مقدمة

Last updated
Save as PDF

Page ID: 191395

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

مرحبًا بكم في مفاهيم علم الأحياء، أحد موارد OpenStax. تم إنشاء هذا الكتاب المدرسي مع وضع العديد من الأهداف في الاعتبار: إمكانية الوصول والتخصيص ومشاركة الطلاب - كل ذلك مع تشجيع الطلاب على تحقيق مستويات عالية من المنح الدراسية الأكاديمية. سيجد المعلمون والطلاب على حد سواء أن هذا الكتاب المدرسي يقدم مقدمة قوية لعلم الأحياء بتنسيق يسهل الوصول إليه.

حول أوبن ستاإكس

OpenStax هي منظمة غير ربحية ملتزمة بتحسين وصول الطلاب إلى مواد تعليمية عالية الجودة. يتم تطوير كتبنا المدرسية المجانية ومراجعتها من قبل المعلمين للتأكد من أنها قابلة للقراءة ودقيقة وتفي بمتطلبات النطاق والتسلسل لدورات الكلية اليوم. على عكس الكتب المدرسية التقليدية، فإن موارد OpenStax مباشرة عبر الإنترنت وهي مملوكة لمجتمع المعلمين الذين يستخدمونها. من خلال شراكاتنا مع الشركات والمؤسسات الملتزمة بخفض التكاليف للطلاب، تعمل OpenStax على تحسين الوصول إلى التعليم العالي للجميع. OpenStax هي مبادرة من جامعة رايس وأصبحت ممكنة من خلال الدعم السخي للعديد من المؤسسات الخيرية.

حول موارد OpenStax

توفر موارد OpenStax تعليمًا أكاديميًا عالي الجودة. هناك ثلاث ميزات رئيسية تميز موادنا عن غيرها: يمكن تخصيصها من قبل المدربين لكل فصل، وهي مورد «حي» ينمو عبر الإنترنت من خلال مساهمات معلمي العلوم، وهي متاحة مجانًا أو بأقل تكلفة.

التخصيص

تم تصميم موارد OpenStax التعليمية بحيث يتم تخصيصها لكل دورة. توفر كتبنا المدرسية أساسًا متينًا يمكن للمعلمين البناء عليه، ويتم تصميم مواردنا وكتابتها مع مراعاة المرونة. يمكن للمدرسين اختيار الأقسام الأكثر صلة بمناهجهم وإنشاء كتاب مدرسي يتحدث مباشرة عن احتياجات فصولهم وجسم الطلاب. يتم تشجيع المعلمين على التوسع في الأمثلة الحالية من خلال إضافة سياق فريد عبر التطبيقات ذات الموقع الجغرافي والاتصالات الموضعية.

يتوفر للمعلمين أيضًا خيار إنشاء نسخة مخصصة من كتاب OpenStax الخاص بهم. يمكن توفير الإصدار المخصص للطلاب في شكل مطبوع منخفض التكلفة أو رقمي من خلال مكتبة الحرم الجامعي الخاصة بهم. قم بزيارة صفحة كتابك على openstax.org لمزيد من المعلومات.

تنظيم

لتوسيع نطاق الوصول وتشجيع تنظيم المجتمع، تم ترخيص مفاهيم علم الأحياء «مفتوحة المصدر» بموجب ترخيص Creative Commons Attribution (CC-BY). إن المجتمع العلمي مدعو لتقديم أمثلة وأبحاث ناشئة وملاحظات أخرى لتحسين المواد وتقويتها وإبقائها حديثة وملائمة لطلاب اليوم. يمكنك إرسال اقتراحاتك إلى Support@OpenStax.org.

التكلفة

كتبنا المدرسية متاحة مجانًا عبر الإنترنت، وفي إصدارات مطبوعة وكتب إلكترونية منخفضة التكلفة.

حول مفاهيم علم الأحياء

تم تصميم مفاهيم علم الأحياء لمقدمة الفصل الدراسي الواحد لدورة علم الأحياء للتخصصات غير العلمية، والتي تعتبر بالنسبة للعديد من الطلاب دورة العلوم الوحيدة على مستوى الكلية. على هذا النحو، تمثل هذه الدورة فرصة مهمة للطلاب لتطوير المعرفة والأدوات والمهارات اللازمة لاتخاذ قرارات مستنيرة أثناء استمرارهم في حياتهم. بدلاً من الانغماس في الحقائق والمفردات، يحتاج الطالب الرئيسي النموذجي غير العلمي إلى معلومات مقدمة بطريقة سهلة القراءة والفهم. والأهم من ذلك، يجب أن يكون المحتوى ذا معنى. يكون أداء الطلاب أفضل بكثير عندما يفهمون سبب ارتباط علم الأحياء بحياتهم اليومية. لهذه الأسباب، ترتكز مفاهيم علم الأحياء على أساس تطوري وتتضمن ميزات مثيرة تسلط الضوء على المهن في العلوم البيولوجية والتطبيقات اليومية للمفاهيم المطروحة. نحن نسعى أيضًا لإظهار الترابط بين الموضوعات ضمن هذا التخصص الواسع للغاية. من أجل تلبية احتياجات المعلمين والطلاب اليوم، نحافظ على التنظيم الشامل والتغطية الموجودة في معظم المناهج الدراسية لهذه الدورة. تتمثل إحدى نقاط قوة مفاهيم علم الأحياء في أنه يمكن للمدرسين تخصيص الكتاب وتكييفه مع النهج الذي يعمل بشكل أفضل في فصولهم الدراسية. تتضمن مفاهيم علم الأحياء أيضًا برنامجًا فنيًا مبتكرًا يتضمن التفكير النقدي وأسئلة النقر لمساعدة الطلاب على فهم وتطبيق المفاهيم الأساسية.

التغطية والنطاق

يلتزم كتاب مفاهيم علم الأحياء الخاص بنا بنطاق وتسلسل معظم الدورات الدراسية غير المتخصصة في الفصل الدراسي الواحد على الصعيد الوطني. كما نسعى جاهدين لجعل علم الأحياء، كتخصص، ممتعًا ومتاحًا للطلاب. بالإضافة إلى التغطية الشاملة للمفاهيم الأساسية والبحوث التأسيسية، قمنا بدمج الميزات التي تجذب المتعلمين إلى التخصص بطرق مفيدة. تم تطوير نطاق المحتوى الخاص بنا بعد مسح أكثر من مائة أستاذ في علم الأحياء والاستماع إلى احتياجات التغطية الخاصة بهم. نحن نقدم معالجة شاملة للمفاهيم الأساسية لعلم الأحياء بنطاق يمكن إدارته للمعلمين والطلاب على حد سواء.

الوحدة 1: الأساس الخلوي للحياة (الفصل 1-5). تقوم وحدتنا الافتتاحية بتعريف الطلاب بالعلوم، بما في ذلك عملية العلوم والمفاهيم الأساسية من العلوم الفيزيائية التي توفر إطارًا يفهم فيه المتعلمون العمليات البيولوجية. بالإضافة إلى ذلك، سيكتسب الطلاب فهمًا قويًا لهياكل ووظائف وعمليات وحدة الحياة الأساسية: الخلية.
الوحدة 2: انقسام الخلايا وعلم الوراثة (الفصل 6-8). تقوم وحدة علم الوراثة لدينا بنقل المتعلمين من أسس التكاثر الخلوي إلى التجارب التي كشفت عن أساس علم الوراثة وقوانين الميراث.
الوحدة 3: البيولوجيا الجزيئية والتكنولوجيا الحيوية (الفصل 9-10). سيتعلم الطلاب تعقيدات الحمض النووي وتخليق البروتين وتنظيم الجينات والتطبيقات الحالية للتكنولوجيا الحيوية وعلم الجينوم.
الوحدة 4: التطور وتنوع الحياة (الفصل 11-15). تمت مناقشة المفاهيم الأساسية للتطور في هذه الوحدة مع أمثلة توضح العمليات التطورية. بالإضافة إلى ذلك، يظهر الأساس التطوري لعلم الأحياء مرة أخرى في جميع أنحاء الكتاب المدرسي في المناقشة العامة ويتم تعزيزه من خلال ميزات استدعاء خاصة تسلط الضوء على موضوعات محددة قائمة على التطور. يتم استكشاف تنوع الحياة من خلال دراسة مفصلة لمختلف الكائنات الحية ومناقشة العلاقات التطورية الناشئة بين البكتيريا والممالك البروتيستية والفطريات والنباتات والحيوانات وفيما بينها.
الوحدة 5: هيكل الحيوان ووظيفته (الفصل 16-18). مقدمة عن شكل ووظيفة جسم الحيوان تليها فصول عن الجهاز المناعي وتنمية الحيوان. تتطرق هذه الوحدة إلى بيولوجيا جميع الكائنات الحية مع الحفاظ على التركيز الجذاب على علم التشريح البشري وعلم وظائف الأعضاء الذي يساعد الطلاب على التواصل مع الموضوعات.
الوحدة 6: علم البيئة (الفصل 19-21). يتم تناول المفاهيم البيئية على نطاق واسع في هذه الوحدة، مع ميزات تسلط الضوء على قضايا محلية في العالم الحقيقي للحفظ والتنوع البيولوجي.

الأساس البيداغوجي والميزات

نظرًا لتأثير العلم على الطلاب والمجتمع، فإن الهدف المهم لتعليم العلوم هو تحقيق مجتمع متعلم علميًا يتخذ قرارات مستنيرة باستمرار. يتجاوز محو الأمية العلمية الفهم الأساسي للمبادئ والعمليات العلمية ليشمل القدرة على فهم الحالات العديدة التي يواجه فيها الناس العلم في الحياة اليومية. وبالتالي، فإن الشخص المتعلم علميًا هو الشخص الذي يستخدم معرفة المحتوى العلمي لاتخاذ قرارات مستنيرة، سواء شخصيًا أو اجتماعيًا، حول الموضوعات أو القضايا التي لها علاقة بالعلوم. ترتكز مفاهيم علم الأحياء على قاعدة علمية صلبة ومصممة لتعزيز محو الأمية العلمية. في جميع أنحاء النص، ستجد ميزات تشرك الطلاب في البحث العلمي من خلال اتخاذ الموضوعات المحددة خطوة إلى الأمام.

تدعم ميزات Evolution in Action أهمية التطور لجميع الدراسات البيولوجية من خلال مناقشات مثل «التدهور العالمي للشعاب المرجانية» و «فرضية الملكة الحمراء».
تقدم ميزات Career in Action معلومات عن مجموعة متنوعة من المهن في العلوم البيولوجية، حيث تعرّف الطلاب على المتطلبات التعليمية والحياة العملية اليومية لمجموعة متنوعة من المهن، مثل علماء الطب الشرعي وأخصائيي التغذية المسجلين والجغرافيين البيولوجيين.
تربط ميزات علم الأحياء في العمل المفاهيم البيولوجية بالقضايا الناشئة وتناقش العلوم من حيث الحياة اليومية. تشمل الموضوعات «الأنواع الغازية» و «التمثيل الضوئي في متجر البقالة».

الفن والرسوم المتحركة التي تشرك

يتخذ برنامجنا الفني نهجًا مباشرًا مصممًا لمساعدة الطلاب على تعلم مفاهيم علم الأحياء من خلال الرسوم التوضيحية والصور والميكروغرافات البسيطة والفعالة. تتضمن مفاهيم علم الأحياء أيضًا روابط للرسوم المتحركة ذات الصلة والتمارين التفاعلية التي تساعد على إحياء علم الأحياء للطلاب.

تستدعي ميزات Art Connection الشخصيات الأساسية في كل فصل لجذب انتباه الطلاب. تُشرك الأسئلة المتعلقة بالشخصيات الرئيسية، بما في ذلك أسئلة النقر التي يمكن استخدامها في الفصل الدراسي، التفكير النقدي لدى الطلاب وقدراتهم التحليلية لضمان فهمهم الحقيقي للمفهوم المطروح.
تقوم ميزات Concept in Action بتوجيه الطلاب إلى التمارين التفاعلية والرسوم المتحركة عبر الإنترنت لإضافة سياق وأمثلة أكمل للمحتوى الأساسي.

حول فريقنا

لن تكون مفاهيم علم الأحياء ممكنة لولا المساهمات الهائلة للمؤلفين وفريق المراجعة المجتمعية.

كبار المؤلفين المساهمين

سامانثا فاولر، جامعة كلايتون الحكومية
ريبيكا روش، كلية ساندهيلز المجتمعية
جيمس وايز، جامعة هامبتون

المؤلفون والمراجعون المساهمون

مارك بيلك، جامعة بريغهام يونغ
ليزا بوغز، جامعة ولاية جنوب غرب أوكلاهوما
شيريل بروفرمان، جامعة ديوك
ديفيد بايرس، كلية ولاية فلوريدا في جاكسونفيل
آرون كاسيل، جامعة تكساس في سان أنطونيو
كارين تشامب، كلية سنترال فلوريدا
سو تشابلن، جامعة سانت توماس
ديان داي، جامعة ولاية كلايتون
جان ديسايكس، جامعة نورث كارولينا في تشابل هيل
ديفيد هانيكوت، كلية سانت نوربرت
باربرا كوهنر، كلية هاواي المجتمعية
بريندا ليدي، جامعة توليدو
بيرني ماركوس، كلية جينيسي المجتمعية
فلورا مهلانجا، جامعة ليبسكومب
مادلين ميجنوني، كلية الدومينيكان
إليزابيث ناش، كلية لونج بيتش سيتي
مارك نيوتن، سان خوسيه سيتي كلية
ديانا أوليفيراس، جامعة كولورادو بولدر
آن باترسون، كلية ويليامز بابتيست
جويل بيبربيرج، جامعة ميلرزفيل،
نك ريفز، ماونت. كلية سان جاسينتو
آن ريسيناور، جامعة ولاية سان خوسيه
لين رومفيلت، كلية غوردون،
مايكل روتليدج، جامعة ولاية تينيسي الوسطى،
إدوارد سيف، كلية رامابو في نيو جيرسي
بريان شمافسكي، كلية كينجوود
غاري شولتز، جامعة مارشال
دونالد سليش، جامعة ولاية نيويورك بلاتسبرغ
آن هيو تو، جامعة ولاية جورجيا الجنوبية الغربية
إيلينا زوبينا، جامعة ولاية بريدجووتر

مصادر التعلم

برنامج وايلي بلس لبيولوجي-خريف 2013 التجريبي

يوفر WileyPlus بيئة جذابة عبر الإنترنت للتدريس والتعلم الفعالين. تبني WileyPlus ثقة الطلاب لأنها تزيل التخمين من الدراسة من خلال توفير خارطة طريق واضحة؛ ما يجب القيام به، وكيفية القيام بذلك، وما إذا كانوا قد فعلوا ذلك بشكل صحيح. مع WileyPlus، يأخذ الطلاب المزيد من المبادرات. لذلك، يكون للدورة تأثير أكبر على تجربة التعلم الخاصة بهم. توفر الأدوات التكيفية للطلاب تجربة تعليمية شخصية وتكيفية حتى يتمكنوا من بناء كفاءتهم في الموضوعات واستخدام وقت الدراسة بشكل أكثر فعالية. يرجى إعلامنا إذا كنت ترغب في المشاركة في الإصدار التجريبي لخريف 2013.

شرائح باوربوينت لمفاهيم البيولوجيا (أعضاء هيئة التدريس فقط)

تستند شرائح PowerPoint إلى الرسوم التوضيحية الشاملة من College Physics. يمكن تحريرها ودمجها في ملاحظات المحاضرة، ولك الحرية في مشاركتها مع أي شخص في المجتمع. هذا عنصر مقيد يتطلب تسجيل أعضاء هيئة التدريس. ملاحظة: هذا الملف كبير جدًا وقد يستغرق تنزيله بعض الوقت.

سيمبيو (مختبر)

توفر وحدات SimBio التفاعلية (المختبرات الافتراضية والبرامج التعليمية التفاعلية والفصول) أدوات تعلم جذابة قائمة على الاكتشاف تكمل العديد من فصول مفاهيم علم الأحياء. تشتهر SimBio بأجنحة EcoBeaker® و EvoBeaker® لمختبرات محاكاة البيئة والتطور التي توجه الطلاب من خلال «اكتشاف» المفاهيم المهمة عبر مزيج من التجارب المنظمة والمفتوحة على أنظمة المحاكاة. استجابة للطلب الشعبي، بدأت SimBio في تطبيق نفس الأساليب القوية على موضوعات في بيولوجيا الخلية وعلم الوراثة وعلم الأعصاب. تتضمن جميع وحدات SimBio أسئلة التغذية الراجعة الفورية التي تعزز فهم الطلاب والأسئلة التي يتم تقديرها تلقائيًا والتي تسهل التنفيذ.