一節基于高中生物學科核心素養的數學模型建構課

夏賢鵡 熊海浪

摘要：基于核心素養的背景下，展開高效的高中生物教學是有著十分重要的意義的，而對于高中生物教學來說數學模型建構則是一種非常常見的知識結構體系，將數學模型建構滲透在高中生物學科的教學活動當中也利于學生更加輕松地掌握生物知識并且形成較強的核心素養，對學生眼下的學習和今后的發展來說都有著極大促進作用的。因此，本文針對高中生物學科核心素養的數學模型建構課進行分析，結合實際教學內容談談關于核心素養下高中生物學科數學模型建構思想的有效融入策略。

關鍵詞：高中生物學科;核心素養;數學模型建構

1 在高中生物學課中融入數形結合思想

在各類高中生物知識當中生物圖形和數學曲線的結合是一種非常常見的題型，學生通過分析解答這類題型能夠進一步鍛煉自己的推理能力、分析能力。因此，教師在展開教學活動時便要結合數形結合的思想設計出一些生物習題，以此來促使學生學會運用數學圖形來表述所學的生物知識，這樣更利于凸顯出學生的理科思維邏輯性。如下題：

例題一 在下圖當中表示著某種生物細胞分裂的不同時期和每條染色體DNA含量變化所存在的關系，而在圖二當中則表示著處于細胞分裂情況下不同時期的不同細胞圖像。那么，以下說法正確的是？

A、根據圖二進行分析可以發現這個細胞存在有兩個染色體組，而秋水仙素則能夠有效的阻止其進行進一步分裂。

B、在圖二當中三個細胞是無法在同一種組織當中出現的。

C、在圖一當中所存在的細胞處于圖一當中的BC段，而圖中的丙細胞則處于圖一中的DE段。

D、根據圖一當中CD段所存在的實際變化發生情況可以發現，CD段變化發生在減數ll后期或有絲分裂的后期。

總的來說，這道題是一道非常經典的數形結合題型，而學生結合圖一圖二進行觀察和分析后便可以得出本道題的正確答案為D，設計這樣的題型自然能夠對學生的數形結合能力進行鍛煉，促使學生輕松地解答問題并且形成較強的知識應用能力。

2 在高中生物教學中應用排列組合思想

排列與組合是高中數學階段的重要知識點，而在減數分裂過程當中，減l分裂的同源染色體在細胞中央存在著不同的排列方式，并且在細胞的兩極也出現了不同的染色體組合，最終形成了不同基因所共同組成的配子，這也便是遺傳的分離定律和自由組合的基本定律。因此，在實際展開教學活動的過程中教師便可以結合實例來設計教學方案，以排列與組合知識促使學生能夠輕松地解決一些重難點生物知識的學習，如下題：

例題二 在蒼蠅的合子當中一共存在著八個染色體，其中有四個染色體是來自它的母本，而另外四個染色體則來自于父本，當合子變成成蟲之后，成蟲又會進行配子，在每一次配子過程中有多少染色體是來自父本的？又有多少染色體是來自母本的？

A、四個父本，四個母本。

B、在卵子中四個來自于母本，在精子中四個來自于父本。

C、一個來自于父本，另外三個則來自于親本。

D、一共存在五種可能，如0、1、2、3、4個來自于母本，4、3、2、1、0個來自于父本。

教師在展開教學活動時便可以將此習題展示給學生進行觀看，并且帶領學生解析習題中所蘊含的實際內容，當染色體形成配子的過程中是完全獨立的，而在與同源染色體進行聯合之后，二甲苯在赤道板上的排列方位也是隨機的，因此可以這樣理解，每個配子所能獲得的四個染色體完全處于隨機的狀態，每個配子所能得到的一套染色體都可能是五種組合當中的任意一種，因此，上面這道習題的答案則為D。

3 應用概率計算展開生物教學

在高中階段的生物知識當中計算遺傳幾率是教學的重點，也是教學的難點，更是學生在學習過程中所主要遇到的學習困難之一，因此，在實際展開教學活動時教師便可以聯系實例來帶領學生進行解析，以此來輔助學生構建起概率相加或相乘的模型，掌握其中所蘊含的原理。例如，在教學當中教師可以設計以下題目：

例題四 AaBb成AaBB。香蕉只在當中基因型aaBB所占比例的計算。

在對此道題進行解析的過程中教師可以引導學生從以下角度出發進行解題：Aa×Aa基因型個體占25%，Bb×BB相交子代當中BB基因個體占50%，因此，aaBB基因型個體占有所有子代中的25%×50%=12.5%。并且，根據概率分布相乘的原理可以得出，子代個別基因型所占據的比例等于該個別基因型當中各對基因型出現概率的乘積。通過以這樣的方式展開教學活動自然能夠促使學生輕松理解此部分知識，這樣也利于減輕學生的學習困難、進一步增強學生的學習質量，對于學生來講是一種非常有效的教學形式，更需要得到教師的廣泛應用。

結語

綜上所述，在高中生物教學當中將數學模型建構代入到教學課堂內能夠達到更為理想的教學效果，由此也能進一步凸顯初高中生物教學的實際價值，以數學模型建構升華學生的學習質量。因此，在實際展開教學活動時教師要深入探究在高中生物教學中代入數學模型建構的有效方式，以此來進一步增強整體的教學效率。

參考文獻

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