science >> Wetenschap >  >> Biologie

Hoe biologie te integreren met chemie en natuurkunde

Wetenschappers dachten vroeger dat scheikunde en natuurkunde, als natuurwetenschappen, grotendeels onafhankelijk waren van biologie, een levenswetenschap. Sinds de ontwikkeling van genetisch onderzoek hebben wetenschappers echter geleerd dat de drie onderwerpen elkaar op veel manieren overlappen. Studenten biologie moeten begrijpen hoe chemie en fysica hun vakgebied beïnvloeden, en biologieprofessoren kunnen de natuurwetenschappen integreren in hun lessen. Inderdaad, ze moeten dit doen voor hun studenten om geavanceerde concepten van biologie volledig te begrijpen.

Leg de studenten uit dat de biologische systemen van een lichaam chemische reacties ondergaan. Als voorbeelden leren studenten over enzymen en hoe ze de chemische reacties in cellen sturen. Leg uit dat deze reacties een organisme in leven houden en als de chemie van een lichaam niet functioneert zoals het hoort, wordt het organisme ziek. Cite cancer noemen als een voorbeeld van een ziekte veroorzaakt door slecht werkende enzymen. Wijs erop dat dit illustreert hoe chemie en biologie nauw met elkaar samenhangen.

Leer studenten dat cellen en componenten niet stationair zijn. Moleculen in cellen die interageren om de cel te laten functioneren, moeten zich verplaatsen, wat kracht vereist. Bacteriën of virussen die door de bloedbaan en het sperma bewegen, gebruiken ook kracht. Biologen bestuderen deze bewegingen in termen van krachtsnelheid, waardoor de biologie overlapt met de natuurkunde.

Vraag de studenten om onderzoek te doen naar andere gebieden waar biologie, chemie en natuurkunde met elkaar verbonden zijn. Ze kunnen bijvoorbeeld onderzoek doen naar de ontwikkeling van organismen, onderzoeken of cellen meer reageren op fysieke signalen, zoals de stijfheid van hun omgeving, of op chemische signalen, zoals de diffusiesnelheid van enzymen.

Versterken deze concepten door huiswerk toe te wijzen dat chemische formules of fysicevergelijkingen vereist. Studenten kunnen bijvoorbeeld het proces van metabolisme in termen van chemische processen in kaart brengen.