Birçok lise biyoloji, kimya ve fizik derslerini ayrı sınıflar olarak öğretir. Ayrı sınıflar, konuların ilgisiz olduğunu düşündürebilir, ancak bu yanlış bir varsayım olacaktır. Biyoloji, kimya ve fizik konularını giderek daha fazla birbirine bağlayan entegre fen sınıfları.
Bilim Disiplinlerinin Tanımlanması ve Bütünleştirilmesi
Merriam-Webster'ın tanımladığı gibi, biyoloji, yaşamın incelenmesidir, daha spesifik olarak "canlı organizmalar ve hayati süreçlerle ilgilenen bir bilgi dalıdır"; kimya, "maddelerin bileşimi, yapısı, özellikleri ve geçirdikleri dönüşümlerle ilgilenen bilim"; ve fizik, "madde ve enerji ve bunların etkileşimleri ile ilgilenen bir bilim" anlamına gelir.
Biyoloji ve Kimyayı Entegre Etmek
Kimya ve biyoloji arasındaki ilişki, biyolojideki üniversite öğrencileri için birçok olası bağlantı ve fen deneyi sunar. Tüm yaşam kimyasal süreçlere bağlıdır. Su ve karbondioksiti glikoza (şekere) dönüştürmek için güneş enerjisini kullanan kimyasal fotosentez süreci, çoğu besin zincirinin temelini oluşturur. Fotosentez gibi, kemosentez de kimyasal işlemler yoluyla enerji depolar ve besin zincirlerinin temelini oluşturur. derin deniz menfezleri boyunca, Dünya'nın en erken yaşamı ve diğer gezegenlerde yaşam için olasılıklar önermektedir ve Aylar.
Biyolüminesans, canlı ışık anlamına gelir. Bitkilerden mantarlara, dinoflagellatlar, denizanaları ve fener balıkları da dahil olmak üzere hayvanlara kadar çeşitli organizmalardaki kimyasal süreçler bu canlı ışığı yaratır. Sindirim ve hücresel solunum da canlı organizmalardaki kimyasal reaksiyonlara bağlıdır. Alglerin ısı ve basınç altında ayrışmasına dayanan petrol üretiminin kimyasını anlamak, küresel enerjiye tek bir çözüm sunar. alglerden petrol üreterek kriz, ancak potansiyel olarak daha önce yenilenemeyen fosillerin sürekli kullanımı yoluyla başka bir çevresel kriz yaratır. yakıtlar.
Biyoloji ve Fiziği Entegre Etme
Canlı organizmaların fiziği, üniversitedeki biyoloji öğrencileri için fen deneyleri için fırsatlar da sunar. Fizik, mekanik, ısı, ışık, elektrik ve ses çalışmalarını içerir. İster fotosentezden isterse hücresel solunumdan olsun, canlı organizmalar tarafından kullanılan enerji üzerine yapılan çalışmalar, biyoloji ve fizik arasındaki çizgiyi bulanıklaştırıyor. Biyolüminesans çalışmaları, fizik ve biyolojiyi birleştirerek organizmalar tarafından üretilen hem enerjiyi hem de ışığı inceler. Sinir sisteminin elektriği, hazırda bekletme veya uykuyu tetikleyen mekanizmalar ve retina ve kulak zarının duyarlılığı, fizik ilkelerini organizmalar.
Kemikleri kıran kuvvetler üzerine yapılan çalışmalar, aynı kemikleri onarmak için biyomekanik tasarımlar hakkında bilgi sağlar. kemikleri kırılmadan önceki güçlerine getirir ve çevresel veya genetik kusurları düzeltmek için yöntemler önerir veya eksiklikler Çeşitli vücut eklemlerinin mekanik ve yapısal gereksinimlerini anlamak, yedek diz, kalça ve omuz eklemlerini tasarlamak için gereken bilgileri zaten sağlamıştır.
Biyoloji, Kimya ve Fiziği Entegre Etmek
Canlı, ölü veya soyu tükenmiş olsun organizmalar, birleşik biyolojik, kimyasal ve fiziksel elementler nedeniyle işlev görürler. Bu disiplinlerden elde edilen anlayışlar, organizmaların evrimsel ve yapısal özellikleri hakkında bilgi sağlar. Örneğin ağaçlar, hücre duvarlarındaki selüloz ve kofullarında depolanan su, ağacın gövdesini tutmak için yapısal güç sağladığı için ayakta durur. hücrelerin büyümesine ve çoğalmasına izin veren kimyasal süreçleri beslemek için suyu ve karbondioksiti enerjiye dönüştüren yapraklar da dahil olmak üzere biyokütle hücreler. Kemiklerin yapısal gücünü ve metabolizmanın kimyasal süreçlerini anlamak, bilim adamlarının dinozorlar ve deniz sürüngenleri gibi soyu tükenmiş organizmaların biyolojisini anlamasına ve yeniden yaratmasına yardımcı olur. Dünyaya bağlı biyolojik sistemlerin fizik ve kimyasını incelemek, dünya dışı koşullar altında potansiyel yaşam formlarının varlığını ve yapılarını önerir.
Biyoloji, Kimya veya Fizik?
Birçok kolej artık biyoloji, kimya veya fizikte izole edilmiş çalışmalar yerine entegre bilim programları sunmaktadır. Bu kolej programları, bilimsel disiplinlerin birbirine bağlılığını tanır. Lise fen standartları aracılığıyla mevcut anaokulu, artan vurgu ile entegre bilime odaklanmaktadır. birbirine bağlı bilim, teknoloji, mühendislik ve matematik üzerine (STEM veya sanatın eklenmesiyle STEAM) Eğitim. Princeton'ın Entegre Bilim Müfredatından Oregon Üniversitesi Kimya ve Biyokimya Bölümü'ne ve Harvey Mudd College Biyoloji Bölümü artık kendilerini tek bir geleneksel bilimsel bilimle sınırlamayan kurslar ve dereceler sunmaktadır. disiplin.