探究生物教學(xué)中數(shù)學(xué)思維能力的培養(yǎng)

紀(jì)翠枝

作為一名教師，在平時(shí)的教學(xué)中深知數(shù)學(xué)在各科的重要，在解決問題時(shí)若能主動(dòng)引用數(shù)學(xué)方法去解決一些圖形結(jié)合的問題，極限問題等.那是最好不過了.一些數(shù)學(xué)方法、數(shù)學(xué)思維可將一些復(fù)雜的生物學(xué)問題變得簡(jiǎn)單，抽象的問題變得直觀，可以幫助同學(xué)們對(duì)生物學(xué)知識(shí)的理解和掌握更加靈活、全面，從而提高同學(xué)們的學(xué)習(xí)效率.現(xiàn)將本人在教學(xué)過程中總結(jié)的幾種數(shù)學(xué)思維簡(jiǎn)單概括.

一、數(shù)學(xué)導(dǎo)函數(shù)的思維能力

數(shù)學(xué)當(dāng)中的極限思想，可以將有些生物學(xué)問題簡(jiǎn)單化，避免一些復(fù)雜的運(yùn)算.例如：一 對(duì)等位基因的雜種個(gè)體雜交：Aa自交一代，后代中雜合子（Aa）占1/2，純合子占1-1/2=1/2；自交二代，后代中雜合子占1/22，純合子占1-1/22；依次類推，設(shè)Aa自交n代后子代的顯性純合子的比例為y，則2y=1-（1/2n），當(dāng)n→∞時(shí)，y→1/2，隨著自交代數(shù)的不斷增加，后代顯性純合子的比例越來越高；當(dāng)自交代數(shù)趨于無窮大時(shí)，后代基本都為顯性純合子和隱性純合子.

二、函數(shù)表達(dá)式與方程思維的能力

生物學(xué)中許多數(shù)量關(guān)系是有因果關(guān)系的，如果能將它們聯(lián)系在一起，充分利用它們的關(guān)系，可解決不少的問題.例如：在講解有關(guān)氨基酸數(shù)、肽鏈數(shù)以及脫去的水分子數(shù)等計(jì)算問題時(shí)就用到函數(shù)表達(dá)式與方程思維.

3.數(shù)形結(jié)合的思維能力

我們都知道坐標(biāo)圖像是表達(dá)函數(shù)與自變量之間的關(guān)系的數(shù)學(xué)形式，是對(duì)知識(shí)的概括和深化.坐標(biāo)圖像是生物學(xué)圖形中較多的類型之一，把它應(yīng)用于生物學(xué)概念教學(xué)中，既能加強(qiáng)學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解，又能使其過程形象化，數(shù)形結(jié)合，生動(dòng)直觀，有條有理，層次分明，學(xué)生通過繪制或剖析圖像，理解曲線變化的規(guī)律，并學(xué)會(huì)研究探索生物奧秘的方法，增強(qiáng)其學(xué)習(xí)的自信心，激發(fā)學(xué)習(xí)的興趣.如，在人教版生物必修三第四章第二節(jié)種群數(shù)量的變化一節(jié)講到種群的數(shù)量變化曲線有“J” 型和“S”型 其中的曲線圖就很形象的說明了種群的變化規(guī)律.還有在講解光合作用的一節(jié)中光合作用強(qiáng)度與二氧化碳的吸收速率的關(guān)系圖中也能通過曲線圖展示它們之間的邏輯關(guān)系.這種例子在生物學(xué)中實(shí)在太多.

總之，概率計(jì)算、數(shù)學(xué)模型、極限方法等數(shù)學(xué)思維方法在生物學(xué)概念教學(xué)、習(xí)題解決中都有極其重要的作用，能夠加強(qiáng)學(xué)生對(duì)生物學(xué)概念的理解和記憶，加強(qiáng)不同學(xué)科知識(shí)之間的聯(lián)系，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的趣味性和積極性，強(qiáng)化思維的邏輯性，都有極其重要的意義.