数学知识在高中生物教学中的运用
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ZHONGXUE KECHENG ZIYUAN
摘
要:在高中生物教学中,教师合理地融入数学知识
能有效地提高教学质量。
高中生物教学需要培养学生的探究能力,引导学生利用数学知识对生物问题进行处理、解释,以进一步形成更加直观、形象的描述方式。
探讨将数学知识有效融入高中生物教学中,通过对概率计算、数形结合思想、排列与组合、数学归纳法的运用,有效提升生物课堂教学实效。
关键词:高中生物数学知识教学运用教育部在2003年提出的普通高中生物课程标准中指出:领悟系统分析,建立在科学研究中应用数学模型等科学方法。
在高中生物教学中,教师有效利用数学知识来解决问题的教学方式,有助于提高学生的生物学习能力,培养学生严密的逻辑思维能力。
教师应积极有效地将数学知识融入高中生物课堂教学中,如数学模型思想、数形结合思想、排列与组合知识、数学归纳法等,对教学中遇到的问题进行有效处理,从而提升学生的生物学习能力。
我们不难发现,数学知识不仅可以提高教学质量,还能够使复杂的求解方式简单化,在教学过程中逐渐培养学生的学习能力。
在高中生物教学中,教师有效地运用数学知识符合生物学科中理性思维这一学科素养内容:能够运用归纳与概括、演绎与推理、模型与建模、批判性思维等方法探讨生命现象及规律。
我结合当前数学知识在高中生物教学中的一些案例,从以下四个方面探讨高中生物教学中有效运用数学知识的做法。
一、概率计算的运用
在高中生物课堂教学中,遗传概率的计算一直是一大难点,很多教师都为如何让学生掌握遗传计算的方式感到头疼。
若教师将数学建模思想运用到高中生物教学的遗传概率计算中,利用对相关案例的解析,帮助学生共同构建概率相加和相乘原理,再利用分类相加和分步相乘的原理,提升学生对这类计算问题的解决能力。
例1:教师带领学生学习AaBb ×AbBB 杂交子代中基因型aaBB 占据比例的计算问题时,就可以利用数学建模
aa 基因型个体占据型个体占据1/2,因占据比例计算方式概率分布相乘的原该隔壁基因型中各二、数形结合思想的运用
在对学生开展测试期间,把数学曲线和生物图形加以结合,就是十分常见的实体类型,这种结合方式可以有效测试出学生的推理能力和分析能力。
同时,站在数形结合的角度,还能够测试出学生利用数学图形表述生物学的能力。
例2:图1展示的是某种生物细胞不同分裂时期与染色体DNA 含量变化的关系,图2展示的是细胞不同分
裂时期的图像,那么下列说法正确的是(
)。
A.图2中的甲细胞,存在于图1中的BC 阶段,而图2中的丙细胞,存在于图1中的DE 阶段。
B.图1中的CD 阶段的变化,发生在有丝分裂的后期,或发生在减数Ⅱ的后期。
C.图2中的甲细胞包括2个染色体组,秋水仙素能够阻止细胞的进一步分裂。
D.图2中的甲、乙、丙三个细胞,不可能在同一种组织中出现。
通过上述问题不难看出,这是一道十分典型的数形结合题。
对图1的染色体形态进行观察,很容易分辨出细胞甲为有丝分裂的后期,细胞乙为减数Ⅱ后期,细胞丙为减数Ⅱ中期。
图1中的AB 阶段表示S 期正在间期中复制DNA,BC 阶段表示包含2个DNA 分子的姐妹染色单体的染色体,DE 阶段位于着丝点断裂之后,每一条染色体上只有1个DNA。
三、排列与组合的运用
高中学生已经学过排列与组合的数学知识。
高中生物知识中涉及大量与排列组合相关的生物知识。
比如,在研究遗传信息期间,或精(卵)原细胞减数分裂配子期间,对其基因的组成情况进行分析等,都需要运用排列与组合数学知识。
教师在开展高中生物教学时,可以将大量的具体事例同排列与组合知识相结合,利用生物学知识以及排列与组合知识来构建上位概念,使学
数学知识在高中生物教学中的运用
福建省武夷山市第二中学
李佳佳
甲乙丙
图2细胞不同分裂时期的图像
图1生物细胞不同分裂时期与染色体DNA 含量变化的关系
每
条染色
体
DNA
含量。