论数形结合在生物解题中的应用

张峻峰(湖北武汉市第六中学 湖北 武汉 430000)

作为数学领域最常用的思想方法，数形结合构建了数和形相互对应的关系，实现了抽象语言和直观体现的有机统一，为许多复杂问题的解决提供了一条有效的途径。而除了应用于数学领域之外，数形结合思想在高中生物学科中也能够发挥出不俗的作用，因为高中生物中存在大量基于数学语言的量化描述。因此探究数形结合在生物解题中的应用有着十分重要的意义。

1 数形结合思想在高中生物中发挥出的积极作用

相较于初中阶段的学习，高中阶段各个学科的知识深度和广度都出现了大幅度的提升，因此学生所面临的学习压力也出现了跨越式的提升。生物是高中阶段的主要学科之一，其教学内容就有显著的丰富性和复杂性特点，使得许多学生都出现了理解掌握困难的问题。尤其是一些复杂的生物问题，对学生抽象思维能力提出了巨大的考验，因此将数形结合思想引入到高中生物解题中可以发挥出重要的作用。

1．1 、促进了高中生物解题乐趣的提升。相较于初中阶段的生物知识，高中生物知识已经不再局限于一些基础性知识，而是在此基础上进行了深入挖掘，因此学生不仅仅要熟练的掌握一些形态结构和生理特性方面的内容，还需对知识进行横向和纵向的深入剖析。这就需要教师在讲解基础知识时，引导学生对各个知识点之间的联系以及逻辑关系进行探析，逐步构建知识体系，最终将其灵活的应用到生活实践中。在上述过程中，学生思维能力、实践能力、创新能力等科学素养的培养也直至关重要。

1．2 、有利于抽象化问题的理解。高中生物属于理科的范畴，其中包含了的大量基于数学的量化表达，且其表达的内容往往具有很强的抽象性，对学生的理解掌握造成了巨大困难。而通过数形结合思想的应用则可以将抽象问题转化为更加生动直观的图像，使学生更好的把握问题的内核，从而更加简单的解决问题。在高中生物的学习中有许多地地方都可以用到数形结合的思想。例如在遗传的问题上，有许多同学都想不清楚减数分裂到底是一个什么情况，但是如果使用数形结合的方法就可以很好的解决这个问题。把减数分裂每一个时期的图像特点都记住的，就可以根据它的图像来解决问题，比如说有四分体的就是减数第一次分裂前期，而同源染色体分离的就是减数第一次分裂的后期等。

1．3 、有利于形成生物思想。高中生物学科教学的目的不仅仅是让学生掌握相应的生物知识，更重要的是使学生形成一种科学的生物思想。因此高中生物教学中设置了大量的实践内容，引导学生以生物思想为指导，利用生物知识解决实际问题。如何将渗透在抽象生物知识中的思想内核提炼出来就是高中生物教学需要解决的关键问题。对此，可以引入数形结合思想，实现抽象表达的具象化，为生物知识和实际生活的有机联系提供便利。

2 数形结合思想在高中生物解题中的实际应用探究

生物是我国高考的学科之一，高考采用的是笔试形式，因此强大的生物解题能力对于学生而言至关重要。数形结合思想是高中生物解题中的有效工具，因为生物问题中往往包含着数学量化工具描述的知识内容，这种描述虽然强化了生物科学的规律性，但也大幅度提高了问题解答的难度。因此借用数学解题思想就变得十分必要。接下来，笔者将结合实例对数形结合思想在高中生物解题中的应用进行阐释。

2．1 、细胞分裂问题。细胞分裂问题，是高中生物中遗传学内容中的细胞学基础知识。回顾历年来的高考试题，可以发现，这一知识点具有非常高的考核率。细胞分裂本身是一个非常抽象的表述过程。从感知的角度来说，这一过程是很难通过直观的观察进行理解的。对此，运用数形结合思想，就能够非常有效的解决这一问题。像细胞分裂这类问题最主要的就是记住其每个分裂时期的图像特点，这样才能更好地来判断它处在某一个时期会有什么变化。例如，在减数第一次分裂前期会有联会现象从而产生四分体，而在减数第一次分裂后期同源染色体会分离，在减数第二次分裂后期着丝点会分裂等等。记住这些从而帮你更好地解决这类题目。

2．2 、DNA半保留复制问题。例如像DNA半保留复制这类的题目就可以很好地用数形结合的思想来解决。我们假设原先的DNA双链是黑色的然后放在拥有红色原料的培养基中复制，然后每当复制的时候两条黑色的原DNA分开然后分别接上红色的两条链，再分开再分别接上红色的链，这样以此类推下去不难总结出有原DNA的复制链只有两个而其他的都是用后来的原料合成的数目为2^n－2，这样便可以很简单地处理好此类问题。

综上所述，高中生物与初中生物相比，知识更加复杂，表现形式更加抽象。基于这个原因，我们应该合理的应用数形结合思想，灵活的分析问题，将抽象化的内容具象化的表现出来，使问题能够得到更好的解决，我们促进良好学习能力和思维能力的形成。