高中生物教学的生物建模探索

第一篇：高中生物教学的生物建模探索

高中生物教学的生物建模探索

高中生物课程具有趣味、新奇等特性，但是也有抽象、复杂等特性，生物建模是对生物知识一种具体的、现实的模型构建方式，为学生未来的学习、工作培养了一项十分重要的能力。

一、高中生物教学中生物建模的意义

（一）有利于激发学生的学习兴趣

教师在生物教学中运用生物建模的方式，有利于营造趣味的课堂氛围，激发学生的学习兴趣，生动的模型展示能够给学生留下深刻的印象。生物建模是将抽象知识具体化，复杂知识简单化。学生还可以在建模后收获喜悦感和成就感，提高学生学习的积极性[1]。

（二）有利于学生新型学习方式的实现

在生物教学中，建模这一过程应该由学生自主完成，学生通过教师提供的建模背景，自主建模或者同组建模，给学生充分发挥的时间和空间，培养学生自主思考的能力。学生自主、合作解决问题，实现学生自身能力的提高，同时加深了同学之间的感情，加固了班级的凝聚力。

（三）有利于培养学生的创新能力

学生在建模的过程中可以培养自己的创新能力和创新思维，建模的过程伴随着学生的思考，学生自己提出模型构建想法、构建模型、阐述模型，通过这一系列的活动，学生的学习能力大幅度提高，加深对知识的掌握，提高了学生的动手能力。

二、高中生物教学中生物建模遇到的困难

（一）生物建模过多

生物建模的建立是为了简化抽象的生物知识点，部分教师在建模过程中，建立了过多的生物模型，让学生在进行建模时进行套用，但由于数量过多让学生无从下手，找不到模仿的重点，加大了学生的学习难度，没有发挥出生物建模简化抽象知识点的作用。教师对课程重难点没有加以突出，一味的建模，让学生找不到课程的侧重点，难以将知识吸收利用。

（二）侧重传授模型

教师在生物课程中，忽略了学生的主体地位，将生物知识灌输给学生，将模型建好给学生套用，没有培养学生的建模思维和建模能力，只是为学生传授建模的理论基础，没有对学生自己建模进行有效的引导。学生处于被动学习的状态，学习积极性不高，学习成绩无法提高。教师和学生的交流不多，没有理解学生的建模思维，无法为其指出错误，消磨了学生的学习热情[2]。教师过分压抑了学生的自创能力，没有做好知识传授和技术传授的统一。

（三）教师建模缺乏思考过程，说服力低

教师有着充足的生物知识，多年的建模经验，可以随意建模，然后对模型进行知识点讲解，但是各位学生的能力不同，有时部分学生无法理解教师的建模意图，找不到课程的中心点，教师的建模缺乏科学性、严谨性，造成学生对模型理解困难的局面，降低了学生的学习效率，拉低了教师的教学质量。

三、高中生物教学中生物建模发展策略

（一）精确建模

教师在生物教学中，要让学生明确生物课程的重难点，梳理出生物知识的主次层次，构建出自己的生物知识网。建模适当，具体问题具体分析，将建模与理论知识融为一体，教师在建模过程中可以了解学生对哪些建模方式掌握的不熟练，再进行新的建模，减少学生学习的难度。

（二）重视建模思维

教师在生物教学时要尊重学生的主体地位，引导学生自主建模，培养学生的建模思维和建模能力，教师要给予学生充分的肯定，增强学生建模的信心，与学生积极交流，解析学生的建模思维，为其建模指出不足，并为其提出解决措施，提高学生的学习热情。这样有利于师生之间感情的培养，促进了教师的教学效率，也提高了教师的教学效果[3]。

（三）平易化建模过程

教师在建模过程中要从生活中引模，增强学生对知识的认同感，减轻学生的理解难度，例如，教师在讲解生态系统时，可以从生活举例子。小草是生产者，蚯蚓是分解者，鸡鸭等家禽是消费者，这三者都是日常生活中最常见的。教师在建模时，学生可以轻而易举联想到这几者之间的关系，加深了学生对知识点的记忆程度，提高了学生的学习兴趣。

四、结语

教师在生物建模时不仅要注重生活化模型的构建，也要注重对学生进行构建模型思维的培养，对生物建模方式与学生实际情况进行连接，为学生的生物知识储备打下良好的基础，同时提高学生的创新能力，促进学生的全面发展。

第二篇：高中生物生物教学总结

教学工作总结

本学期本人担任学校生物实验室实验教学工作，以及高二(3)班生物教学工作。生物是一门以实验为基础的学科，开展好实验教学，是学好生物的前提条件。本学期高二的生物要完成选修1和选修３二本书的教学，教学任务重。本学期实验是量多，特别是初一和高一，还有就是高二生物技术实践课。现就本学期的工作总结如下

一、实验室工作

1．在实验教学工作中，首先要熟悉教材，了解教材常规的实验内容，掌握分组实验和演示实验与教师任课的大致进度和时间，在开学做好本学期的生物实验计划，为实验顺利进行做好准备工作。在每一个实验中, 药液的配制、选材都将预先实验，取其最佳的实验效果，达到实验的目的。根据任课教师开出实验通知单，或在特殊情况下，提前告知要做的实验（但在实验后要及时补填实验通知单），充分准备好仪器、药品，做到准、净、齐和及时，确保实验一次成功。对有些实验，实验教师应事先亲自试验，若有改进的实验或利用自制教具进行教学的，向课任教师说明使用方法和注意事项，确保万无一失。在实验过程中要协同教师随堂巡视，发现问题及时解决，或者帮助任课教师进行实验课的指导。生物实验中指导年黄倩倩进行实验准备和教学。

2.实验室管理。我行了一个全面的整理维护和维修。实验室的贵重仪器特别是显微镜，进行维修；如显微镜箱体、目镜物镜污染、镜筒下滑等情况，本人利用无课的间隙对其进行修理。很多仪器藏污纳垢严重，也一并进行了清理清洗工作。实验室的仪器使用以后防锈防尘工作是必不可少的，特别是较精密的显微镜等仪器，每使用后，要认真清理和擦试镜头和有关活动的部件，然后装入箱内保存，定期进行检查，发现问题立即采取措施。玻璃仪器使用完毕以后应该及时清理清洗的，玻璃仪器重新进行清洗整理和贴签，分类分规格放置，这样使用起来方便，便于管理。不能无序放置。备用的玻璃仪器不能都拿出来使用。对实验室的仪器用品，要象对待自己家的东西样爱护，仪器做到常清点，常保养，常维修，随取随用随维护，药品使用注重节约，用多少配多少，用剩的药品集中放置。玻璃器皿、玻片标本的破损给予相应的记录。熟炼地操作使用生物实验室的仪器，并介绍给课任老师使用。在学期结束前，将仪器进行全面清理和维修，做好记录，并进行盘点。做好实验室的水电管理工作和防火、防毒工作，及时排除安全隐患，提高学生的安全意识，把实验室的安全工作落实到实处。按时打扫实验室卫生，确保室内外的整洁。

3．认真做好实验台帐的管理，对新进仪器的进行录入仪器帐目表中。对实验通知单，分组演示实验和仪器使用维护和维修等做好记录。对仪器柜贴签，对玻片标本盒帖签，对滴瓶帖签，对应配已配仪器录入电子文档，对仪器药品进行盘点并录入电子文档，做到购物有登记，帐目清楚，帐物卡三对应工作。

4．优质服务，提高实验效率。生物实验室更新了仪器柜，仪器的摆放既要科学合理，看上去又要使人有一种舒适美观的感觉，我开学后首先利用无课的间隙，对实验室内的仪器进一点重新安置，按照仪器的类别，分柜摆放，根据仪器大小规格，移动仪器柜内活动隔板的位置，将仪器放在合适的位置上。对仪器柜门和抽屉贴小标签，将仪器进行分门别类分层分柜。仪器、药品存放做到分类存放，定橱定位，取用方便，效率较高。实验所用仪器药品在实验结束，也应及时清洗、整理、归放。

二、高二生物教学工作

1、本学期的高二已经完成了生物已经完成学业水平考试，文理已经分科，对理科生而言生物是一门主科，新课教学内容主要是选修1和选 修3，选修内容也是高考的内容，因此必须加以足够的重视。在学期初，就制订好全学期的教学整体计划，并告诉学生，使师生紧密配合好。

2．注重新课学习，重视基本概念基本原理的教学，构建知识网络。生物学基础知识教学是学业水平的基本要求，打好了基础能力才会提高。模块学习必须立足课本，以大多学生己有知识水平为教学起点，面向全体学生，并根据开始确定的临界生分层教学。教学内容要细而全，要有层次。基础知识的教学以课本基础题为水准，把深刻、精确、熟练作为教学目标。在方法上可运用概念图和图解，让学生对所学知识进行分类、比较、归纳、整理和分析，构建学科知识体系，形成一个完整系统的知识结构和知识网络图。引导学生学会识记的一些方法。强化新知识的消化吸收，给学生多练的机会，如绘制概念图，绘制图解等，听写默写概念，背诵朗读基本原理等等，划出课本中重要的句子段落等。布置适当的作业。重视课前的复习巩固。进行章节复习小结。遵循学习规律，“学识习之”。利用图解和概念图有助于形象识记，动员学生的运用多个感官，如手写口读，眼看心记，克服遗忘。3．以课本为主进行，选修1 能做的实验尽量完成，给学生充分动手的空间。使学生产生兴趣。对课本中何涉及到很生僻的概念，领导学生读，学会读书是个不错的方法。引导学生从中体会到构建学科知识体系完善知识结构的重要作用，也让学生体会到“题在书外，答案在书内”。规范训练答题，注重表达能力的培养。教给学生解题方法：审题时，看准关键词语，找到解题的突破口，重视题干中的指向性条件；分析时，要突破思维定势，利

用逆向思维和发散思维，落实好与题目契合的知识点及其相互联系；组织答案时，要特别注意答案的科学性、精确性、逻辑性、创新性，正确使用生物学专业术语，全面考虑，答全要点，行文要简洁流畅。要规范训练和提高解答选择题的精确性，做到一次性不失误或少失误；训练学生解答简答题时，除加强解法指导、重视解题思路分析外，要注重表达能力的培养。

4．注重探究式学习和在课堂上进行有效教学，以学生为主体，注重课堂内的师生互动式，强调自主、合作与探究式学习，在有效教学中，教学活动是学生通过教师的指导，学生自主活动、主动建构学习的过程。在有效教学中，教师是以研究者的心态致力于教学的，以研究者的目光审视和分析生物学教学中的多种问题，反思教学中的自身行为，对学生中出现的多种问题进行反思，及时总结和提升已有的认识,进，使课堂教学达到“教得有效，学得愉快，考得满意”的效果。开展研究式学习，拟定研究性学习的题目，指导学生学会研究性学习的方法，提高学生的学习兴趣。和学习生物的科学素养。

5．平时我也积极参与听课、评课，虚心向同行学习教学方法，博采众长，提高教学水平。三人行，必有我行焉。我注意平时和其他老师交流，向有经验的教师学习，学习教学方面的好的经验、方法，学习管理学生方面的好的办法，本学期取他人之长对我的帮助不小。本班在中考中取得了好的成绩，感觉非常圆满。

总之，一个忙乱学期，工作多且杂，不能一一数来。但是有感慨，有收获。

第三篇：高中生物新课改探索

新课程强调教学过程应突出和体现师生交往互动、共同发展。可以说,交往互动是教学的本质,是新课程改革的核心,没有交往互动,就不存在或发生教学。

在课堂教学中,实现有效互动,不仅是教师所追求的,更是所期盼的,那么,教师应怎样创设一个有效互动的 课堂教学局面?下面,本人结合生物学科特点和教学实践,谈谈怎样创设一个有效互动的生物课堂教学。

一、探索正确的课堂互动元素是创设有效互动课堂教学的前提

(一)教师民主型的教学风格,能为互动式教学创造良好的学习环境和氛围

教师的民主型教学风格能对学生产生强有力的影响,那些被教师给予更多自主权的学生比那些被教师控制的学生具有更强的内在学习动机、具有更多的能动性。因 此,在课堂教学中,教师要注重引导学生自主学习,低下身子和学生一起学习,努力建立民主、平等、和谐的师生关系,从而为构建师生交流、师生互动的课堂教学 创造良好的环境和氛围。

(二)培养和树立学生的对话意识,是实施互动式教学的支撑

在教学过程中,教师的 “一言堂”、唱“独角戏”等等垄断课堂的做法会使学生的学习处于消极被动的状态,从而使课堂教学陷入沉闷的局面。在教学过程中,教师要学会“屈尊”和“倾 听”,要让学生体会到教师的尊重和关爱,使学生的身心得到解放,学生才能敢想、敢说、敢问;教师要注重运用语气委婉、温和的语言,如“XX同学,你还有什 么问题?”、“XX同学,你想说什么呢?”;教师对学生的参与和意见要多予以鼓励,或表示赞许,这样,学生才有对话的信心和欲望;教师要给学生提供交流对 话的时间和机会,并教育学生要善于倾听其他同学的发言;教师要根据教学实际,精心设计一些带有思辩性的问题,如在《神经系统和神经 调节》的教学中,教师可以提问“为什么我们的手被针刺了一下立即缩回,而不会让针再扎得更深一些”,也要精心设计一些带有开放性的话题,如在《我国动物资 源的保护》教学中,提出“为保护动物资源,我们可以做些什么?”,这种问题的提出,学生一定有话可说。

(三)深入了解学生的心理特点及认知水平,是实施互动式教学的基础和出发点

初中生渴望成功,针对这一重要心理特征,教学中,教师要给学生提供展示学习成果和表现的机会,并及时给予肯定和表扬,让学生体验到成功的喜悦,以激发他们 的学习热情。

初中生的认识水平和逻辑思维还不够成熟。生物学中的许多概念和理论相对抽象、枯燥,学生难于理解,学习起来有一定困难。在教学过程中,教师要从学生已有的 知识经验、从日常生活现象、从实物、从活动、从视频、从动画等等方式、手段入手,在学生体验、体会的基础上,再通过启发、点拨、引导,帮助学生理解。如在 帮助学生建立反射的概念时,我通过 “学生摸奖活动”、“烫手活动”、在学生面前吃起咸梅、学生做“膝跳反射”等活动,然后引出反射概念,又通过师生共同举例,如“吃东西分泌唾液”、“听到 铃声进入教室”,以此帮助学生建立反射概念。

二、采取恰当的互动教学策略是创设有效互动课堂教学的关键

在课堂教学中,教师在适当的时候采取恰当的互动教学策略是实现有效互动课堂教学的关键,如,在课堂气氛过于沉闷时,要善于运用活动、问题、情景、幽默等手 段打破冷场。教师要精心设计教学措施,使用合理有效、灵活多变的教学策略实施教学。

(一)运用启发策略

在生物课堂教学中,运用启发式的教学,要注重理论联系实际,从学生的已有知识经验、从日常生活现象的感性认识、从生动直观的情景作为启发的切入点和引发 点,通过引导、点拨等方式,帮助学生实现知识的迁移、延伸和深入。如在 “探究环境对霉菌生活的影响”活动作出假设时,可以从日常生活现象进行启发:(1)冬天和夏天的食物,哪个季节的食物易变质、发霉?(2)雨天和干燥的天 气,哪种气候条件下的食物会先发霉?(3)我们到超市买东西时,会发现很多食物是密封的,这是为什么呢?这样,学生很容易想到在温暖、潮湿、暴露于空气的 食物易发霉,并由此作出这样的假设:霉菌适宜生活在温暖、潮湿、空气充足的环境中。在学生完

成探究活动,得出上述结论时,教师进一步引导学生思考:你们知 道我们应如何保存好食品吗?这时,学生很快总结出保存食品的方法:低温、干燥、密封。

(二)设置情景策略

在生物课堂教学中,教师可以通过引入、制造、优化与教学目标、教学内容相适应的具体场面或氛围来创设情景教学,使知识在其中得以存在和应用,它能够激发和 推动学习者的认知活动、实践活动和情感活动。

从生活入手,如在《微生物在生物圈中的作用》教学时,向学生展示发霉的面包、发馊的稀饭和变质的牛奶。在学生观察、体验的基础上,再设问:什么是微生物? 微生物生活在怎样的环境中?我们身边是否有微生物?从而引入新课。

从社会入手,如在《预防传染病》的教学中,通过介绍非典、禽流感、爱滋病等社会关注的传染病疫情,再提问:什么是传染病?怎样预防传染病?

从活动入手,如在植物《呼吸作用》的教学中,可先让学生做一个小活动:屏住呼吸,看看谁坚持的时间长。然后教师问: “大家屏气时有何感觉?”学生:“憋不住…”再迁移到植物的呼吸,教师:人需要呼吸,那么,植物是否也需要呼吸呢?

当然,还可以从多媒体教学手段、从史或人类史、以问题形式、用背景入手等等方式创设教学情景。

教学中设计出形式生动、内容感人、寓于思考的教学情景是新课程的一个重要要求,它能够为教学创造真实的问题情景,提供良好的学习活动氛围。

(三)形成认知冲突策略

在教学过程中,教师应着力抓住教学契机,刻意营造认知冲突,把事物、概念之间的矛盾以问题的形式呈现出来,以此激发学习的求知欲望和学习热情,教师进一步 引导、分析、点拨,可取得很好的学习效果。如有句俗语: “粪大水勤,不用问人”,说明植物的生活需要水和无机盐,此时教师可以提出:前面我们不是学习过“如果施肥过多时植物细胞会失水吗”,这样形成认知冲突, 既引发了学生的思考,又加深了对知识的理解。

(四)采用小组合作学习策略

新课程提倡自主、合作、探究的学习方式,教师在教学中可根据教学情况及学生实际采用小组合作学习模式,促进学生合作性的学习,培养学生的合作意识。比如, 在 “探究影响鼠妇分布的环境因素”、“探究蚂蚁的觅食行为”等活动,采用小组合作学习是非常好的选择。

三、突出课改理念的科学合理的教学设计是创设有效互动课堂教学的保证

设计一节符合新课程理念的课,要有以下三个特点:

(一)关注学生的生活世界

教师要以学生的已有知识、生活经验为基础,以生物新课程标准的目标、要求,以学生的兴趣、爱好、个性,特别是中学生好奇、好动的心理特点作为教学设计的依 据。如在 “调查同学患近视眼的情况”进行如下的教学设计:(1)课前布置:①学生查找青少年近视眼诱发因素的有关资料②调查本学期与去年同一时期班级近视眼的患病 率并进行比较③患近视眼的同学与正常视力的同学某些用眼习惯的比较(2)课堂上相互交流课前的资料查找和调查情况(3)组织学生讨论:①如何克服不良用眼习惯、预防近视眼的发生?②应该养成怎样的良好用眼习惯。

(二)重视学生的学习活动

将教学设计的着眼点落实到学生的学习活动上,如在《合理膳食》一节的教学片段设计如下:

1、多媒体展示能体现合理膳食重要意义的材料,以此帮助学生明白:“吃什么”、“怎样吃”对人体健康的重要性。

2、组织学生完成“评价自身的营养状况”活 动,然后讨论“如何改善自身的营养状况”。

3、组织学生完成“调查自己的饮食结构和习惯”活动,并交流设计的问卷调查表,然后讨论“如何纠正自己不良的饮 食习惯和饮食结构”。以上将教学设计成一个个活动

单元,明确活动的目的、过程、关注点、学生体验等等,通过活动展开让课堂散发生活的气息,反映生命的价 值,让学生在各种活动中有所收获、得到发展。

(三)以问题为中心

教学设计要以三维教学目标为基础,以学生的认知为背景,设计出若干个相关的问题,引导学生寻找问题、发现问题、解决问题,引发学生学习和探究的动机,在问 题的展开过程中实现教学目标。如在《生态系统的稳定性》片段教学设计:教师用多媒体展示 1906年以后的凯巴森林并以曲线图的形式反映“凯巴森林中黑尾鹿的数量变化”,提出以下几个问题让学生思考、讨论和交流:(1)从1906--1925 年黑尾鹿的数量发生了怎样的变化?(2)1925年以后森林中黑尾鹿的数量为什么不断减少?(3)整个森林生态系统在30多年中发生了什么变化?是什么因 素导致这种变化的?(4)你能得出生态系统维持稳定性的原因吗?

生物教师要深刻领会、理解课程标准、课改精神,只有在这个前提下进行教学设计,才能很好的对课程内容、资源进行整合、优化,并设计出相关的互动环节,使知 识在课堂中生成、深化,让思维在教学中被激活、被丰富,从而实现课堂教学师生、生生之间的有效互动。

三、引发学生深层次的思维活动是创设有效互动课堂教学的核心

一节课如果学习内容、知识是肤浅的,学生的思维是处于低层次的,即使表面热热闹闹,师生、生生交流不断,这种所谓 “互动”课堂教学显然缺乏实效。教学中,教师要遵循知识的认识规律:从现象到本质、从形象到抽象、从许多个别的生物现象到生物学的基本规律、从知识经验到解决实际问题。通过有价值、有思考性问题的呈现,引发学生深入的思维。如在《生态系统的稳定性》这节课教学中,我让各学习小组 展示他们制作的生态瓶,并交流设计方案及实施情况。经过各小组交流的情况发现:有的小组生态瓶中的生物存活时间长,有的小组生态瓶中的生物很快就死了。根 据这种情况,马上以下提出问题让学生思考、讨论:为什么不同的生态瓶中生物的存活情况不一样?这样的问题能引导学生的思维活动“从生物现象去找本质”,在 学生得出“生物的生活会受到一些因素影响”的基础上,教师继续提出问题让学生思考:什么样的生态瓶中的生物能存活较长的时间?为什么?这样的问题又能引导 学生的思维活动“运用知识经验去解决实际问题”

第四篇：生物教学中的数学建模

生物教学中的数学建模

—般说来建立数学模型的方法大体上可分为两大类、一类是机理分析方法，一类是测试分析方法．机理分析是根据对现实对象特性的认识、分析其因果关系，找出反映内部机理的规律,建立的模型常有明确的物理或现实意义.下面给出建模的—般步骤：(1)建模准备

数学建模是一项创新活动，它所面临的课题是人们在生产和科研中为了使认识和实践进一步发展必须解决的问题。“什么是问题？问题就是事物的矛盾，哪里有没解决的矛盾，哪里就有问题”。因此发现课题的过程就是分析矛盾的过程贯穿生产和科技中的根本矛盾是认识和实践的矛盾，我们分析这些矛盾，从中发现尚未解决的矛盾，就是找到了需要解决的实际问题，如果这些实际问题需要给出定量的分析和解答，那么就可以把这些实际问题确立为数学建模的课题，建模准备就是要了解问题的实际背景，明确建模的目的，搜集建模必需的各种信息如现象、数据等，尽量弄清对象的特征,由此初步确定用哪一类模型，情况明才能方法对，这一步一定不能忽视，碰到问题要虚心向从事实际工作的同志请教，尽量掌握第一手资料.(2)建模假设

作为课题的原型都是复杂的、具体的，是质和量、现象和本质、偶然和必然的统一体，这样的原型，如果不经过抽象和简化，人们对其认识是困难的，也无法准确把握它的本质属性。建模假设就是根据实际对象的特征和建模的目的，在掌握必要资料的基础上，对原型进行抽象、简化，把那些反映问题本质属性的形态、量及其关系抽象出来，简化掉那些非本质的因素，使之摆脱原型的具体复杂形态，形成对建模有用的信息资源和前提条件，根据对象的特征和建模的目的，对问题进行必要的、合理的简化，并且用精确的语言作出假设，是建模过程关键的一步。对原型的抽象、简化不是无条件的，一定要善于辨别问题的主要方面和次要方面，果断地抓住主要因素，抛弃次要因素，尽量将问题均匀化、线性化，并且要按照假设的合理性原则进行，假设合理性原则有以下几点： ①目的性原则：从原型中抽象出与建模目的有关的因素，简化掉那些与建模目的无关的或关系不大的因素。

②简明性原则：所给出的假设条件要简单、准确，有利于构造模型。③真实性原则：假设条件要符合情理，简化带来的误差应满足实际问题所能允许的误差范围。④全面性原则：在对事物原型本身作出假设的同时，还要给出原型所处的环境条件。

一般地说，一个实际问题不经过简化假设就很难翻译成数学问题，即使可能，也很难求解．不同的简化假设会得到不同的模型．假设作得不合理或过份简单，会导致模型失败或部分失败，于是应该修改和补充假设；假设作得过分详细，试图把复杂对象的各方面因素都考虑进去，可能使你很难甚至无法继续下一步的工作．通常，作假设的依据，一是出于对问题内在规律的认识，二是来自对数据或现象的分析，也可以是二者的综合．作假设时既要运用与问题相关的物理、化学、生物、经济等方面的知识，又要充分发挥想象力、洞察力和判断力，善于辨别问题的主次，果断地抓住主要因素，舍弃次要因素，尽量将问题线性化、均匀化．经验在这里也常起重要作用．写出假设时，语言要精确，就象做习题时写出已知条件那样．

(3)模型建立

在建模假设的基础上，分析对象的因果关系，进一步分析建模假设的各条件首先区分哪些是常量，哪些是变量，哪些是已知量，哪些是未知量；然后查明各种量所处的地位、作用和它们之间的关系，利用对象的内在规律和适当的数学工具，构造各个量(常量和变量)之间的等式(或不等式)关系，列出表格、画出图形或其他数学结构，选择恰当的数学工具和构造模型的方法对其进行表征，构造出刻画实际问题的数学模型。

在构造模型时究竟采用什么数学工具，要根据问题的特征、建模的目的要求以及建模者的数学特长而定 可以这样讲，数学的任一分支在构造模型时都可能用到，而同一实际问题也可以构造出不同的数学模型，一般地讲，在能够达到预期目的的前提下，所用的数学工具越简单越好。

在构造模型时究竟采用什么方法构造模型，要根据实际问题的性质和建模假设所给出的建模信息而定，就以系统论中提出的机理分析法和系统辨识法来说，它们是构造数学模型的两种基本方法。机理分析法是在对事物内在机理分析的基础上，利用建模假设所给出的建模信息或前提条件来构造模型；系统辨识法是对系统内在机理一无所知的情况下利用建模假设或实际对系统的测试数据所给出的事物系统的输入、输出信息来构造模型。随着计算机科学的发展，计算机模拟有力地促进了数学建模的发展，也成为一种构造模型的基本方法，这些构模方法各有其优点和缺点，在构造模型时，可以同时采用，以取长补短，达到建模的目的。

(4)模型求解

构造数学模型之后，再根据已知条件和数据分析模型的特征和结构特点，设计或选择求解模型的数学方法和算法，这其中包括解方程、画图形、证明定理、逻辑运算以、数值计算及稳定性讨论等各种传统的和近代的数学方法，特别是计算机技术，特别是编写计算机程序或运用与算法相适应的软件包，并借助计算机完成对模型的求解。

(5)模型分析

根据建模的目的要求，对模型求解的数字结果，或根据问题的性质分进行变量之间的依赖关系分析，或进行稳定性分析，或根据所得结果给出数学上的预报，或可能要给出数学上的最优决策或控制，或进行系统参数的灵敏度分析，或进行误差分析等。通过分析，如果不符合要求，就修改或增减建模假设条件，重新建模，直到符合要求；通过分析如果符合要求，还可以对模型进行评价、预测、优化等。

(6)模型检验

模型分析符合要求之后，还必须回到客观实际中去对模型进行检验，用实际现象、数据等检验模型的合理性和适用性，看它是否符合客观实际，若不符合，就修改或增减假设条件，重新建模，循环往复，不断完善，直到获得满意结果，这一步对于建模的成败是非常重要的，要以严肃认真的态度来对待．当然，有些模型如核战争模型就不可能要求接受实际的检验了． 目前计算机技术已为我们进行模型分析、模型检验提供了先进的手段，充分利用这一手段，可以节约大量的时间、人力和物力。

(7)模型应用

模型应用是数学建模的宗旨，也是对模型的最客观、最公正的检验，应用的方式自然取决于问题的性质和建模的目的，因此，一个成功的数学模型，必须根据建模的目的，将其用于分析、研究和解决实际问题，充分发挥数学模型在生产和科研中的特殊作用。应当指出，以上介绍的数学建模基本步骤应该根据具体问题灵活掌握，并不是所有建模过程都要经过这些步骤，有时各步骤之间的界限也不那么分明．或交叉进行，或平行进行，建模时不拘泥于形式上的按部就班，则有利于建模者发挥自己的才能。

第五篇：高中生物教学素材：生物实验室常识

生物实验室常识

1.在重蒸酚中为什么加入0.1%的8-羟基喹啉及少量巯基乙醇？

保存在冰箱中的酚，容易被空气氧化而变成粉红色，这样的酚容易降解DNA，一般不可以使用。为了防止酚的氧化，可加入0.1%的8-羟基喹啉及少量巯基乙醇。8-羟基喹啉是带有淡黄色的固体粉沫，不仅能抗氧化，并在一定程度上能抑制DNase的活性。

2.如何将不同构型的质粒DNA区别开？

由于不同构型的DNA在琼脂糖凝胶电泳中的迁移率不同，ccc DNA的泳动速度最快，通过凝胶电泳方法可将不同构型的DNA区别开。

3.用酚-氯仿抽提细胞基因组DNA时，通常要在酚-氯仿中加少许异戊醇，为什么？

异戊醇可以降低表面张力，从而减少气泡产生。另外，异戊醇有助于分相，使离心后的上层含DNA的水相、中间的变性蛋白相及下层有机溶剂相维持稳定。

4.用乙醇沉淀DNA时，为什么加入单价的阳离子？

用乙醇沉淀DNA时，通常要在溶液中加入单价的阳离子，如NaCl 或 NaAc，Na+中和DNA分子上的负电荷，减少DNA分子之间的同性电荷相斥力，而易于聚集沉淀。

5.在提取RNA时经常使用异硫氰酸胍，有什么作用？

RNA是一种极易降解的核酸分子。高浓度强变性剂异硫氰酸胍使细胞结构迅速被破坏，使RNA从细胞中释放出来。同时高浓度异硫氰酸胍还使细胞内的RNA酶失活，使释放出的RNA不被降解。

6.蛋白印迹中封闭液的作用？

封闭液的作用是封闭未吸附蛋白的部位，以减少非特异性结合背景的影响。常用的封闭液有脱脂奶粉、小牛血清等。

7.DNA通常保存在什么缓冲液中？

采用TE缓冲液，Tris-HCl的缓冲系统，加入EDTA可以螯合二价金属离子进而抑制依赖于二价金属离子的DNA酶的活性，对DNA起到保护作用。

8.在酶切反应缓冲液中为什么加入BSA？

通过提高溶液中蛋白质的浓度，对酶起保护作用。

9.简单的克隆载体必需包括什么？

复制起点；选择标记：主要是抗性基因；多克隆位点：便于外源DNA的插入。

10.用酚抽提细胞DNA时，有什么作用？

使蛋白质变性。

11.在分离DNA时，要使用EDTA，为什么？

EDTA是金属离子螯合剂，螯合二价离子，抑制核酸酶的活性。12.在分离DNA过程中，造成DNA分子断裂的因素有哪些？

核酸酶降解；化学降解；物理剪切。

13.使用离心机应注意什么？

首先应该根据自己的实验需求选择合适的离心机和转子以及离心管，使用离心机时的工作转速不应该超过离心机、转子以及离心管的最大允许转速。离心前注意严格平衡样品。安装转子和转子盖要规范、准确。离心时要留人看守，发现离心机异常应立即关闭离心机。离心结束后要安放好转子。

14.分子生物学实验室常用的灭菌方法有哪些？

高压蒸汽灭菌、干热灭菌、化学药剂消毒、过滤除菌

15.使用移液器有哪些注意事项？

垂直吸液、慢吸慢放；选择合适的量程范围，不能超过量程使用；选择与移液器匹配的枪头，安装枪头时不要用力太猛；移液器每日用完后，应旋到最大刻度。