假說——演繹法的運用

王麗霞

(山西省臨汾一中 山西臨汾 041000)

運用“假說—演繹法”進行新課程內容分析,旨在引領學生形成“假說-演繹法”的科學思維方式,這也符合新課程思想。

在新課程人教版的教材中有多處具體運用,下面精選3個總結如下:

1 遺傳學第一定律——基因分離定律

孟德爾“一對相對性狀的實驗”:

(1)實驗現(xiàn)象:純種高莖豌豆與純種矮莖豌豆雜交,無論正交還是反交,F1全為高莖,高莖自交后代高莖和矮莖的比例為3:1,其他6對相對性狀均如此。

(2)提出問題:1)F1中全為高莖,矮莖去了哪里呢?2)F2中矮莖出現(xiàn)了,說明了什么?3)為什么后代的比值都接近3:1?

(3)形成假說:1)生物的性狀是由遺傳因子決定的。遺傳因子有顯性與隱性之分。2)體細胞中遺傳因子是成對存在的。3)生物體在形成生殖細胞配子時,成對的遺傳因子彼此分離,分別進入不同的配子中,配子中只含有每對遺傳因子中的一個。4)受精時,雌雄配子的結合是隨機的。

(4)演繹推理:將F1植株與矮莖豌豆雜交,預期后代中高莖植株與矮莖植株的比例為1:1。

(5)實驗驗證:實際結果:后代中高莖植株與矮莖植株的比例接近為l:1;預期結果與真實結果一致,假說正確,得出基因的分離定律。

(6)得出結論:在配子的形成過程中,控制同一性狀的成對的遺傳因子分離,分離后的遺傳因子分別進入不同的配子中,隨配子遺傳給后代。

2 遺傳學第二定律——基因自由組合定律

孟德爾“兩對相對性狀的實驗”:

(1)實驗現(xiàn)象:純種黃色圓粒豌豆與純種綠色皺粒豌豆雜交,無論正交還是反交,F1全為黃色圓粒,黃色圓粒自交后代出現(xiàn)四種性狀:黃色圓粒、黃色皺粒、綠色圓粒、綠色皺粒的比例為9:3:3:1.7對相對性狀中,任取兩對進行雜交實驗,結果都是一樣的。

(2)提出問題:1) F2中為什么會出現(xiàn)新的性狀組合呢？2)這與一對相對性狀實驗中F2的3:1的數(shù)量比有關系嗎？

(3)形成假說:1) F1產(chǎn)生配子時,每對遺傳因子彼此分離,不同對的遺傳因子可以自由組合。2) 受精時,雌雄配子的結合是隨機的

(4)演繹推理:將F1植株與綠色皺粒豌豆雜交,預期后代中出現(xiàn)四種性狀:黃色圓粒、黃色皺粒、綠色圓粒、綠色皺粒的比例為1:1:1:1。

(5)實驗驗證:實際結果:后代中出現(xiàn)四種性狀:黃色圓粒、黃色皺粒、綠色圓粒、綠色皺粒的比例接近為1:1:1:1;預期結果與真實結果一致,假說正確,得出自由組合定律。

(6)得出結論:控制不同性狀的遺傳因子的分離和組合是互不干擾的;在形成配子時,決定同一性狀的成對的遺傳因子彼此分離,決定不同性狀的遺傳因子自由組合。

孟德爾的假說是跨越時代的非凡設想,在當時的社會很多人并不認可,其中就包括摩爾根。

3 基因在染色體上

摩爾根的果蠅實驗:

(1)實驗現(xiàn)象:他偶然在一群紅眼果蠅中發(fā)現(xiàn)了一只白眼雄果蠅,用這只白眼雄果蠅與紅眼雌果蠅進行雜交實驗,F1全為紅眼,F2紅眼和白眼的數(shù)量比為3:1。

(2)提出問題:白眼性狀的表現(xiàn),總是與性別相關聯(lián)。

(3)形成假說:控制白眼的基因(用w表示)在X染色體上,而Y染色體上不含有它的等位基因。

(4)演繹推理:將F1紅眼雌果蠅與白眼雄果蠅雜交,預期后代,雌性和雄性中既有紅眼又有白眼,且比例為1:1。

(5)實驗驗證:實際結果:雌性和雄性中既有紅眼又有白眼,且比例接近為1:1;預期結果與真實結果一致,假說正確。

(6)得出結論:基因在染色體上。

后來,摩爾根又進一步證明了基因在染色體上呈線性排列,自此,摩爾根成了孟德爾堅定的擁護者。

在新課程的課程標準中,關于遺傳與進化模塊,我們應該更好地領悟假說演繹、建立模型等科學方法及其在科學研究中的應用,做到在新課中仔細領會,在復習課中具體實踐,學會靈活運用到高考的解題過程中。

4 了解物理模型的提出過程

流動鑲嵌模型、DNA雙螺旋結構模型、DNA復制方式。

5 理解物質與生理過程發(fā)現(xiàn)歷程并學會綜合運用

光合作用、生長素、促胰液素、DNA是遺傳物質。

6 感受數(shù)學模型的構建過程

種群數(shù)量的變化——J型增長和S型增長。

7 開展探究實驗,提高綜合實踐能力

用樣方法調查種群密度、培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量變化、土壤中小動物類群豐富度研究、土壤微生物的分解作用。

學會對某些事物質疑,懂得恰當?shù)馁|疑,用一個新的視野與角度看待問題,這就是創(chuàng)新,這就是發(fā)展。新課程理念下我們要重視對學生科學素養(yǎng)的考查,在生物科學和技術的基礎知識、科學探究的方法、獲取新知識和處理信息能力、思維能力、分析和解決實際問題的能力等方面對學生的表現(xiàn)進行測量,要重視理論聯(lián)系實際,關注科學技術、社會經(jīng)濟和生態(tài)環(huán)境的協(xié)調發(fā)展。