假說—演繹法在高中生物教學(xué)中的應(yīng)用

林慶娟 楊軍

[摘???要]“假說—演繹法”是一種思考和解決問題的有效方式，它能夠幫助學(xué)生有效理解生物學(xué)概念的內(nèi)涵。為了更好地在高中生物教學(xué)中應(yīng)用假說—演繹法，首先簡要介紹了假說—演繹法的內(nèi)涵和步驟，接著從實驗教學(xué)、遺傳題分析兩個方面具體闡述了假說—演繹法的應(yīng)用。

[關(guān)鍵詞]假說—演繹法;高中生物教學(xué);遺傳題

[中圖分類號]????G633.91????????[文獻標(biāo)識碼]????A????????[文章編號]????1674-6058（2019）35-0086-02

《普通高中生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）》學(xué)業(yè)質(zhì)量要求中明確提出：學(xué)生應(yīng)能基于事實和證據(jù)采用演繹與推理的方法，以恰當(dāng)?shù)男问疥U釋生物學(xué)相關(guān)概念的內(nèi)涵?！凹僬f—演繹法”是一種思考和解決問題的有效方式，它能夠幫助學(xué)生有效理解生物學(xué)概念的內(nèi)涵，是培養(yǎng)學(xué)生獨立思考能力和科學(xué)思維能力的重要工具。假說—演繹法在高中生物教學(xué)中也有重要的應(yīng)用。

一、假說—演繹法的基本內(nèi)涵和步驟

假說—演繹法的基本內(nèi)涵是在觀察和分析的基礎(chǔ)上提出問題，再通過推理和想象提出解決問題的假說，之后根據(jù)假說進行演繹推理，最后通過實驗驗證假說。若實驗所得結(jié)果和假說一致，則說明該假說成立，反之則不成立。

假說—演繹法的一般步驟：觀察現(xiàn)象→提出問題→做出假設(shè)→演繹推理→實驗驗證→得出結(jié)論。

二、假說—演繹法的應(yīng)用

1.假說—演繹法在實驗教學(xué)中的應(yīng)用

應(yīng)用假說—演繹法解決實驗教學(xué)中的問題的典型案例是孟德爾的豌豆雜交實驗。學(xué)生通過對豌豆雜交實驗的學(xué)習(xí)，理解和掌握了假說—演繹法，反過來，學(xué)生運用假說—演繹法能夠更加透徹地理解整個實驗的思路、操作步驟和結(jié)論。下面筆者選取孟德爾的一對相對性狀豌豆雜交實驗來闡述假說—演繹法在實驗教學(xué)中的具體應(yīng)用。

實驗選取一對相對性狀的豌豆（高莖豌豆與矮莖豌豆）進行雜交，觀察現(xiàn)象：雜交得到的F1代豌豆全為高莖，F(xiàn)1自交得到的F2代中高莖豌豆和矮莖豌豆的比例為3∶1。提出問題：（1）F1代豌豆全是高莖，矮莖的性狀怎么不見了？（2）F2代又產(chǎn)生了矮莖豌豆，說明了什么？（3）后代高莖豌豆和矮莖豌豆的比例基本都為3∶1，這是為什么？做出假設(shè)：（1）遺傳因子決定著生物體的性狀同時又有著顯性和隱性之分。（2）遺傳因子在體細(xì)胞中成對存在。（3）成對的遺傳因子在生物體中形成配子（生殖細(xì)胞）時會分開進入不同的配子中，因此配子只擁有成對遺傳因子中的一個。（4）雌雄配子在受精時的結(jié)合是隨機進行的。演繹推理：如以上假設(shè)正確，則矮莖豌豆與F1代雜交，后代產(chǎn)生的豌豆高莖與矮莖的比例應(yīng)為1∶1。實驗驗證：F1測交所得后代中豌豆高莖與矮莖的比為l∶1，推理無誤。得出結(jié)論：假說與實驗結(jié)果完全一致，假說成立。

在高中生物教材中，除豌豆雜交實驗外還有很多經(jīng)典的實驗，例如果蠅雜交實驗、DNA半保留復(fù)制實驗及噬菌體侵染細(xì)菌實驗等都可以應(yīng)用假說—演繹法進行分析。

2.?假說—演繹法在遺傳題分析中的應(yīng)用

在最近幾年的理綜高考試題中，遺傳類型的題目出現(xiàn)率比較高，難度和分值也較大，邏輯性強，注重考查學(xué)生的理性思維，能很好地體現(xiàn)學(xué)生的生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。而在實際考查中發(fā)現(xiàn)，多數(shù)學(xué)生不知道該從何下手解決此類型題，得分率不高。因此，筆者以高考試題為例，運用假說—演繹法構(gòu)建該類題型的解題思維模型，鍛煉學(xué)生的思維能力，提高學(xué)生生物復(fù)習(xí)的效率和遺傳題的得分率。

【例題】現(xiàn)有多對長尾和短尾純合小鼠，目前已知小鼠的長尾性狀對于短尾是顯性，請判斷控制這一對性狀的基因位于X、Y染色體的同源區(qū)還是常染色體（請畫出遺傳圖解并做出結(jié)果預(yù)測及分析）。

解：首先選取幾對短尾雌鼠和長尾雄鼠進行雜交：

（1）若F1代雄鼠全是短尾，則可知該等位基因位于X染色體的非同源區(qū)，遺傳圖解如圖1所示。

（2）若F1代雄鼠全是長尾，則需用F1代雄鼠和短尾雌鼠繼續(xù)進行雜交：

a.如繼續(xù)雜交得到的F1代小鼠中只有雄鼠有長尾的性狀，則可知該等位基因位于X、Y染色體的同源區(qū)，遺傳圖解如圖2所示。

b.若F1代小鼠中長尾性狀在雄鼠和雌鼠中均存在且數(shù)目相當(dāng)，說明該等位基因在常染色體上，具體如圖3所示?。

解析：根據(jù)題目給出的已有條件，可對該等位基因的位置做如下假設(shè)：

（1）假設(shè)在X染色體的非同源區(qū)，可得：XaXa×XAY→?XAXa、XaY?（F1代雄鼠全為短尾）。

（2）假設(shè)在X、Y染色體的同源區(qū)，可得：XaXa×XAYA??→?XAXa、XaYA（F1代雄鼠全為長尾）。

（3）假設(shè)在常染色體上，可得：aaXX×AAYY?→AaXX、AaXY（F1代雄鼠全為長尾）。

因為上述第（2）、（3）種假設(shè)得到的F1代雄鼠全為長尾，因此還需要選用F1代雄鼠和短尾雌鼠繼續(xù)進行雜交，結(jié)果會有兩種情況：

（1）XaXa×XaYA?→?XaXa、XaYA（F1代雄鼠全為長尾）。

（2）aaXX×AaXY?→?aaXX、aaXY、AaXY（F1代雄鼠中有長尾也有短尾）。

若出現(xiàn)（1），則證明這對等位基因位于X、Y染色體的同源區(qū);若出現(xiàn)（2），則意味著這對等位基因位于常染色體上。

總之，在高中生物學(xué)科中，假說—演繹法可以有效提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率，更可以成就教師的高效課堂，在學(xué)生的學(xué)習(xí)和教師的教學(xué)中有著重要的作用，也是一種培養(yǎng)學(xué)生生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)和構(gòu)造科學(xué)理論的重要思維方法。通過假說—演繹法培養(yǎng)出來的科學(xué)素養(yǎng)和思維習(xí)慣也將影響學(xué)生的一生。

[???參???考???文???獻???]

[1]??陳衛(wèi)東.“假設(shè)演繹法”在生物解題中的運用[J].中學(xué)生物教學(xué)，2013（12）：54-56.

[2]??邵江樵.再說“假設(shè)—演繹”法在孟德爾定律中的應(yīng)用[J].中學(xué)生物教學(xué)，2013（5）：24-26.

（責(zé)任編輯 黃春香）