בזמן האחרון דחף גדול של הממשלה הפדרלית לשלב בכיתה יותר STEM (מדע, טכנולוגיה, הנדסה ומתמטיקה). הגלגול האחרון של יוזמה זו הוא התקנים למדע הדור הבא. מדינות רבות כבר אימצו סטנדרטים אלה ומורים בכל מקום עובדים על תכנית הלימודים שלהם כדי לוודא שכל התלמידים בקיאים בכל הסטנדרטים שנקבעו.
אחד הסטנדרטים במדעי החיים שיש לשלב בקורסים (יחד עם פיזיות שונות מדע, מדעי כדור הארץ וחלל ותקנים הנדסיים) הוא התפתחות ביולוגית HS-LS4: אחדות ו מגוון. ישנם משאבים רבים כאן ב- About.com Evolution שניתן להשתמש בהם כדי לשפר, לחזק או ליישם סטנדרטים אלה. אלה רק כמה הצעות כיצד ניתן ללמד סטנדרטים אלה.
אבולוציה ביולוגית HS-LS4: אחדות וגיוון
סטודנטים שמפגינים הבנה יכולים:
HS-LS4-1 העביר מידע מדעי לפיו אבות נפוצים ואבולוציה ביולוגית נתמכים על ידי מספר שורות של עדויות אמפיריות.
התקן הראשון הנופל תחת מטריית האבולוציה מתחיל מייד עם העדויות המגיבות את האבולוציה. זה אומר באופן ספציפי "מספר שורות" של ראיות. הצהרת ההבהרה עבור תקן זה נותנת דוגמאות כמו דומות רצפי DNAמבנים אנטומיים והתפתחות עוברית. ברור שיש הרבה יותר שניתן לכלול בתוך הקטגוריה של עדויות להתפתחות, כמו תיעוד המאובנים ותורת האנדוסימביונט.
הכללת הביטוי "אבות קדומים משותפים" תכלול גם מידע על מקור החיים בכדור הארץ ויכול אפילו להקיף את האופן בו החיים השתנו במהלך הזמן הגאולוגי. עם הדחיפה הגדולה ללמידה מעשית, יהיה חשוב להשתמש בפעילויות ומעבדות כדי להגביר את ההבנה של נושאים אלה. רישומי מעבדה יכסה גם את ההנחיה "לתקשר" של תקן זה.
ישנם גם "רעיונות ליבה משמעתיים" המופיעים תחת כל תקן. עבור תקן מסוים זה, רעיונות אלה כוללים את "LS4.A: עדות לשמירה ושנאה משותפים. זה שוב שם דגש על DNA או קווי דמיון מולקולריים של כל היצורים החיים.
HS-LS4-2: בנו הסבר על סמך עדויות לכך שתהליך האבולוציה נובע בעיקר מארבעה גורמים: (1) הפוטנציאל ל מין להגדיל במספר, (2) השונות הגנטית הרשתית של יחידים במין עקב מוטציה ורבייה מינית, (3) תחרות על משאבים מוגבלים ו (4) התפשטותם של אותם אורגניזמים המסוגלים יותר לשרוד ולהתרבות באזור סביבה.
תקן זה נראה כמו הרבה בהתחלה, אך לאחר קריאת הציפיות המתוארות בו, הוא למעשה די פשוט. זה התקן שיעמוד לאחר הסבר על הברירה הטבעית. דגש שמתואר במסגרת זו הוא על הסתגלות ובמיוחד אלה ב"התנהגויות, מורפולוגיה ופיזיולוגיה "המסייעות לאנשים, ובסופו של דבר למין כולו, לשרוד.
חשוב לציין שיש מגבלות הערכה המפורטות בתקן שמנגנונים אחרים של אבולוציה כמו "סחף גנטי, זרימת גן דרך הגירה, ו שיתוף אבולוציה"אינן מכוסות בהערכות לגבי תקן מסוים זה. אף על פי שכל האמור לעיל עשוי להשפיע על הבחירה הטבעית ולדחוף אותה לכיוון זה או אחר, אין להעריך ברמה זו לגבי תקן זה.
"רעיונות הליבה המשמעתיים" המפורטים בתקן זה כוללים "LS4.B: ברירה טבעית"ו-" LS4.C: הסתגלות ". למעשה, מרבית התקנים שנותרו תחת רעיון גדול זה של אבולוציה ביולוגית נוגעים בעיקר לבחירה והתאמות טבעיות. סטנדרטים אלה עוקבים:
HS-LS4-3 החל מושגי סטטיסטיקה והסתברות לתמוך בהסברים שאורגניזמים בעלי תכונה מורשת מועילה נוטים לעלות ביחס לאורגניזמים חסרי תכונה זו. HS-LS4-4 בנו הסבר על סמך עדויות לאופן בו הברירה הטבעית מביאה להתאמה של אוכלוסיות.
(הדגש לתקן זה כולל שימוש בנתונים כדי להראות כיצד שינויים בסביבה תורמים לשינוי בתדירות הגנים ובכך מוביל להסתגלות. "
HS-LS4-5 הערך את הראיות התומכות בטענות לפיה שינויים בתנאי הסביבה עלולים לגרום ל: (1) עלייה ב מספר הפרטים של מינים מסוימים, (2) הופעתם של מינים חדשים לאורך זמן ו- (3) הכחדתם של אחרים מינים.
התקן הסופי המופיע תחת "האבולוציה ביולוגית HS-LS4: אחדות וגיוון" עוסק ביישום הידע לבעיה הנדסית.
HS-LS4-6 צור או שנה סימולציה לבדיקת פיתרון להפחתת ההשפעות השליליות של פעילות האדם על המגוון הביולוגי.
הדגש לתקן סופי זה צריך להיות "תכנון פתרונות לבעיה מוצעת הקשורה למינים מאוימים או בסכנת הכחדה או לשונות גנטית של אורגניזמים למינים מרובים". תקן זה עשוי ללבוש צורות רבות, כמו פרויקט ארוך טווח המאגד ידע מכמה כאלה, ותקני מדע Next Next Generation אחרים. סוג אחד של פרויקטים שעשויים להיות מותאמים לדרישה זו הוא Evolution Think-Tac-Toe. כמובן שסטודנטים לבחור נושא שמעניין אותם ולפתח פרויקט סביב זה אולי הדרך הטובה ביותר להתקיים בעמידה בתקן זה.