摘要:生物教學(xué)在高中教學(xué)中占據(jù)重要的歷史地位,教師在教育教學(xué)過程中除了要深入研讀教材,還要注重對生物科學(xué)史進(jìn)行教學(xué)分析和教學(xué)研究。本文主要以“假說——演繹法”為中心,對高中生物科學(xué)史教學(xué)的教學(xué)設(shè)計(jì)進(jìn)行研究,根據(jù)實(shí)踐情況進(jìn)行高中生物“假說——演繹法”教學(xué)分析,希望能夠提升學(xué)生學(xué)習(xí)生物的興趣。
關(guān)鍵詞:高中生物;演繹法;教學(xué)分析
中圖分類號:G633.91? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1992-7711(2020)18-091-2
“假說——演繹法”作為一種被廣泛應(yīng)用的現(xiàn)代科學(xué)方法,很多教育工作者都想要把這種科學(xué)方法與教學(xué)方法進(jìn)行有效融合,從而培養(yǎng)學(xué)生的生物學(xué)科思維。隨著新課改下教育改革的不斷深入,生物科學(xué)史教育逐漸被生物教學(xué)工作者重視,本次研究主要是為了研究“假說——演繹法”廣泛應(yīng)用于高中生物學(xué)教育的方法,以此來滿足現(xiàn)階段的人才培養(yǎng)需求和生物科學(xué)史教育需求。
一、“假說——演繹法”的內(nèi)涵與作用
“假說——演繹法”作為常用于現(xiàn)代科研的科學(xué)方法,在使用過程中以觀察為基礎(chǔ),通過想象推理提出解決問題的假說,通過假說去進(jìn)行演繹推理,最后以試驗(yàn)結(jié)果檢驗(yàn)推理結(jié)論的正確性,試驗(yàn)結(jié)果與預(yù)期結(jié)論相符則假說就是正確可行的,試驗(yàn)結(jié)果與預(yù)期結(jié)論有差異則證明假說是錯誤的。處于高度理論概括和實(shí)踐檢驗(yàn)的現(xiàn)代科學(xué)正注重對各種假說的檢驗(yàn),傳統(tǒng)的經(jīng)驗(yàn)材料收集已經(jīng)不符合現(xiàn)階段的科學(xué)需求了。除了在科學(xué)的研究過程中被廣泛應(yīng)用外,“假說——演繹法”也逐漸被應(yīng)用于現(xiàn)階段的生物教學(xué)中,在高中生物教學(xué)過程中的廣泛應(yīng)用不僅能夠加深學(xué)生對生物知識的學(xué)習(xí),而且還能夠培養(yǎng)學(xué)生的自主探究學(xué)習(xí)能力。
二、高中生物“假說——演繹法”教學(xué)分析
人教版高中生物必修二第三章第一節(jié)《DNA是主要的遺傳物質(zhì)》。在“DNA遺傳物質(zhì)發(fā)現(xiàn)史”的教學(xué)中“假說——演繹法”被廣泛應(yīng)用,現(xiàn)在具體應(yīng)用案例和分析如下:
1.提出問題
在20世紀(jì)20年代以前人們對于“蛋白質(zhì)是遺傳物質(zhì)”的說法深信不疑,首次質(zhì)疑這個觀點(diǎn)的人是美國科學(xué)家艾弗里,其在英國科學(xué)家格里菲斯的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上進(jìn)行研究探索最終證明自己觀點(diǎn)是正確的。英國科學(xué)家格里菲斯在1928年利用肺炎雙球菌進(jìn)行體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn),通過實(shí)驗(yàn)格里菲斯指出S型死細(xì)菌中存在某種“轉(zhuǎn)化因子”能夠使R型活細(xì)菌轉(zhuǎn)化成S型細(xì)菌。但是“轉(zhuǎn)化因子”是什么物質(zhì)一直困擾著科學(xué)家。
在傳統(tǒng)的高中生物教學(xué)過程中,以考試重點(diǎn)為教學(xué)依據(jù),在教育教學(xué)中注重對學(xué)生理論知識的積累教育,忽視了學(xué)生學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng),大多數(shù)學(xué)生有知其然不知其所以然。演繹法與生物教學(xué)的有效融合,在提出問題階段不僅能讓學(xué)生明晰理論知識的前因后果,而且對于學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中提出問題的勇氣和正確提問的能力培養(yǎng)也有積極的促進(jìn)作用,因此在教學(xué)過程中教師應(yīng)該注重學(xué)生提出問題能力的培養(yǎng),通過學(xué)生的提問去進(jìn)行學(xué)生學(xué)習(xí)情況的判斷,從而制定針對性的教學(xué)方案。
2.做出假說
通過了前期的觀察、質(zhì)疑、提出問題這個過程,艾弗里勇敢的提出了不同于別人的看法(也就是假說),艾弗里的觀點(diǎn)是:DNA是遺傳物質(zhì),蛋白質(zhì)等其他物質(zhì)不是遺傳物質(zhì)。
在傳統(tǒng)高中生物教學(xué)中對已有知識結(jié)論背記的注重?zé)o形中加劇了學(xué)生對課本知識和教師講授內(nèi)容的權(quán)威性認(rèn)知,這樣的想法不僅固化了學(xué)生在生物知識學(xué)習(xí)過程中的學(xué)習(xí)模式,而且限制了學(xué)生提出問題和假說的能力。使用演繹法教學(xué)不僅是通過這種科學(xué)的教學(xué)方法針學(xué)生的基礎(chǔ)知識認(rèn)知,而且通過演繹法的方法展示打破了課本為標(biāo)準(zhǔn)的固有認(rèn)知,解放了學(xué)生獨(dú)立思考的能力和解決問題的勇氣,有利于實(shí)踐性人才的培養(yǎng)。
3.演繹推理
艾弗里根據(jù)自己的觀點(diǎn)做出了一下推理:設(shè)想將S型細(xì)菌破碎,然后通過提取、純化等操作得到DNA和蛋白質(zhì)等物質(zhì)。接下來再將得到的各種物質(zhì)加入到R型細(xì)菌培養(yǎng)基中培養(yǎng)R型細(xì)菌,應(yīng)該只有加入DNA的培養(yǎng)基中生長出S型細(xì)菌的菌落。
在高中生物教育中除了要鼓勵學(xué)生提出問題和解決問題,還要注重通過演繹推理來培養(yǎng)學(xué)生根據(jù)自我問題的整體規(guī)劃和可行性分析的能力,避免因?yàn)閷ψ晕覇栴}的盲目探索所產(chǎn)生的錯誤結(jié)論對學(xué)生積極性的打擊。
4.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)
艾弗里按照設(shè)想設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),進(jìn)行實(shí)驗(yàn),最終的確只有加入S型細(xì)菌DNA的培養(yǎng)基上長出S型細(xì)菌的菌落,而其他的培養(yǎng)基上都只有R型細(xì)菌的菌落。
現(xiàn)階段的高中生物教學(xué)除了注重學(xué)生理論知識的教學(xué),對于學(xué)生試驗(yàn)?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)也逐漸成為教學(xué)重點(diǎn),通過設(shè)計(jì)試驗(yàn)重要性的普及,從根本上改變學(xué)生對于試驗(yàn)設(shè)計(jì)的不重視,養(yǎng)成學(xué)生試驗(yàn)前進(jìn)行試驗(yàn)設(shè)計(jì)的好習(xí)慣。
5.分析結(jié)果,得出結(jié)論
艾弗里實(shí)驗(yàn)結(jié)果與推測結(jié)果吻合,說明其實(shí)驗(yàn)假說的正確性。但是由于當(dāng)時物質(zhì)提純技術(shù)的限制,造成艾弗里提取的DNA中有0.02%的蛋白質(zhì),所以實(shí)驗(yàn)結(jié)果遭到了其他科學(xué)家的質(zhì)疑。面對質(zhì)疑,艾弗里認(rèn)真分析,提出了補(bǔ)充對照組:加入S型細(xì)菌的DNA和DNA酶,R型細(xì)菌不能轉(zhuǎn)化。通過補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)充分證明了其實(shí)驗(yàn)結(jié)論的準(zhǔn)確性。
在教學(xué)過程中除了培養(yǎng)學(xué)生標(biāo)準(zhǔn)的試驗(yàn)操作和試驗(yàn)?zāi)芰?,還要培養(yǎng)學(xué)生在試驗(yàn)后對試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析檢驗(yàn)的能力,以保證試驗(yàn)的有效性。另外,通過對艾弗里實(shí)驗(yàn)的分析,使學(xué)生明白在科學(xué)研究中要有直面困難的勇氣,不怕失敗,才能取得最終的成功。
三、演繹法在高中生物中的應(yīng)用策略
1.以觀察為基礎(chǔ),拓展學(xué)生的思維空間
觀察是培養(yǎng)學(xué)生思維模式的鑰匙,在《DNA是主要的遺傳物質(zhì)》的教學(xué)過程中,不僅有提出問題、提出假說、演繹推理、設(shè)計(jì)試驗(yàn)、分析結(jié)果的流程,在教學(xué)過程中教師應(yīng)該通過引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行細(xì)致觀察拓展學(xué)生的思維空間,促進(jìn)學(xué)生對感性觀察知識轉(zhuǎn)變?yōu)槔硇哉J(rèn)知,從而調(diào)動學(xué)生的經(jīng)驗(yàn)、情感、認(rèn)知于生物教學(xué)。
2.以演繹為核心,運(yùn)用假說進(jìn)行推理
在教學(xué)中課堂提問作為活躍課堂氛圍,了解學(xué)生對知識掌握情況的環(huán)節(jié),屬于生物課堂的重點(diǎn)環(huán)節(jié),在進(jìn)行課堂提問的過程中,教師要注意提出問題的方式。在教學(xué)過程中教師要避免生物課堂為單方面的灌輸、講授,要在課程中以演繹為核心,讓學(xué)生通過自主運(yùn)用假說推理來激發(fā)自我潛能,在討論、交流、質(zhì)疑的過程中讓學(xué)生提升自我學(xué)習(xí)能力,從而提出有價值的假說。
四、結(jié)語在高中生物學(xué)教學(xué)過程中運(yùn)用“假說——演繹法”不僅能使高中生物學(xué)科學(xué)史教學(xué)合理展開,而且能夠從根本上促進(jìn)學(xué)生對生物知識的理解。學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中可以探尋知識與實(shí)踐之間的奇妙聯(lián)系,從而培養(yǎng)學(xué)生的生物邏輯思維,這樣不僅在理解生物科學(xué)知識的前提下提升學(xué)生理論知識的積累,而且有助于培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力。
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作者簡介:童宗敏(1984.04-),男,漢族,安徽省全椒縣,大學(xué)本科,學(xué)士,中學(xué)一級教師,研究方向?yàn)樯锝虒W(xué)。
(作者單位:安徽省全椒中學(xué),安徽 全椒 239500)