安徽省懷寧縣振寧學(xué)校 操鄒杰
生物學(xué)作為一門自然科學(xué)在學(xué)習(xí)過程中經(jīng)常與物理、化學(xué)結(jié)合,而其理論的深入會(huì)涉及數(shù)學(xué)知識(shí)。生物統(tǒng)計(jì)、數(shù)量遺傳、數(shù)學(xué)生態(tài)和數(shù)學(xué)生物分類學(xué)可做為四大分支。目前,數(shù)學(xué)方法滲透到生物學(xué)的各個(gè)角落,在初中生物教學(xué)中也體現(xiàn)出來,以下用實(shí)例說明數(shù)學(xué)知識(shí)在生物學(xué)中的運(yùn)用。
生物的生理反應(yīng)會(huì)隨影響因素的改變而改變,利用函數(shù)圖像的形象性、客觀性加以分析。
例:如圖曲線表示在恒溫時(shí),某水藻在不同光照強(qiáng)度下,呼吸二氧化碳與釋放二氧化碳量的關(guān)系。
1.光照強(qiáng)度為B點(diǎn)時(shí),水藻吸收二氧化碳量為0,水藻是否進(jìn)行了光合作用?是。
2.單位時(shí)間內(nèi),水藻釋放氧氣量應(yīng)大于(大于、小于或等于)其光合作用產(chǎn)生的氧氣量。
分析:1.二氧化碳量隨光合作用增強(qiáng)而降低,隨呼吸作用增強(qiáng)而升高。B點(diǎn)時(shí),水藻吸收二氧化碳量為0,表示光合作用強(qiáng)度和呼吸作用強(qiáng)度相等而不是不進(jìn)行光合作用。
2.圖中二氧化碳的吸收量增多,光合作用的強(qiáng)度增強(qiáng),氧氣含量增多,不斷積累,故選“大于”。
《生物的遺傳和變異》這章中涉及到伴性遺傳,顯性和隱性等知識(shí)點(diǎn)時(shí)需借助概率計(jì)算,這對(duì)學(xué)生分析數(shù)據(jù),掌握規(guī)律是非常必要的。
例:一對(duì)雙眼皮夫婦,生了一個(gè)單眼皮子女,他們的第二胎是單眼皮的可能性為?(B )
A.0% B.25% C.100%D.75%
分析:由題意先得出單眼皮是隱性性狀,再推斷夫婦雙方基因都是Dd,用概率樹狀圖來表示:
在四種基因型中,dd才能表現(xiàn)單眼皮性狀,所以單眼皮概率為1/4??梢姡瑯錉顖D讓此題變得更直觀,便于學(xué)生掌握。
生物學(xué)科中的數(shù)學(xué)方法遠(yuǎn)不止這些,實(shí)際教學(xué)中的問題復(fù)雜多變,我們要有探索性和創(chuàng)造性。在教學(xué)中,要注意學(xué)科綜合,因材施教,能充分運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)很好地解決生物學(xué)問題,讓學(xué)生對(duì)生物學(xué)產(chǎn)生更濃厚的興趣。