王文瑞 孫鵬飛
摘? 要:在科學領域中,“假說—演繹法”是一個重要的研究方法和科學發現模式。在高中生物學教學中應用“假說—演繹法”,即引導學生進行深入觀察和分析,建立相應的假說,然后讓學生從演繹的角度進行認真推理,利用實驗的方式進行合理驗證。這一過程有助于學生更加順利地理解和消化、吸收生物學知識,提高學生的學習能力。
關鍵詞:高中生物學;假說—演繹法;應用策略
在高中生物學教學中靈活應用“假說—演繹法”有助于實現學生綜合能力的提高。由此,教師要帶領學生從多個不同的角度進行深入觀察,鼓勵學生提出自己的假說,并通過實驗去驗證假說。在此過程中,學生的觀察能力、分析能力、思維能力和解決問題的能力能夠得到有效的提高。下文以人教版《普通高中教科書·生物學》必修2“遺傳因子的發現”這章內容為例展開具體論述。
一、“假說—演繹法”的應用步驟和要點
1. 應用步驟
為了提高高中生物學課堂教學質量,教師應當不斷創新、優化教學方法。教師可以巧妙應用“假說—演繹法”,使學生能夠深入探究生物學知識,從而不斷提高學習水平。在應用“假說—演繹法”時,教師應當準確把握教學要點,使學生明確如下學習步驟。
(1)認真分析和觀察客觀事實,盡可能從全面的角度進行深入分析。
(2)根據觀察結果提出相應的假說。
(3)圍繞假說進行演繹推理。
(4)進行實驗,逐步驗證假說。
(5)分析實驗結果與預期結果。
(6)實驗結果與預期結果相符合,則說明假說成立;若不符合,則說明假說不成立。
2. 應用要點
為了讓學生更加順利地理解和學習生物學知識,教師要重視教學規劃,發揮“假說—演繹法”的優勢,給予學生充足的思考時間和空間,使學生從更多元的角度探究生物學知識。
二、“假說—演繹法”的應用策略
1. 細致觀察,建立假說
觀察的重要性不言而喻。學生只有進行認真、細致且深入的觀察,才能掌握更多有價值的細節和信息,從而為提出假說作好充足準備。在生物學課堂中,教師要保證教學氛圍的開放性和自由性,給予學生充足的觀察時間,使學生在認真觀察的基礎上提出合理假說,進而實現學生觀察能力、分析能力和生物學學科核心素養的同步提高。
例如,在教學這章內容時,教師可以帶領學生去附近菜園近距離觀察豌豆,了解豌豆的花的顏色和位置、莖的高度、豆莢的形狀等,深入了解豌豆的種植條件。在此過程中,教師要積極引導,要求學生做好觀察記錄,并采集一些樣本帶回學校,在課堂中進一步觀察。學生返回學校后,教師與學生一起觀察和分析采集的樣本,仔細辨別花的顏色、莖的高度有什么不同。在進行反復觀察和分析后,學生將會產生諸多疑問,也會提出一些問題:為什么同樣都是豌豆,有的豌豆會開出紅色的花,而有的豌豆會開出白色的花?為什么有的豌豆長得比較高,而有的豌豆卻長得比較矮?出現這些情況的根本原因是什么?學生提出的問題雖然仍停留在遺傳學的初始階段,但這也是學生經過認真觀察、思考后提出的。教師要引導學生圍繞這些問題展開深入探討,并給予學生適當引導,使學生能夠將這些問題轉變成相應的假說:豌豆長得高矮、花的顏色與遺傳存在緊密關聯。在建立好假說后,學生將會積極探索,投入到對假說的驗證中。
2. 重視演繹,進行推理
演繹推理是驗證假說的核心。在完成假說的建立后,教師要引導學生學習新知識,鼓勵學生應用自己所積累的生物學知識圍繞假說展開演繹推理。在演繹推理的過程中,學生不僅能夠積極解決問題,也能更加深入地理解生物學知識。
例如,學生提出問題:讓純種高莖豌豆和純種矮莖豌豆雜交,為什么子一代沒有矮莖的,而子二代又出現了矮莖呢?教師與學生一起討論,最終得出結論:由子二代中出現矮莖豌豆可以推理出控制矮莖的遺傳因子并沒有消失,只是在子一代中隱而未現,而在子二代中顯現出來。經過對比,師生能夠推理出高莖是顯性性狀。顯性性狀受到顯性遺傳因子的控制,遺傳因子應該是成對存在的。經過演繹推理之后,學生能夠得出相關假說:遺傳因子存在一定的相對關系,決定生物的相對性狀;遺傳因子成對出現在體細胞中;當形成配子時,成對的遺傳因子彼此分離,分別進入不同的配子中,而雌雄配子會隨機受精。
假說的提出讓學生能夠對所學知識形成基本的認知,進而能夠激發學生對生物學的學習興趣,積極、主動地參與到推理活動中來,從多個角度出發,為后續開展實驗打下堅實的基礎。
3. 開展實驗,進行驗證
在高中生物學教學中應用“假說—演繹法”時,教師除了要引導學生進行假說和演繹推理,還要帶領學生積極開展相應的生物學實驗,幫助學生驗證假說。只有檢驗實驗成功,才能體現“假說—演繹法”的作用和價值。因此,教師要在學生完成假說、演繹后,圍繞著生物學知識提供一系列的實驗材料,鼓勵學生進行實驗驗證。
例如,在教學這章內容時,學生完成假說建立和演繹推理后就會得到相應的推理結論。為了驗證學生所得結論的正確性,教師可以帶領學生再次回到菜園中尋求相關技術人員的幫助和支持,開展相應的雜交實驗。在此過程中,教師要提醒學生注意多個方面的內容,如去雄時,先除去未成熟花的全部雄蕊,然后套上紙袋,在雜交矮株豌豆和高株豌豆時,同樣需要學生作好充足的準備工作。教師和技術人員可以給予適當幫助,并向學生介紹這些注意事項。在正式開展雜交實驗后,學生要作好相應的記錄,為后續進行對比奠定基礎。
三、“假說—演繹法”的應用反思
1. 恰當引導
教師要給予學生恰當的引導,使學生能夠進行合理分析,提出恰當假說。在高中生物學教學中應用“假說—演繹法”切勿采用灌輸式的教學模式。教師要合理發揮教學引導作用,明確學生在課堂中的主體地位。不同學生由于思維模式不同會產生不同的想法,教師要給予學生更多的肯定和鼓勵,使學生能夠勇敢表達自己的觀點。
2. 留足時間
教師應該留給學生充足思考的時間和空間,切勿直接將答案告訴學生。如果學生能夠始終保持活躍的思維,那么就能取得較為理想的課堂教學效果。在“假說—演繹”活動中,學生要經過一系列的思維活動,如推理、分析、演繹、想象、總結、歸納、設計等。教師要保持足夠的耐心,重視問題的合理設計,或鼓勵學生提出自己的疑惑和問題,引導學生真正參與到問題的分析和探究中。
四、結束語
生物學教學與“假說—演繹法”的融合可以讓學生充分調動自己已有的生物學知識,根據觀察提出合理假說;借助合理想象,融合生物學知識,完成演繹推理;親自參與到生物學實驗中,對比分析實驗結果,驗證自己提出的假說。這樣不僅能真正實現學生思維的發散,使學生更好地消化和吸收生物學知識,還能實現學生生物學學科核心素養與實踐能力的提高。
參考文獻:
[1]徐成會. 例談“假說—演繹法”在高中生物教學中的應用[J]. 中學課程資源,2015(11).
[2]唐露珠. “假說—演繹法”在高中生物學教學中的實踐研究:以必修二《遺傳與進化》為例[D]. 成都:四川師范大學,2018.
[3]章江林.“假設—演繹法”在高中生物教學中的應用例析[J]. 考試周刊,2015(41).
[4]王家付. 淺談“假說—演繹法”在生物教學中的應用[J]. 中學生物教學,2017(14).