巧用假說演繹法，突破教學(xué)重難點(diǎn)

陳雅蓉

摘 要：假說演繹法是形成和構(gòu)造科學(xué)理論的一種重要思維方法，該方法不僅是研究遺傳學(xué)問題的重要方法，也可在生物教學(xué)的其他案例中發(fā)揮重要的作用。簡述了利用假說演繹法的科學(xué)思維，可以有效地突破有絲分裂的過程這一重難點(diǎn)，拋開教材的固有思路，避免了傳統(tǒng)教學(xué)盲目灌輸?shù)谋锥?，充分體現(xiàn)了生成性教學(xué)的理念，逐步提高學(xué)生的科學(xué)推斷能力和空間想象能力。

關(guān)鍵詞：假說演繹法；高中生物；有絲分裂

一、假說演繹法的概述

假說演繹法是現(xiàn)代科學(xué)研究中常用的一種科學(xué)方法。在觀察和分析基礎(chǔ)上提出問題以后，通過推理和想象提出解釋問題的假說，根據(jù)假說進(jìn)行演繹推理，再通過實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)演繹推理的結(jié)論。如果實(shí)驗(yàn)結(jié)果與預(yù)期結(jié)論相符，就證明假說是正確的，反之，則說明假說是錯誤的。流程如圖1所示：

二、假說演繹法在高中生物教材中的應(yīng)用

在高中生物人教版必修2的遺傳與進(jìn)化模塊中，教材設(shè)計(jì)的核心理念之一就是采用了“假說一演繹法”。有以下典型素材：

素材1：孟德爾一對相對性狀的雜交實(shí)驗(yàn)和兩對相對性狀的雜交實(shí)驗(yàn)；

素材2：摩爾根證實(shí)基因位于染色體上的實(shí)驗(yàn)；

素材3：DNA復(fù)制方式的提出與證實(shí)。

以上素材是在高中生物教學(xué)中滲透“假說一演繹法”教學(xué)的難得的好素材，特別是在促進(jìn)學(xué)生感悟創(chuàng)新科學(xué)研究方法及探究生物科學(xué)的能力培養(yǎng)上，有著不可替代的作用。

三、假說演繹法在高中生物教學(xué)中的遷移應(yīng)用

假說演繹法是形成和構(gòu)造科學(xué)理論的一種重要思維方法，該方法不僅是研究遺傳學(xué)問題的重要方法，也可在生物教學(xué)的其他案例中發(fā)揮重要的作用，下面就以《有絲分裂》的教學(xué)為例簡述假說演繹法的應(yīng)用。

1.提出問題：染色質(zhì)如何實(shí)現(xiàn)平均分配的

學(xué)生在第三章已經(jīng)學(xué)習(xí)過染色質(zhì)是遺傳物質(zhì)DNA的載體，初中教材中學(xué)生學(xué)習(xí)到細(xì)胞分裂實(shí)現(xiàn)了遺傳物質(zhì)的復(fù)制及平均分配，那么學(xué)生不難得出細(xì)胞分裂的實(shí)質(zhì)即染色質(zhì)先復(fù)制后平均分配。教師先提供模型組織學(xué)生“動手游戲，均分線團(tuán)”（通過該游戲?qū)W生可體會出七纏八繞的線團(tuán)是難以均分的），引導(dǎo)學(xué)生說出細(xì)胞中類似線團(tuán)的結(jié)構(gòu)是染色質(zhì)，那么提出問題：細(xì)胞中的染色質(zhì)如何實(shí)現(xiàn)平均分配呢？

2.作出假說：染色質(zhì)先螺旋化為染色體，分配后再解螺旋

教師展示自制模型（將線團(tuán)螺旋化，比學(xué)生做游戲的線團(tuán)直徑粗、長度短）均分的過程，學(xué)生體會到更粗更短的線團(tuán)容易均分，再根據(jù)自己已有的關(guān)于染色體的知識，然后作出假說：細(xì)胞中染色質(zhì)在分配前螺旋化為染色體，分配后染色體再解螺旋。

3.演繹推理：細(xì)胞會出現(xiàn)牽引染色體運(yùn)動的結(jié)構(gòu)，并且核膜會消失

教師提出問題：

（1）我們演示的染色體模型的運(yùn)動是用手牽引著的，那在細(xì)胞中有沒有這樣的結(jié)構(gòu)牽引著染色體的運(yùn)動呢？

（2）染色體的運(yùn)動僅局限在細(xì)胞核中嗎？（注：細(xì)胞核的直徑僅為10um左右，而染色體的長度有0.5～30um）

學(xué)生經(jīng)過小組討論，得出推論：細(xì)胞中會有牽引染色體的結(jié)構(gòu)出現(xiàn)，并且核膜消失。

4.實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證

教師向?qū)W生提供資料：1849年，科學(xué)家霍夫曼斯特（W·Hofmeister）在其出版的專著中精確地記載了紫露草、西蕃蓮科和松樹中所觀察到的現(xiàn)象（如圖2、圖3）。

由此可見，觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與推理一致，因此假說正確，得出結(jié)論：染色質(zhì)在分配前螺旋化為染色體，分配后染色體再解螺旋成為染色體。并且在這個過程中核膜消失，細(xì)胞中出現(xiàn)牽引染色體運(yùn)動的結(jié)構(gòu)（即紡錘體）。

至于有絲分裂過程中其他結(jié)構(gòu)的相關(guān)變化（如染色體的著絲點(diǎn)整齊排列，著絲點(diǎn)分裂等）都是圍繞著這一結(jié)論進(jìn)行的，因此把握了這一結(jié)論，那么整個有絲分裂過程也就不難理解了。

所以，利用假說演繹法的科學(xué)思維，可以有效的突破有絲分裂的過程這一重難點(diǎn)，拋開了教材的固有思路，避免了傳統(tǒng)教學(xué)盲目灌輸?shù)谋锥耍浞煮w現(xiàn)了生成性教學(xué)的理念，逐步提高學(xué)生的科學(xué)推斷能力和空間想象能力。

總之，“假說—演繹法”的過程是不能用灌輸、堆砌等教育方式的，而需要教師引導(dǎo)，學(xué)生自覺認(rèn)同。不管在“假設(shè)—演繹法”的生成還是應(yīng)用過程中，不要忽視學(xué)生的能力發(fā)展，不能直接地告訴學(xué)生應(yīng)該這樣想，那樣做，更不能主觀認(rèn)為只要反復(fù)地強(qiáng)調(diào)了，學(xué)生就掌握了。這樣，實(shí)際上反而剝奪了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的權(quán)力，讓學(xué)生失去了體會方法生成的過程，在被動接受中逐漸喪失了思考的動力。所以，教師的引領(lǐng)是至關(guān)重要的。教師引領(lǐng)尤其體現(xiàn)在平時教學(xué)的可利用素材的一點(diǎn)一滴的滲透中，只有引領(lǐng)學(xué)生自我建立并會自行運(yùn)用“假說—演繹法”的思維模式去分析教材，去處理遇到的實(shí)際問題，才能收到事半功倍的效果。

參考文獻(xiàn)：

徐勝軍.生物教學(xué)中的“假說—演繹法”[J].中學(xué)生數(shù)理化，2013（4）：29.

編輯 張曉婧endprint