学生对“高能键”与 ATP 的跨学科推理

关于 ATP (腺苷三磷酸) 和化学键本质的学生观点有时存在矛盾，这在生物学和化学教育文献中已有研究，但这些主题很少被纳入入门物理课程。我们展示了一项面向生物学专业本科生的入门物理课程的定性数据，该课程旨在建立更强的跨学科连贯性，因此包含了这些主题。在这些数据中，学生们努力应对一个明显的矛盾：ATP 中磷酸键断裂时释放能量，而打破化学键通常需要能量输入。我们发现，学生对各科学学科如何界定感兴趣系统的看法，会影响他们如何论证这一跨学科主题。这对于一种跨学科教育愿景具有启示意义：该愿景尊重各学科视角，同时以展示视角间一致性的方式促使它们相互作用。