假說演繹法在高考中的應用

吳海妹

摘 要：假說演繹已經普遍應用于各領域特別是生物領域科學研究，是科學家們進行科學研究的方法之一。在當前的教育實踐中，很多學校和教師也將假說演繹法用于教師教學和學生解題中，逐漸成為教師引導學生認識事物、理解規律的有效方法。通過實踐證明，假說演繹法不僅可以應用于高中生物教學，還可以有效促進學生充分理解和學習相關知識，培養其邏輯思維能力，并在高考中發揮功效。結合相關高考試題，對假說演繹法在高考中的應用做簡要分析。

關鍵詞：假說演繹法；高中生物；高考

縱觀近代科學的發展歷程，科學家開展科學研究一般采用“收集—觀察—歸納”的方法，利用“收集—觀察—歸納”，雖然可以很好地收集事物發展規律的感性認識材料，并在一定程度上認識事物的本質，但是，耗費的時間比較長，如果使用假說演繹法，則可以節省時間，提高效率，所以，目前人們普遍使用的方法是以假說演繹為主的推演方法。在學校教育實踐中，假說演繹法也常常為老師和學生所利用，是老師和學生認識客觀事物、探究科學規律、開展課堂訓練、解答應試題目的科學方法，相對于其他觀察歸納方法在培養學生應變能力、創新能力、邏輯思維、推理能力方面，有不可估量的作用和功效。

一、假說演繹法簡析

假說演繹法的實質是一種歸納推理，即通過歸納得到一個結論或者假說，這個結論和假說的合理性和可靠性需接受事實的檢驗，如果結論和假說能合理解釋已知的或可預測的經驗事實，則結論和假說的正確性就較大。具體過程為：研究當事人通過觀察和實驗，發現和總結一些現象和問題，對其所獲得的這些現象和問題的感性材料進行加工、綜合、歸納，從而總結并大膽地提出一種或幾種邏輯上基本適合于這種理論基本前提的假說，再以這種看似成立的理論基本前提或者是假說作為出發點，利用嚴密的邏輯手段進行演繹或推斷，從而得出經得住實踐和經驗充分檢驗的結論，最后構成一個理論系統，而這一個理論系統又可以解釋、預見科學研究者所研究的全部對象系統的全部現象，并通過實驗或者實踐來檢驗、修正。簡單來講，假說演繹法是發現問題，提出假設，根據假設開展演繹推理，再由具體實驗檢驗演繹推理的結論，如果實驗結果與推理結論是一致的，就證明假說正確，如果實驗結果與推理結論不一致，則證明假說錯誤。

二、高中生物新課程中的假說演繹法

高中生物教學實踐中，關于假說演繹的闡述，主要體現在遺傳與進化教學模塊，要求學生領悟假說演繹、建立模型等科學方法及其在科學研究中的應用。其主要要求學生能夠理解并應用的有兩項內容，一是“總結人類對遺傳物質的探索過程”。即DNA復制方式的提出與證實，以及整個中心法則的提出與證實。沃森和克里克說：“在提出堿基特異性配對的看法后，我們立即又提出了遺傳物質進行復制的一種可能機理。”緊接著提出了半保留復制的遺傳物質自我復制的假說，科學家以大腸桿菌為實驗材料，運用同位素標記法設計了巧妙的實驗，實驗結果與其假說一致。二是“分析孟德爾遺傳實驗的科學方法”。孟德爾用豌豆做了大量的雜交實驗，他通過嚴謹的推理和大膽的想象提出假說，并巧妙地設計了測交實驗用以檢驗假說，測交實驗不可能直接驗證假說本身，而是驗證由假說演繹出的推論，即：如果遺傳因子決定生物性狀的假說是成立的，那么根據假說可以對測交實驗結果進行理論推導和預測，然后將實驗獲得的數據與理論推導值進行比較，如果二者一致證明假說正確，反之則證明假說錯誤。最后，大量實驗都驗證了孟德爾假說的真實性。

三、高考中如何利用假說演繹法

生物高考中，遺傳題的考查是熱點之一，題型往往靈活多變。但是，如果考生能夠熟練掌握假說演繹的過程，這類遺傳題就會迎刃而解了。

例如這么一道題（改編自2012年山東高考）：遺傳學上的缺失是指染色體上某一區段以及這個區段上附帶的基因一起丟失，由此引起的變異，缺失純合子常常會導致個體死亡，而缺失雜合子，雖然生命力會降低，但依然能夠存活。現在一紅眼雄果蠅XAY與一白眼雌果蠅XaXa雜交，子代中出現一只白眼雌果蠅。請判斷這只白眼雌果蠅的出現是由于缺失造成的，還是由于基因突變造成的？

思路：根據題意，可以判斷一紅眼雄果蠅XAY與一白眼雌果蠅XaXa雜交得一只白眼雌果蠅的原因可能有二：一是該果蠅發生基因突變，二是該果蠅發生X染色體片段缺失。

假設一：該果蠅發生基因突變。演繹推理：若該果蠅發生了基因突變，則該果蠅的基因型為XaXa。

作出假設二：該果蠅發生了X染色體片段缺失。演繹推理：若該果蠅發生了X染色體片段缺失，則該果蠅的基因型為XaX-。

由此，得出答案：選該白眼雌果蠅與紅眼雄果蠅雜交，若雜交子代中雌果蠅數與雄果蠅數比為1∶1，則這只白眼雌果蠅的出現是由于基因突變引起的；若雜交子代中雌果蠅數與雄果蠅數比為2∶1，則這只白眼雌果蠅的出現是由于缺失造成的。

此題的解題思路就是從問題推斷為落腳點，假設其中任一個結果出現，通過推斷應該出現什么現象，再對現象進行分析和梳理，最后得出正確答案。

參考文獻：

[1]李紅.“遺傳與進化”模塊中假說演繹法的教學.生物學通報，2011（4）.

[2]寧又靜.“基因的自由組合定律”中假說演繹法的教學設計[J].生物學通報，2009（1）.

[3]方鈞.假說演繹法的專題教學探究[J].中學生物教學，2011（6）.

（作者單位 山東省濱州市博興第二中學）

編輯 楊兆東