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高中生物:什麽是物理模型,概念模型,數學

⒈數學模型是為了某種目的,用字母、數字及其它數學符號建立起來的等式或不等式以及圖表、圖象、框圖等描述客觀事物的特征及其內在聯系的數學結構表達式。是近些年發展起來的新學科,是數學理論與實際問題相結合的壹門科學。人教版生物實驗教科書提供了豐富的數學模型資源。探究培養液中酵母菌種群種群數量的變化的實驗(必修三),要求學生具有建立數學模型的思想和方法。人教版教科書中也有較多的應用。在《分子與細胞》中有:細胞有氧呼吸的方程式,細胞無氧呼吸的方程式,光合作用的方程式,酶降低化學反應活化能的圖解,酶活性受溫度影響示意圖,酶活性受PH影響示意圖,葉綠素和類胡蘿蔔素的吸收光譜變化曲線,不同細胞的細胞周期持續時間等。在《遺傳與進化》中有:黃色圓粒豌豆和綠色皺粒豌豆的雜交實驗,果蠅雜交實驗圖解,種群中基因頻率和基因變化等。在《穩態與環境》中有:HIV濃度和T細胞數量的關系,某島環頸雉種群數量的增長,大草履蟲種群的增長曲線,東亞飛蝗種群數量的波動,雪兔和猞猁在90年間的種群數量波動,賽達波格湖能力流動圖解,我國人口增長等。

⒉物理模型:以實物或圖畫形式直觀地表達認識對象的特征。有以下兩類:

(1)天然模型在生物研究中會利用動物來替代人體進行實驗,在生物課堂上也就可以從自然環境中選擇動物或植物體來對照說明研究對象結構或特征。例如:細胞的結構包括細胞膜、細胞質和細胞核。可以選用桃形象說明其結構分布,果皮是最外層的細胞膜,果肉代表細胞質,果核與細胞核比較類似,包括了核膜和核仁。初中這壹塊很多,可以挖掘。

(2)人工模型由專業人士、教師或學生以實物為參照的仿制品。放大或縮小實物,但真實反映研究對象的特征或模擬表達生命過程。例如:沃森和克裏克制作的DNA雙螺旋結構模型。除立體的三維物理模型之外,在平面上用簡化的圖形表示研究對象也是壹種物理模型,這種圖象直觀的體現各類具體對象的總體特征以及運動歷程。例如:動植物細胞模式圖、細菌結構模式圖、分泌蛋白合成和運輸示意圖等。

⒊概念模型:通過分析大量的具體形象,分類並揭示其***同本質,將其本質凝結在概念中,把各類對象的關系用概念與概念之間的關系來表述,用文字和符號突出表達對象的主要特征和聯系。例如:用光合作用圖解描述光合作用的主要反應過程,甲狀腺激素的分級調節等。