高中生物的“数理化”教学

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针对高中生物课程设置与其他理科根基课程之间贯穿的缺陷，在课堂教学中，适当引入相关的数理化学识，扶助学生架构学识链条以有效的解决生物学问题。

高中生物课程数理化课程课堂教学

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高中生物课程是高中科学学习领域中的一门学科。从课程布局的总体设置来看，高中生物课程与物理、化学等课程同为科学领域的一个科目，具有同等重要的地位。遵循课程方案的改革，高中生物新课程从高一年级开头就进入三个必修的模块的学习。这种课程模式的设置使初、高中生物教学有了更好的贯穿，并对于进一步提高学生的生物科学素养，进展学生的科学探究才能，扶助学生理解生物科学、技术和社会的相互关系起到了积极的推进作用。但是，相关科学课程之间教材内容的横向贯穿却存在一些缺乏之处。学生在学习片面生物学的核心概念和技术时，往往由于相关高中数理化根基学识学习的后置性，而反映出确定程度的认知难度。例如人教版新课标教材必修一第1章《组成细胞的分子》的教学安置比高中化学课程中有机化学的教学提前了近一个学年，这样使高一学生对于氨基酸、核苷酸等有机物布局的理解造成了很大的困难。假设在教学中，适当渗透一些数理化学识的学习，扶助学生建构相关的理化根基，那么他们便能顺遂的达成对生物学学识技能的理解应用。

1.运用化学学识理解碳是细胞中的最根本元素

在“细胞中的元素和化合物”一节的教学中，教师通过资料分析和化学模型表示的方式可以扶助学生更好理解“碳为什么是细胞中的最根本元素”，并为熟悉蛋白质、核酸等生物大分子的布局奠定有机化学的根基。首先让学生在化学课本的元素周期表中查找碳元素处于什么位置？学生很快找到碳是第ⅣA族的位置，原子序数为6。利用初中化学学识可推导出碳原子核中含有6个质子，核外有6个电子。接下来呈现资料①由于电子排布的不同，在碳的最外层有4个电子。这样，碳原子就具有了4个成键的价电子。这样每个碳原子不仅可以和氢、氧、氮、硫等多种非金属原子形成4个共价键，而且碳原子之间也能以共价键相结合。②原子之间通过共用电子对所形成的相互作用力，叫做化学键。以共用电子对形成分子的化合物叫共价化合物。含碳元素的有机化合物都属于共价化合物。③多个碳原子可以相互结合成长短不一的碳链，碳链也可以带支链，还可以结合成碳环，碳链和碳环也可以相互结合。在学生阅读获取信息的前提下，教师利用板书画出最简朴的有机物——甲烷布局式随后利用板书书写的形式组织引导学生对比熟悉有机物的布局式、布局简式和分子式的书写方法。

2.介绍同位素与同位素示踪技术

高中生物教材，从“细胞器”一节的学习中就应用了同位素标记技术举行分泌蛋白的合成和运输途径的示踪测验。由于学生还没有学过有关同位素的化学学识，就会不断地问：“什么是同位素？怎么标记的？”针对学生的疑问，教师可以简朴介绍一下相关的化学学识：化学原子的质量数是质子数和质子数之和。同种原子的原子核中质子数是一致，但中子数不确定一致。质子数一致而中子数不同的同一元素的不同原子互称为同位素。“同位”即指核素的质子数一致，在元素周期表中占有一致位置。同位素中有些具有放射性，称为放射性同位素。

3.建构数学概率论模型举行遗传现象的分析

孟德尔在分析豌豆杂交试验结果和推理的过程中，都应用了数理统计的方法和思想，尤其以概率论的有关学识为核心。在“遗传与进化”模块的学习中，学生也要运用概率学识举行杂种后代基因型和表现型的各种比值的求解以及推断人类中某对夫妇生下患遗传病后代的风险率。可是所涉及的概率论和统计学原理在高中数学课程中的学习却是滞后的。由于相应计算方法的欠缺，学生往往觉得遗传学是高中生物课程中最难学的片面，总是不能切实的求解。所以在教学中将相关的概率论等数学概念模型以举例的方式介绍给学生，并运用遗传实例反复引导学生举行演练。这样在教师搭建的学科学识之间联系的平台上，学生可以“挑一挑摘到桃子”了。首先提出概率是指某一事情发生的可能性的大小，用百分数或分数形式来表示多少。例如一对等位基因的杂合子（Dd）自交后代表现3：1的性状分开比，就是指在后代中显性性状个体展现的可能性为3/4。对于像这些结果不成事先预言的随机事情之间的关系一般包括：互不相容事情、对立事情、独立事情等。在上述例子中，自交后代中的一个显性个体而言，其基因型不成能同时为DD和Dd，这就是互斥事情。而后代中的表现显性的个体就是隐性个体的对立事情，它是互不相容事情的特例。独立事情是指A事情的展现并不影响B事情的展现。例如两对等位基因的杂合子（AaBb）在形成配子时，A移与B移向同一极是互不影响的，属于独立事情。那么要计算这些事情之间发生的可能性大小，就要用到两个根本定律。

加法定律是指两个互斥事情共同发生的概率是其各自概率之和。Dd自交后代中，纯合子展现的概率为显性纯合子（DD）和隐性纯合子（dd）两者概率之和，即1/4+1/4=1/2。乘法定律是指两个相互独立的事情同时发生的概率是其各自概率的乘积。也就说两者组合的概率要小于单独发生的概率。AaBb自交后代中，AaBb展现的概率是：1/2Aa×1/2Bb=1/4。在接下来的学习活动中，教师就可以引导学生运用数学概念模型举行各类遗传问题的综合分析计算和生动应用了。

生命科学是在数学、技术科学、物理学和化学等学科不断渗透交融的根基上突飞猛进进展起来的新兴学科。运用数理化学识理解掌管生物学的核心概念和解决生物学问题是高中生理应必备的一项重要技能。作为高中生物教师理应深入分析研究课程教材，了解学生理科各门课程的学习进度，把握好生物课程内容与相关数理化根基学识间联系的脉络。在此根基上，针对学生学识链上展现的中断环节，在课堂教学中适时的引入相关数理化的