李 坤
【關(guān)鍵詞】生物教學(xué) 數(shù)學(xué)思想 化學(xué)思想 物理思想
隨著新課改的進(jìn)一步深入,高考對能力的要求越來越高。在生物教學(xué)過程中,指導(dǎo)學(xué)生靈活地運用數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)等其他學(xué)科思想,能夠大幅度提高學(xué)生分析問題、解決問題的能力,從而使我們在教學(xué)中取得巨大的教學(xué)效果。
一、數(shù)學(xué)思想在概率計算等問題中的應(yīng)用
數(shù)學(xué)是一門工具學(xué)科,生物學(xué)中的計算問題離不開數(shù)學(xué)思想的應(yīng)用。如果將數(shù)學(xué)和生物兩門完全隔離開來,很難全面科學(xué)的解決生物學(xué)中的計算問題。例如,一對夫婦生一個男孩和一個女孩的概率是多少?很多學(xué)生的答案是:1/2×1/2=1/4.實際上,這是一個常見的錯誤答案。雖然生男孩或女孩的概率都是1/2,但是應(yīng)該考慮生一個女孩和一個男孩的概率也為1/4,因此答案應(yīng)該為1/2.如果運用數(shù)學(xué)中的減法原理,就容易理解了,生兩個男孩的概率為1/4,生兩個女孩的概率也為1/4,剩下的情況就是一男一女,概率為1-1/4-1/4=1/2.可見,靈活的運用數(shù)學(xué)思想可以防止我們出現(xiàn)不應(yīng)有的錯誤。
二、化學(xué)思想在生物教學(xué)中的應(yīng)用
人們常說“生化不分家”,確實如此,生物和化學(xué)在很多問題上都是密切聯(lián)系的。如對酶催化特點的理解,酶屬于催化劑,應(yīng)該具有化學(xué)中無機(jī)催化劑的特點,因此在考慮問題時,除了注意到酶的生物學(xué)特點,還要注意到其作為催化劑的另一特點——只縮短反應(yīng)時間,不改變化學(xué)平衡。另外水解反應(yīng)、縮合反應(yīng)、氫氧化鈉和碳酸氫鈉等化學(xué)試劑的應(yīng)用、血液中緩沖對在維持血液pH穩(wěn)定方面的作用等,這些知識都離不開化學(xué)思想在生物學(xué)中的作用。三、物理思想在興奮的傳導(dǎo)和傳遞中的應(yīng)用
“興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)”和“興奮在神經(jīng)元之間的傳遞”,這兩個知識點是生物學(xué)中的難點和重點。如果單純的依靠生物學(xué)知識很難準(zhǔn)確地把握,但是借助物理中電流在導(dǎo)線和二極管處傳導(dǎo)的相關(guān)知識,很容易將問題解決。
圖一中,刺激神經(jīng)纖維的中部,興奮向兩個方向傳導(dǎo),就像是物理學(xué)中的給金屬導(dǎo)線的中部通電,電流會沿著金屬導(dǎo)線向兩個方向傳導(dǎo)一樣的道理。由于突觸具有單向傳導(dǎo)性,若刺激A點,可以在B處測到電位的變化,但是若刺激B點,卻不能在A點測到電位的變化(圖二)。如果把突觸比作物理學(xué)中接在電路中的二極管,由于二極管具有單向傳導(dǎo)性,因此在電路的A端通電,能在B端測到電流,但是在電路的B端通電,在A端卻測不到電流??梢?,進(jìn)行學(xué)科間圖形的演變,可將生物學(xué)中的一些難點問題化繁為簡,起到意想不到的效果。
可見,對生物學(xué)中的一些疑難問題的講解,可以借助其他學(xué)科思想,將復(fù)雜的問題簡單化,能大幅度提高學(xué)生分析問題、解決問題的能力,有助于學(xué)生思維的全面發(fā)展。