葉應明
[摘要]假說演繹法是一種重要的科學發現模式和重要的科學研究方法。在高中生物教學中有效應用假說演繹法,讓學生以觀察為基礎,建立假說;以演繹為核心,進行推理;以實驗為載體,實施驗證,可促進學生更好地學習生物。
[關鍵詞]假說演繹法;高中生物教學;應用
傳統的高中生物教學中,教師的教學方法沒有得到及時更新,仍沿用落后的“灌輸式”教學方法,學生在學習過程中,缺乏假說演繹、推理實踐的學習意識,不能夠充分發揮自身的創造性,從而造成整個生物學習體系的斷層,對學生的生物學習十分不利。而假說演繹法是科學研究中常用的一種方法,將其應用于高中生物教學,是生物教學的一大突破。
一、以觀察為基礎,建立假說
假說演繹法的基礎是觀察。只有經過細致、認真地觀察,才能掌握更多有效信息和細節,為下一步提出問題做好準備。因此高中生物教學中,教師要為學生開放課堂,給學生充足的觀察時間,讓學生在觀察的基礎能建立假說。
例如,在教學《遺傳因子的發現》時,教師可帶領學生去農場的菜園里,近距離地、直觀地觀察豌豆,觀察它的葉片形狀、花朵顏色、豆莢形狀、豆莖的高矮等,并向農民伯伯請教豌豆的種植條件,然后引導學生做好記錄,并采集標本帶回學校,以便進一步觀察。學生在采集標本返校后,教師讓學生進一步觀察采集的標本,辨別豌豆的果實形狀和顏色及豆莢的形狀和顏色是否相同。學生在反復觀察之后,提出幾個問題:為什么有些豌豆開白色花,有些卻開紫色花?有些豌豆長得高,有些長得矮?這些豌豆的性狀有聯系嗎?學生的這些問題雖然還停留在遺傳學學習的初級階段,但這是學生經過認真觀察之后提出的,經過進一步深入的探討后,在教師的積極引導下,學生能夠將這些問題變成假說:豌豆的花朵顏色、高矮和遺傳有關。在假說建立之后,學生在開展生物學習時,就會更加積極主動,更容易進行深入的知識挖掘。
可見,觀察是學生深入學習的基礎,只有認真仔細地觀察,才能夠為演繹推理的實施做好前期準備工作。
二、以演繹為核心。進行推理
假說演繹的整體思路中,以演繹為核心的推理是重中之重,它關系著整個假說演繹在高中生物教學中能否成功應用。學生在建立假說的基礎上,根據自身的知識儲備、對新知識的學習及在教師的引導下將假說進行演繹推理,通過演繹推理,學生能夠解決問題,深化對知識的理解。
例如,在第一點我們提到的《遺傳因子的發現》的學習中,學生建立的假說是:豌豆的花朵顏色、高矮和遺傳有關。基于這樣的假說,教師可以引導學生進行演繹推理。首先,學生應學習相關遺傳因子知識,了解豌豆遺傳的規律和特點,接著可以嘗試自行推理:用A表示紫花遺傳因子為顯性,a表示白花遺傳因子為隱性,那么純種紫花和白花的豌豆雜交之后,子二代會出現AA,Aa,aA,aa四種基因,其中aa對應的就是白花豌豆。同理,用A表示高株豌豆遺傳因子為顯性'a表示矮株豌豆遺傳因子為隱性,那么純種高株和矮株的豌豆雜交之后,子二代會出現AA,Aa,aA,aa四種基因,其中aa對應的就是矮株豌豆。當然,學生的演繹推理可能不止一種,也并不完全是正確的。上述推理所得,即為學生基于遺傳假說所做的一種演繹推理。
學生的演繹推理過程,是根據自己所建立的假說進行知識的應用和重組,在演繹推理過程中需要學生發揮自己的想象力,擴展思維,充分全面地調動知識,挖掘自身潛力,進而進行比較全面的演繹推理。
三、以實驗為載體,實施驗證
假說演繹法在高中生物教學中的成功應用,需要通過實驗進行驗證。實踐檢驗是假說演繹法的保證,只有實踐檢驗成功的情況下,假說演繹法在高中生物教學中的應用才能得到保證。
例如,在《遺傳因子的發現》中,學生在建立假說和演繹推理之后,得出了紫花和高株豌豆帶有顯性遺傳因子,白花和矮株豌豆帶有隱性遺傳因子的推理結論。為驗證這一結論的正確性,教師可組織學生回到第一次進行豌豆觀察的農田,在相關技術人員的幫助下,對紫花和白花的純種豌豆進行雜交實驗。在雜交實驗的過程中,要注意在授粉前對母本進行去雄、套袋處理,保證豌豆的雜交實驗順利進行;高株和矮株豌豆的雜交同樣依據此理進行。在進行雜交實驗后,教師可讓學生記錄相關因素和性狀,便于后續的對比。
以實驗為載體,對自身建立的假說、做出的演繹推理進行驗證,是假說演繹法的最后一個環節,它能夠幫助學生確定自己的假說的價值和演繹推理的正確性。
假說演繹應用于高中生物教學,促使學生從身邊的某些生物現象出發,調動自身知識,建立合理的假說,通過知識的交叉融合、合理的想象,進行演繹推理,并利用高中生物的實驗條件進行實驗驗證,完成“假說——演繹推理——實驗驗證”的教學過程,很好地鞏固了學生的基礎知識,激發了學生的思維,增強了學生的實踐能力,進而促使學生更好地學習發展。
(責任編輯 黃春香)endprint