معلومة

8.2: ملاحظات إعداد المعلم المختارة الطبيعية - علم الأحياء


ملخص

في هذا النشاط العملي العملي ، يطور الطلاب فهمهم للانتقاء الطبيعي من خلال تحليل أمثلة محددة وإجراء محاكاة. تقدم الأسئلة في القسم التمهيدي للطلاب العملية الأساسية للاختيار الطبيعي ، بما في ذلك المفاهيم والمفردات الأساسية. يتضمن القسم الثاني نشاط محاكاة وتحليل البيانات وأسئلة تفسير لتعميق فهم الطلاب للانتقاء الطبيعي. في القسم الثالث ، يقوم الطلاب بتفسير الأدلة المتعلقة بالانتقاء الطبيعي في العثة المرقطة والإجابة على الأسئلة المصممة لتعزيز فهم دقيق علميًا لكيفية أن تؤدي عملية الانتقاء الطبيعي إلى تغيير تطوري.

نقدر أن الأمر سيستغرق حوالي 150 دقيقة لإكمال هذه الأقسام الثلاثة بفصل متوسط ​​من طلاب المدارس الثانوية أو مع فصل متقدم نسبيًا من طلاب المدارس المتوسطة. (بالنسبة للطلاب ذوي المهارات الضعيفة في الرسم البياني ، قد تحتاج إلى مزيد من الوقت.)

أهداف التعلم

أهداف التعلم المتعلقة بالمعايير الوطنية

بالتوافق مع معايير علوم الجيل القادم و إطار لتعليم العلوم K-12:

  • سيكتسب الطلاب فهمًا لفكرتين أساسيتين في التأديب:
  • LS4.B الانتقاء الطبيعي. "يحدث الانتقاء الطبيعي فقط إذا كان هناك (1) تباين في المعلومات الجينية بين الكائنات الحية في السكان و (2) تباين في التعبير عن تلك المعلومات الجينية - أي اختلاف السمات - يؤدي إلى اختلافات في الأداء بين الأفراد. من المرجح أن تتكاثر السمات التي تؤثر إيجابًا على البقاء على قيد الحياة ، وبالتالي فهي أكثر شيوعًا بين السكان ".
  • LS4.C التكيف. "الانتقاء الطبيعي يؤدي إلى التكيف ، أي إلى مجتمع تهيمن عليه كائنات مناسبة تشريحياً وسلوكياً وفسيولوجياً جيداً للبقاء والتكاثر في بيئة معينة. أي ، البقاء التفاضلي وتكاثر الكائنات الحية في مجموعة سكانية لديها تؤدي سمة موروثة مفيدة إلى زيادة نسبة الأفراد في الأجيال القادمة الذين لديهم هذه السمة وإلى انخفاض في نسبة الأفراد الذين لا يمتلكون هذه السمة.يعني التكيف أيضًا أن توزيع السمات في مجموعة سكانية يمكن أن يتغير عندما تتغير الظروف. "
  • سيشارك الطلاب في العديد من الممارسات العلمية:
    • تطوير واستخدام النماذج
    • باستخدام الرياضيات
    • تحليل وتفسير البيانات
    • بناء التفسيرات
    • الجدال من الأدلة.
  • يوفر هذا النشاط فرصة لمناقشة المفاهيم الشاملة ، "السبب والنتيجة: الآلية والتفسير" ، "نماذج الأنظمة والأنظمة" ، و "الاستقرار والتغيير".
  • يساعد هذا النشاط في إعداد الطلاب لتوقعات الأداء:
    • MS-LS4-4 ، "أنشئ تفسيرًا يعتمد على الأدلة التي تصف كيف تؤدي الاختلافات الجينية للسمات في مجموعة سكانية إلى زيادة احتمالية بقاء بعض الأفراد على قيد الحياة والتكاثر في بيئة معينة."
    • MS-LS4-6 ، "استخدم التمثيلات الرياضية لدعم تفسيرات كيف يمكن أن يؤدي الانتقاء الطبيعي إلى زيادة ونقصان في سمات معينة في السكان بمرور الوقت."
    • HS-LS4-2 ، "قم ببناء تفسير يعتمد على الدليل على أن عملية التطور تنتج بشكل أساسي من أربعة عوامل: (1) إمكانية زيادة عدد الأنواع ، (2) التباين الجيني الموروث للأفراد في النوع بسبب إلى الطفرات والتكاثر الجنسي ، (3) التنافس على الموارد المحدودة ، و (4) انتشار تلك الكائنات الحية الأكثر قدرة على البقاء والتكاثر في البيئة. "
    • HS-LS4-3 ، "تطبيق مفاهيم الإحصاء والاحتمال لدعم التفسيرات بأن الكائنات الحية ذات السمات الوراثية المفيدة تميل إلى الزيادة بما يتناسب مع الكائنات الحية التي تفتقر إلى هذه السمة."
    • HS-LS4-4 ، "قم ببناء تفسير يعتمد على الأدلة حول كيف يؤدي الانتقاء الطبيعي إلى تكيف السكان."

أهداف تعليمية محددة

  • الأفراد المختلفون في المجتمع لديهم خصائص مختلفة ؛ هذا هو الاختلاف.
  • ان التكيف هي أي خاصية أو سمة تزداد اللياقه البدنيه؛ اللياقة هي القدرة على البقاء والتكاثر. (لاحظ أن علماء الأحياء يستخدمون مصطلحي التكيف واللياقة البدنية للحصول على معاني مختلفة عن المعاني الشائعة لهذه الكلمات في اللغة اليومية).
  • السمة التي تتأثر بالجينات ويمكن أن يرثها نسل أحد الوالدين تسمى أ سمة وراثية.
  • تميل السمة الوراثية التكيفية إلى أن تصبح أكثر شيوعًا بين السكان. نظرًا لأن هذه السمة تكيفية ، فإن الأفراد الذين لديهم هذه السمة ينتجون عمومًا المزيد من النسل. نظرًا لأن السمة قابلة للتوريث ، فإن النسل عمومًا يكون له نفس صفة آبائهم. لذلك ، تميل السمة الوراثية التكيفية إلى أن تصبح أكثر شيوعًا بين السكان. هذه العملية تسمى الانتقاء الطبيعي.
  • ينتج عن الانتقاء الطبيعي تغييرات في تواتر الصفات القابلة للتوريث في مجموعة سكانية. الانتقاء الطبيعي يفعل ليس تسبب تغييرات في الفرد.
  • يحدث التطور عن طريق الانتقاء الطبيعي إذا وفقط إذا كان هناك اختلاف في سمة وراثية تساهم في اختلافات في اللياقة.
  • تعتمد الخصائص القابلة للتكيف وكيف يتطور السكان على نوع البيئة التي يعيش فيها السكان. وسوف يتطور نفس السكان بشكل مختلف في بيئات مختلفة. من الأسهل ملاحظة الانتقاء الطبيعي عندما تتغير البيئة بحيث تكون الخصائص المختلفة قابلة للتكيف.
  • في التجمعات البيولوجية ، يحدث التطور عن طريق الانتقاء الطبيعي عادة ببطء على مدى عدة أجيال.

هذا النشاط يتصدى للعديد من المفاهيم الخاطئة الشائعة حول التطور:

  • يمكن أن تتطور الكائنات الحية الفردية خلال فترة حياة واحدة.
  • يتضمن الانتقاء الطبيعي كائنات حية تحاول التكيف.
  • تمثل "احتياجات" الكائنات الحية التغيرات في السكان بمرور الوقت (التفسير الموجه نحو الهدف أو التفسير الغائي).
  • أصلح الكائنات الحية في المجتمع هي تلك الأقوى والأسرع و / أو الأكبر.

معدات ومستلزمات القسم الثاني لمحاكاة الانتقاء الطبيعي

  • 2-3 ياردات من القماش الأسود لموائل الغابة السوداء (يجب أن تكون من الفرو الصناعي أو قطعة قماش خشنة أخرى) يجب أن يتسع حجم الموطن لنصف الطلاب في فصلك عن العلف.
  • 2-3 ياردات من القماش الأحمر لموائل الأراضي العشبية الحمراء (يجب أن يكون من الصوف الفروي بنسيج مختلف عن الموطن الأسود)
  • يمكن شراء بوم بومس 5 أو 7 مم باللونين الأسود والأحمر (250-300 من كل لون لكل فئة) من متجر الحرف اليدوية المحلي (على سبيل المثال: Michael’s أو JOANN’s أو Wal-Mart) أو عبر الإنترنت.

لا يلزم أن تكون الألوان المحددة لبوم بوم وموائلها باللونين الأسود والأحمر ، طالما أن هناك تطابقًا جيدًا بين الألوان بين كل موطن ولون واحد من بوم بوم. يجب أن يكون كل من القماش الملون محكمًا ، حيث تميل حتى بوم بومس من اللون المطابق إلى أن تكون مرئية بسهولة على قطعة قماش مسطحة عادية. إذا أمكن ، يجب أن تكون القوام عميقة أو أعمق من قطر بومس. يجب أن تكون القوام مختلفة لإثبات أن التكيفات المختلفة للصيادين قد تكون أكثر نجاحًا في الموائل المختلفة.

  • شوك وملاعق بلاستيكية لهياكل تغذية الصياد (1 لكل طالب)
  • أكواب لمعدة الصياد (1 لكل طالب) (لجعل مهمة الصيد أكثر صعوبة ، يمكنك استخدام أنابيب اختبار بلاستيكية صغيرة أو أنابيب بلاستيكية صغيرة يضعها بائعو الزهور في نهايات الورود المقطوعة. إذا كنت تتوقع أن يكون طلابك عرضة للغش عن طريق وضع أكوابهم على الموطن وتجريف العديد من الكرات في هيكل التغذية الخاص بهم ، قد تفضل استخدام الزجاجات البلاستيكية ذات الأعناق الضيقة لمعدة الصياد.)
  • حاسبات لحساب النسب المئوية (الصفحة 4 من نشرة الطالب)
  • طريقة ما لأوقات التغذية (عادة من 10 إلى 15 ثانية)

اقتراحات تعليمية عامة

تتوفر اقتراحات عامة للتدريس حول الانتقاء الطبيعي في "الانتقاء الطبيعي - المفاهيم الرئيسية وأنشطة التعلم" (http://serendip.brynmawr.edu/exchange / bioactivities / NaturalSelectionOverview) و "جعل الإحساس بالانتقاء الطبيعي" (مدرس العلوم 80(6): 43-49, 2013).

لتعظيم تعلم الطلاب ، نوصي بأن يكون لديك طلابك أكمل بعض الأسئلة (على سبيل المثال الأسئلة 5-7 و / أو 9 في القسم الأول من نشرة الطالب) بشكل فردي ، في أزواج أو في مجموعات صغيرة ثم قم بإجراء مناقشة صفية لكل مجموعة من الأسئلة ذات الصلة. في إجاباتهم على هذه الأسئلة ، من المرجح أن يقوم الطلاب بتضمين بعض المفاهيم الخاطئة المدرجة في الصفحة 2 من ملاحظات المعلم هذه. عندما تظهر هذه المفاهيم الخاطئة في مناقشات الفصل بأكمله ، يمكن للأسئلة المدروسة غالبًا أن تستخلص تفسيرات أكثر دقة من طلابك.

أ مفتاح هذا النشاط متاح عند الطلب إلى Ingrid Waldron ([email protected]). تقدم الفقرات التالية اقتراحات إرشادية إضافية ومعلومات بيولوجية - بعضها لتضمينه في مناقشات الفصل والبعض الآخر لتزويدك بالخلفية ذات الصلة التي قد تكون مفيدة لفهمك و / أو للرد على أسئلة الطلاب.

بيولوجيا الخلفية والاقتراحات التعليمية للقسم الأول. الفئران التي تعيش في الصحراء

في نشرة الطالب ، يتم تعريف اللياقة على أنها القدرة على البقاء والتكاثر. أكثر عمومية تعريف اللياقة هو "مدى مساهمة الفرد بالجينات في الأجيال القادمة ..." (من التحليل التطوري بواسطة فريمان وهيرون).

يجب أن يفهم الطلاب أننا نستخدم كلمة "التكيف"للإشارة إلى سمة وراثية تزيد من البقاء والتكاثر. هذا يختلف عن الاستخدام الشائع للتكيف مع البيئة التي تشير إلى التغيرات في خصائص الكائن الحي خلال حياته. لمساعدة طلابك على فهم هذا التمييز ، قد ترغب في استخدام نشاط المتابعة "التطور والتكيف" (http://serendip.brynmawr.edu/exchange/bioactivities/evoadapt)

عندما تناقش السؤال 8، قد ترغب في التأكيد على أن الكائنات الحية لا تتطور إلى بعض "الكمال" المحدد مسبقًا ولكنها تتطور إلى أقصى قدر من الملاءمة في بيئة معينة.

أحد قيود هذا النشاط هو أن معظم الأمثلة تتعلق بالتمويه. السؤال 9 سيوفر لك الفرصة لمناقشة مع طلابك مجموعة كبيرة ومتنوعة من التعديلات التي نتجت عن الانتقاء الطبيعي ، بما في ذلك التكيفات التشريحية والفسيولوجية والجزيئية والسلوكية.

قد ترغب في تطوير ملف نموذج توافق التوليف الاختيار الطبيعي مع طلابك في نهاية القسم الأول ونشر هذا في الفصل الدراسي الخاص بك. ثم يمكنك توسيع هذا النموذج وتحسينه كلما تقدمت.

اقتراحات تعليمية للقسم الثاني. محاكاة الانتقاء الطبيعي

1. قبل فترة الفصل التي ستجري فيها المحاكاة:

أ. عد دفعتين من بومس مع 45 بوم من كل لون في كل دفعة. (إذا كان لديك فصل كبير بشكل خاص ، فقد ترغب في الحصول على 60 بوم من كل لون في كل دفعة.)

ب. نثر دفعة واحدة من 90 بوم في كل موطن. (تعمل المحاكاة بشكل أفضل إذا لم يكن لدى الطلاب الوقت للتغلب على التمويه من خلال البحث عن بوم بومس في وقت مبكر ، لذلك قد ترغب في طي كل موطن مع بوم بوم وتفريغ الموائل قبل بدء المحاكاة مباشرة).

ج. لتسريع نشاط المحاكاة ، سترغب في فرز كرات البوم المتبقية إلى مجموعات من 10 و 20 من نفس اللون ، لتكون جاهزة لتضمينها في الكرات الصغيرة التي ستنتشرها في الجولة الثانية من المحاكاة. لجعل المجموعات المكونة من 10 و 20 بومس من نفس اللون جاهزة للاستخدام السهل ، قد ترغب في وضعها في صينية بها حجيرات (مثل صينية مكعبات الثلج أو صينية الخرزة).

د. لكل فصل تدرسه ، ستحتاج إلى نسخة من جدول البيانات في الصفحة التالية. سجل عدد كرات البوم لكل لون للجيل 1.

ه. لكل موطن في كل فصل ، اختر مساعد الطالب الذي سيساعد في تنظيم إجراء المحاكاة. امنح كل منهم نسخة من تعليمات لمساعدي الطلاب (متوفر في الصفحتين الأخيرتين من ملاحظات إعداد المعلم هذه). ستسير الأمور بشكل أكثر سلاسة إذا كان بإمكان مساعدي الطلاب قراءة هذه التعليمات قبل بدء المحاكاة.

F. ارسم على السبورة أو استعد للمشروع للطالب الذي يعرض الجدول في السؤال 13 والرسوم البيانية في السؤال 14 في الصفحة 5 من نشرة الطالب ، بالإضافة إلى هذا الجدول.

الصيادون في الغابة السوداء

الصيادون في المراعي الحمراء

عدد الذين نفذوا هذه التغذية في:

ملعقة

شوكة

ملعقة

شوكة

الجيل 1

الجيل 2

الجيل 3

2. عندما تكون مستعدًا لذلك يبدأ المحاكاة ، قسم الفصل إلى نصفين (حيث أصبح كل نصف صيادين في أحد الموائل). قد ترغب في جعل طلابك يقفون وظهورهم إلى موطن المحاكاة حتى تكون جاهزًا لبدء إطعامهم ؛ لقد وجدنا أن المحاكاة تعمل بشكل أفضل إذا لم يكن لدى الطلاب الوقت للتغلب على التمويه من خلال البحث عن بوم بومس في وقت مبكر. لكل موطن ، أعط كل طالب شوكة أو ملعقة (نصف لكل منهما). سجل عدد الصيادين مع كل نوع من أنواع هياكل التغذية للجيل 1 في الجدول أعلاه على السبورة.

3. تذكير الطلاب بـ قواعد من اللعبة (انظر الجزء السفلي من الصفحة 4 من نشرة الطالب).

أ. أخبرهم كم من الوقت سيضطرون إلى إطعامهم. لقد وجدنا أن 15 ثانية غالبًا ما تعمل بشكل جيد ، ولكن قد تحتاج إلى تعديل عدد الثواني ، اعتمادًا على عدد الطلاب لديك ، وحجم القماش ، وما إلى ذلك.

ب. ذكرهم أن يلتقطوا كل بوم مع هيكل التغذية الخاص بهم ويضعونه في الكوب. يجب أن يحافظوا على أكوابهم منتصبة في جميع الأوقات ولا يُسمح لهم بإمالة الأكواب وجرف بومس فيها.

ج. المنافسة على الموارد عادلة (ومقبولة) ولكن بمجرد أن يكون pom-pom على هيكل التغذية ، يكون محظورًا على الطلاب الآخرين.

4. يبدأ يتغذى الطلاب ويتوقفون عن الاتصال بعد 15 ثانية (أو أي وقت تختاره).

5. بعد الرضاعة ، كل مساعد الطالب سيقود الطلاب في مجموعة موطنه في تنفيذ الإرشادات المقدمة في تعليمات مساعدي الطلاب ، بما في ذلك مناقشة الأسئلة أعلى الصفحة 5 من نشرة الطالب.

6. احصل على عدد بوم بومس من كل لون تم تناوله في كل موطن من مساعدي الطلاب واستخدم الرسم البياني أدناه لحساب عدد كرات البوم من كل لون. يصبح كل بوم-بوم على قيد الحياة نسلًا وينضم إليه نسل إضافي من نفس اللون. نثر العدد المناسب من بومس إضافية من كل لون على كل موطن. لتسريع العملية ، قد ترغب في جعل مساعدي الطلاب يبعثرون بومس بوم ، ولكن تأكد من أن الطلاب لا ينثرون بومس في نفس الموطن حيث سيصطادون.

نوع الموطن: الغابة السوداء

لون بوم بوم

أسود

أحمر

# في الجيل 1

# يؤكل

# البقاء على قيد الحياة (# الجيل 1 - # يؤكل)

لكل لون ، أضف بوم-بوم إضافيًا لكل بوم-بوم باقٍ.

# في الجيل 2 (2 × # باقية)

# يؤكل

# البقاء على قيد الحياة (# الجيل 2 - # يؤكل)

# في الجيل 3 (2 × # باقية)

نوع الموطن: المراعي الحمراء

لون بوم بوم

أسود

أحمر

# في الجيل 1

# يؤكل

# البقاء على قيد الحياة (# الجيل 1 - # يؤكل)

لكل لون ، أضف بوم-بوم إضافيًا لكل بوم-بوم باقٍ.

# في الجيل 2 (2 × # باقية)

# يؤكل

# البقاء على قيد الحياة (# الجيل 2 - # يؤكل)

# في الجيل 3 (2 × # باقية)

7. بمجرد أن يتم نثر بوم بومس الجديدة في الموائل ويكون لكل فرد هياكلها الغذائية للجيل الثاني ، ابدأ الجولة الثانية.

8. بعد انتهاء الجولة الثانية ، كرر الخطوات من 5 إلى 6. بعد أن يقوم الطلاب المساعدين بتسجيل أرقام الصيادين للجيل 3 ، يعود الطلاب إلى مقاعدهم والإجابة على السؤال 12 من نشرة الطالب.

استخدم المعلومات الواردة في جدول البيانات أعلاه لملء أرقام بومس حمراء وسوداء لكل جيل في الجدول الموجود على السبورة. اطلب من الطلاب تسجيل البيانات في الجدول في السؤال رقم 13 في الصفحة 5 من نشرات الطلاب الخاصة بهم وحساب العدد الإجمالي للكروم في كل جيل والنسب المئوية في الصفحة 5 من نشرة الطالب. ثم يكمل الطلاب ملف الرسوم البيانية في السؤال رقم 14. نوصي بأن تجعل طلابك يرسمون رسومًا بيانية نقطية وخطية مشابهة للرسم البياني الموضح في الصفحة 10 من نشرة الطالب.

يستخدم الأسئلة 12 و 15-16 من نشرة الطالب لتوجيه طلابك في تفسير نتائج المحاكاة وتطوير فهمهم للانتقاء الطبيعي.

الأسئلة 17-19 مصممة لمساعدة الطلاب فهم الشروط اللازمة للانتقاء الطبيعي من خلال النظر في ما يمكن أن يحدث إذا لم يتم استيفاء أي من هذه الشروط. في الجزء الثاني من السؤال 17 ، سُئل الطلاب عما إذا كان الانتقاء الطبيعي يمكن أن يحدث إذا أصبح موطن الغابة السوداء أرض عشبية حمراء بسبب الجفاف المطول ، لكن البوم الأسود فقط هو الذي نجا بين السكان. الجواب البسيط هو أنه بدون أي تباين لن تكون هناك فرصة للانتقاء الطبيعي. ومع ذلك ، قد يشير الطلاب الأكثر تطوراً إلى أن الانتقاء الطبيعي يمكن أن يحدث إذا حدثت طفرة للون الأحمر في السكان أو إذا هاجرت بومس حمراء من مجموعة أخرى.

لاختتام هذا القسم نوصي بمناقشة نقاط القوة والضعف في هذه المحاكاة كنموذج للانتقاء الطبيعي. تشمل نقاط القوة في هذه المحاكاة أنها توضح السمات الأساسية للانتقاء الطبيعي وتساعد على تصحيح المفاهيم الخاطئة الشائعة التالية:

  • يمكن أن تتطور الكائنات الحية الفردية خلال فترة حياة واحدة.
  • يتضمن الانتقاء الطبيعي كائنات حية تحاول التكيف.
  • أصلح الكائنات الحية في المجتمع هي تلك الأقوى والأسرع و / أو الأكبر.

تم ذكر العديد من نقاط الضعف في هذه المحاكاة في أسفل الصفحة 7 من نشرة الطالب. تفترض المحاكاة أن الاختلافات في البقاء والتكاثر ترجع بالكامل إلى الافتراس الذي يمكن تقليله عن طريق التمويه. في المقابل ، في التجمعات البيولوجية الحقيقية ، ستكون هناك عوامل أخرى تؤثر على معدل الوفيات والنجاح الإنجابي بغض النظر عن فعالية التمويه. تفترض هذه المحاكاة أيضًا أن النسل مطابق لوالديهم. على النقيض من ذلك ، بالنسبة للكائنات الحية التي تتكاثر جنسيًا ، فإن إعادة التركيب والتشكيلة المستقلة هي مصادر مهمة للتنوع ، ويمكن للطفرة العشوائية أن تقدم تنوعًا إضافيًا. تساعد هذه الاختلافات بين هذه المحاكاة والواقع البيولوجي في تفسير سبب اقتراح هذه المحاكاة بأن الانتقاء الطبيعي يحدث بسرعة أكبر بكثير مما يحدث بالفعل في الطبيعة. يوضح هذا ضعفًا نموذجيًا في عمليات المحاكاة - أي أنها مبسطة وحذف جوانب مهمة من العملية البيولوجية الفعلية. المثال المعروض في القسم التالي من النشاط يوضح ذلك عادة الانتقاء الطبيعي هي عملية تدريجية تحدث على مدى أجيال عديدة.

المعلومات الأساسية والاقتراحات التعليمية للقسم الثالث. الانتقاء الطبيعي أثناء العمل - العثة المرقطة

كما تمت مناقشته في الجزء العلوي من الصفحة 9 من نشرة الطالب ، فإن ملف أليل لأن الميلانية هي السائدة بالنسبة للأليل للشكل الأرقط. هذان الأليلين هما أكثر الأليلين شيوعًا في المجموعات السكانية المدروسة. اعتمادًا على طلابك ، قد ترغب في تعديل السؤال 21 لتسهيل الأمر أو قد ترغب في تحدي طلابك لإكمال مربعات Punnett بدلاً من توفير مربعات Punnett المكتملة بالفعل.

كان هناك بعض الجدل بشأن سبب الاتجاهات في الأشكال المرقطة والسوداء للعثة المرقطة (انظر "الميلانية الصناعية في العثة المرقطة ، بيستون بيتولاريا: مثال تعليمي ممتاز للتطور الدارويني في العمل "، Evo Edu Outreach (2009) 2: 63-74). كانت بعض جوانب هذا الجدل مفيدة لأنها حددت عيوبًا في بعض الأبحاث السابقة وحفزت البحث المحسن الذي قدم دليل قوي على أهمية الانتقاء الطبيعي بسبب افتراس الطيور على العث المرقط (انظر على سبيل المثال http://rsbl.royalsocietypublishing.org/content/roybiolett/8/4/609.full.pdf).

الخفافيش تعتبر أيضًا من الحيوانات المفترسة المهمة على ذكور العث المرقط (الإناث تطير قليلاً جدًا لذا فهي أقل عرضة للافتراس بالخفافيش). ومع ذلك ، على عكس الطيور ، فإن الخفافيش ليست مفترسات بصرية ومن المرجح أن تأكل العث المرقط أو الأسود. ال اليسروع من المفترض أيضًا أن تكون العثة المرقطة عرضة للافتراس ، وهذه اليرقات لها نوع مختلف من التمويه المستقل عن الأسود البالغ مقابل الأشكال المرقطة. عندما تتساقط اليرقات ، يمكنها تغيير لونها لتتناسب مع لون الأغصان التي ترتكز عليها. تشير الدلائل إلى أن افتراس الخفافيش ، والافتراس على اليرقات ، وغيرها من أسباب النفوق تبدو متساوية بشكل عام لكل من الأشكال اللونية للفراشات البالغة ؛ لذلك ، فإن العيب الانتقائي لشكل لون الفراشة البالغة غير المتطابقة مع البيئة ليست قوية كما قد نتوقع. هذا هو السبب الرئيسي ل اتجاه أبطأ في النسبة المئوية للعث المرقط باللون الأسود ، على الرغم من انخفاض تلوث الهواء بسرعة أكبر بعد اللوائح الحكومية.

هدف واحد السؤال 24 هو مواجهة الاعتقاد الخاطئ الشائع بأن "احتياجات" الكائنات الحية هي المسؤولة عن التغيرات في السكان بمرور الوقت (التفسير الموجه نحو الهدف أو التفسير الغائي). يجب أن يتضمن التفسير الكامل للتغيير الناتج عن الانتقاء الطبيعي وصفًا لكيفية مساهمة السمة في تحسين فرصة البقاء والتكاثر ، وتأكيدًا (يفضل مع الدليل) على أن السمة قابلة للتوريث ، ووصفًا لكيفية هذه السمة التكيفية القابلة للتوريث يصبح أكثر شيوعًا بين السكان بمرور الوقت.

متابعة الأنشطة

يقترح "الاختيار الطبيعي - المفاهيم الرئيسية وأنشطة التعلم" (http://serendip.brynmawr.edu/exchange/bioactivities/NaturalSelectionOverview) سلسلة من أنشطة التعلم للمتابعة لضمان تطوير الطلاب لفهم واضح وشامل لعملية الانتقاء الطبيعي. يتم وصف الموارد الإضافية الموصى بها للتدريس والتعلم حول التطور في http://serendip.brynmawr.edu/exchange/bioactivities/evolrec.

تعليمات لمساعدي الطلاب

1. اطلب من الطلاب في مجموعتك أن يحسبوا عدد كرات البوم لديهم في أكوابهم و يصطفون بترتيب عدد بومس لديهم (من الأقل إلى الأكبر).

2. انزل على الخط وسجل عدد كرات البوم من كل لون التي تم تناولها وهيكل التغذية لكل صياد في الجيل 1.

صياد

المجموع

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

# بلاك بوم بومس

يؤكل

# بوم بومس الحمراء

يؤكل

هيكل التغذية في

الجيل 1

هيكل التغذية في

الجيل 2

احسب العدد الإجمالي لبوم بومس الحمراء التي تم تناولها والعدد الإجمالي لبوم بومس السوداء التي تم تناولها وأعطي هذه الأرقام لمعلمك. ذكِّر الطلاب في مجموعتك بما يلي:

  • يجب عليهم أعطيك بومس بوم التي أكلوها ، ماتت بومس بوم ، لذا يجب عليهم ذلك ليس يتم إعادتها إلى الموطن.
  • يحتاج الطلاب إلى البقاء في الطابور للخطوة التالية.

3. نصف الطلاب في مجموعتك من أكل أقل من بومس سيموت. سوف "يولدون من جديد" كأبناء نصف الطلاب الذين تناولوا أكبر قدر من بومس ، وبالتالي سيكونون قادرين على البقاء على قيد الحياة والتكاثر.

  • ابدأ بالشخص الذي لديه أقل عدد من البوم بوم. اطلب منه أو منها إعادة هيكل التغذية الخاص به للإشارة إلى أنه قد مات. اشرح له أنه سوف "يولد من جديد" باعتباره طفل الشخص الذي لديه أكبر عدد من بومس بومس ؛ اجعل "الطفل" يتحرك بجوار "والدته" ومنح "الطفل" نفس بنية التغذية مثل "الوالد".
  • اعمل في طريقك إلى أعلى خط الطلاب ، وقم بمطابقة كل شخص منخفض مع الشخص التالي من الطرف الأعلى من الخط.
  • إذا كان هناك عدد فردي من الطلاب في مجموعتك ، فإن الطالب في المنتصف يبقى على قيد الحياة ، لكنه لا يستطيع التكاثر. إذا أكل العديد من الناس في الوسط نفس العدد من بومس ، فسوف ينجون جميعًا كصيادين ، لكنهم لن يتكاثروا.
  • الآن لديك الجيل الثاني من الصيادين. سجل هياكل التغذية في الجدول أعلاه ثم سجل أعداد الصيادين بالشوك وعدد الصيادين بالملاعق في الصف المناسب في الجدول الموجود على السبورة.

4. بعد ذلك ، يجب على مجموعتك ناقش الأسئلة في أعلى الصفحة 5 من نشرة الطالب.

5. بعد الجولة الثانية من المحاكاة، كرر نفس الإجراء ، باستخدام الجدول أدناه لتسجيل بيانات بوم بوم وهياكل التغذية. قم بالإبلاغ عن بيانات بوم بوم إلى معلمك. سجل عدد الصيادين بالشوك والملاعق في الجيل 3 في الجدول الموجود على السبورة. يجب على كل طالب العودة إلى مقعده والإجابة على السؤال 12 في الصفحة 5 من نشرة الطالب.

صياد

المجموع

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

# بلاك بوم بومس

يؤكل

# بوم بومس الحمراء

يؤكل

هيكل التغذية في

الجيل 2

هيكل التغذية في

الجيل 3


1. هيكل الخلية

1.1 المجهر في دراسات الخلايا

1.2 الخلايا كوحدات أساسية للكائنات الحية

2. الجزيئات البيولوجية

3. الإنزيمات

4. أغشية الخلايا والنقل

4.1 أغشية الفسيفساء السائلة

4.2 الحركة داخل وخارج الخلايا

5. دورة الخلية الانقسامية

5.1 تكرار وتقسيم النوى والخلايا

5.2 سلوك الكروموسوم في الانقسام

6. الأحماض النووية وتخليق البروتين

6.1 تركيب الأحماض النووية وتكرار الحمض النووي

7. النقل في النباتات

7.1 هيكل أنسجة النقل

8. النقل في الثدييات

8.1 جهاز الدورة الدموية

8.2 نقل الأكسجين وثاني أكسيد الكربون

9. تبادل الغازات

9.1 نظام تبادل الغازات

10. الأمراض المعدية

11. الحصانة

11.2 الأجسام المضادة والتطعيم

يدرس مرشحو AS Level أيضًا المهارات العملية.


شاهد الفيديو: شعر عن معلمي الغاليبمناسبت عيد المعلم (كانون الثاني 2022).