序論：寫作是一種深度的自我表達。它要求我們深入探索自己的思想和情感，挖掘那些隱藏在內(nèi)心深處的真相，好投稿為您帶來了七篇高中生物學學科素養(yǎng)范文，愿它們成為您寫作過程中的靈感催化劑，助力您的創(chuàng)作。

篇(1)

一、在高中生物教學中有效滲透化學知識

高中生物課本蘊含著豐富的化學知識，但受傳統(tǒng)學科教學的束縛以及應試教學工作的限制，教師在講解到生物知識時，遇到化學知識往往采用一筆帶過的方法，并未深入講解。在不少教師看來，高中生物中的化學知識僅僅是幫助學生理解生物知識的一種方法，教師可以通過其他方式幫助學生理解生物知識，無需過多地占用課時來進行這方面知識的講解。其實，在高中生物教學中適當滲透化學知識，不僅能夠幫助學生理解生物知識，還能夠培養(yǎng)學生的綜合素養(yǎng)，提升學生跨學科運用和整合能力。

如在講解在生物知識點“碳是組成生物體的最基本的化學元素”這方面內(nèi)容時，可以將化學學科中的“碳元素”知識點有效滲透進去。教師可以引導學生先對“碳元素”在化學學科中的概念、分類、性質(zhì)、特點等進行全面梳理，在梳理的基礎上，注重聯(lián)系化學元素與生物體之間的內(nèi)在關聯(lián)。通過這種教學滲透，學生在分析與梳理化學知識的過程中，內(nèi)化化學元素在生物體之間的關聯(lián)性，理解生物體的發(fā)展演變。再如，在生物教學中，“光合作用”是比較關?I的內(nèi)容體系，若教師單純依靠生物知識進行講解，學生在理解“光合作用”時很難深入地理解內(nèi)在的關聯(lián)。但如果將“光合作用”與“氧化還原反應”有效地聯(lián)系起來，則能夠深化這方面知識的關聯(lián)性，使學生全面理解植物光合作用的過程、能量之間的轉換和光合作用中的電子轉移等。

總而言之，在高中生物教學過程中，涉及很多的化學知識以及化學內(nèi)容，教師只有注重不同學科之間的融會貫通，注重不同學科之間的融合與聯(lián)系，才能全面有效地提升學生的跨學科能力，才能提升學生的知識遷移的能力。

二、在高中生物教學中滲透物理知識

在高中生物教學中，物理知識也是非常關鍵的教學內(nèi)容。雖然不少物理知識并非當學期的教學內(nèi)容，甚至是一些高年級才會涉及的內(nèi)容，但這并不影響高中生物教學中物理知識的滲透和融入。相反，通過教師的提前介入與分析，能夠為學生下一階段的物理知識的學習打下良好的基礎。在高中生物教學中教師要滲透物理學科，引導學生運用已學的物理知識分析生物知識，提升學生的知識整合能力。

例如，在生物教學中，DNA檢測是非常重要的內(nèi)容，人們在利用DNA進行相關疾病的檢測時，利用的是放射性同位素、熒光分子標記等。這些內(nèi)容涉及近代物理學中的同位素、放射性、半衰期、探測射線的依據(jù)。在高中生物學科建構中，這部分內(nèi)容屬于高二階段的內(nèi)容，但所涉及的物理知識則是高三階段的物理內(nèi)容，但這并不影響知識之間的滲透。相反，通過提前的物理知識滲透，能夠幫助學生形成一個預先的概念認知，使學生結合對高二階段生物知識的理解，深化感知未來可能需要學習的物理學科。

此外，生物學科是一門實踐性非常強的學科。在高中生物的教學過程中，教師還需要注重培養(yǎng)和優(yōu)化學生的知識運用能力，將生物知識運用到社會實踐中，更好地指導社會實踐。學生生物知識的實際應用能力，往往能夠通過對物理知識的分析與應用得到體現(xiàn)。比如，在生物教學中“耕作松土”的意義分析時，教師可以引導學生將這方面的內(nèi)容與物理學科中的毛細現(xiàn)象結合起來，引導學生積極思考，構想更加科學的松土方式。

篇(2)

【關鍵詞】生物教學；多學科滲透；應用

《普通高中生物課程標準（實驗）》指出，自然界是一個統(tǒng)一的整體，自然科學中的各門學科，其思想方法、基本原理、研究內(nèi)容有密切的聯(lián)系。此外，生物科學與人文社會學科也是相互影響的。在該理念的指引下，教師應鉆研教材教法，加強學科間橫向聯(lián)系和整合，倡導探究性學習，從而激發(fā)學生多角度全方位的立體思維，引導學生運用已學知識進行有效遷移，拓展知識的廣度和深度，提高學生的思維水平和創(chuàng)新意識，從而實現(xiàn)提升學生整體素質(zhì)的目標。

1.在生物教學中滲透文學知識和閱讀方法

1.1巧用詩句成語，賦予課堂詩意和韻味，激發(fā)學生的學習興趣

詩詞是作者用豐富的想象、富有韻律的語言來抒發(fā)自己的情感和感悟的一種表達形式，很多詩句能體現(xiàn)出生物學與文學間的交叉滲透。如在講解植物向性時，用“春色滿園關不住，一枝紅杏出墻來”表現(xiàn)了春意盎然和勃勃生機的同時，也表明出植物具有向光性生長的特點；在講授物質(zhì)循環(huán)的過程時，用“落紅不是無情物，化作春泥更護花”說明通過分解者的分解作用，讓元素以不同的物質(zhì)存在形式在地球上循環(huán)利用的過程等。

作為語言中一種精煉的固定短語，成語具備內(nèi)涵豐富、簡短精辟和思想深刻的特點，與生物學相關的成語往往暗示著相應的生物學原理。如用“望梅止渴、談虎色變、驚弓之鳥、草木皆兵”來說明條件反射的過程；用“老馬識途、飛蛾撲火、招蜂引蝶”來反映生態(tài)系統(tǒng)中的信息傳遞；用“千里之堤，潰于蟻穴”來揭示生物對環(huán)境產(chǎn)生的影響；用“鳩占鵲巢”、“螳螂捕蟬，黃雀在后”來分別反映生態(tài)系統(tǒng)中生物間存在的競爭和捕食關系等。

在生物學課堂教學中，適時巧妙地運用詩詞成語，通過詩情畫意的情景為日常課堂教學增添亮麗的風景，讓生物學知識充滿美感。同時調(diào)動學生們的非智力因素，激發(fā)學生探索生物學奧秘的欲望，在潛移默化中提高了自身的人文素養(yǎng)。此外，俗語、名言警句和名著片段等在課堂中的靈活應用，也能達到異曲同工之妙。

1.2通過閱讀培養(yǎng)學生獲取信息的能力

《高考生物大綱》中明確規(guī)定：能從課外材料中獲取相關的生物信息，并能運用這些信息，結合所學知識解決相關的生物問題。從近幾年來的高考題來看，在能力立意背景下，信息題在高考中考察面在逐步擴大，閱讀量、信息量都有所增加，難度也隨之增大。能否在有限的時間內(nèi)迅速提取有用的信息為解題服務，是考試成敗的關鍵。因此，在生物解題過程中，能善于運用語文閱讀方法去高效地提煉重要信息、獲取有用信息顯得尤為重要。獲取信息能力的培養(yǎng)絕非一朝一夕，需要我們在教育教學中有意識地精心培養(yǎng)，讓學生在日常解題時有意識地注意題干中的各種信息形式，學會獲取和解讀生物題中的顯隱性信息。

如對新人教版必修1中的“關于酶本質(zhì)的探索”進行資料分析時，教師應告訴學生，首先應結合圖示對大篇幅文字和背景材料進行認真地閱讀、理解，并找出相關的重要信息，其次才是總結、分析和歸納信息來回答生物問題。在學生閱讀完材料后，先讓學生找出巴斯德、李比希、畢希納和薩姆納等科學家的不同觀點和研究結論的中心句，再引導學生綜合分析他們的研究成果，最后讓學生自己歸納、總結，并完善酶的完整定義。

2.善于運用數(shù)學知識解決生物學問題

生物學是一門理學學科，作為工具性學科的數(shù)學也常常運用到生物學問題解決中。在課堂中通過不同學科間教學方式的轉換和滲透，學生會對數(shù)學和生物學滲透交叉運用產(chǎn)生共鳴，有利于學生對相關知識的深刻理解和掌握，學會改變學習方法，提升知識的遷移和運用能力。同時在此過程中，有利于培養(yǎng)學生簡明、縝密的思維品質(zhì)，并逐步形成良好的科學素養(yǎng)。

在生物實驗教學中，對于自變量和因變量的概念，教師單純地進行概念講解很難讓學生理解，若根據(jù)實際將其轉換成方程中x和y之間的數(shù)學邏輯式，其中x表示自變量，y表示因變量，學生就能輕易理解兩者的關系。如在建構種群數(shù)量的增長曲線來探究種群數(shù)量的變化規(guī)律時，說明“J”型曲線實質(zhì)是數(shù)學中的指數(shù)函數(shù)，學生就很容易掌握。如在能量流動傳遞效率的計算中，運用數(shù)學中等比數(shù)列的通項式an=a1qn-1可將運算簡化，說明其中a1表示第一營養(yǎng)級的能量，q表示最小或最大能量傳遞效率，n表示對應的具體營養(yǎng)級。

另外，不少數(shù)學原理和方法被用來解決生物學問題，如概率原理、互斥和獨立事件可以很好的解釋兩對或兩對以上等位基因的遺傳規(guī)律；譬如建立數(shù)學模型，用簡單而直觀的曲線圖來解釋生物現(xiàn)象和相關內(nèi)部規(guī)律，并判斷或預測生命現(xiàn)象的變化趨勢。高中階段滲透數(shù)學計算的內(nèi)容還有很多，如DNA的分子結構和復制、基因控制蛋白質(zhì)合成、植物光合作用和呼吸作用的關系、遺傳概率和基因頻率、細胞體積與表面積的關系等。

3.巧用物理學原理和知識為生物學服務

高中生物教材中涉及物理學的知識很廣泛，如顯微鏡原理（凸透鏡、凹透鏡、光的成像原理）、葉綠體色素的吸收光譜、光合作用強度與光照強度、同位素示蹤法、超速和密度梯度離心、生態(tài)系統(tǒng)中的物理信息傳遞、細胞癌變的物理致病因子、提高基因突變頻率的物理因素、電位差與局部電流的產(chǎn)生、細胞吸水和失水中的滲透作用原理等等。

例如同位素標記法又叫同位素示蹤法，是一項利用示蹤元素來標記化合物的物理方法，標記后的化合物化學性質(zhì)不變，科學家可通過追蹤示蹤元素，對有關的一系列化學反應及變化過程進行追蹤。這項技術推動了生物學的發(fā)展，在生物學研究中運用方面很廣泛，在高中生物教材中多次提及這項重要的技術。主要涉及如下內(nèi)容：驗證DNA半保留復制過程、證明光合作用產(chǎn)生的氧氣全部來自于水、分泌蛋白的合成和分泌過程、噬菌體侵染大腸桿菌、光合作用中碳原子的轉移過程等。

4.化學知識在生物學中的滲透和運用

正所謂“生化不分家”，因化學是生物學的基礎，兩者在醫(yī)學、環(huán)保、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、新材料和新能源等方面存在很多交叉點。在高中學習階段，化學是與生物學聯(lián)系最緊密的學科。高中生物教材中，涉及化學知識的內(nèi)容很廣泛。對于高中生物多個生理過程都涉及化學反應式，例如ATP與ADP的相互轉化過程、光合作用的光反應和暗反應過程、有氧呼吸和無氧呼吸過程、氨基酸脫水縮合反應、果酒果醋制作過程等。

又如必修1“組成細胞的分子”一章，詳細地介紹了組成細胞的常見元素和主要化合物，這些內(nèi)容與化學學科聯(lián)系都很密切。其中，蛋白質(zhì)的相關知識是高中學生必須掌握的內(nèi)容，對于氨基酸的種類、氨基酸的結構、脫水縮合過程和蛋白質(zhì)結構的內(nèi)容，在高中生物必修模塊和化學選修模塊中均有分布。另外，生物教材中物質(zhì)鑒定的顯色反應、核酸的分子結構、緩沖物質(zhì)在維持人體pH值穩(wěn)態(tài)中的反應機理、肽鍵和磷酸二酯鍵的形成、各種反應式的配平與計算等等都體現(xiàn)著相關的化學知識，學會靈活運用化學知識去解決生物問題顯得尤為重要。

除上述學科外，地理、歷史、英語等學科都可以找到與生物學的交叉滲透點。多學科知識的滲透，沖破了以往過于注重學科本位的壁壘，讓學生深刻體會到學科間相互支撐的魅力，成為生物課堂中的一道亮麗風景。同時，通過這一方式，不但有利于學生牢固掌握生物學相關知識，還能讓學生充分理解各學科間知識的內(nèi)在聯(lián)系，真正做到拓展學生的知識面，從而激發(fā)學生強烈的求知欲望，培養(yǎng)學生運用其他學科知識解決生物學問題的能力，讓學生物成為充滿樂趣和活力的科學探索之旅。

因此，在高中生物課堂上，教師要強化多學科滲透的意識，充分發(fā)揮自身的創(chuàng)造力，靈活運用學科間知識的聯(lián)系性和其他學科的學習方法，為解決生物學問題服務，讓生物課堂煥發(fā)出勃勃生機。同時讓學生在潛移默化中養(yǎng)成良好的思維習慣，提升自身的科學素養(yǎng)，真正成為學習的主人。

【參考文獻】

[1]中華人民共和國教育部.普通高中生物課程標準（實驗稿）[M].北京：北京師范大學出版社，2003.

[2]教育部考試中心.普通高等學校招生全國統(tǒng)一考試大綱·理科[M].北京：高等教育出版社，2011.

篇(3)

【關鍵詞】高中生物 學習興趣 課堂效率

中圖分類號：G4 文獻標識碼：A DOI：10.3969/j.issn.1672-0407.2016.12.084

興趣是最好的老師，所以在學生學習的時候任課教師需要注重培養(yǎng)學生的學習興趣，只有學生具備了充足的學習生物的興趣，才能夠在課堂中積極配合任課教師安排的教學活動，使自己主動融入到學習生物的氛圍中，不斷探索、研究，努力提升自己自主學習生物知識的能力，為今后更深層次的學習奠定基礎。接下來，筆者將針對在高中生物教學中如何提升學生的學習興趣展開討論。

一、設置學生感興趣的課堂情境

一節(jié)課最重要的環(huán)節(jié)不是對學生進行知識的講解，而是在課堂開始時，對學生的興趣培養(yǎng)和課題引導。如果學生在課堂開始時就對課堂學習的內(nèi)容產(chǎn)生充足的興趣，那么學生這節(jié)課的學習效率將會非常高。由此可見，在課堂開始時任課教師就要采用不同的方法，讓學生對生物的學習產(chǎn)生充足的興趣。

當下高中學生所接觸到的社會環(huán)境日益豐富，所以傳統(tǒng)的教學方法很難讓他們對生物的學習產(chǎn)生興趣。生物這門學科主要是研究生活中我們能夠接觸到的物種，研究他們的生活習性、生理結構和基因變化等情況，這些細節(jié)的方面是學生在日常生活中很少細心觀察的方面。因此任課教師可以在課堂開始時設置學生感興趣的課堂情景，讓學生將注意力集中在本節(jié)課的學習內(nèi)容中，從而提升學生的課堂學習效率。

多媒體教學往往是在設置課堂情景時任課教師選擇最多的方法，因為這種教學模式可以通過視頻的播放和講解為學生展示平時他們不曾觀察過的生物細節(jié)，讓學生對生物的學習產(chǎn)生充足的興趣。所以，在設置課堂情景時，任課教師可以結合多媒體的特點，通過視覺和聽覺的刺激讓學生更直觀的感受到生物學習的魅力，從而對高中生物的學習產(chǎn)生興趣。

除此之外，任課教師也可以采用角色扮演的方法，讓學生自主的編寫劇本，進行不同生物之間的角色扮演，學生在扮演的過程中就會對不同的生物發(fā)展有所了解，從而增強學生學習生物的興趣，也能夠激發(fā)學生自主學習生物的興趣，從而提升學生的學習效率和自主學習能力。不管采用哪一種設置課堂情景的方法，任課教師都應當以培養(yǎng)學生學習生物的興趣為出發(fā)點，充分調(diào)動起學生學習生物的興趣，這樣才能夠幫助任課教師對學生進行后續(xù)的培養(yǎng)，進而提升學生學習生物的能力。

二、理論教學與實踐教學相結合

新課改下的教學更加注重學生的實踐運用能力，生物的教學也是同樣，生物這門學科作為科學學習課程中的主干課程，更加注重對學生實踐能力的培養(yǎng)，重視對學生創(chuàng)新能力和創(chuàng)新意識的培養(yǎng)，從而提升學生的科學與人文素養(yǎng)，為學生綜合素質(zhì)的提高奠定了良好的基礎。由此可見，在日常的教學工作中，任課教師應當在進行理論教學的同時，對學生的實踐能力進行培養(yǎng)。

在高中生物學習的過程中，實踐能力的培養(yǎng)主要有兩個方面，一方面是生物實驗的操作，另一方面是生活實踐的訓練。生物實驗的操作主要是要求學生能夠自主進行關于不同生物的研究和調(diào)查，這就需要任課教師在課堂中能夠為學生做好良好的示范工作，培養(yǎng)好學生的科學研究素養(yǎng)，提升學生動手實驗的能力。任課教師可以在課堂的教學中安排適當?shù)膶嶒炚n，讓學生細心觀察任課教師的操作流程，再自己動手實驗，從而保證學生能夠具備充足的實驗技巧。在學生自主操作的過程中，學生感受到了自己實踐的樂趣，就能夠感受到學習生物的樂趣，從而對生物的學習產(chǎn)生充足的興趣，增強學生的自主學習能力。在生活實踐方面的訓練，任課教師可以為學生安排適當?shù)恼n后實踐作業(yè)，引導學生自主對生活中自己感興趣的生物課題進行研究，學生在研究的過程中出現(xiàn)的問題，通過自己的努力進行解決，能夠大大提升學生自主學習生物的能力，也能夠增加學生對自己所研究的課題的了解，從而讓學生對生物這門學科有更加深刻的感悟，增強對生物學習的興趣。

生物是一門關注生活實際問題的學科，與生活中的點點滴滴有著密切的聯(lián)系，任課教師可以充分利用這一點安排學生將生物理論的學習與生活中的實踐相結合，既培養(yǎng)自身的理論知識能力，又能夠提升自主解決生活問題的能力，大大提高了生物學習的效率。

三、對學生進行學習方法的指導

高中生物這門學科自身就具備充足的樂趣，能夠讓學生對生物的學習產(chǎn)生充足的興趣。大多數(shù)學生在學習的中后期喪失了學習興趣的原因無非是因為生物的學習太難，生物成績提不上來的原因，要想讓學生長期保持對生物學習的樂趣，任課教師就要關注學生對生物知識的掌握程度和生物成績的提高，對學生進行學習方法的指導，幫助他們解決學習生活中的問題，從而提升生物成績，重新建立學習生物的自信心，找回學習生物的興趣。

首先，有效的課前預習是必不可少的。北京大學校長曾經(jīng)說過這樣一句話：“好學生是可以通過預習進行一節(jié)課的學習，這樣的效果往往比他在課堂中聽好幾節(jié)課要好很多。”通過這句話我們可以看出，高效率的學習一定是從高效率的課前預習開始的，學生要想提升生物成績，就首先要進行有效的課前預習，將下節(jié)課需要學習的內(nèi)容提前進行掌握，這樣在課堂的學習中學生才能夠大大提升自身的學習效率，從而提高自身的生物成績。

其次，多加練習一定是最好的方法。雖然現(xiàn)在的教育并不提倡題海戰(zhàn)術，但這并不意味著學生在學習時不需要進行鞏固練習。高中生物這門學科是一門理科思維較強的學科，需要學生具有嚴密的邏輯思維和理性思維，而這不是通過單純的理論學習就能夠培養(yǎng)出來的，需要學生在不斷的練習中提升自己。所以，學生要想提升自身的生物學習能力，就必須通過大量的有效訓練提升自己的生物成績。

篇(4)

【關鍵詞】高中生物；素質(zhì)教育；探究；綜合；高效課堂

課程改革方興未艾，“素質(zhì)教育”已不再是一個陌生的詞匯。關于“素質(zhì)教育”的定義頗多，綜觀這些定義，雖然表述不一，但有著共同特點：全面提高學生基本素質(zhì)，依據(jù)社會和人的發(fā)展實際需要，充分發(fā)揮人的個性潛能，培養(yǎng)創(chuàng)新精神和實踐能力。在中國教育界，隨著科學技術的進步與人類社會的發(fā)展，對中國高等教育提出了新的要求和挑戰(zhàn)，高等教育正面向大眾化的高層次素質(zhì)教育方向發(fā)展，而做為整體素質(zhì)教育，高等教育“奠基石”的基礎教育的內(nèi)容與形式也相應要發(fā)生改變，推行素質(zhì)教育不不僅要在中學階段推進素質(zhì)教育，而且要做好中學與大學的銜接，更好的培養(yǎng)創(chuàng)新型優(yōu)質(zhì)人才。“錢學森之問”的實質(zhì)也在于此。

然而，在轟轟烈烈倡導素質(zhì)教育時，經(jīng)過問卷調(diào)查，隨堂觀摩法，走訪生物教師，我們發(fā)現(xiàn) ：至今許多地區(qū)仍然是“穿新鞋走老路”，理論與實踐并未真正結合起來，形式上的教改卻并未取得實效。

高中生物學是中學階段一門重要基礎課程，它充滿神秘的學科特色，對發(fā)展學生的綜合素質(zhì)具有積極的作用。在倡導素質(zhì)教育與創(chuàng)新教育的今天，研究學科特點，如何把宏觀的素質(zhì)教育思想轉化為微觀的具體教學過程，培養(yǎng)出合格人才，是全面實施素質(zhì)教育的關鍵。那么，如何在高中生物教學中貫徹和滲透素質(zhì)教育的理念，真正做到為學生、為社會的發(fā)展著想，這是每一個中學生物教學者應該研究和探討的課題。

通過從學生與教師兩個層面的調(diào)查，我發(fā)現(xiàn)，高中學生對于生物學這門自然學科的認識和學習興趣還不夠足，對于培養(yǎng)自身生物科學素養(yǎng)，養(yǎng)成良好學習習慣的觀念還不夠強。

一、貫徹素質(zhì)教育的首要任務還是在于如何激趣，如何引發(fā)學生的熱愛

教師要善于應用教育心理學的原理，研究學生的心理，培養(yǎng)學生積極而廣泛的興趣，教師要精心組織、梳理教材內(nèi)容，找準學生興趣的最佳觸發(fā)點，使學習內(nèi)容與學生的身心發(fā)展規(guī)律結合起來，并因勢利導，培養(yǎng)學生積極的興趣。讓受教育者積極主動的去力爭自身的不斷完善，擁有開發(fā)自我潛能的欲望，通過科學的教育途徑，充分挖掘人的天賦條件，使學生身心能夠得到和諧的發(fā)展。

二、教學中積極開展自主探究活動

讓學生體驗到學習的樂趣，培養(yǎng)學生的生物科學素養(yǎng)，倡導探究性學習也是新課程標準提出的基本理念之一。探究學習就是一個不斷發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的過程，教師要精心設計問題情境，以境引疑以境誘思，運用問題教學，聚焦學生思維。在探究性學習中，問題是學生學習的重要載體。愛因斯坦曾經(jīng)說過“一個問題的產(chǎn)生通常要比它的結論的得出更為重要。”一個好的具有探究性的問題，不僅給學生以思維和活動的導向，更能將學生的思維聚集于探究的過程、思維的方式和方法上來。[1]加強問題意識培養(yǎng)，能打造高效地生物課堂，從而有利于提高學生的科學素養(yǎng)，有利于發(fā)揮學生的主體作用，素質(zhì)教育實際上就是教育主體觀的體現(xiàn)，充分發(fā)揮學生的主觀能動性，培養(yǎng)積極發(fā)現(xiàn)問題，探究答案的能力，有助于提高學生的綜合素質(zhì)。

探究性學習要以生物實驗為依托，積極開展探究活動，以訓練學生的自主探究習慣，提升學生探究能力。安排好小組合作探究的分工，使每個學生在實驗中積極參與，密切配合，能夠真實地了解知識產(chǎn)生、形成的過程，體驗到探究學習帶來的快樂。[2]積極開展實踐探究能力培養(yǎng)活動，深入鉆研教材，充分挖掘教材中實踐能力培養(yǎng)的亮點資源，并與學生的個性特征相聯(lián)系，以學生的生活經(jīng)驗為基礎，從學生感興趣，熟知的內(nèi)容入手，想方設法提高生物教學效果。積極進行教學情境的創(chuàng)設。興趣及強大的內(nèi)驅力需要情境來激發(fā)。生物課堂需充分利用多媒體、網(wǎng)絡等現(xiàn)代化教學手段，做好情境的創(chuàng)設，可以利用多媒體創(chuàng)作出聲音、畫面、動作一體的課件，對學生的感官系統(tǒng)進行強烈的刺激，讓學生在這種身臨其境的體驗中，感受到情境學習的真實感，吸引學生的注意，使學生保持愉快的情緒，增強學生學習的興趣，激發(fā)學生學習的積極性，能有效的降低學習難度，讓學生覺得更加輕松愉快。同時，視聽覺的協(xié)同作用，能提高學生們的記憶理解效率。

三、構建高效課堂

在日常教學中，探究活動和實驗，模型建構，小組內(nèi)、全班同學間合作交流 ，問題情境創(chuàng)建和模擬等教學方法不經(jīng)常在課堂上使用，沒有真正落到實處，單調(diào)的講授課堂教學效率往往不高。要實施好素質(zhì)教育，課堂是主陣地，課堂教學是實施新課改的著力點。

那么如何構建高效課堂呢？

課堂上，教師不僅要教給學生知識，還要培養(yǎng)學生的能力，方法。教師要設計合理而多樣化的教學方案，轉變觀念，教師要精心設計教學過程，使教學過程層次化，面向大多數(shù)學生，恰當?shù)剡\用多種教學方法，增強學生的參與意識和決策的能力，盡量多安排課堂活動，增強學生的內(nèi)心體驗和主動性，凸顯目標教學法，實施有效教學。將教學目標的實施貫穿在整個課堂中，真正把學生的發(fā)展目標落實到教學的每一個環(huán)節(jié)，提高生物課堂教學的質(zhì)量。

四、在教學中緊密聯(lián)系社會生產(chǎn)實際

將生物科學知識與日常生活聯(lián)系起來，滲透STS教育理念，拓寬學生的視野，培養(yǎng)學生的綜合思維能力，綜合思維能力是學生創(chuàng)新精神，創(chuàng)造能力的關鍵。具有創(chuàng)新精神的人，其思維往往具有獨特性、發(fā)散性、新穎性等三個特點。實驗教學恰好是培養(yǎng)學生綜合思維能力的一個重要途徑。

目前實驗教學中普遍存在的問題就是：

1、實驗目的的強制性不利于學生積極心態(tài)的形成。

2、實驗步驟的固定性不利于培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)造欲望，使學生的思維空間禁錮在固有的步驟上。

因此，應改革高中生物實驗教學，讓學生自行設計實驗方案，變封閉式的探究為開放式的實驗探究，培養(yǎng)學生的發(fā)散思維和創(chuàng)造能力。高中生物教學中有很多實驗設計類的題目，教師要放開手，讓學生大膽地去創(chuàng)造和設計，預測實驗現(xiàn)象及結論，并進行實驗，提高學生分析問題、解決問題的能力，最后由教師對實驗結果進行分析總結。必要時也可以嘗試著讓學生去完成實驗的整個過程（包括實驗的設計，實驗用品的準備，實驗現(xiàn)象、實驗結果的記錄等），在實驗教學中培養(yǎng)學生的協(xié)作能力，思維能力，分析、理解、概括、綜合能力。

對于考試，實施素質(zhì)教育并不是意味著不考試，不看重考試成績，因為考試是檢測學習效果的一個必要途徑。在對教學改進的建議中有學生提到希望多注重細節(jié)、多重視基礎。在落實高中生物教學素質(zhì)教育的實踐中也應注重基礎知識、基礎技能的教學，優(yōu)化習題，試題，改革命題形式和考試形式對實踐素質(zhì)教育具有重要意義。在向學生傳遞基本科學知識的同時，激發(fā)學生對生物科學的興趣，促進其理解掌握基本概念、知識基礎上，進一步引導學生大膽想象、提出問題，培養(yǎng)學生運用所學知識解決實際問題的能力，做到學以致用，使學生認識到學習科學知識的重要性，從而端正學習態(tài)度，自覺練就適應素質(zhì)教育的本領。[3]

結合最新2013年生物高考試題來看，考察的內(nèi)容都源于教材，而不拘泥于教材，除了遺傳知識中需要少量計算題，實驗題需要適當分析理解外，其他知識基本上都是我們課堂中學習的基礎，當然這也需要學生全面的掌握重要的基礎知識點，另外，對于遺傳方面的練習題要多加練習。

五、為了幫助學生鞏固生物學學科的基礎知識，要加強學科內(nèi)各分支之間，理論與實踐，知識與科學研究方法之間的綜合

根據(jù)布魯納的結構課程理論，引導學生綜合運用各種思維方法，比如，正向-逆向、發(fā)散-思維、求同-求異、邏輯-直覺、對比-歸納、拓展-延伸等。進行多角度、全方位、多層次思維活動，只有這樣，才會突破既定的知識結構，構建合理的新結構，論證獨特的新思路。生物學知識的內(nèi)在聯(lián)系很明顯。結合這一點，在教學中可以引導和訓練學生注重知識之間的縱橫聯(lián)系，把眾多的知識點串成線，結成網(wǎng)，疊成塊，形成系統(tǒng)的知識結構。從整體上把握知識，實現(xiàn)知識之間的正向遷移。從而提高學習效率，增大知識獲取量。今后高考的發(fā)展重點是培養(yǎng)與考核學生的實踐能力，繼續(xù)學習的潛能，培養(yǎng)學生的基本文化素質(zhì)和創(chuàng)新能力。因此，高中階段的生物教學，應更加注重激勵和挖掘學生進入高校繼續(xù)學習的潛能，培養(yǎng)學生的基本文化素質(zhì)和創(chuàng)新能力。[4]

總之，在生物學教學過程中，應結合生物學學科特點，充分挖掘、利用教材及相關內(nèi)容，積極探討高中生物教學與素質(zhì)教育的最佳結合點，多方位充實利于開發(fā)學生潛力的因素，使學生的潛能得到良好的啟蒙、培植，拓展。生物學科以其獨特的優(yōu)勢成為自然科學領域發(fā)展的排頭兵，其研究的內(nèi)容不但涉及到宏觀的生態(tài)系統(tǒng)、生物圈，而且更深入到微觀的分子水平，從基因、DNA分子水平上去研究人類生命的起源、進化、疾病的發(fā)生以及人類日益面臨的糧食、能源、資源和環(huán)境污染、健康的危機。因此，如何在中學生物教學中更為有效地實施STS教育并將其落實到實處，將是一個具有長遠戰(zhàn)略意義的教育話題。[5]值得我們?nèi)ス餐接懀粩鄤?chuàng)新，走出一條實踐高中生物素質(zhì)教育教學的新路。

參考文獻：

[1] ]王三鳳.淺談在高中生物教學中實施素質(zhì)教育的策略[J].學周刊，2012（28）

[2] 劉凱春.淺談探究性學習在高中生物教學中的運用[J].延邊教育學院學報，2007（2）

[3] 劉梓強.理綜能力培養(yǎng)中高中生物學教學改革與實踐研究 [D].福建省：福建師范大學，2003

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一、開設實驗課，提高動手能力

教師作為課堂教學活動的“設計者”、“構建者”和“實施者”，既承擔著傳授生物學知識內(nèi)容的任務，又肩負著講授生物學習技能的重擔.學習對象在課堂學習活動中，在思考、分析、解答課堂練習案例的進程中，由于自身學習能力水平與教學目標要求之間存在差距，學生的課堂練習活動過程及效果，需要教師進行實時、及時、全面、科學的講解和指導，從而幫助學生認清自身存在不足，形成科學解題策略，樹立良好解析素養(yǎng).科學素質(zhì)的構成，既包括科學知識，也包括實踐能力.操作技能是需要學生經(jīng)過大量培訓和動手操作才能逐步形成.根據(jù)新大綱的要求，學生應當能正確地認識和使用實驗器材，掌握基本的操作技能.與傳統(tǒng)教材相比，新教材的一個顯著特點就是學生實驗增多，有些實驗需要學生自己動手進行.因此，高中生物教學要重視實驗課的開展.

例如，在進行葉綠素的教學中，教師可以讓學生自己動手采集蘚類植物，制作標本，用顯微鏡觀察葉綠素.在進行其他實驗時，有些材料難以采集，如DNA的粗提取，豬血容易獲得，但是其血液中DNA含量少，雞血最好，但血量有限.為保證學生的實驗效果，教師可以到菜市場購買，然后儲存到冰箱里以保證雞血的新鮮程度與DNA的質(zhì)量，課上為學生提供材料，方便學生課上實驗.

二、創(chuàng)新實驗設計，不斷探索

創(chuàng)新是一個國家進步的靈魂，一個國家的進步離不開教學的方方面面，對生物教學方式的創(chuàng)新，也是響應國家的號召.在生物教學中培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識對提升科學素質(zhì)有直接的效果.新教材中有些例子需要學生自己設計和完成實驗.在這些實驗中，老師需要做的是進行指導，學生提出假設，設計實驗，在實驗過程中做記錄，分析數(shù)據(jù)，整理結果.教師的指導，要讓學生的設計更加創(chuàng)新，不要拘泥于教材形式.

如觀察各種生長素對植物發(fā)育的影響，可以讓學生設計培養(yǎng)器皿，并設置和控制變量，觀察生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，通過實驗學生可以更加直觀地感受到空氣、水、土壤等對植物生長的影響.創(chuàng)新性的設計能突破教材束縛，使學生更好地掌握所學內(nèi)容.

三、利用史實，啟發(fā)教學

生物科學發(fā)展至今，經(jīng)歷了一個漫長而曲折的過程，它全方位的展現(xiàn)了生物科學的發(fā)展史，對現(xiàn)代生物研究具有重要意義.在生物科學的不斷探索中，科學家追求真理、堅持不懈的崇高[HJ1.4mm]精神，值得當代學生學習和發(fā)揚.教師在生物教學中要扮演好領路人的角色，深入挖掘生物科學的內(nèi)涵，發(fā)掘有教育價值的史實和科學精神，設計情景，引導學生提高生物素養(yǎng).

如在《生物膜的流動鑲嵌模型》一節(jié)時，課程重點是介紹生物膜的結構，但是，教師如果一味按照傳統(tǒng)的教學方式，單純講生物膜發(fā)展歷史，學生就會感到很乏味，影響學生學習高中生物的積極性.所以，教師要根據(jù)實際情況，改變以往的教學方式.教師一方面為學生深入講解生物膜發(fā)展背景，讓學生掌握生物膜的基本知識.另一方面，要求學生在學習中進行角色體驗，讓學生想象自己就是一位科學家，在學習中不斷探索生物膜的有關知識.這種對傳統(tǒng)教學方式的改變，有利于激發(fā)學生學習興趣，提高課堂教學質(zhì)量.

四、設計情境，使理論與實踐相結合

新課改下，對學生與老師的要求都有一定提升，要求學生不僅要掌握基本的學科知識，還要主動學習，老師也要改變傳統(tǒng)教學方式，激發(fā)學生學習興趣，培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力.生物作為一門實踐性較強的學科，就要求在教學中將理論與實踐相結合.很多學生在學習理論知識時可以很好掌握，對理論知識也可以進行系統(tǒng)歸納，但一落實到實踐時，往往出現(xiàn)很多問題.實踐才是檢驗真理性的唯一標準，所以，只有在實踐中都能很好掌握知識的學生才算是對知識真正理解消化.

如在對《減數(shù)分裂》進行學習時，老師要先將理論知識進行深入講解，讓學生對知識大概有了一定了解后，再進行實踐，將理論知識運用到實際操作中，通過實驗觀察染色體的結構和減數(shù)分裂過程.再將實驗結果與課本上的內(nèi)容進行比較，如果發(fā)現(xiàn)有不同之處，要檢查實驗過程中是否有錯誤操作，也可進行多次實驗.如果依然存在結論不相同的情況下，可先進行小組討論，找出問題所在之處，如果問題依然得不到解決，再尋求老師的幫助.在整個理論與實踐相結合的實驗操作中，不僅鍛煉了學生動手操作能力，還鍛煉學生解決問題的能力，培養(yǎng)學生發(fā)散性思維和創(chuàng)造性思維.

五、培養(yǎng)懷疑精神，不斷探索

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一、影響生物教學有效性的學生因素分析

1．學習動機水平

學生想不想學習高中生物？想達到怎樣的目標？這是學生生物學習動機，有強烈學習欲望，并自我定位較高學習目標的學生往往高中生物學習動機水平較高，會更為勤奮的學習高中生物知識，在解決生物問題時，思維更為嚴謹.那么學生的學習動機水平是怎么形成的呢？

通常情況下，一個學生生物學習的成就動機對其生物學習水平影響很大，一部分來自于“考試成功”，一部分來自于教師的肯定和激勵.

2．學習態(tài)度

在知識和概念的學習過程中，學習態(tài)度和行為對學習結果有著直接的影響，我們不難發(fā)現(xiàn)在現(xiàn)實教學實踐中，嚴厲一些的老師，學生在該學科的學習時態(tài)度更為端正些！那么是不是意味著施加壓力對學習態(tài)度有積極作用呢？從心理學角度看，學習態(tài)度本身就是學生內(nèi)在的情感傾向，正向的學習情緒學生的學習態(tài)度就會端正，給學生施加壓力和不斷地強調(diào)生物學習的重要性能夠有助于提升學生的生物成績，不過很有限，對于學生學習態(tài)度的影響也是短暫的，那么學習態(tài)度如何培養(yǎng)呢？筆者認為還必須從學生的喜好出發(fā)，引導學生自主學習，在學習過程中改進方法，調(diào)節(jié)自我的學習行為，找到適合自己能夠有效提高生物學習成績的方法，并將這種方法沉淀下來，堅持實施到日常學習中形成習慣.

3．學習興趣

興趣是最好的老師！有效的高中生物教學學生的學習興趣度應該是很高的，興趣是學生生物學習中最為活躍的成分，是推動學習內(nèi)在的驅動力，興趣從何而來？

有部分學生本身就喜歡生物知識，喜歡生物課，上生物課表現(xiàn)為很愉快、很興奮.

不過相當一部分學生在生物學習興趣是需要激發(fā)和調(diào)動的，生動的、直觀的生物、生命現(xiàn)象能夠調(diào)動學生的生物學習興趣，有趣的生物學史、新奇的生物也能吸引學生的眼球，生物現(xiàn)象的研究源自于生活，我們在教學內(nèi)容和教學環(huán)節(jié)的設置上要注重與生產(chǎn)、生活實際相聯(lián)系，既能激發(fā)出學生的學習興趣，更能給學生以親近感，容易引起學生認知共鳴，達到讓學生自覺、主動地提出問題進行深入探究的效果，讓學生感受到生物知識學習的價值.

4．學習策略

有效的學習應該有適合自己個體發(fā)展的學習策略所支撐的.那么什么是高中生物學習策略呢？特點怎樣？

所謂學習策略是學生在高中生物知識學習過程中，為了提高學習有效性和考試成績而主動采取的對自己學習進程的調(diào)控行為，具有動態(tài)性，貫穿于高中生物學習的整個過程；學習進程具有未知性，所以學習策略是復雜的和跨學科遷移性，不是機械地運用，也不是簡單地將原有學習策略直接遷移，每個學生在學習過程中學習策略可以具有多元化，統(tǒng)計學研究表明，越是生物學習成績差異、學齡差異對學生的學習策略均有著不同程度的影響，學習策略或內(nèi)隱于學生學習行為之中，或外顯出來，都學習效果有著直接的影響.

二、主體化有效教學的途徑――情境化探究課

1.情境化探究課的流程

傳統(tǒng)的教學模式，學生類似于知識收納箱，處于被動接受知識的學習狀態(tài)，對于為什么會想到這樣去做，又為什么要這樣做，全然不知，自然也就無法獲得生物學素養(yǎng)的提升，從生物學史的發(fā)展來看，任何一個知識、方法都是科學家在實踐中觀察、分析、總結產(chǎn)生和發(fā)展起來的，其本身就具有一個“探究”的過程，我們的生物課教學不可能讓學生回復到從科學家從無到有的發(fā)現(xiàn)過程，那個太漫長了，不過我們應該創(chuàng)設科學的問題情境激發(fā)學生的思維，引導學生發(fā)現(xiàn)問題、提出假設、實驗探究，在互動探究的過程中接近主要的知識及其所包含的科學元素、科學精神，同時自己發(fā)現(xiàn)規(guī)律的過程能夠有助于提升學生的學習情感，實現(xiàn)知識、技能，過程與方法，情感、態(tài)度與價值觀三維教學目標的有效達成，具體的教學流程如下圖所示.

2．案例――“影響鼠婦分布的環(huán)境因素”的探究活動

明確研究課題：“影響鼠婦分布的環(huán)境因素”

（在確定研究課題時，可以引導學生讀書了解與研究課題相關的知識內(nèi)容和要求，從校園環(huán)境出發(fā)，討論校園里是否有鼠婦.）

活動要求：要求學生針對研究課題，提出子問題，進一步考慮如何實施探究.

互動探究過程：

（1）學生提出探究課題：從水、光、溫度、土壤和空氣等對鼠婦的影響提出問題.例如，水的多少對鼠婦的生活有什么影響?土壤板結對鼠婦的生活有什么影響?

（2)學生在小組討論中作出有關假設，根據(jù)假設設計實驗方案，確定具體的研究方法.

（3)分組實驗：捕捉鼠婦，以小組為單位自主制作簡單的實驗裝置，實驗，觀察記錄.在實驗中，組內(nèi)學生之間相互合作，如果實施有困難，也可以進行組間交流，教師追蹤整個實驗檢查，從宏觀層面給以指導.

（4)小組交流：以小組為單位，通過內(nèi)部交流的形式，各組匯集實驗情況.

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關鍵詞:高中 生物教學 數(shù)學建模

生命科學是自然科學中的一個重要的分支。在高中學習階段,有部分學生把生物學科當作是文科來學,認為只要會背、會記、能理解就可以了。其實并非如此,在現(xiàn)行的高中生物學科中涉及的知識,要求學生應具備理科的思維方式。學會構建合理的模型并運用相關的模型方法進行科學探究,已成為現(xiàn)代高中學生必備的科學素養(yǎng)。本文在此探討一下在高中生物教學中數(shù)學模型的構建及其應用。

一、關于數(shù)學模型的認識

數(shù)學模型就是用字母、數(shù)字及其他數(shù)學符號建立起來的等式或不等式以及圖表、圖象、框圖等描述客觀實物的特征及其內(nèi)在聯(lián)系的數(shù)學結構表達式。數(shù)學模型在生物學中也越來越表現(xiàn)出強大的生命力,通過數(shù)學建模可以用數(shù)量關系描述生命現(xiàn)象,再運用邏輯推理、求解和運算等達到對生命現(xiàn)象進行研究的目的,最終運用數(shù)學模型提供的解答來指導解決現(xiàn)實問題。引導學生建構數(shù)學模型,有利于培養(yǎng)學生透過現(xiàn)象揭示本質(zhì)的洞察能力。同時,通過科學與數(shù)學的整合,有利于培養(yǎng)學生簡約、嚴密的思維品質(zhì),提高其綜合性分析探究的能力,也豐富了學生闡述和呈現(xiàn)生物學現(xiàn)象、特征、生命規(guī)律的表達形式。

二、高中生物教學中的數(shù)學建模

數(shù)學是一門工具學科,在高中的物理與化學學科中被廣泛地應用。由于高中生物學科以描述性的語言為主,學生不善于運用數(shù)學工具來解決生物學上的一些問題。這就需要教師在平時的課堂教學中給予提煉總結,并進行數(shù)學建模。所謂數(shù)學建模,就是把現(xiàn)實世界中的實際問題加以提煉,抽象為數(shù)學模型,求出模型的解,驗證模型的合理性,并用該數(shù)學模型所提供的解答來解釋現(xiàn)實問題,我們把數(shù)學知識的這一應用過程稱為數(shù)學建模。在生物學科教學中,構建數(shù)學模型,對理科思維培養(yǎng)也能起到一定的作用。

三、數(shù)學建模思想在生物學中的應用

1.數(shù)形結合思想的應用

生物圖形與數(shù)學曲線相結合的試題是比較常見的一種題型,它能考查學生的分析、推理與綜合能力。這類試題從數(shù)形結合的角度,考查學生用數(shù)學圖形來表述生物學知識,體現(xiàn)理科思維的邏輯性。

例1.下圖1表示某種生物細胞分裂的不同時期與每條染色體DNA含量變化的關系;圖2表示處于細胞分裂不同時期的細胞圖像。以下說法正確的是( )

A.圖2中甲細胞處于圖1中的BC段,圖2中丙細胞處于圖1中的DE段

B.圖1中CD段變化發(fā)生在減數(shù)Ⅱ后期或有絲分裂后期

C.就圖2中的甲分析可知,該細胞含有2個染色體組,秋水仙素能阻止其進一步分裂

D.圖2中的三個細胞不可能在同一種組織中出現(xiàn)

解析:這是一道比較典型的數(shù)形結合題型:從圖2上的染色體形態(tài)不難辨別甲為有絲分裂后期、乙為減Ⅱ后期和丙為減Ⅱ中期;而圖1中的AB段表示的是間期中的(S期)正在進行DNA復制的過程,BC段表示的是存在姐妹染色單體(含2個DNA分子)的染色體,DE段表示的是著絲點斷裂后的只含1個DNA的染色體。此題的答案是B。

2.排列與組合的應用

排列與組合作為高中數(shù)學的重要知識。在減數(shù)分裂過程中,減Ⅰ分裂(中期)的同源染色體在細胞中央的不同排列方式,在細胞兩極出現(xiàn)不同的染色體組合,最終形成不同基因組成的配子,這是遺傳的分離定律與自由組合定律細胞學證據(jù)。同樣,遺傳信息的傳遞與表達過程中,也涉及堿基的排列與密碼子的組合方式。

例2.果蠅的合子有8個染色體,其中4個來自母本(卵子),4個來自父本()。當合子變?yōu)槌上x時,成蟲又產(chǎn)生配子(卵子或,視性別而定)時,在每一配子中有多少染色體是來自父本的,多少個是來自母本的()

A.4個來自父本,4個來自母本

B.卵子中4個來自母本,中4個來自父本

C.1個來自一個親本,3個來自另一親本

D.0、1、2、3或4個來自母本,4、3、2、1或0來自父本(共有5種可能)

解析:染色體在形成配子時完全是獨立分配的,因為在同源染色體發(fā)生聯(lián)會后,染色體在赤道板上的排列方位是完全隨機的,因此每個配子所得到的4個染色體也是完全隨機的。每個配子所得到的一套染色體有可能是五種組合中的一種,實際上每種組合又會有不同的情況。如將這4對染色體分別命名為m1(母源來的第一染色體)以及m2、m3、m4和p1(父源來的第一染色體)、p2、p3和p4。那么上述情況下,配子有可能是:m1 m2 m3 m4;m1 p2 p3 p4;m2 p1 p3 p4;m3 p1 p2 p4 ……p1p2 p3 p4。因此,當我們不僅考慮數(shù)量,而且也考慮到質(zhì)量時,4對染色體的配子組合數(shù)應為24=16。在只考慮數(shù)量時,此題答案為D。

3.數(shù)學歸納法的應用

教師通過對一些實例分析,協(xié)助學生歸納出一般的規(guī)律并構建數(shù)學模型。學生通過學習,把數(shù)學中的相關知識融入到生物學科中來,做到舉一反三。

例3.若讓某雜合子連續(xù)自交,能表示自交代數(shù)和純合子比例關系的是()

解析:假設此雜合子的基因型為Aa、采用數(shù)學歸納法對雜合子自交的后代概率進行推算(一般學生都會)。自交第一代的雜合子概率為1/2,純合子的概率為1/2(顯、隱性純合子),自交第二代的雜合子概率為(1/2)2……自交第N代的雜合子概率為(1/2)N,而純合子則為1-(1/2)N,然后再構建數(shù)學曲線模型。本題答案為D。

4.概率的計算

高中生物的遺傳幾率的計算是教學的難點,教師通過對具體實例的解析,協(xié)助學生構建概率相加與相乘原理。比如:分類用概率相加原理;分步用概率相乘原理。

例4:A a B b×A a B B相交子代中基因型a a B B所占比例的計算。

解析:因為A a×A a相交子代中a a基因型個體占1/4,B b×B B相交子代中B B基因型個體占1/2,所以a a B B基因型個體占所有子代的1/4×1/2=1/8。(由概率分步相乘原理,可知子代個別基因型所占比例等于該個別基因型中各對基因型出現(xiàn)概率的乘積。)

5.生態(tài)系統(tǒng)的數(shù)學模型

生態(tài)學的一般規(guī)律中,常常求助于數(shù)學模型的研究,理論生態(tài)學中涉及大量的數(shù)學模型構建的問題。在高中生物學中有種群的動態(tài)模型研究,如:“J”與“S”型曲線,另外,種間競爭及捕食的數(shù)學模型等等。

例5.在實驗室中進行了兩類細菌競爭食物的實驗。在兩類細菌的混合培養(yǎng)液中測定了第Ⅰ類細菌后一代(即Zt+1)所占總數(shù)的百分數(shù)與前一代(即Zt)所占百分數(shù)之間的關系。在下圖中,實線表示觀測到的Zt+1和Zt之間的關系,虛線表示Zt+1=Zt時的情況。從長遠看,第Ⅰ類和第Ⅱ類細菌將會發(fā)生什么情況?( )

A.第Ⅰ類細菌與第Ⅱ類細菌共存

B.兩類細菌共同增長

C.第Ⅰ類細菌把第Ⅱ類細菌從混合培養(yǎng)液中排除掉

D.第Ⅱ類細菌把第Ⅰ類細菌從混合培養(yǎng)液中排除掉

解析:兩類細菌在實驗條件下,同一環(huán)境中不存在其他生物因素的作用時,競爭的結果是一種生物生存下來,另一種被淘汰的現(xiàn)象。從上述圖形的對角線(虛線)上可以看出在虛線上任取一點作橫坐標與縱坐標得到的是相同的數(shù)據(jù),這說明了同種細菌后一代與前一代在混合培養(yǎng)液中的比例沒有變化,說明它們之間是共存的,不是競爭關系。而實線位于虛線下方,用同樣的方法不難得出,第Ⅰ類細菌的后一代含量比前一代含量減少了,在競爭中是劣勢的種群。本題答案為D。

6.生物作圖及曲線分析

生物作圖在近些年的高考試題中經(jīng)常出現(xiàn),對能力要求比較高,要求學生會從數(shù)形中提煉出有用的信息。教師在平時的教學中,可以結合生物學知識解決一些難以理解的、比較抽象的圖形和曲線。

例6.有一種酶催化反應P+QR,右圖中的實線表示沒有酶時此反應的進程。在t1時,將催化此反應的酶加入反應混合物中。圖中的哪條線能表示此反應的真實進程(圖中[P]、[Q]和[R]分別代表化合物P、Q和R的濃度)?()

A.ⅠB.ⅡC.ⅢD.Ⅳ

解析:A、B和D都不對。酶作為催化劑不能改變化學反應的平衡點即平衡常數(shù)(Keq=[R]/[P][Q]),只能縮短達到平衡的時間。圖中實線平行于橫坐標的線段延長相交于縱坐標的那個交點即為此反應的Keq。Ⅰ,Ⅱ和Ⅳ三條線顯然都改變了此平衡點。C正確:線Ⅲ反映了加酶后縮短了達到平衡點的時間而不改變原反應的平衡點。

四、生物教學中數(shù)學建模的意義

生命科學作為一門自然科學,實際問題是復雜多變的,數(shù)學建模需要學生具有一定的探索性和創(chuàng)造性。在教學過程中,充分地運用它,能很好地解決一些生物學實際問題,使學生對生物學產(chǎn)生更大的興趣。其理論的深入研究必定會涉及很多數(shù)學問題。構建數(shù)學模型正是聯(lián)系數(shù)學與生命科學的橋梁。如何將生物學理論知識轉化為數(shù)學模型,這是對學生創(chuàng)造性地解決問題能力的檢驗,也是理科教育的重要任務。

總之,數(shù)學建模,不論對提高學生的學習效率還是對提高教師的教學效果來說,都是一個有效和富于創(chuàng)造性的好方法。

參考文獻:

1.陸敏剛著.《教材精析精練》生物高考總復習用書.延邊教育出版社,2006

2.韓清海著.《導與練-生物》.陜西人民教育出版社

3.王亞馥著.《遺傳學》.高等教育出版社

4.孫儒泳著.《普通生態(tài)學》.高等教育出版社