Partea 7) și, altfel, a fost implicat intim în discuțiile despre planificarea și execuția cărții. Mulți oameni de mulțumit pe lângă numeroșii biologi enumerați pe pagina următoare care au furnizat recenzii formale, fiecare dintre noi a beneficiat enorm de contactele personale cu colegii care ne-au ajutat să rezolvăm problemele și au făcut sugestii critice pentru materiale noi. Acestea sunt: Walter Arnold, Universitatea de Medicină Veterinară (Viena);
Harry Greene, Universitatea Cornell; Will Petry, Universitatea din California, Irvine; David Sleboda, Universitatea Brown; Thomas Ruf, Universitatea de Medicină Veterinară (Viena); Andrew Zanella, colegiile Claremont; Edward McCabe, Universitatea din Colorado și Fundația March of Dimes; și Frank Price, Colegiul Utica. Editorul și editorul nostru, Andy Sinauer, a îmbrățișat nevoia de schimbare în manualele introductive de biologie și a ajutat la transformarea viziunii noastre într-o realitate. Bill Purves, Gordon Orians și Craig Heller, coautorii edițiilor anterioare ale Life: the Science of Biology and / or Principles of Life, au avut un rol esențial în articularea conceptelor dezvoltate în această a doua ediție a Principles Of Life și multe aspecte ale acestei cărți pot fi urmărite până la contribuțiile lor critice.

pentru această nouă ediție, Sinauer Associates a adunat un duo talentat, Laura Green și Danna Niedzwiecki, care au coordonat echipa editorială și au făcut o mare parte din editarea dezvoltării. Annie Reid și Carol Pritchard-Martinez au lucrat pentru a se asigura că nivelul și terminologia sunt adecvate pentru studenții începători. Jane Murfett a contribuit, de asemenea, la editarea dezvoltării. Laura și Danna au lucrat îndeaproape cu un copyeditor de top, Liz Pierson. Carol Wigg a fost editorul de producție principiu pe edițiile anterioare ale principiile vieții și vieții: Știința biologiei și marca ei rezistă. Elizabeth Morales, artista noastră, a lucrat din nou cu fiecare dintre noi pentru a crea o artă de linie eficientă și frumoasă. Ea a revizuit, de asemenea, multe cifre pentru a le face mai eficiente pentru persoanele cu forme comune de daltonism. David McIntyre s-a ridicat din nou la provocarea de a găsi fotografii noi și mai bune. Designerul Joan Gemme a adus un aspect proaspăt cărții și a făcut o treabă excelentă de a asambla toate elementele cărții în pagini clare și atractive. Chris Small a coordonat producția și și-a impus standardele exigente în ceea ce privește menținerea consecventă a nenumăratelor componente. Johannah Walkowicz a organizat și comandat numeroasele recenzii academice ale experților. Jason Dirks a coordonat echipa care a creat o gamă largă de mass-media online și suplimente. Dean Scudder, Director de vânzări și Marketing, și Azelie Fortier, Editor de achiziții de Biologie, au participat la fiecare etapă a dezvoltării cărții.

la W. H. Freeman, continuăm să beneficiem de contribuția pe termen lung a editorului de Biologie Susan Winslow. John Britch, Director de Marketing, în colaborare cu specialiștii regionali, managerii regionali de vânzări și echipa de dezvoltare a pieței, a coordonat toate etapele informării forței de vânzări calificate a lui Freeman despre povestea cărții noastre. De asemenea, dorim să mulțumim Freeman media group pentru expertiza lor în producerea LaunchPad. David M. Hillis David Sadava Richard W. Hill Mary V. Preț