بررسی سازگاری مفاهیم فیزیکی پیش‌نیاز با مباحث زیست‌شناسی پایه دهم در برنامه درسی علوم متوسطه

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

گروه آموزش فیزیک، دانشگاه فرهنگیان، صندوق پستی 889-14665، تهران، ایران.

چکیده

پیشینه و اهداف: بسیاری از مفاهیم زیست‌شناسی مدرسه‌ای برای تبیین پدیده‌های خود به سازوکارهای فیزیکی متکی‌اند، اما این وابستگی میان‌رشته‌ای در طراحی توالی برنامه درسی به‌طور نظام‌مند بررسی نشده است. هدف این پژوهش، شناسایی پیش‌نیازهای فیزیکی مفاهیم کلیدی زیست‌شناسی پایه دهم و تحلیل هم‌ترازی طولی این پیش‌نیازها در ساختار رسمی برنامه درسی علوم متوسطه بود. روش‌ها: این پژوهش با رویکرد تحلیل محتوای کیفی هدایت‌شده انجام شد. منابع تحلیل شامل کتب زیست‌شناسی و فیزیک پایه دهم (چاپ ۱۴۰۴) و کتب علوم تجربی پایه‌های هفتم تا نهم بود. واحد تحلیل مفهوم تبیینی تعریف شد و تحلیل در سه مرحله شامل استخراج مفاهیم، بازسازی وابستگی‌ها و بررسی هم‌ترازی در ابعاد زمانی، سطح و بافت انجام گرفت. یافته‌ها: نتایج نشان داد که از میان ۷۳ مفهوم وابسته، 6/35 درصد کاملاً غایب و 5/20 درصد دارای عمق ناکافی هستند. ناهماهنگی‌ها به‌صورت خوشه‌ای در حوزه‌های فشار و جریان سیالات، انتشار و گرادیان متمرکزند. نتیجه‌گیری: چالش‌های یادگیری زیست‌شناسی مدرسه‌ای را نمی‌توان صرفاً به پیچیدگی مفاهیم نسبت داد، بلکه معماری مفهومی برنامه درسی عامل کلیدی است. چارچوب پیشنهادی انسجام مفهومی طولی می‌تواند ابزاری برای ارزیابی و بازطراحی هم‌ترازی میان‌رشته‌ای در علوم باشد و به سیاست‌گذاران در طراحی برنامه‌های درسی منسجم‌تر یاری رساند.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Investigating the Compatibility of Prerequisite Physics Concepts with Tenth Grade Biology Topics in the Secondary School Science Curriculum

نویسندگان [English]

  • Nahid Mohammadiparsa
  • Omid Bahrami
Department of Physics Education, Farhangian University, P.O. Box 14665-889, Tehran, Iran.
چکیده [English]

Background and Objectives: Many school biology concepts rely on physical mechanisms for explaining phenomena; however, this interdisciplinary dependency has not been systematically investigated in the design of curriculum sequences. The purpose of this study was to identify the physical prerequisites of key 10th-grade biology concepts and analyze the longitudinal alignment of these prerequisites within the formal structure of the secondary science curriculum.Methods: Employing a qualitative approach through analytical-conceptual document analysis, the primary source was the 10th-grade biology textbook (2025 edition), with secondary school science textbooks (grades 7–9) and 10th-grade physics analyzed comparatively. The unit of analysis was defined as an explanatory concept-any textual or visual segment explicating a biological phenomenon via physical mechanisms. Analysis proceeded in three stages: concept extraction, reconstruction of dependencies, and alignment evaluation across temporal, depth, and contextual dimensions. Findings: The results indicated that out of 73 dependent concepts, 35.6% were completely absent and 20.5% had insufficient depth. Misalignments were clustered in the areas of pressure and fluid flow, diffusion, and gradients. Conclusion: The challenges of learning school biology cannot be attributed solely to the complexity of concepts; rather, the conceptual architecture of the curriculum is a key factor. The proposed framework of longitudinal conceptual coherence can serve as a tool for evaluating and redesigning interdisciplinary alignment in science and assist policymakers in designing more coherent curricula.

کلیدواژه‌ها [English]

  • curriculum coherence
  • longitudinal alignment
  • conceptual dependency
  • education
  • tenth-grade biology
  • physical prerequisites