章江林
摘 要: 本文闡述了“假說—演繹法”的含義,對高中生物中適用“假說—演繹法”教學的素材、典型案例、解題運用等方面進行了分析論述。
關鍵詞: 高中生物 假說—演繹法 案例分析
教學的關鍵是使學生的陳述性知識轉化為程序性知識,發展其能力,而這方面在現實教學中恰恰是欠缺的。英國思維訓練專家愛德華·德·波諾認為:“知識不能代替思維,思維也不能代替知識。”思維以知識為加工材料,以產生新知識為結果,以知識為內容和載體,訓練思維技能、技巧和策略以激發思維過程本身已被證實為思維訓練的好方法。
1.“假說—演繹法”概述
1.1“假設—演繹法”在高中生物新課程中的地位
新課程特別強調教師在各種類型的教學活動中,都要努力使學生學會科學探究的一般方法,包括提出問題、做出假設和實踐驗證等。“遺傳與進化”模塊的教學有助于學生領悟“假說演繹、建立模型等科學方法及其在科學研究中的應用”。
1.2“假說—演繹法”的概念
“假說—演繹法”是科學發現的一種方式。一種從創立假說演繹出推論,到實驗檢驗和修正的方法。假說—演繹法是科學認識從經驗水平向理論水平上升所必需的工具,它肯定了理性和演繹在科學發現中的作用,強調了由假說演繹得出的結論須用實驗來檢驗,以及假說的最后標準是與經驗事實的對應。
2.“假設—演繹法”在高中生物教學中應用例析
2.1利用課本經典素材充分展現假說演繹
孟德爾遺傳定律的揭示過程就是需要精心組織教學的“假說—演繹法”的經典范例,并讓學生以“假設—演繹法”模式為書本標題立副標題,使學生進一步領悟“假說—演繹法”的基本框架。
2.2用“假設—演繹法”重組、重演教材
在復習“核酸是遺傳物質的證據”時,首先提出了兩個問題:
這兩個實驗的實驗假說是什么?為什么都能證明DNA是遺傳物質?
實驗背景知識:
①薩頓的染色體學說
②染色體的主要成分是DNA和蛋白質
③格里菲思提出了“轉化因子”
④遺傳物質應具有的基本特性
基于事實引領學生形成假說:遺傳物質是DNA(或蛋白質),如果把DNA和蛋白質分開,單獨地研究它們的作用,其中之一必將體現遺傳物質應具有的基本特性。
▲艾弗里的實驗為什么能證明DNA是遺傳物質?
R型肺炎雙球菌 S型肺炎雙球菌 S型肺炎雙球菌。
S型肺炎雙球菌的DNA使R型肺炎雙球菌產生了可遺傳的變異,體現了遺傳物質的特性。
▲噬菌體侵染細菌實驗為什么能證明DNA是遺傳物質?
親代噬菌體 子代噬菌體;保持了前后代的連續性。
這種模式可用于多個知識模塊的復習,如植物生命活動調節等。
2.3“假設—演繹法”在解題時的遷移應用案例及簡要說明。
(2006年高考理綜全國卷Ⅰ)從一個自然果蠅種群中選出一部分未交配過的灰色和黃色兩種體色的果蠅,這兩種體色的果蠅數量相等,每種體色的果蠅雌雄各半。已知灰色和黃色這對相對性狀受一對等位基因控制,所有果蠅均能正常生活,性狀的分離符合遺傳的基本定律。現用兩個雜交組合:灰色雌蠅黃色雄蠅、黃色雌蠅灰色雄蠅,只做一代雜交試驗,每個雜交組合選用多對果蠅。推測兩個雜交組合的子一代可能出現的性狀,并以此為依據,對哪一種體色為顯性性狀,以及控制體色的基因位于X染色體上還是常染色體上這兩個問題,作出相應的推斷(要求:只寫出子一代的性狀表現和相應推斷的結論。)。
該題當年得分率很低,原因很多,但學生沒有掌握“假設—演繹法”是關鍵;
根據顯隱性和染色體的類型搭配,可能的遺傳方式(假設)有:
先假設顯隱性關系和所在染色體,再通過遺傳圖解演繹推斷出每種遺傳方式下正反交的預期結果。
(1)假設1:若灰色顯性,基因位于常染色體上
正交: 灰色雌蠅?搖 ?搖?搖黃色雄蠅
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反交: 黃色雌蠅 灰色雄蠅
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?搖?搖?搖?搖?搖?搖?搖F1
可見,如果兩個雜交組合的F1中都是灰色個體多余黃色個體,并且體色的遺傳與性別無關,則灰色是顯性,且基因位于常染色體上。其他假設限于篇幅不作詳述。另如2008四川30Ⅱ題等都體現了假說演繹。
3.結語
“假說演繹”不僅是科學家進行科學研究的方法,而且是學生認識客觀事物,形成對客觀規律正確認識的重要的科學探究方法,是普通高中學生將來從事科學研究,或走入社會普遍需要的科學思維方法,也是高中學生學好高中生物的重要學科思維方法之一。假設不是無端的猜想,要基于一定的知識基礎,要基于對客觀事實的正確分析,演繹是嚴密推理的表現。在高三生物復習階段,學生已有一定的知識基礎,是學生加深領悟“假說演繹及其在科學研究中的應用”甚至達到自如運用的良機。用“假設—演繹法”重組、重演教材內容,不僅能引領學生加深對核心基礎知識的理解、領悟核心基礎知識的內在聯系,還能得到表達能力、思維能力訓練、形成生物學基本方法的遷移應用能力。這樣的課堂經過精心預設,其實是“假設—演繹法”這種思想方法在課堂教學實踐研究中的應用,是實現高效課堂的有效途徑,師生收獲良多。
參考文獻:
[1]《新課標解讀》.2008.
[2]于漪老師講座.核心教育價值——重視學生思維能力的培養.2009.