הקדמה

Last updated
Save as PDF

Page ID: 208816

\( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)\(\newcommand{\AA}{\unicode[.8,0]{x212B}}\)

ברוכים הבאים למושגי ביולוגיה, משאב OpenStax. ספר לימוד זה נוצר מתוך מחשבה על מספר מטרות: נגישות, התאמה אישית ומעורבות סטודנטים - כל זאת תוך עידוד התלמידים לקראת רמות גבוהות של מלגה אקדמית. מדריכים וסטודנטים כאחד יגלו שספר לימוד זה מציע מבוא חזק לביולוגיה במתכונת נגישה.

על אודות אופנסטקס

OpenStax הוא ארגון ללא מטרות רווח המחויב לשיפור הגישה של התלמידים לחומרי למידה איכותיים. ספרי הלימוד החינמיים שלנו מפותחים ונבדקים על ידי אנשי חינוך כדי להבטיח שהם קריאים, מדויקים ועומדים בדרישות ההיקף והרצף של קורסי המכללה של ימינו. שלא כמו ספרי לימוד מסורתיים, משאבי OpenStax חיים באופן מקוון והם בבעלות קהילת המחנכים המשתמשים בהם. באמצעות השותפויות שלנו עם חברות וקרנות המחויבות להפחתת עלויות לסטודנטים, OpenStax פועלת לשיפור הגישה להשכלה גבוהה לכולם. OpenStax היא יוזמה של אוניברסיטת רייס ומתאפשרת באמצעות תמיכה נדיבה של כמה קרנות פילנתרופיות.

אודות המשאבים של OpenStax

משאבי OpenStax מספקים הוראה אקדמית איכותית. שלוש תכונות עיקריות מבדילות את החומרים שלנו מאחרים: הם יכולים להיות מותאמים אישית על ידי מדריכים לכל כיתה, הם משאב "חי" שצומח באינטרנט באמצעות תרומות של אנשי חינוך למדעים, והם זמינים בחינם או בעלות מינימלית.

התאמה אישית

משאבי הלמידה של OpenStax מיועדים להתאמה אישית לכל קורס. ספרי הלימוד שלנו מספקים בסיס איתן שעליו מדריכים יכולים לבנות, והמשאבים שלנו נוצרים ונכתבים מתוך מחשבה על גמישות. המדריכים יכולים לבחור את החלקים הרלוונטיים ביותר לתוכניות הלימודים שלהם וליצור ספר לימוד המדבר ישירות לצרכי הכיתות וגוף התלמידים שלהם. מורים מעודדים להרחיב את הדוגמאות הקיימות על ידי הוספת הקשר ייחודי באמצעות יישומים מקומיים גיאוגרפית וקשרים אקטואליים.

למדריכים יש גם אפשרות ליצור גרסה מותאמת אישית של ספר OpenStax שלהם. הגרסה המותאמת אישית יכולה להיות זמינה לסטודנטים בדפוס בעלות נמוכה או בצורה דיגיטלית דרך חנות הספרים בקמפוס שלהם. בקר בדף הספר שלך ב- openstax.org למידע נוסף.

אוצר

כדי להרחיב את הגישה ולעודד אוצרות קהילתיות, מושגי הביולוגיה הם "קוד פתוח" ברישיון ייחוס Creative Commons (CC-BY). הקהילה המדעית מוזמנת להגיש דוגמאות, מחקר מתפתח ומשוב אחר כדי לשפר ולחזק את החומר ולשמור אותו עדכני ורלוונטי לסטודנטים של היום. אתה יכול לשלוח את ההצעות שלך Support@OpenStax.org.

עלות

ספרי הלימוד שלנו זמינים בחינם באינטרנט, ובמהדורות הדפסה וספרים אלקטרוניים בעלות נמוכה.

על מושגי ביולוגיה

מושגי ביולוגיה מיועד לקורס מבוא לביולוגיה בסמסטר יחיד למגמות שאינן מדעיות, אשר עבור סטודנטים רבים הוא קורס המדעים היחיד שלהם ברמת המכללה. ככזה, קורס זה מהווה הזדמנות חשובה לתלמידים לפתח את הידע, הכלים והמיומנויות הדרושים כדי לקבל החלטות מושכלות ככל שהם ממשיכים בחייהם. במקום להיות שקוע בעובדות ובאוצר מילים, התלמיד הטיפוסי שאינו מדעי זקוק למידע המוצג בצורה קלה לקריאה ולהבנה. וחשוב מכך, התוכן צריך להיות משמעותי. התלמידים מצליחים הרבה יותר כשהם מבינים מדוע הביולוגיה רלוונטית לחיי היומיום שלהם. מסיבות אלה, מושגי הביולוגיה מבוססים על בסיס אבולוציוני וכוללים תכונות מרגשות המדגישות קריירה במדעי הביולוגיה ויישומים יומיומיים של המושגים העומדים על הפרק. כמו כן, אנו שואפים להראות את הקשר ההדדי של נושאים בתוך דיסציפלינה רחבה מאוד זו. על מנת לענות על הצרכים של המדריכים והתלמידים של ימינו, אנו שומרים על הארגון והכיסוי הכולל המצוי ברוב תכניות הלימוד לקורס זה. כוחם של מושגי הביולוגיה הוא שמדריכים יכולים להתאים אישית את הספר ולהתאים אותו לגישה המתאימה ביותר בכיתה שלהם. מושגי הביולוגיה כוללת גם תוכנית אמנות חדשנית המשלבת חשיבה ביקורתית ושאלות קליקים כדי לעזור לתלמידים להבין - וליישם - מושגי מפתח.

כיסוי והיקף

ספר הלימוד שלנו למושגי ביולוגיה מקפיד על ההיקף והרצף של רוב הקורסים שאינם מגמות בסמסטר אחד בפריסה ארצית. אנו שואפים גם להפוך את הביולוגיה, כדיסציפלינה, למעניינת ונגישה לסטודנטים. בנוסף לסיקור מקיף של מושגי ליבה ומחקר בסיסי, שילבנו תכונות המושכות את הלומדים לדיסציפלינה בדרכים משמעותיות. היקף התוכן שלנו פותח לאחר שסקרו למעלה ממאה פרופסורים לביולוגיה והקשבה לצרכי הכיסוי שלהם. אנו מספקים טיפול יסודי במושגי היסוד של הביולוגיה בהיקף הניתן לניהול עבור מדריכים וסטודנטים כאחד.

יחידה 1: קרן החיים הסלולרית (פרק 1-5). יחידת הפתיחה שלנו מציגה לסטודנטים את המדעים, כולל תהליך המדע והמושגים הבסיסיים ממדעי הפיזיקה המספקים מסגרת שבתוכה הלומדים מבינים תהליכים ביולוגיים. בנוסף, התלמידים יקבלו הבנה מוצקה של המבנים, הפונקציות והתהליכים של יחידת החיים הבסיסית ביותר: התא.
יחידה 2: חלוקת תאים וגנטיקה (פרק 6-8). יחידת הגנטיקה שלנו לוקחת את הלומדים מיסודות הרבייה התאית לניסויים שחשפו את בסיס הגנטיקה וחוקי הירושה.
יחידה 3: ביולוגיה מולקולרית וביוטכנולוגיה (פרק 9-10). התלמידים ילמדו את המורכבויות של DNA, סינתזת חלבונים וויסות גנים ויישומים עדכניים של ביוטכנולוגיה וגנומיקה.
יחידה 4: אבולוציה ומגוון החיים (פרק 11-15). מושגי הליבה של האבולוציה נדונים ביחידה זו עם דוגמאות הממחישות תהליכים אבולוציוניים. בנוסף, הבסיס האבולוציוני של הביולוגיה מופיע שוב לאורך ספר הלימוד בדיון כללי ומתחזק באמצעות תכונות קריאה מיוחדות המדגישות נושאים ספציפיים המבוססים על אבולוציה. מגוון החיים נחקר עם מחקר מפורט של אורגניזמים שונים ודיון ביחסים פילוגנטיים מתעוררים בין ובין חיידקים, ממלכות פרוטיסטיות, פטריות, צמחים ובעלי חיים.
יחידה 5: מבנה ותפקוד בעלי חיים (פרק 16-18). מבוא לצורתו ותפקודו של גוף החי ואחריו פרקים על מערכת החיסון והתפתחות בעלי החיים. יחידה זו נוגעת בביולוגיה של כל האורגניזמים תוך שמירה על התמקדות מרתקת באנטומיה ובפיזיולוגיה האנושית המסייעת לתלמידים להתחבר לנושאים.
יחידה 6: אקולוגיה (פרק 19-21). מושגים אקולוגיים מכוסים באופן נרחב ביחידה זו, עם תכונות המדגישות סוגיות מקומיות בעולם האמיתי של שימור ומגוון ביולוגי.

קרן ותכונות פדגוגיות

בגלל ההשפעה שיש למדע על התלמידים והחברה, מטרה חשובה של חינוך מדעי היא להשיג אוכלוסייה קרוא וכתוב מדעית שמקבלת בעקביות החלטות מושכלות. אוריינות מדעית מתעלה על הבנה בסיסית של עקרונות ותהליכים מדעיים כדי לכלול את היכולת להבין את אינספור המקרים שבהם אנשים נתקלים במדע בחיי היום יום. לפיכך, אדם בעל אוריינות מדעית הוא מי שמשתמש בידע בתוכן מדעי כדי לקבל החלטות מושכלות, באופן אישי או חברתי, בנושאים או נושאים שיש להם קשר למדע. מושגי הביולוגיה מבוססים על בסיס מדעי מוצק ונועדו לקדם אוריינות מדעית. לאורך הטקסט תמצאו תכונות המעסיקות את התלמידים בחקירה מדעית על ידי לקיחת נושאים נבחרים צעד קדימה.

תכונות האבולוציה בפעולה מקיימות את חשיבות האבולוציה לכל המחקר הביולוגי באמצעות דיונים כמו "ירידה גלובלית של שוניות האלמוגים" ו"השערת המלכה האדומה".
תכונות קריירה בפעולה מציגות מידע על מגוון קריירות במדעי הביולוגיה, ומציגות לסטודנטים את הדרישות החינוכיות וחיי העבודה היומיומיים של מגוון מקצועות, כגון מדענים משפטיים, דיאטנים רשומים וביוגיאוגרפים.
תכונות ביולוגיה בפעולה קושרות מושגים ביולוגיים לנושאים מתעוררים ודנים במדע במונחים של חיי היומיום. הנושאים כוללים "מינים פולשים" ו"פוטוסינתזה במכולת".

אמנות ואנימציות העוסקות

תוכנית האמנות שלנו נוקטת בגישה פשוטה שנועדה לעזור לתלמידים ללמוד את מושגי הביולוגיה באמצעות איורים, תמונות ומיקרוגרפים פשוטים ויעילים. מושגי הביולוגיה משלבים גם קישורים לאנימציות רלוונטיות ותרגילים אינטראקטיביים המסייעים להחיות את הביולוגיה עבור התלמידים.

תכונות חיבור אמנות קוראות דמויות ליבה בכל פרק לתשומת לב התלמידים. שאלות על דמויות מפתח, כולל שאלות קליקים שניתן להשתמש בהן בכיתה, מעסיקות את החשיבה הביקורתית והיכולות האנליטיות של התלמידים כדי להבטיח את הבנתם האמיתית של המושג העומד על הפרק.
קונספט בפעולה כולל הפניית תלמידים לתרגילים אינטראקטיביים מקוונים ואנימציות כדי להוסיף הקשר מלא יותר ודוגמאות לתוכן הליבה.

אודות הצוות שלנו

מושגי ביולוגיה לא יתאפשרו אלמלא התרומות האדירות של המחברים וצוות הביקורת הקהילתית.

מחברים תורמים בכירים

סמנתה פאולר, אוניברסיטת קלייטון סטייט
רבקה רוש, מכללת קהילת סנדהילס ג'יימס ווייז, אוניברסיטת המפטון

מחברים וסוקרים תורמים

מארק בלק, אוניברסיטת בריגהאם יאנג
ליסה בוגס, אוניברסיטת מדינת אוקלהומה הדרומית -מערבית
שריל ברוברמן, אוניברסיטת דיוק
דיוויד ביירס, מכללת פלורידה סטייט בג'קסונוויל
אהרון קאסיל, אוניברסיטת טקסס בסן אנטוניו
קארן צ'אמפ, מכללת מרכז פלורידה
סו צ'פלין, אוניברסיטת סנט תומאס
דיאן דיי, אוניברסיטת קלייטון סטייט ז'אן דסייקס, אוניברסיטת צפון קרוליינה בצ'אפל היל דיוויד האניקוט, מכללת סנט נורברט

ברברה קוהנר, המכללה הקהילתית בהוואי
ברנדה לידי, אוניברסיטת טולדו
ברני מרקוס, המכללה הקהילתית ג'נסי
פלורה מלנגה, אוניברסיטת ליפסקומב
מדליין מיניון, המכללה הדומיניקנית
אליזבת נאש, מכללת לונג ביץ 'סיטי
מארק ניוטון, מכללת סן חוזה סיטי
דיאנה אוליבראס, אוניברסיטת קולורדו בולדר אן פטרסון, מכללת הבפטיסט וויליאמס ג'ואל פיפרברג, אוניברסיטת מילרסוויל

ניק ריבס, הר. מכללת סן ג'קינטו
אן רייזנאואר, אוניברסיטת סן חוזה
לין רומפלט, מכללת גורדון
מייקל רוטלדג ', אוניברסיטת מדינת טנסי התיכונה
אדוארד סייף, מכללת רמפו בניו ג'רזי
בריאן שמפסקי, מכללת קינגווד
גארי שולץ, אוניברסיטת מרשל
דונלד סליש, SUNY פלטסבורג Anh-Hue Tu, אוניברסיטת ג'ורג'יה סאות'ווסט סטייט אלנה זובינה, אוניברסיטת ברידג'ווטר סטייט

משאבי למידה

ווילי פלוס עבור ביולוגיה-סתיו 2013 פיילוט

WileyPlus מספקת סביבה מקוונת מרתקת להוראה ולמידה יעילה. WileyPlus בונה את הביטחון של התלמידים מכיוון שהוא מוציא את הניחושים מהלימוד על ידי מתן מפת דרכים ברורה; מה לעשות, איך לעשות את זה ואם הם עשו את זה נכון. עם WileyPlus, התלמידים לוקחים יוזמה רבה יותר. לכן, לקורס יש השפעה רבה יותר על חווית הלמידה שלהם. כלים מסתגלים מספקים לתלמידים חווית למידה אישית ומסתגלת, כך שיוכלו לבנות את מיומנותם בנושאים ולהשתמש בזמן הלימוד שלהם בצורה היעילה ביותר. אנא הודע לנו אם ברצונך להשתתף בפיילוט סתיו 2013.

מושגי ביולוגיה שקופיות פאוור פוינט (סגל בלבד)

שקופיות PowerPoint מבוססות על האיורים הנרחבים מפיזיקה במכללה. ניתן לערוך אותם, לשלב אותם בהערות הרצאה, ואתה חופשי לשתף עם כל אחד בקהילה. זהו פריט מוגבל הדורש רישום סגל. הערה: קובץ זה גדול מאוד ועשוי לקחת זמן מה להורדה.

סימביו (מעבדה)

המודולים האינטראקטיביים של SimBio (מעבדות וירטואליות ומדריכים ופרקים אינטראקטיביים) מספקים כלי למידה מרתקים ומבוססים על גילוי המשלימים רבים מהפרקים של מושגי הביולוגיה. SimBio ידועה בעיקר בזכות חבילות EcoBeaker® ו- EvoBeaker® של מעבדות אקולוגיה ואבולוציה מדומות המדריכות את התלמידים ב"גילוי "מושגים חשובים באמצעות שילוב של ניסויים מובנים ופתוחים במערכות מדומות. בתגובה לדרישה הרווחת, SimBio החלה ליישם את אותן גישות עוצמתיות לנושאים בביולוגיה של התא, גנטיקה ונוירוביולוגיה. כל המודולים של SimBio כוללים שאלות משוב מיידי המשפרות את הבנת התלמידים ושאלות מדורגות אוטומטית המאפשרות יישום.