“假說(shuō)—演繹法”在高中生物教學(xué)中的應(yīng)用與反思

潘宇

[摘? ?要]“假說(shuō)—演繹法”是新課程標(biāo)準(zhǔn)要求在“遺傳與進(jìn)化”模塊中體現(xiàn)的最為重要的研究方法之一。具體過(guò)程主要包括：發(fā)現(xiàn)問(wèn)題→提出假說(shuō)→演繹推理→驗(yàn)證假說(shuō)→得出結(jié)論。在教學(xué)中運(yùn)用“假說(shuō)—演繹法”，教師的引領(lǐng)至關(guān)重要。只有引領(lǐng)學(xué)生自我建立并會(huì)自行運(yùn)用“假說(shuō)—演繹法”的思維模式去分析教材，去處理遇到的實(shí)際問(wèn)題，才能收到事半功倍的效果。

[關(guān)鍵詞]“假說(shuō)—演繹法”;高中生物教學(xué);基因在染色體上

[中圖分類(lèi)號(hào)]? ? G633.91? ? ? ? [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]? ? A? ? ? ? [文章編號(hào)]? ? 1674-6058（2018）35-0077-02

“假說(shuō)—演繹法”又稱(chēng)假說(shuō)演繹推理，是指在觀(guān)察事物現(xiàn)象的基礎(chǔ)上能夠發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，并通過(guò)推理提出解釋問(wèn)題的假說(shuō)，然后根據(jù)假說(shuō)內(nèi)容進(jìn)行演繹并預(yù)測(cè)結(jié)論，最后再通過(guò)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(shuō)是正確的，反之則是錯(cuò)誤的。具體過(guò)程主要包括：發(fā)現(xiàn)問(wèn)題→提出假說(shuō)→演繹推理→驗(yàn)證假說(shuō)→得出結(jié)論。

“假說(shuō)—演繹法”不僅僅是科學(xué)家進(jìn)行科學(xué)研究的方法，也是學(xué)生認(rèn)識(shí)客觀(guān)事物，形成客觀(guān)規(guī)律的重要的科學(xué)探究方法。應(yīng)用“假說(shuō)—演繹法”不僅可以幫助學(xué)生學(xué)習(xí)與理解相關(guān)的理論知識(shí)，體驗(yàn)科學(xué)研究的過(guò)程，還可以培養(yǎng)學(xué)生的逆向思維和邏輯思維能力。因此，教師在教學(xué)過(guò)程中要不斷地引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用“假說(shuō)—演繹法”，使學(xué)生能夠充分掌握并應(yīng)用“假說(shuō)—演繹法”來(lái)解決實(shí)際問(wèn)題。

一、“假說(shuō)—演繹法”在《基因在染色體上》教學(xué)中的應(yīng)用

1. 發(fā)現(xiàn)問(wèn)題

摩爾根利用果蠅的眼色性狀進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)在親本中，紅眼雌果蠅與白眼雄果蠅交配，F(xiàn)1無(wú)論雌雄，都為紅眼，而F1雌雄相互交配，F(xiàn)2中出現(xiàn)性狀分離，既有紅眼果蠅又有白眼果蠅，紅眼果蠅與白眼果蠅的比例為3∶1，但白眼果蠅全部為雄性。這樣的遺傳表現(xiàn)符合基因的分離定律，表明果蠅的紅眼與白眼是受一對(duì)等位基因控制的。所不同的是，白眼性狀的表現(xiàn)總是與性別相關(guān)聯(lián)。如何解釋這一現(xiàn)象呢？此時(shí)要給學(xué)生充足的時(shí)間，引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合薩頓的假說(shuō)與性染色體相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行思考。

2. 提出假說(shuō)

學(xué)生經(jīng)過(guò)深入的思考，提出了控制眼色的基因可能在不同染色體上的假設(shè)。即用w表示控制眼睛顏色的基因（紅眼W，白眼w）。存在以下四種假設(shè)情況：

（1）基因位于常染色體上（W，w）。

（2）基因只位于Y染色體非同源區(qū)段（X ， YW）。

（3）基因位于X和Y染色體同源區(qū)段（XW ， YW）。

（4）基因只位于X染色體非同源區(qū)段（XW ， Y）。

3. 演繹推理，解釋現(xiàn)象

依據(jù)上面的假設(shè)，紅眼雌果蠅與白眼雄果蠅交配，讓學(xué)生討論各種情況，并畫(huà)出相應(yīng)的遺傳圖解。學(xué)生很容易得出基因位于X和Y染色體同源區(qū)段（XW ， YW）和基因只位于X染色體非同源區(qū)段（XW， Y）這兩種都有可能，都滿(mǎn)足測(cè)交實(shí)驗(yàn)。如何進(jìn)一步證明基因在哪兒呢？可進(jìn)行如下演繹推理。

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4. 設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證假說(shuō)

設(shè)計(jì)一組實(shí)驗(yàn)，使基因位于X和Y染色體同源區(qū)段（XW ，YW）和基因只位于X染色體非同源區(qū)段（XW ， Y）理論上出現(xiàn)不同結(jié)果，從而根據(jù)真實(shí)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，證明其真?zhèn)巍Ｒ龑?dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)白眼雌果蠅和紅眼雌果蠅交配，結(jié)果出現(xiàn)差異。

5.分析結(jié)果，得出結(jié)論

在科學(xué)家反復(fù)進(jìn)行了相關(guān)的實(shí)驗(yàn)后，根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，確定了“假設(shè)二”的正確性，證明了“基因只位于X染色體非同源區(qū)段（XW ， Y）”。

二、“假說(shuō)—演繹法”在高中生物教學(xué)中的應(yīng)用反思

1.引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行合理的分析，提出假說(shuō)

“假說(shuō)—演繹法”的應(yīng)用不能采用灌輸、堆砌等方式，而是需要教師引導(dǎo)，學(xué)生自覺(jué)認(rèn)同。對(duì)于學(xué)習(xí)中有不同看法的學(xué)生，教師要鼓勵(lì)他們積極發(fā)言，發(fā)表不同觀(guān)點(diǎn)。對(duì)于有意義的問(wèn)題，要引導(dǎo)學(xué)生討論、交流，發(fā)散學(xué)生的思維，提高學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。在本課例中，要引導(dǎo)學(xué)生從摩爾根當(dāng)時(shí)的實(shí)際情況出發(fā)，嘗試把自己變成摩爾根，以他的思維方式提出問(wèn)題，進(jìn)行分析，形成假說(shuō)，進(jìn)行演繹推理，進(jìn)而引導(dǎo)他們自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證假說(shuō)，最終得出結(jié)論。這樣，既能促進(jìn)學(xué)生深入理解科學(xué)知識(shí)，也能有效培養(yǎng)學(xué)生的思維能力和科學(xué)方法。

2.給學(xué)生充分的思考時(shí)間，發(fā)散學(xué)生思維

活躍的思維是課堂教學(xué)成功實(shí)施的保證。在重現(xiàn)摩爾根實(shí)驗(yàn)和思維方法的過(guò)程中，不僅有分析、推理、歸納、演繹，還有設(shè)計(jì)和想象等思維活動(dòng)。教師要有足夠的耐心，精心設(shè)計(jì)問(wèn)題或由學(xué)生提出問(wèn)題，引領(lǐng)學(xué)生主動(dòng)思維和分析。鑒于此，給學(xué)生足夠的時(shí)間進(jìn)行思考和討論是非常重要的。比如，F(xiàn)2中出現(xiàn)性狀分離，紅眼果蠅與白眼果蠅的比例為3∶1，但白眼果蠅全部為雄性。為什么性狀會(huì)與性別相關(guān)聯(lián)？在演繹推理中，基因位于X和Y染色體同源區(qū)段（XW ， YW）和基因只位于X染色體非同源區(qū)段（XW， Y）都有可能，都滿(mǎn)足測(cè)交實(shí)驗(yàn)。那如何進(jìn)一步證明基因到底在哪兒呢？ 構(gòu)建假說(shuō)需要大膽的設(shè)想，演繹推理需要縝密的思維，驗(yàn)證假設(shè)需要設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，尋求證據(jù)，進(jìn)行論證。這一系列過(guò)程非常有利于發(fā)散學(xué)生的思維，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。

[? ?參? ?考? ?文? ?獻(xiàn)? ?]

白新學(xué).“假說(shuō)—演繹”在生物教學(xué)中的應(yīng)用舉例[J].中學(xué)生物教學(xué)， 2015（22）：27.

（責(zé)任編輯 黃春香）