از اکسایش–کاهش تا ATP: طراحی یک آموزش میان‌رشته‌ای شیمی–زیست شناسی برای تبیین تنفس یاخته‌ای
کد مقاله : 1092-6THBIOEC
نویسندگان
مهشید گلستانه *
گروه آموزش شیمی، دانشگاه فرهنگیان، صندوق پستی 889-14665 تهران، ایران
چکیده مقاله
تنفس یاخته‌ای یکی از فرایندهای بنیادی زیست‌شناسی است که فهم سازوکار آن مستلزم تلفیق مفاهیم زیست‌شناختی با مفاهیم شیمیایی است. با وجود این، آموزش این فرایند ممکن است به شناخت ترتیبی مراحلی مانند قندکافت، چرخه کربس و زنجیره انتقال الکترون محدود شود و روابط علّی میان مفاهیمی همچون اکسایش–کاهش، انتقال الکترون، انرژی، گرادیان پروتون و تشکیل ATP به‌طور صریح سازمان‌دهی نشود. پژوهش حاضر با هدف طراحی یک آموزش میان‌رشته‌ای شیمی–زیست برای تبیین سازوکار تولید ATP در تنفس یاخته‌ای انجام شد. پژوهش از نوع توصیفی–تحلیلی با رویکرد طراحی آموزشی است. ابتدا بخش تنفس یاخته‌ای کتاب زیست‌شناسی مورد تحلیل مفهومی قرار گرفت و مفاهیم شیمیایی مرتبط با آن استخراج و در یک زنجیره علّی سازمان‌دهی شدند. سپس بر مبنای این زنجیره، یک طراحی آموزشی تدوین شد. محصول نهایی شامل یک نقشه مفهومی شیمی–زیست، مدل گرافیکی زنجیره انتقال الکترون و تشکیل ATP، طرح آموزشی 5E، کارت‌های مفهومی و کاربرگ ارزشیابی دانش‌آموز است. محور اصلی طراحی، تغییر جایگاه مفاهیم شیمیایی از دانش پیش‌نیاز به ابزار تبیین پدیده زیستی دانش آموز است. در مدل پیشنهادی، اکسایش–کاهش با انتقال الکترون، انتقال الکترون با آزاد شدن انرژی قابل استفاده، انرژی حاصل با پمپاژ پروتون، پمپاژ پروتون با ایجاد گرادیان الکتروشیمیایی پروتون و نیروی محرکه پروتون و در نهایت این نیرو با عملکردATP ساز و تشکیل ATP مرتبط می‌شود.
کلیدواژه ها
آموزش میان‌رشته‌ای، آموزش شیمی، آموزش زیست شناسی، تنفس یاخته‌ای، اکسایش–کاهش، زنجیره انتقال الکترون، ATP، طراحی آموزشی
وضعیت: پذیرفته شده برای ارسال فایل های ارائه پوستر