探究生物教学中数学思维能力的培养

纪翠枝

作为一名教师，在平时的教学中深知数学在各科的重要，在解决问题时若能主动引用数学方法去解决一些图形结合的问题，极限问题等.那是最好不过了.一些数学方法、数学思维可将一些复杂的生物学问题变得简单，抽象的问题变得直观，可以帮助同学们对生物学知识的理解和掌握更加灵活、全面，从而提高同学们的学习效率.现将本人在教学过程中总结的几种数学思维简单概括.

一、数学导函数的思维能力

数学当中的极限思想，可以将有些生物学问题简单化，避免一些复杂的运算.例如：一 对等位基因的杂种个体杂交：Aa自交一代，后代中杂合子（Aa）占1/2，纯合子占1-1/2=1/2；自交二代，后代中杂合子占1/22，纯合子占1-1/22；依次类推，设Aa自交n代后子代的显性纯合子的比例为y，则2y=1-（1/2n），当n→∞时，y→1/2，随着自交代数的不断增加，后代显性纯合子的比例越来越高；当自交代数趋于无穷大时，后代基本都为显性纯合子和隐性纯合子.

二、函数表达式与方程思维的能力

生物学中许多数量关系是有因果关系的，如果能将它们联系在一起，充分利用它们的关系，可解决不少的问题.例如：在讲解有关氨基酸数、肽链数以及脱去的水分子数等计算问题时就用到函数表达式与方程思维.

3.数形结合的思维能力

我们都知道坐标图像是表达函数与自变量之间的关系的数学形式，是对知识的概括和深化.坐标图像是生物学图形中较多的类型之一，把它应用于生物学概念教学中，既能加强学生对知识的理解，又能使其过程形象化，数形结合，生动直观，有条有理，层次分明，学生通过绘制或剖析图像，理解曲线变化的规律，并学会研究探索生物奥秘的方法，增强其学习的自信心，激发学习的兴趣.如，在人教版生物必修三第四章第二节种群数量的变化一节讲到种群的数量变化曲线有“J” 型和“S”型 其中的曲线图就很形象的说明了种群的变化规律.还有在讲解光合作用的一节中光合作用强度与二氧化碳的吸收速率的关系图中也能通过曲线图展示它们之间的逻辑关系.这种例子在生物学中实在太多.

总之，概率计算、数学模型、极限方法等数学思维方法在生物学概念教学、习题解决中都有极其重要的作用，能够加强学生对生物学概念的理解和记忆，加强不同学科知识之间的联系，提高学生学习的趣味性和积极性，强化思维的逻辑性，都有极其重要的意义.