Prefácio
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Bem-vindo ao Concepts of Biology, um recurso do OpenStax. Este livro didático foi criado com vários objetivos em mente: acessibilidade, personalização e engajamento dos alunos, ao mesmo tempo em que incentiva os alunos a alcançar altos níveis de bolsa acadêmica. Tanto instrutores quanto estudantes descobrirão que este livro oferece uma forte introdução à biologia em um formato acessível.
Sobre a OpenStax
A OpenStax é uma organização sem fins lucrativos comprometida em melhorar o acesso dos estudantes a materiais didáticos de qualidade. Nossos livros didáticos gratuitos são desenvolvidos e revisados por pares por educadores para garantir que sejam legíveis, precisos e atendam aos requisitos de escopo e sequência dos cursos universitários atuais. Ao contrário dos livros didáticos tradicionais, os recursos do OpenStax estão online e são de propriedade da comunidade de educadores que os utilizam. Por meio de nossas parcerias com empresas e fundações comprometidas com a redução de custos para estudantes, a OpenStax está trabalhando para melhorar o acesso ao ensino superior para todos. O OpenStax é uma iniciativa da Rice University e é possível graças ao apoio generoso de várias fundações filantrópicas.
Sobre os recursos da OpenStax
Os recursos do OpenStax fornecem ensino acadêmico de qualidade. Três recursos principais diferenciam nossos materiais dos outros: eles podem ser personalizados por instrutores para cada aula, são um recurso “vivo” que cresce on-line por meio de contribuições de educadores científicos e estão disponíveis gratuitamente ou por um custo mínimo.
Personalização
Os recursos de aprendizagem do OpenStax são projetados para serem personalizados para cada curso. Nossos livros didáticos fornecem uma base sólida sobre a qual os instrutores podem construir, e nossos recursos são concebidos e escritos com a flexibilidade em mente. Os instrutores podem selecionar as seções mais relevantes para seus currículos e criar um livro didático que atenda diretamente às necessidades de suas turmas e do corpo discente. Os professores são incentivados a expandir os exemplos existentes adicionando um contexto exclusivo por meio de aplicativos geograficamente localizados e conexões de tópicos.
Os instrutores também têm a opção de criar uma versão personalizada de seu livro OpenStax. A versão personalizada pode ser disponibilizada aos estudantes em formato impresso ou digital de baixo custo por meio da livraria do campus. Visite a página do seu livro em openstax.org para obter mais informações.
Curadoria
Para ampliar o acesso e incentivar a curadoria da comunidade, a Concepts of Biology é de “código aberto” licenciada sob uma licença Creative Commons Attribution (CC-BY). A comunidade científica é convidada a enviar exemplos, pesquisas emergentes e outros comentários para aprimorar e fortalecer o material e mantê-lo atualizado e relevante para os estudantes de hoje. Você pode enviar suas sugestões para Support@OpenStax.org.
Custo
Nossos livros didáticos estão disponíveis gratuitamente on-line e em edições impressas e e-books de baixo custo.
Sobre conceitos de biologia
Concepts of Biology é projetado para o curso de introdução à biologia de um semestre para cursos não científicos, que para muitos estudantes é o único curso de ciências de nível universitário. Como tal, este curso representa uma oportunidade importante para os alunos desenvolverem o conhecimento, as ferramentas e as habilidades necessárias para tomar decisões informadas à medida que continuam com suas vidas. Em vez de estar atolado com fatos e vocabulário, o típico estudante não científico precisa de informações apresentadas de uma forma que seja fácil de ler e entender. Ainda mais importante, o conteúdo deve ser significativo. Os alunos se saem muito melhor quando entendem por que a biologia é relevante para sua vida cotidiana. Por essas razões, Conceitos de Biologia é baseado em uma base evolutiva e inclui características interessantes que destacam carreiras nas ciências biológicas e aplicações diárias dos conceitos em questão. Também nos esforçamos para mostrar a interconexão dos tópicos dentro dessa disciplina extremamente ampla. Para atender às necessidades dos instrutores e alunos atuais, mantemos a organização geral e a cobertura encontradas na maioria dos programas deste curso. Um ponto forte do Concepts of Biology é que os instrutores podem personalizar o livro, adaptando-o à abordagem que funciona melhor em sua sala de aula. O Concepts of Biology também inclui um programa de arte inovador que incorpora pensamento crítico e perguntas clicáveis para ajudar os alunos a entender e aplicar os principais conceitos.
Cobertura e escopo
Nosso livro didático de Conceitos de Biologia segue o escopo e a sequência da maioria dos cursos não especializados de um semestre em todo o país. Também nos esforçamos para tornar a biologia, como disciplina, interessante e acessível aos estudantes. Além de uma cobertura abrangente dos principais conceitos e pesquisas fundamentais, incorporamos recursos que atraem os alunos para a disciplina de maneiras significativas. Nosso escopo de conteúdo foi desenvolvido após entrevistar mais de uma centena de professores de biologia e ouvir suas necessidades de cobertura. Nós fornecemos um tratamento completo dos conceitos fundamentais da biologia com um escopo que é gerenciável tanto para instrutores quanto para estudantes.
- Unidade 1: A Fundação Celular da Vida (Cap. 1-5). Nossa unidade de abertura apresenta aos alunos as ciências, incluindo o processo da ciência e os conceitos subjacentes das ciências físicas que fornecem uma estrutura dentro da qual os alunos compreendem os processos biológicos. Além disso, os alunos obterão uma compreensão sólida das estruturas, funções e processos da unidade mais básica da vida: a célula.
- Unidade 2: Divisão Celular e Genética (Cap. 6-8). Nossa unidade de genética leva os alunos dos fundamentos da reprodução celular aos experimentos que revelaram a base da genética e das leis de herança.
- Unidade 3: Biologia Molecular e Biotecnologia (Cap. 9-10). Os alunos aprenderão as complexidades do DNA, síntese de proteínas e regulação gênica e as aplicações atuais da biotecnologia e genômica.
- Unidade 4: Evolução e diversidade da vida (cap. 11-15). Os principais conceitos da evolução são discutidos nesta unidade com exemplos que ilustram os processos evolutivos. Além disso, a base evolutiva da biologia reaparece em todo o livro didático na discussão geral e é reforçada por meio de recursos especiais de destaque que destacam tópicos específicos baseados na evolução. A diversidade da vida é explorada com o estudo detalhado de vários organismos e a discussão das relações filogenéticas emergentes entre e entre bactérias, reinos protistas, fungos, plantas e animais.
- Unidade 5: Estrutura e função animal (cap. 16-18). Uma introdução à forma e função do corpo animal é seguida por capítulos sobre o sistema imunológico e o desenvolvimento animal. Esta unidade aborda a biologia de todos os organismos, mantendo um foco envolvente na anatomia e fisiologia humanas, o que ajuda os alunos a se conectarem aos tópicos.
- Unidade 6: Ecologia (cap. 19-21). Os conceitos ecológicos são amplamente abordados nesta unidade, com características que destacam questões localizadas e reais de conservação e biodiversidade.
Fundamentos e características pedagógicas
Devido ao impacto que a ciência tem nos estudantes e na sociedade, um objetivo importante da educação científica é alcançar uma população cientificamente alfabetizada que tome decisões informadas de forma consistente. A alfabetização científica transcende a compreensão básica dos princípios e processos científicos, incluindo a capacidade de entender os inúmeros casos em que as pessoas encontram a ciência na vida cotidiana. Assim, uma pessoa cientificamente alfabetizada é aquela que usa o conhecimento do conteúdo científico para tomar decisões informadas, pessoal ou socialmente, sobre tópicos ou questões que têm uma conexão com a ciência. Conceitos de Biologia são baseados em uma base científica sólida e projetados para promover a alfabetização científica. Ao longo do texto, você encontrará recursos que envolvem os alunos na investigação científica, levando os tópicos selecionados um passo adiante.
- Os recursos do Evolution in Action defendem a importância da evolução para todos os estudos biológicos por meio de discussões como “Declínio Global dos Recifes de Coral” e “A Hipótese da Rainha Vermelha”.
- O Career in Action apresenta informações sobre uma variedade de carreiras nas ciências biológicas, apresentando aos alunos os requisitos educacionais e a vida profissional diária de uma variedade de profissões, como cientistas forenses, nutricionistas registrados e biogeógrafos.
- Os recursos de Biologia em Ação vinculam conceitos biológicos a questões emergentes e discutem a ciência em termos da vida cotidiana. Os tópicos incluem “Espécies invasoras” e “Fotossíntese na mercearia”.
Arte e animações que envolvem
Nosso programa de arte adota uma abordagem direta, projetada para ajudar os alunos a aprender os conceitos de biologia por meio de ilustrações, fotos e micrografias simples e eficazes. Concepts of Biology também incorpora links para animações relevantes e exercícios interativos que ajudam a dar vida à biologia para os estudantes.
- Os recursos do Art Connection destacam figuras centrais de cada capítulo para chamar a atenção dos alunos. Perguntas sobre figuras-chave, incluindo perguntas clicáveis que podem ser usadas na sala de aula, envolvem o pensamento crítico e as habilidades analíticas dos alunos para garantir sua compreensão genuína do conceito em questão.
- Os recursos do Concept in Action direcionam os alunos para exercícios e animações interativos on-line para adicionar um contexto e exemplos mais completos ao conteúdo principal.
Sobre a nossa equipe
Conceitos de biologia não seriam possíveis se não fosse pelas enormes contribuições dos autores e da equipe de revisão da comunidade.
Autores contribuintes seniores
Samantha Fowler, Universidade Estadual de Clayton
Rebecca Roush, Faculdade Comunitária Sandhills
James Wise, Universidade de Hampton
Autores e revisores contribuintes
Mark Belk, Universidade Brigham Young
Lisa Boggs, Southwestern Oklahoma State University
Sherryl Broverman, Duke University
David Byres, Faculdade Estadual da Flórida em Jacksonville
Aaron Cassill, Universidade do Texas em San Antonio
Karen Champ, Faculdade da Flórida Central
Sue Chaplin, Universidade de São Tomás
Diane Day, Universidade Estadual Clayton
Jean DeSaix, Universidade da Carolina do Norte em Chapel Hill
David Hunnicutt, St. Norbert College
Barbara Kuehner, Faculdade Comunitária do Havaí
Brenda Leady, Universidade de Toledo
Bernie Marcus, Faculdade Comunitária Genesee
Flora Mhlanga, Universidade Lipscomb
Madeline Mignone, Faculdade Dominicana
Elizabeth Nash, Faculdade Municipal de Long Beach
Mark Newton, Cidade de San Jose Faculdade
Diana Oliveras, Universidade do Colorado Boulder
Ann Paterson, Faculdade Batista Williams
Joel Piperberg, Universidade Millersville
Nick Reeves, Mt. San Jacinto College
Ann Reisenauer, Universidade Estadual de San Jose
Lynn Rumfelt, Gordon College
Michael Rutledge, Universidade Estadual do Médio Tennessee
Edward Saiff, Faculdade Ramapo de Nova Jersey
Brian Shmaefsky, Kingwood College
Gary Shultz, Universidade Marshall
Donald Slish, SUNY Plattsburgh
Anh-Hue Tu, Universidade Estadual do Sudoeste da Geórgia
Elena Zoubina, Universidade Estadual Bridgewater
Recursos de aprendizagem
Wiley Plus para o piloto de outono de 2013 de biologia
O WileyPlus fornece um ambiente on-line envolvente para ensino e aprendizagem eficazes. O WileyPlus aumenta a confiança dos alunos porque elimina as suposições dos estudos, fornecendo um roteiro claro: o que fazer, como fazer e se eles fizeram da maneira certa. Com o WileyPlus, os estudantes tomam mais iniciativa. Portanto, o curso tem um impacto maior em sua experiência de aprendizado. As ferramentas adaptativas fornecem aos alunos uma experiência de aprendizado pessoal e adaptável para que eles possam desenvolver sua proficiência em tópicos e usar seu tempo de estudo com mais eficiência. Informe-nos se você gostaria de participar de um piloto de outono de 2013.
Slides em Powerpoint sobre conceitos de biologia (somente para professores)
Os slides do PowerPoint são baseados nas extensas ilustrações da Faculdade de Física. Eles podem ser editados, incorporados às notas da aula e você pode compartilhar com qualquer pessoa da comunidade. Este é um item restrito que exige o registro do corpo docente. OBSERVAÇÃO: Este arquivo é muito grande e pode levar algum tempo para ser baixado.
SimBio (Laboratório)
Os módulos interativos do SimBio (laboratórios virtuais, tutoriais e capítulos interativos) fornecem ferramentas de aprendizagem envolventes e baseadas em descobertas que complementam muitos dos capítulos de Conceitos de Biologia. O SimBio é mais conhecido por suas suítes EcoBeaker® e EvoBeaker® de laboratórios simulados de ecologia e evolução que orientam os alunos na “descoberta” de conceitos importantes por meio de uma mistura de experimentação estruturada e aberta em sistemas simulados. Em resposta à demanda popular, o SimBio começou a aplicar as mesmas abordagens poderosas a tópicos de biologia celular, genética e neurobiologia. Todos os módulos do SimBio incluem perguntas de feedback instantâneo que melhoram a compreensão do aluno e perguntas com avaliação automática que facilitam a implementação.