假說(shuō)演繹法在高中生物學(xué)中的應(yīng)用總結(jié)

陳華

摘 要：假說(shuō)演繹法是科學(xué)探索中一種非常重要的科學(xué)方法，在遺傳學(xué)發(fā)展過程中有著非常重要的應(yīng)用。例如，孟德爾在豌豆雜交實(shí)驗(yàn)的過程中合理利用了假說(shuō)演繹法，從而得出了遺傳學(xué)兩大定律。近年高考題中有關(guān)“假說(shuō)演繹法”的題目頻繁出現(xiàn)，重點(diǎn)考查假說(shuō)演繹法的應(yīng)用。以下將對(duì)高中生物學(xué)中假說(shuō)演繹法的應(yīng)用進(jìn)行簡(jiǎn)單總結(jié)。

關(guān)鍵詞：假說(shuō)演繹法；高中生物學(xué)；步驟

一、“假說(shuō)演繹法”的定義和步驟

在高中生物學(xué)教材中，“假說(shuō)演繹法”的定義可以拆解如下：根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象或者結(jié)果提出由此引發(fā)的問題，然后通過推理和想象對(duì)問題作出大膽的假設(shè)，相當(dāng)于提出一個(gè)假說(shuō)，根據(jù)假說(shuō)內(nèi)容推理另一個(gè)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，相當(dāng)于得出一個(gè)推論。再通過實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)推論的正確性。如果實(shí)驗(yàn)結(jié)果與推論相符，則證明得出的假說(shuō)是正確的，反之，則說(shuō)明假說(shuō)是錯(cuò)誤的。假說(shuō)演繹法的步驟總結(jié)如下：（1）觀察實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)問題；（2）提出假說(shuō)，解釋問題；（3）演繹推理，實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證；（4）總結(jié)規(guī)律，得出結(jié)論。

二、遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)中假說(shuō)演繹法的應(yīng)用

1.孟德爾的豌豆雜交實(shí)驗(yàn)

孟德爾在做一對(duì)相對(duì)性狀的實(shí)驗(yàn)中，合理利用了假說(shuō)演繹法。根據(jù)假說(shuō)演繹法的步驟，總結(jié)如下：

（1）觀察實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)問題。在一對(duì)相對(duì)性狀的雜交實(shí)驗(yàn)中，孟德爾根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)果提出了是什么原因?qū)е铝诉z傳性狀在雜種后代中按一定的比例（3∶1）分離呢？在兩對(duì)相對(duì)性狀的雜交實(shí)驗(yàn)中，提出了為什么會(huì)出現(xiàn)新的性狀組合以及性狀類型的比例為什么是9∶3∶3∶1的問題。

（2）提出假說(shuō)，解釋問題。孟德爾在觀察和分析的基礎(chǔ)上，通過嚴(yán)謹(jǐn)?shù)耐评砗痛竽懙南胂?，?duì)相應(yīng)的現(xiàn)象及問題作出了相應(yīng)的解釋，也就是提出了假說(shuō)（參照人教版必修2教材第5頁(yè)和第10頁(yè)的內(nèi)容）。

（3）演繹推理，實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。根據(jù)已經(jīng)提出的假說(shuō)，對(duì)另一些實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行預(yù)測(cè)或者推理。孟德爾根據(jù)假說(shuō)推理出了測(cè)交實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，推導(dǎo)出結(jié)果是高莖∶矮莖=1∶1以及黃色圓?！命S色皺?！镁G色圓?！镁G色皺粒=1∶1∶1∶1；后來(lái)通過實(shí)驗(yàn)得出實(shí)際結(jié)果高莖∶矮莖的比值接近1∶1，從而證明由假說(shuō)推出的結(jié)論是正確的，間接證明假說(shuō)是正確的。

（4）驗(yàn)證假說(shuō)，得出結(jié)論。當(dāng)然，一個(gè)假說(shuō)的正確性還需要很多實(shí)驗(yàn)結(jié)果予以支撐，后來(lái)孟德爾又選取多對(duì)相對(duì)性狀做雜交實(shí)驗(yàn)，得出了相近的結(jié)果，從而證實(shí)了假說(shuō)的正確性。最后，孟德爾的假說(shuō)最終發(fā)展為遺傳學(xué)兩大定律——分離定律和自由組合定律。

2.摩爾根果蠅雜交實(shí)驗(yàn)

對(duì)于孟德爾得出的遺傳結(jié)論許多科學(xué)家都未持肯定態(tài)度，美國(guó)生物學(xué)家摩爾根就是一個(gè)典型代表，除此之外，摩爾根還對(duì)薩頓的基因位于染色體上的學(xué)說(shuō)持懷疑態(tài)度，認(rèn)為這是主觀的臆測(cè)，缺少實(shí)驗(yàn)證據(jù)。他一直琢磨著設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，看看生物的遺傳與染色體到底有什么關(guān)系，基因又是怎么回事。于是，他選用果蠅作為實(shí)驗(yàn)材料，開始做雜交實(shí)驗(yàn)。在雜交實(shí)驗(yàn)過程中也蘊(yùn)藏了假說(shuō)演繹法，具體總結(jié)如下∶

（1）觀察實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)問題。摩爾根選用了紅眼雌果蠅和白眼雄果蠅雜交，F(xiàn)1雌雄果蠅互交，結(jié)果發(fā)現(xiàn)所得白眼性狀總是和性別相聯(lián)系，如何解釋這一實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。

（2）提出假說(shuō)，解釋問題。由于白眼的遺傳與性別相聯(lián)系，而且與X染色體的遺傳相似，摩爾根所作出的解釋是如果控制白眼的基因在X染色體上，而Y染色體不含有它的等位基因，上述遺傳現(xiàn)象就可以得到合理的解釋。

（3）演繹推理，實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。摩爾根根據(jù)現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及假說(shuō)對(duì)測(cè)交實(shí)驗(yàn)的結(jié)果進(jìn)行了預(yù)測(cè)并通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了相應(yīng)的結(jié)果。

（4）驗(yàn)證假說(shuō)，得出結(jié)論。摩爾根通過多個(gè)實(shí)驗(yàn)證明了一個(gè)問題∶基因在染色體上。

三、假說(shuō)演繹法中“演繹推理”步驟分析

在人教版生物必修2第7頁(yè)有這樣一句話∶“孟德爾所做的測(cè)交實(shí)驗(yàn)的結(jié)果驗(yàn)證了他的假說(shuō)”，讓不少人認(rèn)為測(cè)交實(shí)驗(yàn)的結(jié)果直接驗(yàn)證了他的假說(shuō)。其實(shí)，測(cè)交實(shí)驗(yàn)的結(jié)果只是證明了由假說(shuō)推導(dǎo)出的推論的正確性，推論是正確的，那推導(dǎo)出推論的假說(shuō)也是正確的，從而通過測(cè)交實(shí)驗(yàn)間接證明了假說(shuō)的正確性，而非直接證明。

四、假說(shuō)演繹法在高考中的應(yīng)用舉例

近五年來(lái)，有關(guān)假說(shuō)演繹法的試題在高考中頻繁出現(xiàn)，現(xiàn)舉幾例說(shuō)明如下：2010年全國(guó)卷1第33題、新課標(biāo)卷第32題、2013年新課標(biāo)2卷第32題，這幾道題目都有一個(gè)共同的特點(diǎn)，都是按照假說(shuō)演繹法的步驟考查的，即給出幾個(gè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象或結(jié)果，然后提出假說(shuō)、驗(yàn)證假說(shuō)，最后得出實(shí)驗(yàn)結(jié)果?？忌鲞@類題目時(shí)，只要嚴(yán)格按照假說(shuō)演繹法的步驟，再結(jié)合教材相關(guān)內(nèi)容，得出正確答案是沒有問題的。

總之，假說(shuō)演繹法在科學(xué)探索中有非常重要的應(yīng)用，同時(shí)也是得出一個(gè)正確的實(shí)驗(yàn)結(jié)果的一條重要途徑。除此之外，認(rèn)真理解假說(shuō)演繹法的步驟和內(nèi)涵，高考中出現(xiàn)的有關(guān)假說(shuō)演繹法的題目也就會(huì)迎刃而解。

參考文獻(xiàn)∶

楊東波，羅會(huì)棱.假說(shuō)演繹法在生物解題中的應(yīng)用[J].中學(xué)生數(shù)理化：教與學(xué)，2011（05）.

編輯 薄躍華