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數學思想在生物教學中的應用論文
隨著社會經濟的快速發展，社會各領域建設事業的不斷進步，社會對高素質人才在質和量方面的需求也急劇提升，作為人才培養重要基地的各級各類學校，尤其是作為人才培養提供重要基礎教育的中學，其在學生未來的發展中奠定良好的基礎。數學作為我國系統教育最為重要的基礎及工具性學科之一，其為學生后續的學習及其他學科學習的起到了很好的鋪墊作用，數學思想中的函數思想、集合思想及數學模型思想等，不僅在數學教學與學習中，起到重要作用，尤其是與數學同屬自然科學類的高中生物學科，在高中生物學科中融入相應的數學思想，能有效地提高學生效率，及高效達成教師的教學目標。
一、數學集合思想在高中生物教學中的應用
在數學學科里，集合是一個比較重要的概念，而集合知識點中，關于“子集”，及“元素”等相關概念，可以很好地應用到高中生物的教學中來，尤其是高中生物相關重要概念的學習中來，由于高中生物學科中涉及到較多概念，學生完全死記硬背，效果不好，且容易混淆遺忘，而采用數學中集合思想，則可以將這些生物概念中，具有相似性或有類屬關系、有交集的概念集合分門別類，并用集合圖形的方式，簡單明了的呈現給學生，方便學生理解和記憶。
二、排列組合數學思想在高中生物教學中的應用
排列組合也是數學學科中，最為重要的一個知識點之一，該思想在高中生物教學中的生物多樣性知識點方面，也有著重要的應用價值，在數學學科中，排列問題，其主要集中在重復的排列組合，以及不重復的排列組合，因而在將該數學思想方法應用到高中生物教學中來，就需要首先明確其屬于何種排列組合。如案例“現有A、B、C三種氨基酸，當每種氨基酸數目不限的情況下，可形成三肽化合物的種類數，及形成三種氨基酸的三肽化合物的種類數分別是多少？”。該題中，首先要區分該題屬于何種排列組合問題，由排列組合數學思想并結合題意可知，前面一個問題屬于重復的排列組合問題，后面一個問題屬于不重復的排列組合問題，前面問題中，三肽中的三個位置上，每個位置中出現的氨基酸，其可能的種類數是C13=3種，則三肽的種類是C13C13C13=27種；后面問題中，三肽中每種氨基酸都有一個，其可組合成的三肽數目是C33=6種，由此該題答案為27，6。借助數學排列組合思想，還可以有效地應用到高中生物密碼子的排列組合等問題中。
三、數學函數思想在高中生物教學中的應用
函數在數學學科中占據重要地位，其思想精髓在其他自然科學中也具有十分廣泛的應用，如在高中生物教學中，也經常會遇到與變量有關的問題，本文主要講述一次函數在高中生物教學中的應用。如案例“一個雙鏈DNA中，G和C之和占全部堿基的46%，其中一條鏈（m鏈）的堿基中28%是腺嘌呤，那么與m鏈互補的n鏈中，腺嘌呤占該鏈堿基數的百分比是多少？”。根據題意，及數學函數思想，在解答這道題時，我們可以結合題目已知條件，列出一個一次函數，題目已知條件為A1=28%，G+C=46%，題目要問的是A2的值，我們可以首先設A2為x，然后依據堿基互補原則，可以列出相關一次函數：A=1－46%2=27%，x+28%2=27%，通過計算，可解的x值為26%。該生物題目的解答過程，就滲透到了數學學科中的函數思想及數學計算技能，將所求的未知量設為變量x，再根據已知條件，得到一個一次函數，再進行簡單的數學計算，就可得到結果，從而將復雜的生物問題簡單化。
四、數學模型思想在高中生物教學中的應用
數學模型思想在高中生物教學中，也有著重要的應用價值。如案例“在學習完了孟德爾的豌豆雜交實驗（一）（二）后，可以引導學生思考：如果考慮n對等位基因控制的生物性狀，取F1自交得F2，則F2的基因型和表現型的比例是多少？”。采用數學模型思想，首先引導學生提出問題“考慮n對等位基因控制的生物性狀，取F1自交得F2，則F2的基因型和表現型的比例是多少？”；然后再提出假設“如果這n對等位基因的分離和組合是互不干擾的，那么每一對等位基因的分離是遵循分離定律，而控制不同性狀的基因則自由組合，遵循自由組合定律�！�；接著再結合實驗數據，用合理的數學形式加以表達：則F2表現型比例是（3∶1）n，基因型的比例是（1∶2∶1）n。最后教師再將相關實驗數據顯示出來，指導學生對這些實驗數據進行分析，由此驗證該構建的模型，最后達到對問題的解決。
由以上可以看出，數學思想在高中生物教學中，有著重要的應用價值，能極大地提升生物課堂教學效果，提升學生效率，因此加大對數學思想在高中生物教學中應用的相關研究，有著積極意義。
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