淺析數(shù)學方法在初中生物教學中的應(yīng)用

摘要：初中生物是一門重要的基礎(chǔ)性學科，要想最大限度地提高生物課堂教學效率與質(zhì)量，生物教師需要在教學實踐中不斷地總結(jié)經(jīng)驗和教訓，創(chuàng)新教學理念和方式，提高學生參與生物課堂的自主性與積極性，從而對所學到的生物知識有更深入的理解和認知。其中數(shù)學方法在生物課堂教學中的應(yīng)用是非常重要的，因為生物信息學研究的基礎(chǔ)工作是對生物信息實行分析、檢索與儲存，但是初中生物中的各項信息往往是離散狀態(tài)，需要結(jié)合數(shù)學方法來進行組合，讓學生能夠更加直觀地了解生物這門教學。學生往往覺得數(shù)學與生物這兩門教學不存在任何的聯(lián)系，但是在生物教學中合理應(yīng)用數(shù)學基礎(chǔ)知識，能夠分析、解決較多的生物問題，培養(yǎng)學生優(yōu)秀的發(fā)散性思維能力與邏輯性思維能力，不斷提高自身思維素養(yǎng)，為以后長久的學習之路奠定扎實的基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：數(shù)學方法；初中生物；教學；應(yīng)用

對于初中生來說生物是一門較為陌生、枯燥的學科，因為生物類似于文科，需要學生不斷地去記憶，所以部分學生對生物教學存在嚴重的抵觸心理，其實出現(xiàn)這些問題的主要原因是學生沒有意識到在生物學習過程中合理應(yīng)用數(shù)學基礎(chǔ)知識，使得在做題期間出現(xiàn)較多的困惑，不知道如何去解答，如果教師能夠正確地引導學生了解生物和數(shù)學之間的關(guān)系，并且善于把數(shù)學知識、方法應(yīng)用在生物解題過程中，就能夠最大限度地提高生物課堂教學效率與質(zhì)量，促進初中生物教學的可持續(xù)性發(fā)展之路。

一、 數(shù)學和生物教學之間的關(guān)系

生物是自然科學之一，主要需要研究生物的發(fā)展、發(fā)生、結(jié)構(gòu)、功能等，并且要對生物周邊的環(huán)境關(guān)系進行分析和研究。數(shù)學是研究空間、信息、結(jié)構(gòu)、變化、數(shù)量的概念性學科，但是數(shù)學屬于形式科學中的一種，在社會發(fā)展中起著不可替代的功能，所以生物與數(shù)學之間有著不可分割的關(guān)聯(lián)，數(shù)學是解決生物問題的重要手段，并且學生只有擁有優(yōu)秀的數(shù)學思維才能夠更好地學習生物，對所學到的生物知識有更好的記憶與理解。

二、 數(shù)學方法在初中生物教學中的應(yīng)用

（一） 組合數(shù)學在生物教學中的應(yīng)用

組合數(shù)學在生物教學中發(fā)揮著重要的作用，因為組合數(shù)學知識點較為簡單，學生能夠輕松地把組合數(shù)學知識點應(yīng)用在生物信息教學中，例如，使用組合算法實施序列對比，預(yù)測構(gòu)建DNA映射圖譜與二級結(jié)構(gòu)等，這樣既可以提高學生的學習自主性與積極性，也能夠把生物教學知識點簡單化，學生更容易接受和理解。并且在生物教學中應(yīng)用組合教學能夠大力促進教學與科研的相互結(jié)合，從而提高學生參與科研的積極性。

（二） 數(shù)學模型法在生物教學中的應(yīng)用

在生物教學中應(yīng)用數(shù)學模型法能夠把抽象的生物知識點簡單化、具體化，學生更為直觀地觀察生物解題規(guī)律，提高解題結(jié)果的準確性，提高生物課堂教學的有效性。數(shù)學模型法包括了數(shù)學歸納法與概率計算等，其中數(shù)學歸納法可以用來計算生物教學中蛋白質(zhì)的分子質(zhì)量和能量的傳遞等，而概率計算可以用來研究生物教學中遺傳病的發(fā)病率等。數(shù)學模型法能夠培養(yǎng)學生良好的邏輯性思維能力，例如數(shù)學模型法在構(gòu)建基因中自由組合定律中的應(yīng)用，讓學生用數(shù)學形式對生物事物性質(zhì)實施表述。

（三） 集合論在生物概念教學中的應(yīng)用

由于生物教學中包含的概念較多，足足有200多個，如果只是通過死記硬背的方式讓學生去記憶是比較困難的，而在生物概念教學中應(yīng)用集合論，能夠把生物概念使用集合圖形來直觀地呈現(xiàn)給學生，學生就能夠?qū)λ鶎W知識有更深入的理解和認知。例如，在學習生存斗爭、種內(nèi)斗爭、種間斗爭、競爭的時候，如果光靠學生去背是很難有深刻的記憶，而如果通過數(shù)學形式用圓圈來直觀表達給學生，更有利于學生的記憶與理解。

（四） 通過數(shù)學計算，對生物教學實現(xiàn)定量研究

生物不只是包括概念，其中還涉及和數(shù)學有關(guān)系的內(nèi)容，例如，呼吸作用、光合作用、蛋白質(zhì)等相關(guān)計算，如果學生不具備良好的數(shù)學計算能力，那么即使知道生物公式也是無法迅速、準確地得出結(jié)果，所以學好數(shù)學基礎(chǔ)知識是提高生物課堂教學效率與質(zhì)量的關(guān)鍵，數(shù)學基礎(chǔ)知識和生物教學有著密不可分的關(guān)系。其次，通過數(shù)學演繹，也可以對生物學中的規(guī)律有一個合理地解釋，例如在學習“細胞增殖”的時候，如果教師直接跟學生說細胞是不能夠無限長大的時候，學生會認為非常不具備說服力，而教師如果對細胞的表面積和體積之比進行研究，引導學生去動腦思考，從而會更加能夠說服學生。

三、 總結(jié)

總之，在初中生物課堂教學中數(shù)學方法占據(jù)著重要的作用，所以教師要在生物教學中合理地應(yīng)用數(shù)學方法，培養(yǎng)學生良好的發(fā)散性思維能力與邏輯性思維能力，從而能夠?qū)λ鶎W到的物理課堂知識有更深入的理解和認知，提高學生參與物理教學的自主性與積極性，學生能夠在生物學習過程中提高自身的學科素養(yǎng)，促進學生的全方面發(fā)展，為以后長久的學習之路奠定扎實的基礎(chǔ)，同時能夠最大限度地提高初中生物課堂教學質(zhì)量。

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作者簡介：趙樹雄，甘肅省白銀市，白銀市會寧縣甘溝中學。