חידון פופ: האם תנינים קשורים יותר ללטאות או לציפורים? התשובה עשויה להפתיע אותך. למרות שהטקסונומיה המסורתית מסווגת ציפורים בנפרד, הן למעשה קשורות קשר הדוק לתנינים, חולקות מאפיינים כלל-קבוצתיים כמו בניית קן, טיפול הורים, לב בן ארבעה חדרים ותקשורת אקוסטית.
טקסונומיה מסורתית "הוא תרגיל בשינון, ואנחנו לא רוצים להשתמש בתאי מוח על תוויות", אמר הארי גרין, פרופסור לאקולוגיה וביולוגיה אבולוציונית וסטיבן ה.עמית נשיא וייס. המערכת המסורתית, שהומצאה ב-1758 על ידי לינאוס, משתמשת במערכת היררכית של ממלכות, פילות, מעמדות, סדר, משפחה, סוג ומינים כדי להבין את המגוון הביולוגי. אבל עם מיליוני המינים החדשים שזוהו מאז המאה ה-18, המערכת הפכה למסורבלת ולעתים קרובות היא מטעה, כפי שמראה הדוגמה של תנין-לטאה-ציפור.
במקום זאת, גרין משתמש במערכת הסיווג האבולוציונית של עץ החיים (TOL) בת 35 שנים, שמסבירה את מגוון החיים על ידי התאמה ומיפוי מערכות יחסים על דיאגרמה מסועפת או "עץ". העץ מציג את היחסים האבולוציוניים המשוערים, המבוססים על מאפיינים פיזיים או גנטיים; אלה ששמו על כל "ענף", הטקסה, מאמינים שהם צאצאים מאב קדמון משותף.
גרין ושיסי באלן מאוניברסיטת מינסוטה פרסמו זה עתה מאמר ב-PLOS Biology, "לטייל ומדברים על עץ החיים: מדוע וכיצד ללמד על מגוון ביולוגי", הדנה מדוע גישת ה-TOL האבולוציונית למגוון ביולוגי היא הכי טוב, באיזו מידה עדיין נעשה שימוש בטקסונומיה המסורתית וכיצד ללמד TOL באמצעות גישת למידה פעילה.
החוקרים אמרו שהם לא הופתעו לגלות שהרוב המכריע של ספרי הלימוד בביולוגיה באוניברסיטה ובתיכון עדיין מציגים את הטקסונומיה המסורתית (אם כי ספרי הלימוד החדשים ביותר מתארים לעתים קרובות לפחות חלק ממערכת ה-TOL גם כן). Greene מגיש לעתים קרובות בקשות להכוונה כיצד ללמד את ה-TOL והיכן למצוא משאבים לגביו; בקשות כאלה הניעו אותו ואת באלן לכתוב את המאמר שלהם.
גרין השקיע עשרות שנים את גישתו ללמד את ה-TOL, שאותו הוא מכנה "ללכת ולדבר על עץ החיים". הוא משתמש בכ-145 שמות ב-TOL כהפניות כדי להמחיש את היחסים בין קצות הסניף וה"צמתים" המאחדים אותם, כל שם נבחר בקפידה כדי לסייע בהבנה ובזיכרון. אמצעי עזר אחד שכזה, לטובת תלמידי טרום רפואה, הוא סמל גולגולת ועצמות מוצלבות בקצה הענף של כל טקסון הכולל לפחות פתוגן אנושי אחד.
בקורנל, ה-TOL נלמד כחלק מהקורס אבולוציה ומגוון ביולוגי במחלקה לאקולוגיה וביולוגיה אבולוציונית.באמצעות יוזמת הלמידה האקטיבית של המכללה לאמנויות ומדעים, באלן נשכר כשותף בתר-דוקטורט כדי לסייע במעבר הקורס מפורמט של הרצאה פסיבית סטנדרטית למבנה למידה אקטיבי, תוך שימת דגש על עבודה קבוצתית ושיתופית בכיתה.
במתכונת הכיתה המתוקנת, ניתנות לתלמידים מטלות קדם-הרצאה הכוללות פודקאסטים בוידאו ("וודקאסטים") וקריאת ספרי לימוד; זמן הכיתה מוקדש לחיזוק החומר הזה באמצעות תרגילי למידה פעילים ודיונים בכיתה. שינויים נוספים שנעשו בקורס כוללים חידונים לפני השיעור, המשמשים הערכות בסיכון נמוך לגבי מידת היעילות של התלמידים בספיגה של מטלות קדם ההרצאה; השימוש ב-i-Clickers בכיתה; ומחולל מספרים אקראיים שקורא לקבוצות שונות בכיתה לענות על שאלות כדי לעודד מעורבות תלמידים.
"בגלל פתיחות הראש והחשיבה המתקדמת על הוראה מהפקולטה של EEB, הם היו פתוחים להכל", אמר באלן.
גרין מודה שהוא היה ספקן בהתחלה. למרות שהוא היה מעריץ גדול של i-Clickers, שבהם הוא השתמש במשך שנים, להעיף את הכיתה הרגיש לו "אופנתי".
"הוראה בשטח היא הלמידה הפעילה המקורית", אמר. "אם אתה רוצה לראות סטודנטים נדלקים, שים אותם בוץ ותשים להם סלמנדרה."
אבל אחרי שראה את השיפור בציוני המבחנים עם למידה פעילה, במיוחד בקרב מיעוטים מיוצגים בתת-ייצוג, להשתתף בהרצאות ולהשתתף כמורה, גרין חוזר בתשובה: "לעולם לא הייתי רוצה לחזור להרצאות מסורתיות."
באלן מסכים. במתכונת הלמידה הפעילה, היא הסבירה, התלמידים הרבה יותר נמרצים ומגיבים. "הם נשארים ערניים ומעורבים. הם מדברים יותר ויש הרבה יותר צחוקים."
