浅析高中生物学模型架构中的数、线、形

福建省南平高级中学 黄薇敏

数学是一门严谨的逻辑性学科，而生物则是一门自然学科，二者之间看似没有任何关联，在应试教育的模式中，各学科的任课老师都按照自己学科的教学计划与任务来完成教学目标。但是，随着新课标的深度推行，在素质教育的引导下，高中生物的学习过程中引入了数学模型的相关知识，通过教学实践的反馈来看，广大师生都予以了高度的认可。

一、利用模型架构中的数构建生物学模型，有助于学生提高对知识的认知度

高中生物的学习过程中，有很多知识信息的要点是以不同的数字形式出现的，可能对于没有接触过生物知识的人来说，这些知识信息略显杂乱，但是对于具备一定生物学习基础的高中学生而言，能够发现这些信息知识之间具备一定的关联性，但是这种关联性到底有多大，这些关联之间是否存在着更进一步的必然联系，对于这些学生而言研究起来就比较深奥了。

任课老师在这个基础上，将部分信息内容通过进一步整合，形成一个以简单数列组成的模型，这样展现在学生面前的时候，相关数字信息之间的关联关系就比较直观了，这样的组合对于学生而言并不陌生，在数学学习中经常遇到，如果老师能够在这个过程中顺势加以引导，让学生采用解析数学题的方式来了解这些生物信息，那么学生就能够比较全面地提升对生物知识的认知度。

例如，组成细胞的大量元素有C、H、ON、P、S、K、Ca、Mg，微量元素有 Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo 等；糖类、脂质、蛋白质和核酸共有的元素是C、H、O，除此之外，蛋白质中还含有N等元素，核酸中还含有元素N、P。这些元素既有重叠元素，也有相互转换元素，借助数字模型，将部分信息关联起来其实极为简单，学生解读起来也相对容易。

二、利用模型架构中的线构建生物学模型，有助于学生提高对知识的理解能力

与上文中所提到的数字模型略有区别的是，因为很多生物元素可能是一个变量元素，这在以定量形式出现的模型中并不能直观的体现出来，因此在原有的数字模型基础上，将一些具备关联效果的生物元素用线性模型综合起来，期间所产生的变化再用部分文字内容予以补充，学生就可以比较轻松地掌握相关知识信息的基本要点和可能存在的一些变量信息了。

例如，在有关蛋白质的计算规律汇总中，关键的肽键数中，链状肽的肽键数＝失去水分子数＝氨基酸数－肽链数；同时，环状肽的肽键数＝氨基酸数＝失去水分子数。这二者之间存在大量的定量元素和变量元素。这些知识重点在37页的小结（人教版，下同）中其实以文字叙述的方式体现过，但是其文字描述仅仅是“蛋白质、核酸和多糖分别以氨基酸、核苷酸和单糖为单体，相对分子量很大，称为生物大分子。”这种看似简单的描述，对于那些理解能力偏弱的学生而言，有可能产生基本理解上的偏差。如果将其用线性模型组合起来，让学生通过图形和文字的综合学习来理解相关知识，那么就能够让学生一目了然的理解其中的知识要点了。

三、利用模型架构中的形构建生物学模型，有助于学生提高对知识的感知力

当学生对于数字模型和线性模型具有比较扎实的认识之后，学生对于生物基本知识的学习其实已经奠定了一个相对比较扎实的基础了。客观地讲，要想全面提升学生的生物学基本理解能力，单凭前文中所提及的那些简单模型肯定是不能了解比较深奥的重点知识内容。基于此，任课老师在原有简单模型的基础上，将若干个较小的模型综合起来，构建成一个较大的形状模型，把学生所必须要掌握的知识要点完全融合在这样的模型中，就完全能够起到让学生提高对知识有效感知的能力了。

例如，解析为什么孟德尔的自由组合定律经典实验中，F2代豌豆性状比，是9：3∶3∶1呢，因为是两个性状的概率综合考虑，可以用数学概率解释；再来一道经典例题，一个含200个胞嘧啶的DNA复制3次需要多少个胞嘧啶脱氧核苷酸呢，解题的第一步，DNA复制3次得到8个DNA分子，其中有一个DNA分子作为模板，当然因为半保留复制两条单链已经分开了，但是依然可以把它当成一个DNA分子，就是说多得到了7个DNA，那么简单的7X 200=1400，这样就把所需要的核苷酸数量计算出来了。如果按照常规的方式来解析这些内容，老师在课堂环境中肯定要强调学生必须用背诵的方式牢记其中的计算公式要点，但是采用综合的模型，换一种考量问题的方式，不要把高中生物当作“纯”理科来对待，因为它的知识面“广”但“浅”，就是需要更多的去背，要多归类总结，用图形，关系图来加深记忆，那么学生理解起来就相对容易的多了。

综上所述，高中生物的学习，不仅是一门学科知识的学习，其中有很多自然科学知识对于学生了解环境、感知社会也是极为有帮助的。因此，任课老师采用不同的教学方式对相关生物知识教学进行创新，不仅能够提高学生的生物学知识掌握能力，而且还能够全面提升学生的综合素质，完全符合素质教育的基本要求，也有助于新课标的继续推行。

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