假说演绎法在高中生物学中的应用总结

陈华

摘 要：假说演绎法是科学探索中一种非常重要的科学方法，在遗传学发展过程中有着非常重要的应用。例如，孟德尔在豌豆杂交实验的过程中合理利用了假说演绎法，从而得出了遗传学两大定律。近年高考题中有关“假说演绎法”的题目频繁出现，重点考查假说演绎法的应用。以下将对高中生物学中假说演绎法的应用进行简单总结。

关键词：假说演绎法；高中生物学；步骤

一、“假说演绎法”的定义和步骤

在高中生物学教材中，“假说演绎法”的定义可以拆解如下：根据实验现象或者结果提出由此引发的问题，然后通过推理和想象对问题作出大胆的假设，相当于提出一个假说，根据假说内容推理另一个实验的结果，相当于得出一个推论。再通过实验检验推论的正确性。如果实验结果与推论相符，则证明得出的假说是正确的，反之，则说明假说是错误的。假说演绎法的步骤总结如下：（1）观察实验，发现问题；（2）提出假说，解释问题；（3）演绎推理，实验验证；（4）总结规律，得出结论。

二、遗传学实验中假说演绎法的应用

1.孟德尔的豌豆杂交实验

孟德尔在做一对相对性状的实验中，合理利用了假说演绎法。根据假说演绎法的步骤，总结如下：

（1）观察实验，发现问题。在一对相对性状的杂交实验中，孟德尔根据实验现象和结果提出了是什么原因导致了遗传性状在杂种后代中按一定的比例（3∶1）分离呢？在两对相对性状的杂交实验中，提出了为什么会出现新的性状组合以及性状类型的比例为什么是9∶3∶3∶1的问题。

（2）提出假说，解释问题。孟德尔在观察和分析的基础上，通过严谨的推理和大胆的想象，对相应的现象及问题作出了相应的解释，也就是提出了假说（参照人教版必修2教材第5页和第10页的内容）。

（3）演绎推理，实验验证。根据已经提出的假说，对另一些实验结果进行预测或者推理。孟德尔根据假说推理出了测交实验的结果，推导出结果是高茎∶矮茎=1∶1以及黄色圆粒∶黄色皱粒∶绿色圆粒∶绿色皱粒=1∶1∶1∶1；后来通过实验得出实际结果高茎∶矮茎的比值接近1∶1，从而证明由假说推出的结论是正确的，间接证明假说是正确的。

（4）验证假说，得出结论。当然，一个假说的正确性还需要很多实验结果予以支撑，后来孟德尔又选取多对相对性状做杂交实验，得出了相近的结果，从而证实了假说的正确性。最后，孟德尔的假说最终发展为遗传学两大定律——分离定律和自由组合定律。

2.摩尔根果蝇杂交实验

对于孟德尔得出的遗传结论许多科学家都未持肯定态度，美国生物学家摩尔根就是一个典型代表，除此之外，摩尔根还对萨顿的基因位于染色体上的学说持怀疑态度，认为这是主观的臆测，缺少实验证据。他一直琢磨着设计一个实验，看看生物的遗传与染色体到底有什么关系，基因又是怎么回事。于是，他选用果蝇作为实验材料，开始做杂交实验。在杂交实验过程中也蕴藏了假说演绎法，具体总结如下∶

（1）观察实验，发现问题。摩尔根选用了红眼雌果蝇和白眼雄果蝇杂交，F1雌雄果蝇互交，结果发现所得白眼性状总是和性别相联系，如何解释这一实验现象。

（2）提出假说，解释问题。由于白眼的遗传与性别相联系，而且与X染色体的遗传相似，摩尔根所作出的解释是如果控制白眼的基因在X染色体上，而Y染色体不含有它的等位基因，上述遗传现象就可以得到合理的解释。

（3）演绎推理，实验验证。摩尔根根据现有实验现象及假说对测交实验的结果进行了预测并通过实验验证了相应的结果。

（4）验证假说，得出结论。摩尔根通过多个实验证明了一个问题∶基因在染色体上。

三、假说演绎法中“演绎推理”步骤分析

在人教版生物必修2第7页有这样一句话∶“孟德尔所做的测交实验的结果验证了他的假说”，让不少人认为测交实验的结果直接验证了他的假说。其实，测交实验的结果只是证明了由假说推导出的推论的正确性，推论是正确的，那推导出推论的假说也是正确的，从而通过测交实验间接证明了假说的正确性，而非直接证明。

四、假说演绎法在高考中的应用举例

近五年来，有关假说演绎法的试题在高考中频繁出现，现举几例说明如下：2010年全国卷1第33题、新课标卷第32题、2013年新课标2卷第32题，这几道题目都有一个共同的特点，都是按照假说演绎法的步骤考查的，即给出几个实验现象或结果，然后提出假说、验证假说，最后得出实验结果。考生做这类题目时，只要严格按照假说演绎法的步骤，再结合教材相关内容，得出正确答案是没有问题的。

总之，假说演绎法在科学探索中有非常重要的应用，同时也是得出一个正确的实验结果的一条重要途径。除此之外，认真理解假说演绎法的步骤和内涵，高考中出现的有关假说演绎法的题目也就会迎刃而解。

参考文献∶

杨东波，罗会棱.假说演绎法在生物解题中的应用[J].中学生数理化：教与学，2011（05）.

编辑 薄跃华