紀(jì)翠枝
作為一名教師,在平時的教學(xué)中深知數(shù)學(xué)在各科的重要,在解決問題時若能主動引用數(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)問題變得簡單,抽象的問題變得直觀,可以幫助同學(xué)們對生物學(xué)知識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)問題簡單化,避免一些復(fù)雜的運(yùn)算.例如:一 對等位基因的雜種個體雜交: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,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,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,是對知識的概括和深化.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)生對知識的理解,又能使其過程形象化,數(shù)形結(jié)合,生動直觀,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)生對生物學(xué)概念的理解和記憶,加強(qiáng)不同學(xué)科知識之間的聯(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.