Pēdējā laikā federālā valdība ir izteikti centusies iekļaut klasē vairāk STEM (zinātnes, tehnoloģijas, inženierzinātnes un matemātika). Jaunākais šīs iniciatīvas iemiesojums ir nākamās paaudzes zinātnes standarti. Daudzas valstis jau ir pieņēmušas šos standartus, un skolotāji visur pārstrādā savu mācību programmu, lai pārliecinātos, ka visi studenti pārzina visus noteiktos standartus.
Viens no dzīvības zinātnes standartiem, kas jāintegrē kursos (kopā ar dažādiem fizikālajiem Zinātne, Zemes un kosmosa zinātne un inženierijas standarti) ir HS-LS4 Bioloģiskā evolūcija: Vienotība un Daudzveidība. Tepat vietnē Evolution ir daudz resursu, ko var izmantot, lai uzlabotu, pastiprinātu vai piemērotu šos standartus. Šie ir tikai daži ieteikumi, kā šos standartus mācīt.
HS-LS4 bioloģiskā evolūcija: vienotība un dažādība
Studenti, kuri demonstrē izpratni, var:
HS-LS4-1 Paziņojiet zinātnisko informāciju, ka kopējo senču un bioloģisko evolūciju atbalsta vairākas empīrisku pierādījumu līnijas.
Pirmais standarts, kas ietilpst evolūcijas lietussargā, sākas uzreiz ar pierādījumiem, kas atbalsta evolūciju. Tas īpaši saka "vairākas līnijas" pierādījumiem. Šī standarta skaidrojumā sniegti līdzīgi piemēri
DNS sekvences, anatomiskās struktūras un embrionālā attīstība. Acīmredzot var iekļaut daudz ko citu, kas ietilpst pierādījumu kategorijā evolūcijai, piemēram, fosiliju reģistrs un Endosymbiont teorija.Frāzes “kopīga senči” iekļaušana ietvertu arī informāciju par dzīvības izcelsmi uz Zemes un, iespējams, varētu pat aptvert to, kā dzīve ir mainījusies ģeoloģiskā laika gaitā. Tā kā ir praktiskas mācības, būs svarīgi izmantot aktivitātes un laboratorijas, lai palielinātu izpratni par šīm tēmām. Laboratorijas uzrakstīšana attiektos arī uz šī standarta "saziņas" direktīvu.
Ir arī "Disciplinārās pamatidejas", kas ir uzskaitītas katrā standartā. Attiecībā uz šo konkrēto standartu šīs idejas ietver "LS4.A: kopīgas senču un dažādības pierādījumi. Tas atkal liek uzsvaru uz visu dzīvo lietu DNS vai molekulārajām līdzībām.
HS-LS4-2: Izveidojiet skaidrojumu, pamatojoties uz pierādījumiem, ka evolūcijas procesu galvenokārt izraisa četri faktori: (1) potenciāls sugas, kurai jāpalielina to skaits, (2) sugas indivīdu iedzimtā ģenētiskā variācija mutācijas un seksuālās reprodukcijas dēļ (3) konkurence par ierobežotiem resursiem un 4) to organismu izplatība, kuri labāk spēj izdzīvot un vairoties vide.
Šis standarts sākumā izskatās ļoti daudz, taču, izpētījis tajā izklāstītās cerības, tas faktiski ir diezgan vienkāršs. Šis ir standarts, kas tiks ievērots pēc dabiskās izvēles skaidrošanas. Pamatnostādnēs uzsvērts uzsvars tiek likts uz pielāgošanos un it īpaši uz izturēšanos, morfoloģiju un fizioloģiju, kas palīdz indivīdiem un galu galā visai sugai izdzīvot.
Ir svarīgi norādīt, ka standartā ir uzskaitīti novērtēšanas ierobežojumi, ka citi evolūcijas mehānismi, piemēram, "ģenētiskais dreifsgēnu plūsma migrācijas ceļā un ko-evolūcija"uz tiem neattiecas šī konkrētā standarta novērtējumi. Kaut arī viss iepriekš minētais var ietekmēt dabisko izvēli un virzīt to vienā vai otrā virzienā, tas nav jāvērtē šajā līmenī šim standartam.
"Disciplinārās pamatidejas", kas attiecas uz šo standartu, ietver "LS4.B: Dabiskā izlase"un" LS4.C: adaptācija ". Faktiski arī lielākā daļa atlikušo standartu, kas uzskaitīti šajā lielajā bioloģiskās evolūcijas idejā, galvenokārt attiecas uz dabisko atlasi un pielāgošanos. Šie standarti ir šādi:
HS-LS4-3 Izmantojiet statistikas un varbūtības jēdzienus, lai pamatotu skaidrojumus, ka organismiem ar labvēlīgu iedzimto īpašību ir tendence pieaugt proporcionāli organismiem, kuriem šīs pazīmes nav. HS-LS4-4 Izveidojiet skaidrojumu, pamatojoties uz pierādījumiem par to, kā dabiskā atlase noved pie populāciju pielāgošanās.
(Uzsvars uz šo standartu ietver datu izmantošanu, lai parādītu, kā izmaiņas vidē veicina izmaiņas gēnu biežumā un tādējādi noved pie adaptācijas. "
HS-LS4-5 Novērtējiet pierādījumus, kas apstiprina apgalvojumus, ka vides apstākļu izmaiņas var izraisīt: (1) pieaugumu dažu sugu īpatņu skaits, (2) laika gaitā jaunu sugu parādīšanās un (3) citu izzušana sugas.
Galīgais standarts, kas uzskaitīts sadaļā “HS-LS4 Bioloģiskā evolūcija: vienotība un dažādība”, attiecas uz zināšanu pielietošanu inženierijas problēmās.
HS-LS4-6 Izveidojiet vai pārskatiet simulāciju, lai pārbaudītu risinājumu, lai mazinātu cilvēka darbības nelabvēlīgo ietekmi uz bioloģisko daudzveidību.
Galīgajam standartam vajadzētu būt uzsvaram uz "risinājumu izstrādi ierosinātai problēmai, kas saistīta ar apdraudētām vai apdraudētām sugām vai vairāku organismu organismu ģenētiskām variācijām". Šim standartam var būt dažādas formas, piemēram, ilgtermiņa projekts, kas apkopo zināšanas no vairākiem no šiem un citiem nākamās paaudzes zinātnes standartiem. Viens no iespējamiem projekta veidiem, ko var pielāgot, lai atbilstu šai prasībai, ir Evolution Think-Tac-Toe. Protams, likt studentiem izvēlēties tēmu, kas viņus interesē, un izstrādāt projektu, kas, iespējams, ir labākais veids, kā sasniegt šo standartu.