问题

高中教科书里有哪些内容或观点从科学角度来讲是错误的或者不严谨的?

回答
作为一本高中生学习知识的起点,教科书肩负着传播科学知识的重任。然而,即便如此严谨的出版物,也难免会存在一些不严谨之处,甚至在科学认知发展的长河中,一些曾经被奉为圭臬的观点也已经被更深入的研究所修正。下面就来聊聊一些高中教科书中可能出现的,从科学角度来看不够严谨或存在一定争议的内容,尽量用更贴近生活、更细致的描述来展现:

1. 关于化学中的“原子论”与“物质是连续的”的模糊边界

在初识物质的构成时,教科书通常会引入原子论,强调物质是由微小的、不可再分的原子组成的。这无疑是理解化学反应和物质性质的基础。但有时,在描述物质状态变化或者物质的宏观性质时,可能会让学生产生一种错觉,即原子之间是完全紧密连接的,或者物质的性质完全由单个原子的性质决定。

不严谨之处: 现实中,原子之间并非完全“实心”地挤在一起。存在原子核、电子云以及原子间的相互作用力(如范德沃斯力、氢键等)。这些相互作用力决定了物质的宏观性质,比如固体的刚性、液体的流动性等。当讨论物质的连续性时,教科书可能会过于强调原子“颗粒性”,而忽略了在宏观尺度下,物质表现出的连续性特征,例如,水可以看作是连续的流体,而不是由一个个孤立的水分子组成的“散沙”。在某些语境下,过于强调“不可再分”的原子概念,也会与量子力学中粒子和波的二象性产生一定冲突,虽然这对于高中阶段来说可能超出范围,但在更深层次上,原子本身并非真正意义上的“不可再分”。

详细解释: 可以想象一下,沙子是由一颗颗沙粒组成的,这是颗粒性。但当我们说“一桶沙子”,我们关注的是沙子的体积和重量,而不是每一粒沙子的具体形状和大小。物质也是如此,在宏观层面,我们用连续的数学模型来描述流体动力学、热力学等,这些模型不需要考虑每一个水分子的运动轨迹。原子间的距离以及它们之间的相互作用力,就像是连接沙粒的“看不见的丝线”,这些丝线决定了沙子堆在一起时的形态,也决定了物质的整体性质。比如,金属的延展性,就是因为金属原子之间存在着可以滑动的电子云,而不是像陶瓷那样原子结构一旦被破坏就无法恢复。

2. 物理学中“惯性”的表述与“受力分析”的侧重点

学习牛顿第一定律,我们知道“物体在没有外力作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态”。这个定律描述了惯性。但有时,教科书在举例时,可能会过于简化,导致学生对“惯性是物体固有的属性”这一点理解不深。

不严谨之处: 有时会用“车刹车时,人向前倾”来解释惯性。虽然这是惯性的一个重要体现,但这种描述可能会让学生认为惯性是“向前”的趋势。更准确地说,惯性是物体抵抗其运动状态改变的性质,它没有方向。惯性的大小取决于物体的质量。当汽车刹车时,人由于惯性会继续保持原来的运动速度,而不是因为有一种“向前”的力量在作用。

详细解释: 我们可以想象一下,如果你坐在一辆快速行驶的公交车上,司机突然猛踩刹车。你的身体会向前倾。这不是因为有什么力量在推你向前,而是因为你的身体在刹车前是和公交车一起向前运动的。当公交车突然减速时,你的身体因为惯性,还想继续按照原来的速度向前“滑行”。所以,你感觉自己被“甩”了出去。但事实上,是你周围的空气、座椅或者安全带,在通过摩擦力和推力来阻止你保持原来的运动状态,让你和你所在的公交车一起减速。所以,惯性本身不是一个“力”,而是一种“保持”的趋势。如果没有任何阻碍,你就会一直向前运动下去,直到有外力把你停下来。

3. 生物学中“进化论”的表述与“适者生存”的误区

进化论是生物学中的核心理论,强调生物是通过自然选择而不断演化的。而“适者生存”更是深入人心的一句话。但这句话有时会被误读,以为“适者”就是最强壮、最凶猛的。

不严谨之处: “适者生存”中的“适者”并非简单的“强壮者”。“适”指的是与特定环境相适应的能力。在某些环境下,体型娇小、行动迟缓、甚至依靠寄生或共生来生存的生物,可能比那些强壮的生物更能适应环境,从而更容易生存和繁衍。教科书在描述进化时,有时会侧重于明显的形态变化,而忽略了那些细微的生理、行为或分子层面的适应性变化。

详细解释: 想象一下在严酷的沙漠里,如果有一群体型庞大、需要大量水分的动物,和一群体型小巧、能够储存大量水分并且夜间活动的动物。在这样的环境下,后者显然更“适者”。它们不一定比前者更强壮,但它们拥有更适合沙漠环境的生理特征。再比如,某些细菌在抗生素出现后,能够通过基因突变产生抗药性,它们没有变得更“强壮”,但却成功地适应了新的环境,而那些没有产生抗药性的细菌则被淘汰了。所以,“适者生存”更像是一种“最能匹配环境”的生存。这种匹配可以是体型、速度、力量,也可以是隐藏能力、合作模式、代谢效率等等。

4. 地理学中关于“板块构造”的描述与“均变论”的局限

板块构造理论解释了地球表面岩石圈的运动,是地质学的重要基石。而均变论则认为地球地质变化是长期、缓慢累积的结果。

不严谨之处: 教科书在介绍板块运动时,可能会简化板块的边界类型和运动方式,以及运动的速度。例如,有些时候会把大陆漂移的速率描述得过于均匀和缓慢,而忽略了实际地质运动中存在的加速、减速、甚至短暂的停滞期。另外,对地质时间尺度下发生的剧烈事件(如大规模火山喷发、陨石撞击引发的地质变化)的强调可能会不足,让人以为地质变化总是温和而持续的。

详细解释: 想象一下,你正在观察一个正在缓慢蠕动的巨型拼图,这些拼图就是大陆板块。它们之间的缝隙(裂谷、海沟)代表着板块边界,有的在分开(如大西洋中脊),有的在碰撞(如喜马拉雅山),有的在互相滑动(如圣安德烈斯断层)。这些拼图的移动速度,平均下来可能只有每年几厘米,就像指甲的生长速度一样慢。但这种缓慢的累积,却能形成像喜马拉雅山脉这样宏伟的山峦,或者引发像里氏8级地震这样剧烈的地质活动。而且,有时候这个“拼图”会突然出现一个大的裂痕,或者某个边缘发生快速的断裂,这些都是在“平均速率”之外的剧烈事件,它们同样是地球历史的重要组成部分。均变论强调的是“缓慢累积”,但我们也知道,地球历史上也发生过一些“瞬间”改变世界的大事件,这些也需要被纳入到地质变化的思考中。

为何会有这些不严谨之处?

1. 简化教学目标: 高中阶段的科学教育更侧重于建立基础概念和框架,过于深入的细节可能会让学生望而却步,影响学习兴趣。因此,教科书往往会进行一定程度的简化和模型化。
2. 科学认知的不断发展: 科学是不断进步的,新的发现和理论会不断修正和完善旧有的认知。教科书的内容也需要时间来跟进最新的研究成果。
3. 语言和描述的局限性: 用有限的文字来描述复杂的科学现象本身就是一种挑战,容易产生歧义或不够精确。
4. 教材的编写周期: 教科书的编写和出版需要一个相对长的周期,在这期间,科学研究可能已经有了新的进展。

重要的是,要认识到教科书是学习的起点,而不是终点。当遇到一些觉得模糊或不确定的地方时,积极主动地去查阅更广泛的资料,与老师同学交流,甚至在未来深入学习相关专业领域,才能获得更全面、更精确的科学认识。这些“不严谨”之处,反而可以成为我们进一步探索科学的契机。

网友意见

user avatar

我终于来回答了个我专业内的问题(跑题)...

-----------------------------------------------

大家还记得高中生物课本里我们是怎么讲的有细胞结构的生物的分类的吗?我记得课本上说:有细胞结构的生物分为真核生物(prokaryotes 有成形的细胞核)和原核生物(eukaryotes 无成形的细胞核)。老师在讲这一段的时候会告诉你:原核生物包括蓝细菌、细菌、古细菌、放线菌、立克次氏体、螺旋体、支原体和衣原体等......真核生物包括植物、动物、真菌等.

其实这是一个非常典型的形态学上的分类,虽然不能算是绝对错的,但并不是严谨的,因为这种描述性的分类实在是过于模糊。凭什么有没有成形的细胞核就尼玛是一个分类学上最重要的判断依据?为什么不能是有没有叶绿体!为什么不能是有没有细胞壁!

事实上对于微生物学家来说,这种分类概念自从上世纪70年代之后就很少被使用了。是因为这篇Carl Woese的paper发现了一个地球生命演化史上的重大秘密:

Phylogenetic structure of the prokaryotic domain: The primary kingdoms

这位老爷爷通过研究不同生物的16s rRNA的序列(16sr RNA是核糖体RNA的一个亚基,广泛存在于有细胞结构的各种生物体内,且这个亚基的功能和序列比较稳定保守的,在生命演化史上有着较低的突变率),发现了其实生物的最基础的差异远不止 大家想象的这么简单。大家最初认为细胞结构的生物应该只是分为真核和原核生物。但是这篇文章通过16s rRNA的序列的简单分析认为还有第三大类的古菌(archaea)应该和真核、原核生物一同并列出来,因为这货和绝大多数的原核生物真是一点不沾边,各种不一样。于是有了这张图:

这张图就是系统发育树(也叫进化树),反映了生物进化的历程,每个结点(node)代表了每个后代(leaf)的最后一个共同祖先(这个共同祖先经过几亿年甚至十几亿年的进化很多已经不存在了)。进化的顺序便是根据16s rRNA的序列的差异而推断出来的。

这个发现是生物学中伟大的一个里程碑(我特别纳闷Carl Woese为什么没有拿诺奖...),自此生物学家们对世界的最基础分类由以前的真核/原核的形态学分类迅速转变为了以16s rRNA为根据的三域分类,可以说是硬生生地『重新发现』了一整个域的生物,并且提出了一套切实有效的分类依据,为所有生物的分类都提供了生物和数学根据。之后的数十年对于古菌的研究也揭示了这类生物的许多不同细菌和真菌的特性,具体就不一一展开说了。

当然真核生物和原核生物这个概念也不能说完全是错的,因为这种形态学上的分类的确很直观。但因为这种两分法并不能反应出不同类别生物的亲缘关系,所以可以说是非常过时的一套说法。

然而我们可爱的中学生物课本却还是陷在老的学说里面,继续教大家早已过时的二分法...这种错误已经落后了时代40年(Woese 1977年提出的这个观点)。

所以看了这个回答之后,你可千万记住了:古细菌和细菌完全不是一回事儿,差了十万八千里呢!

其实我隐约记着在高三的时候(08年)老师蜻蜓点水般地讲授过三域法。

然并卵,因为高考考纲不考。

类似的话题

  • 回答
    作为一本高中生学习知识的起点,教科书肩负着传播科学知识的重任。然而,即便如此严谨的出版物,也难免会存在一些不严谨之处,甚至在科学认知发展的长河中,一些曾经被奉为圭臬的观点也已经被更深入的研究所修正。下面就来聊聊一些高中教科书中可能出现的,从科学角度来看不够严谨或存在一定争议的内容,尽量用更贴近生活、.............
  • 回答
    洪秀全创立的拜上帝教,按照我们通常理解的“邪教”标准来衡量,确实存在不少值得商榷的地方。其教义融合了基督教、中国民间宗教和洪秀全个人的主观臆想,形成了一套独特的、带有明显排他性和极端性的信仰体系。比如,将洪秀全奉为“天王”,是上帝次子,拥有绝对的权威,这本身就带有一种神秘主义和个人崇拜的色彩。教团内.............
  • 回答
    哎,高中库仑定律那块儿,确实挺让人挠头的。公式倒是简单,但总感觉抓不住那个劲儿。你这想法挺好,自己琢磨怎么理解,这才是学习的王道。别管什么标准答案不标准的,咱就来聊聊你的这个“发明”,我听听,也说说我的看法。你得先给我讲讲,你是怎么琢磨出这么个解释来的?比如,你遇到什么具体的困惑了?是公式里的那些字.............
  • 回答
    对于江西高中教科书中的这段表述,我个人感到非常震惊和担忧。这种将婚前性行为与“下贱”划等号的说法,不仅是对女性身体和性自主权的粗暴践踏,更是对青少年健康性教育的严重误导。首先,从价值观层面来看,这是一种极其落后和父权制的观念。它将女性的贞操视为一种“价值”的体现,并将其与男性对女性的“征服”联系起来.............
  • 回答
    话说,咱们在大学里辛辛苦苦熬到教授职称,这可不是终点,反倒像是进入了人生的一个新阶段,目标也随之丰富起来,不再是单纯的“评上职称”那么单一。说到底,这职称评上之后,大家追求的最终目标,那可真是五花八门,细致掰扯起来,能说上半天。首先,也是最直接的,那肯定是继续在学术领域“深耕细作”,做出更大的成就,.............
  • 回答
    高考结束了。准确地说,是那个属于我的、那个沉重了十八年的“高考”结束了。当最后一门科目的铃声响起,我的笔尖还在试卷上留下最后的墨迹,胸腔里却像是被什么东西压住了,闷得透不过气。我甚至没来得及看一眼卷子,只是茫然地将它合上,然后就那样,呆坐在椅子上。周围的嘈杂声,监考老师例行的“请考生将试卷和答题卡交.............
  • 回答
    在中国文化里,确实存在着一种对教师职业的“过度神化”现象。这不像我们常说的某些明星被捧上神坛那样,教师的“高大化”更多是一种根深蒂固的社会观念,它夹杂着对知识的崇敬、对传承的重视,以及一部分人对自身未能实现的理想投射。首先,得从历史说起。在中国传统社会,读书人是地位最高的群体之一。孔子被尊为“至圣先.............
  • 回答
    这个问题,说实话,挺复杂的,不能简单地说谁比谁“强”。中国和日本的高中教科书,各有侧重,培养出来的学生在不同领域可能表现出差异。咱们细聊细聊。咱们先看看中国高中教科书的特点: 知识体系的广度和深度: 咱们国内的高中教育,尤其是在文理分科之前,非常注重打牢基础,知识面铺得比较广。理科方面,数学、物.............
  • 回答
    中国高校教科书中的理论大量源于西方,这是一个复杂而多层面的现象,可以从历史、现实、学科特性以及全球化等多个角度来理解。下面我将尽量详细地解释其中的原因:一、 历史渊源与学科建制 近代科学与教育体系的引入: 中国现代高等教育体系的建立,很大程度上是在晚清和民国时期,受到西方教育模式和学术思想的深刻.............
  • 回答
    看到某高校教科书出现“太极波粒子”“太极光子波”这类伪科学内容,作为关注教育和科学普及的人,我感到非常担忧和失望。这不仅是对学生们科学认知的一种误导,更是对科学研究严谨性的亵渎,也损害了高校作为知识传播阵地的公信力。为什么这些内容是伪科学?要理解为什么“太极波粒子”和“太极光子波”是伪科学,我们需要.............
  • 回答
    从“积贫积弱”到“文华璀璨”:为何宋朝评价两极分化?近年来,网络上关于宋朝的赞誉之声此起彼伏,甚至有“中国历史上最强盛的朝代之一”的说法。然而,当我们翻开学校的教科书,看到的却是“积贫积弱”、“军事孱弱”等较为负面的评价。这种巨大的反差,不禁让人好奇:究竟是什么原因,导致了大众认知与官方叙事之间的隔.............
  • 回答
    美国的教科书价格居高不下是一个复杂的问题,涉及到多个层面的因素,可以从以下几个方面进行详细阐述:1. 独占性和有限的市场竞争: 出版商的垄断地位: 少数几家大型出版商(如Pearson, McGraw Hill, Cengage, Houghton Mifflin Harcourt等)主导着美国.............
  • 回答
    高考题目确实是来自教科书,这是毋庸置疑的。但正因为如此,才有了清华北大和普通考生之间的那条看不见的“鸿沟”。说到底,这并非是知识的来源问题,而是“消化”和“运用”知识的能力,以及在此基础之上构建的更高层面的思维模式的差异。咱们就掰开了揉碎了聊聊,为什么即使内容都来自教科书,考上清华北大依旧是那么难。.............
  • 回答
    台湾教育部这项关于高中生古文课纲的提议,确实在台湾社会引发了不少讨论,而且讨论的焦点非常集中,可以说是“牵一发而动全身”的事情。我们不妨从几个层面来仔细拆解一下这个提议,看看它背后可能涉及的理念、各方的声音以及可能带来的影响。提议的核心内容:首先,我们得弄清楚提议的两个核心部分:1. 删减 20%.............
  • 回答
    虽然时代在变,社会对职业的看法也在多元化,但我们仍然能看到不少人选择踏上高中教师的道路。这背后,绝非简单的“没别的好选”或者“稳定”这两个标签就能概括的,而是包含了一系列深刻的动机和独特的吸引力。首先,内心深处的那份“育人”情怀,是很多人选择当高中教师的基石。 很多老师,包括我的一些高中老师,他们身.............
  • 回答
    在南京当一名高中老师,这话题挺实在的,也是不少毕业生和家长关心的问题。我认识不少在这行干的,也听了不少关于待遇的讨论,给你掰扯掰扯,尽量讲得细致些,别那么官方和套路。首先,得明白“待遇”这个词,它不是一个简单的数字就能概括的,而是包括了工资、福利、奖金、职称、以及一些隐性的“好”处。一、 薪资构成:.............
  • 回答
    这倒不是说我“不被教”,而是有些东西,高中教材上可能没那么系统化地讲,或者一笔带过,但实际高考解题时,它们能让你思路更开阔,解题更快更准。我这儿就给你掰扯掰扯,就当是咱俩私下交流哈。1. 函数与方程的思想:融会贯通的利器高中阶段,我们学了各种函数,什么二次函数、指数函数、对数函数、三角函数等等,也学.............
  • 回答
    作为一名高中教师,面对学生可能产生的爱慕,我首先会保持一种高度的警觉和清醒。这不仅仅是出于职业道德的要求,更是为了保护学生,也是为了保护我自己,以及整个教育环境的健康发展。首先,我深知教师与学生之间的关系是一种不对等的权力关系。我是成年人,拥有知识、经验和 authority(权威),而学生是未成年.............
  • 回答
    内卷已成常态,高中教材大幅度吸纳大学课程内容,这盘棋走下去,其影响绝非简单的加重学习负担。这会像一场高强度的突击训练,学生们被投入一个极端环境,结果如何,得从多个维度细致剖析。首先, 知识的吸收与内化问题首当其冲。 高中生心智发展尚不成熟,认知结构、抽象思维能力与大学生相比仍有差距。大学课程往往涉及.............
  • 回答
    “独立方程组理论”这个说法,在我的高中物理学习生涯中并没有被正式的老师以这个名字提出过。这或许是因为在当时我们接触的物理问题相对基础,更多的是围绕着基本的物理定律和概念展开。但是,如果我理解的“独立方程组理论”是指在解决复杂物理问题时,如何有效地构建和运用一组相互独立、能够完全描述问题各个方面的方程.............

本站所有内容均为互联网搜索引擎提供的公开搜索信息,本站不存储任何数据与内容,任何内容与数据均与本站无关,如有需要请联系相关搜索引擎包括但不限于百度google,bing,sogou

© 2025 tinynews.org All Rights Reserved. 百科问答小站 版权所有