系统的一些方面可以用技术语言“输入和输出”来研究。空气和燃料混合进入一个发动机，利用机械能产生了热能。二氧化碳。太阳能和水在叶绿体中通过光合作用，产生了糖、氧气、能量和热。开花植物的产物果实、种子和氧在同一个生态系统中又成为动物的摄人物。

反馈在许多系统中是相互作用的一个重要特征。我们都很熟悉当话筒太靠近扬声器时从扬声器中发出的啸叫，但是反馈的一些形式不是如此迅速。如果一个范围内的鹿群的头数在一年里增加了，这可使它们栖息地的青草被过度啃食。作为一个结果，在下一年鹿群的饿死率将增加，鹿群的头数又减少到原先可以容纳的水平了。反过来，一些与鹿相关的其他生物的生命相互作用以及整个系统和它的相互作用，其兴盛和限制都将受到鹿的兴衰的影响。

三、专题的实施

专题在科学课程中所起的作用最终取决于教师的知识基础和他们使用的教学手段。只有当在中学教师、科学专家、大学教师和课程制订者之间有着密切和经常的对话的情况下，把专题纳入科学课程才最有可能实现。用科学的专题把重要的科学概念连接起来，将增强学生把科学概念和其他的课程相联系的能力。

（一）专题应该在所有年级水平的课程中用以融汇概念和事实

科学经常过分地表现为对自然现象的无穷无尽的描述，一个似乎彼此间没有联系的实验和活动的罗列。专题能够把这些分散的知识集结到一个广阔的、逻辑性强的内在结构中去，在这一结构中各部分知识间的关系能够说明正被描述的自然现象。

通过专题的运用，例如规模和结构的专题，系统和相互作用的专题，学生能够看到各部分内容怎样逻辑地组合为整体，以及他们所学的知识怎样用于描述其他种类的现象。在具体的学科，例如物理学，地球科学和生命科学中，专题应该被建立和发展起来，贯穿于一学年的学习中，以及其后的学习中去。

专题纳入科学课程中并不意味着通常物理学、地球科学、生命科学的课程分类需要放弃。事实上，它们不应该放弃。在一般的科学课程中，甚至有更多的机会表明具体的学科怎样由专题联系起来。科学课程应该被专题所渗透，而不是围绕专题重新组织。

（二）专题应该用于将科学学科的主要的子科目结合为一体

应用专题把科学学科的主要的子领域联结起来，教师能够帮助学生看到所有的科学的逻辑的和实质性的相互关系。例如，生命科学的子科目棗遗传学，进化论，古生物学等，可以用进化的专题以及变化模式、规模和结构的专题联结起来。根据这些联结可以解释子领域中的事实。

（三）科学的专题应该用于指导班级活动的设计

专题能用于设计班级活动，为他们提供逻辑的顺序和教育的范围。例如，在能量怎样流通于生物系统的学习中，学生可以感性地认识营养物质在一些容易养育的生物体中的流动，如家养植物、草履虫、面粉甲虫、小白鼠等。以后，他们就可以应用这些知识考虑能量在生态系统通过食物链或食物网的流通。用能量专题连接这两个活动将促进概念的联系效应，而不是把这两个活动孤立地来对待。在专题的运作中，活动能有助于解释术语和概念，因为主动的学习能很好地引发观点和过程的内在联系。