Абстрагирование в биологии это: Методы исследования в биологии — урок. Биология, 9 класс.

2.1.Абстрагирование и идеализация. Мысленный эксперимент

Процесс познания всегда начинается с рассмотрения конкретных, чувственно воспринимаемых предметов и яв­лений, их внешних признаков, свойств, связей. Только в результате изучения чувственно-конкретного человек при­ходит к каким-то обобщенным представлениям, понятиям, к тем или иным теоретическим положениям, т.е. науч­ным абстракциям. Получение этих абстракций связано со сложной абстрагирующей деятельностью мышления.

В процессе абстрагирования происходит отход (вос­хождение) от чувственно воспринимаемых конкретных объектов (со всеми их свойствами, сторонами и т. д.) к воспроизводимым в мышлении абстрактным представле­ниям о них.

Абстрагирование, таким образом, заключается в мыслен­ном отвлечении от каких-то — менее существенных — свойств, сторон, признаков изучаемого объекта с одновре­менным выделением, формированием одной или несколь­ких существенных сторон, свойств, признаков этого объек­та.

Результат, получаемый в процессе абстрагирования, именуют абстракцией (или используют термин абстракт­ное — в отличие от конкретного).

В научном познаний широко применяются, например, абстракции отождествления и изолирующие абстракции. Абстракция отождествления представляет собой понятие, которое получается в результате отождествления некото­рого множества предметов (при этом отвлекаются от це-

22

лого ряда индивидуальных свойств, признаков данных предметов) и объединения их в особую группу. Примером может служить группировка всего множества растений и животных, обитающих на нашей планете, в особые виды, роды, отряды и т. д. Изолирующая абстракция получает­ся путем выделения некоторых свойств, отношений, нераз­рывно связанных с предметами материального мира, в са­мостоятельные сущности («устойчивость», «растворимость», «электропроводность» и т. п.).

Переход от чувственно-конкретного к абстрактному все­гда связан с известным упрощением действительности. Вместе с тем, восходя от чувственно-конкретного к абст­рактному, теоретическому, исследователь получает возмож­ность глубже понять изучаемый объект, раскрыть его сущ­ность.

Конечно, в истории науки имели место и ложные, невер­ные абстракции, не отражавшие ровным счетом ничего в объективном мире (эфир, теплород, жизненная сила, элект­рическая жидкость и т. п.). Использование подобных «мертвых абстракций» создавало лишь видимость объяс­нения наблюдаемых явлений. В действительности же ника­кого углубления познания в этом случае не происходило.

Развитие естествознания повлекло за собой открытие все новых и новых действительных сторон, свойств, связей объектов и явлений материального мира. Необходимым условием прогресса познания стало образование подлинно научных, «не вздорных» абстракций, которые позволили бы глубже познать сущность изучаемых явлений. Процесс перехода от чувственно-эмпирических, наглядных представ­лений об изучаемых явлениях к формированию определен­ных абстрактных, теоретических конструкций, отражаю­щих сущность этих явлений, лежит в основе развития любой науки.

Мысленная деятельность исследователя в процессе на­учного познания включает в себя особый вид абстрагиро­вания, который называют идеализацией. Идеализация пред­ставляет собой мысленное внесение определенных измене­ний в изучаемый объект в соответствии с целями исследо­ваний.

В результате таких изменений могут быть, например, исключены из рассмотрения какие-то свойства, стороны, признаки объектов. Так, широко распространенная в меха-

23

нике идеализация, именуемая материальной точкой, подра­зумевает тело, лишенное всяких размеров. Такой абстракт­ный объект, размерами которого пренебрегают, удобен при описании движения. Причем подобная абстракция позво­ляет заменить в исследовании самые различные реальные объекты: от молекул или атомов при решении многих за­дач статистической механики и до планет Солнечной сис­темы при изучении, например, их движения вокруг Солнца.

Изменения объекта, достигаемые в процессе идеализа­ции, могут производиться также и путем наделения его какими-то особыми свойствами, в реальной действитель­ности неосуществимыми. Примером может служить вве­денная путем идеализации в физику абстракция, известная под названием абсолютно черного тела. Такое тело наде­ляется несуществующим в природе свойством поглощать абсолютно всю попадающую на него лучистую энергию, ничего не отражая и ничего не пропуская сквозь себя. Спектр излучения абсолютно черного тела является идеаль­ным случаем, ибо на него не оказывает влияния приро­да вещества излучателя или состояние его поверхности. А если можно теоретически описать спектральное распре­деление плотности энергии излучения для идеального слу­чая, то можно кое-что узнать и о процессе излучения во­обще. Указанная идеализация сыграла важную роль в прогрессе научного познания в области физики, ибо помог­ла выявить ошибочность некоторых существовавших во второй половине XIX века представлений. Кроме того, ра­бота с таким идеализированным объектом помогла зало­жить основы квантовой теории, ознаменовавшей радикаль­ный переворот в науке.

Целесообразность использования идеализации опреде­ляется следующими обстоятельствами.

Во-первых, идеализация целесообразна тогда, когда под­лежащие исследованию реальные объекты достаточно сложны для имеющихся средств теоретического, в частнос­ти, математического, анализа. А по отношению к идеали­зированному случаю можно, приложив эти средства, пост­роить и развить теорию, в определенных условиях и целях эффективную, для описания свойств и поведения этих ре­альных объектов. (Последнее, в сущности, и удостоверяет плодотворность идеализации, отличает ее от бесплодной фантазии).

24

Во-вторых, идеализацию целесообразно использовать в тех случаях, когда необходимо исключить некоторые свой­ства, связи исследуемого объекта, без которых он существо­вать не может, но которые затемняют существо протекаю­щих в нем процессов. Сложный объект представляется как бы в «очищенном» виде, что облегчает его изучение.

На эту гносеологическую возможность идеализации обратил внимание Ф. Энгельс, который показал ее на при­мере исследования, проведенного Сади Карно: «Он изучил паровую машину, проанализировал ее, нашел, что в ней ос­новной процесс не выступает в чистом виде, а заслонен всякого рода побочными процессами, устранил эти безраз­личные для главного процесса побочные обстоятельства и сконструировал идеальную паровую машину (или газовую машину), которую, правда, также нельзя осуществить, как нельзя, например, осуществить геометрическую линию или геометрическую плоскость, но которая оказывает, по-свое­му, такие же услуги, как эти математические абстракции.

Она представляет рассматриваемый процесс в чистом, неза­висимом, неискаженном виде»⁴.

В-третьих, применение идеализации целесообразно тогда, когда исключаемые из рассмотрения свойства, стороны, свя­зи изучаемого объекта не влияют в рамках данного иссле­дования на его сущность. Выше уже упоминалось, напри­мер, о том, что абстракция материальной точки позволяет в некоторых случаях представлять самые различные объек­ты — от молекул или атомов до гигантских космических объектов. При этом правильный выбор допустимости по­добной идеализации играет очень большую роль. Если в ряде случаев возможно и целесообразно рассматривать ато­мы в виде материальных точек, то такая идеализация ста­новится недопустимой при изучении структуры атома. Точ­но так же можно считать материальной точкой нашу пла­нету при рассмотрении ее вращения вокруг Солнца, но отнюдь не в случае рассмотрения ее собственного суточного вращения.

Будучи разновидностью абстрагирования, идеализация допускает элемент чувственной наглядности (обычный про­цесс абстрагирования ведет к образованию мысленных аб­стракций, не обладающих никакой наглядностью). Эта осо­бенность идеализации очень важна для реализации тако­го специфического метода теоретического познания, како-

25

вым является мысленный эксперимент (его также назы­вают умственным, субъективным, воображаемым, идеализи­рованным).

Мысленный эксперимент предполагает оперирование идеализированным объектом (замещающим в абстракции объект реальный), которое заключается в мысленном под­боре тех или иных положений, ситуаций, позволяющих обнаружить какие-то важные особенности исследуемого объекта. В этом проявляется определенное сходство мыс­ленного (идеализированного) эксперимента с реальным. Более того, всякий реальный эксперимент, прежде чем быть осуществленным на практике, сначала «проигрывается» исследователем мысленно в процессе обдумывания, плани­рования. В этом случае мысленный эксперимент выступает в роли предварительного идеального плана реального экс­перимента.

Вместе с тем мысленный эксперимент играет и самостоя­тельную роль в науке.

При этом, сохраняя сходство с ре­альным экспериментом, он в то же время существенно от­личается от него. Эти отличия заключаются в следующем.

Реальный эксперимент — это метод, связанный с прак­тическим, предметно-манипулятивным, «орудийным» поз­нанием окружающего мира. В мысленном же эксперимен­те исследователь оперирует не материальными объектами, а их идеализированными образами, и само оперирование производится в его сознании, т. е. чисто умозрительно.

Возможность постановки реального эксперимента опре­деляется наличием соответствующего материально-техни­ческого (а иногда и финансового) обеспечения. Мысленный эксперимент такого обеспечения не требует.

В реальном эксперименте приходится считаться с ре­альными физическими и иными ограничениями его прове­дения, с невозможностью в ряде случаев устранить мешаю­щие ходу эксперимента воздействия извне, с искажением в силу указанных причин получаемых результатов. В этом плане мысленный эксперимент имеет явное преимущество перед экспериментом реальным.

В мысленном эксперимен­те можно абстрагироваться от действия нежелательных факторов, проведя его в идеализированном, «чистом» виде.

В научном познании могут быть случаи, когда при ис­следовании некоторых явлений, ситуаций проведение реаль­ных экспериментов оказывается вообще невозможным.

26

Этот пробел в познании может восполнить только мыслен­ный эксперимент.

Научная деятельность Галилея, Ньютона, Максвелла, Карно, Эйнштейна и других ученых, заложивших основы современного естествознания, свидетельствует о существен­ной роли мысленного эксперимента в формировании теоре­тических идей. История развития физики богата фактами использования мысленных экспериментов. Примером мо­гут служить мысленные эксперименты Галилея, приведшие к открытию закона инерции.

Реальные эксперименты, в которых невозможно устра­нить фактор трения, казалось бы, подтверждали господство­вавшую в течение тысячелетий концепцию Аристотеля, утверждавшую, что движущееся тело останавливается, если толкающая его сила прекращает свое действие. Такое ут­верждение основывалось на простой констатации фактов, наблюдаемых в реальных экспериментах (шар или тележ­ка, получившие силовое воздействие, а затем катящиеся уже без него по горизонтальной поверхности, неизбежно замедляли свое движение и в конце концов останавлива­лись). В этих экспериментах наблюдать равномерное не прекращающееся движение по инерции было невозможно.

Галилей, проделав мысленно указанные эксперименты с поэтапным идеализированием трущихся поверхностей и доведением до полного исключения из взаимодействия трения, опроверг аристотелевскую точку зрения и сделал единственно правильный вывод. Этот вывод мог быть по­лучен только с помощью мысленного эксперимента, обеспе­чившего возможность открытия фундаментального закона механики движения.

Метод идеализации, оказывающийся весьма плодотвор­ным во многих случаях, имеет в то же время определен­ные ограничения. Развитие научного познания заставля­ет иногда отказываться от принятых ранее идеализирован­ных представлений. Так произошло, например, при созда­нии Эйнштейном специальной теории относительности, из которой были исключены ньютоновские идеализации «аб­солютное пространство» и «абсолютное время». Кроме того, любая идеализация ограничена конкретной областью яв­лений и служит для решения только определенных проб­лем. Это хорошо видно хотя бы на примере вышеуказан­ной идеализации «абсолютно черное тело».

27

Сама по себе идеализация, хотя и может быть плодо­творной и даже подводить к научному открытию, еще не­достаточна для того, чтобы сделать это открытие. Здесь определяющую роль играют теоретические установки, из которых исходит исследователь. Рассмотренная выше идеа­лизация паровой машины, удачно осуществленная Сади Карно, подвела его к открытию механического эквивален­та теплоты, которого, однако, «…он не мог открыть и уви­деть лишь потому, — отмечает Ф. Энгельс, — что верил в теплород. Это является также доказательством вреда ложных теорий»⁵.

Основное положительное значение идеализации как метода научного познания заключается в том, что получае­мые на ее основе теоретические построения позволяют за­тем эффективно исследовать реальные объекты и явления. Упрощения, достигаемые с помощью идеализации, облегча­ют создание теории, вскрывающей законы исследуемой об­ласти явлений материального мира. Если теория в це­лом правильно описывает реальные явления, то правомер­ны и положенные в ее основу идеализации.

Читать онлайн «Основные понятия и методы», Александр Александрович Богданов – Литрес, страница 10

Высшие ступени исследования достигаются методом абстрактно-аналитическим. Он устанавливает основные законы явлений, выражающие их постоянные тенденции. Средством для этого служит «абстрагирование», т.-е. отвлечение, удаление осложняющих моментов; оно обнаруживает в чистом виде основу данных явлений, т.-е. именно ту постоянную тенденцию, которая скрыта под их видимой сложностью. Абстрагирование выполняется иногда реально, как это бывает в точных «экспериментах» естественных наук; иногда же только идеально, т. -е. мысленно, чем в огромном большинстве случаев принуждены ограничиваться науки социальные. Напр., когда физики исследовали превращение механического движения в теплоту, они старались с помощью специальных аппаратов устранить всякие потери получающейся теплоты за пределы точного контроля и всякий ее случайный приток извне; или, что равносильно тому же, они стремились установить полное равновесие таких потерь и такого притока. Этим способом они воспроизводили явление «в чистом виде», т.-е. реально упрощали его, освобождая от усложняющих моментов, делали доступной наблюдению его основу – в научном, а не метафизическом смысле, разумеется, – и находили ее закономерность: определенное количество механического движения переходит в определенное, строго пропорциональное ему, количество теплоты.

Точно так же химики, отыскивая законы соединений между веществами, стараются получить исследуемые вещества в чистом виде, на деле «отвлекая» от них всякие примеси путем разных процессов разложения или «анализа»; а затем, вызывая реакции между этими «абстрагированными» веществами, систематически устраняют или нейтрализуют все побочные, затемняющие основу явления, моменты, напр. , уход образующихся газообразных продуктов из поля наблюдения, и т. под. На примере химии особенно ясно, почему абстрактный метод называется также «аналитическим»: сущность его заключается именно в разложении, в анализе сложных объектов и сложных условий, и в оперированьи с упрощенными объектами и упрощенными условиями, как результатами анализа.

Легко видеть, что, напр., астрономы находятся в ином положении, чем физики или химики. Наблюдая запутанные движения какой-нибудь планеты или кометы на небесном своде, они лишены возможности реально анализировать это движение, на деле упрощать его, устранять такие усложняющие условия, как, положим, движение самой Земли с ее обсерваториями, как пертурбации от притяжения разных других космических тел, как неравномерное преломление лучей в атмосфере, и т. под. Тем не менее без упрощения, абстрагирования исследовать сколько-нибудь точно и здесь нельзя; оно и выполняется, но не в реальном эксперименте, а мысленно. Один за другим, привходящие моменты устраняются в расчетах и вычислениях, пока не останется основа исследуемого – орбита планеты или кометы по отношению к центру системы, для нас обычно – Солнцу. Самое начало новейшей астрономии лежит в могучем усилии абстрагирующей мысли Николая Коперника, который нашел главный усложняющий момент видимого движения планет в движении самой Земли и сумел «отвлечь» его, идеально поместив наблюдателя на Солнце. Это был первый шаг астрономического абстрагирования; затем уже легче было находить и устранять анализом другие составляющие наблюдаемых астрономических фактов.

В общественных науках, при колоссальной сложности их предмета, реальный упрощающий эксперимент возможен разве лишь в исключительных до сих пор случаях. Поэтому и здесь решающая роль принадлежит мысленной абстракции, образцы которой дала сначала буржуазная классическая экономия, а затем, в гораздо более совершенной и обоснованной форме – исследования Маркса^[7].

В какой форме должна применять абстрактный метод организационная наука? Ответ дают факты. Дело в том, что хотя этой науки формально еще не существовало, но организационные эксперименты уже имеются.

Известны опыты Квинке и особенно Бючли над «искусственными клетками». Они приготовлялись путем составления коллоидных смесей, по своему физическому, но не химическому строению подходящих к живой протоплазме; и в них удавалось воспроизвести главнейшие двигательные реакции одноклеточных организмов: передвижение посредством выпускаемых ложноножек, наподобие амеб; захватывание и обволакивание твердых частиц, копуляция, и т. под. К какой области науки следует отнести эти опыты? К биологии? Но ее предмет – живые тела, жизненные явления, которых здесь нет. К физике коллоидных тел? Но весь смысл и цель опытов лежат вне ее задач: дело идет о новом освещении, новом истолковании процессов жизни. Ясно, что опыты эти принадлежат той науке, задачи и содержание которой охватывают одновременно то и другое, – науке об общем строении живого и неживого в природе, об основах организации всяких форм. Перед нами эксперимент, в котором от жизненной функции «отвлекается» как раз то, что мы привыкли считать собственно «жизнью», все специфически-частное в ней, и остается только ее общее строение, основа ее организации.

7. Более элементарные и частью более подробные разъяснения о трех фазах индуктивного метода даны в «Политич. экономии» А. Богданова и И. Степанова, т. I, стр. 5 – 11 (2 изд.) и в «Науке об обществ. сознании» А. Богданова, стр. 10–21 (2 изд.).

Что такое синтетическая биология?

Что такое синтетическая биология?

Что такое синтетическая биология?

---

Синтетическая биология использует молекулярные методы конструирования устройств на основе ДНК, выполняющих новые функции.

Синтетика биологи:

• Проектирование, моделирование и создание новых биологических частей, устройства и системы.
  
• Перепроектировать существующие естественные биологические системы для полезных целей.
• Слушай час обзор синтетической биологии и системной биологии лауреатом Нобелевской премии Сидней Бреннер
• Краткое содержание YouTube 5-минутное определение синтетической биологии (интервью с Дрю Энди).
  
• Часовая лекция Дрю Энди.
• Джордж Черч (Гарвард) и Крейг Вентер дает Шесть, 1-часовые лекции, а также несколько новостей по теме и этим лекциям.
• Длинная статья в The Житель Нью-Йорка (сентябрь 2009 г.)
• 2-х минутный звук слайд-шоу, в котором доктор Кармелла Хейнс объясняет для старшеклассников.

 

Синтетическая биология делится на две области :

• Полная инженерия генома, особенно способы производства и манипулировать ДНК размером с целый геном и помещать их в новые клетки. Читать один пример.
• Ютуб 8-минутный BBC история (интервью с Крейгом Вентером)
• 20 минутная лекция TED Крейга Вентера.
• 20 минутная лекция TED Хуана Энрикеса (от экономики 2009 года к эволюции человека в Homo evolutis , люди v 2.0)

Исследователи из Института Дж. Крейга Вентера разрабатывают целые геномы и «перезагрузка» клеток как биоинженерного шасси.
Видеть статья о синтезе генома здесь.
Геном бумага для трансплантации здесь.

 

• Малые устройства и системотехника

Синтетические биологи из UT Austin разработали первая в мире бактериальная фотография. Направьте свет на клетки, и они стать черным.
Прочитать профиль художников, работающих с синтетическими биологами.

 

 

Синтетическая биология — беспроигрышное исследование

• Выигрыш №1: ваш дизайн работает так, как вы ожидаете.
• Джей Кислинг 2006 Ученый года, Откройте для себя журнал (2 минуты интервью).

Разработано E. coli Импульсные индикаторы включаются и выключаются в соответствии с проектом. Читайте о репрессилаторе.

 

• Победа № 2: ваш дизайн терпит неудачу, но вы раскрываете основы биологии

Разделение GFP и RFP дало большее разнообразие цветов, чем ожидалось. Читать более.

 

 

Чем отличается синтетическая биология? Синтетика биология использует четыре принципа, которые обычно не встречаются в генетике, геномике или молекулярная биология: абстракция, модульность, стандартизация и дизайн и моделирование.

Абстракция : не фокусируйтесь на ДНК последовательности, но думайте о частях как о единицах электрической схемы. Абстракция означает, что вы можете использовать детали/устройства/системы, не беспокоясь о том, как они работают. ДНК используется для изготовления деталей. Детали собираются в устройства. Устройства связаны, чтобы сделать системы. Читать далее.

 

Схема для мембранного потенциала.

 

Модульность : детали, устройства и системы могут быть подключены как автономные блоки и объединены в любую комбинацию вы хотите.

Модульный логический элемент И, созданный Крисом Андерсон в Калифорнийском университете в Беркли.
Читать бумага. Почитайте про логические вентили.

 

Стандартизация : по соглашение, многие аспекты конструкции стандартизированы для улучшения общего функция. Одним из примеров является стандартный способ изготовления деталей, устройств и систем. связаны так, чтобы новые конструкции соответствовали старым конструкциям. Повседневный пример в том, что все лампочки подходят к любому патрону!

Сборка BioBrick позволяет пользователям соединять друг с другом детали, устройства и системы. Читать далее.

Проектирование и моделирование : перед построением построить модель и проверить емкость устройств. Это не только улучшает дизайн, но и проверяет основные биологические предположения, которые могут быть ложными.

Модели клеточного хемотаксиса, разработанные студентами Бристольского университета, Великобритания. Читать более.

 

Реестр стандартных деталей BioBrick : http://partsregistry.org/Main_Page

Детали, разработанные и изготовленные студентами с 2004 года. Подробнее.

 

 

Что такое iGEM?

Международный генетический Джамбори/конкурс инженерных машин. Встреча лучших студентов синтетической биологии со всего мира в дружеском соревновании учиться и делиться.

Сделай сам Биология (1 час лекции Натали Кулделл и Решма Шетти)

 

Международный Джамбори/Конкурс генно-инженерных машин 2008 фото. Читать далее.

 

 

Дополнительные ресурсы и информация

Посмотрите слайд-шоу PowerPoint, которое включает два научно-исследовательских проекта магистрантов. В слайд-шоу также представлены новый подход к вводной биологии под названием Интегрированная системная биология как способ улучшить бакалавриат по биологии, который лучше подготовит студентов к биологии вообще и биологии в частности.

Чтение открытого доступ к опубликованной статье о проблеме сгоревших блинов магистрантами. Вы также можете прочитать другой открытый доступная статья студентов, посвященная проблеме гамильтонового пути.

Ссылка на некоторые статьи по синтетической биологии.

 

топ

---

© Copyright 2011 Факультет биологии, Колледж Дэвидсона, Дэвидсон, Северная Каролина, 28035
Присылайте комментарии, вопросы и предложения по адресу: macampbell@davidson. edu

Преобразование абстрактных концепций генетики в конкретные, доступные знания

Теги: прикладные знания, концептуальные знания, экспериментальное обучение, решение проблем, методы опроса, опыт учащихся, визуальное обучение Эссе, 2018

Вызов: Генетика является сложным предметом для многих учащихся из-за абстрактных понятий. В других классах MCB учащиеся часто изучают биологию с помощью описательных рассказов — каждый шаг клеточного процесса вытягивается, сравниваются морфологии организмов или подробно описывается кристаллическая структура белка. Однако классические генетические «правила» работают как математическая логика; они позволяют группировать вещи, выводить порядок событий и строить модели, но не имеют конкретных форм или образов. Нашим студентам-биологам и биологам, которые привыкли к принципу «увидеть — значит поверить», правила генетики кажутся неосязаемыми и запутанными, особенно с точки зрения того, что эти правила означают и как их следует применять. Неудивительно, что я часто слышу, как студенты кричат: «Я в замешательстве, но я не знаю, в чем я запутался». Учитывая абстрактный характер генетики, трудная часть состоит в том, чтобы помочь учащимся «увидеть» концепции, чтобы они могли лучше их понять.

Решение и оценка: За два года проб и ошибок в преподавании генетики я остановился на стратегии «ААА»: (сделать) аналогию-применить-собрать. На первом этапе я использовал визуальные аналогии из реальной жизни, чтобы представить концепции. Хорошая аналогия исходит от повседневных предметов или сценариев, знакомых учащимся. Например, чтобы объяснить, чем отличается «активатор» от «репрессора», я нарисовал автомобиль в разрезе и объяснил, что активатор действует как двигатель, приводя автомобиль в движение (т. е. запуская биологический процесс), в то время как репрессор работает, как набор тормозов, чтобы заставить машину остановиться. Мне нравятся эти аналогии из реальной жизни, потому что изображения автомобиля, самолета или баскетбольного матча контекстуализировали концепцию и позволяли учащимся трансформировать новую концепцию генетики в знакомые концепции. Это знакомство привлекло их и вызвало моменты «ага», которые помогли им — особенно тем, кто чувствовал себя потерянным — обрести уверенность в том, что они могут изучать генетику. Действительно, когда я спросил студентов, имеет ли смысл эта аналогия, многие с улыбкой кивнули. Некоторые также отметили в моих оценках преподавания, что «концепции стали более понятными».

Второй шаг — применить концепции. Хотя правила генетики не являются физическими объектами, они обретают форму в нашем уме, когда мы применяем их для решения конкретных вопросов, потому что процесс решения проблем основан на самих правилах. Поэтому я тщательно разработал практические вопросы, чтобы они варьировались от простых до сложных, и использовал несколько правил, которые ученики легко запутали. В разделах я сначала направлял класс к решению основных вопросов приложения и просил студентов обсудить сложные вопросы (например, сравнить/сопоставить понятия) в группах, пока я ходил. Затем я предложил каждой группе подвести итоги обсуждения и записал ключевые моменты на доске. Как рассказали мне студенты в рабочее время, они лучше поняли концепции, увидев, как они применяются — и по-разному — применяются в конкретных биологических контекстах. В моих педагогических оценках 36 из 38 студентов поставили оценку 7/7, согласившись с тем, что «концепции были объяснены ясно»; более 10 студентов отметили, что материалы раздела были полезными.

Наконец, физик Ричард Фейнман однажды сказал: «То, что я не могу создать, я не понимаю». Другими словами, один из лучших способов что-то понять — это создать или собрать это. Я задал каждой группе домашнее задание, чтобы создать свои собственные вопросы для концепции. Здесь я сделал акцент на творчестве (например, на странных символах/организмах), чтобы учащиеся могли придать этой концепции разные формы. Их вопросы меня поразили! Например, одна группа «изобрела» фермент под названием «медвежья аза», который метаболизирует сахар «оски-озу», создала таблицу признаков для двух мутантов (А- и В-) и спросила, какие типы регуляторов А и В были.