“假说—演绎法”在高中生物教学中的应用与反思

潘宇

[摘   要]“假说—演绎法”是新课程标准要求在“遗传与进化”模块中体现的最为重要的研究方法之一。具体过程主要包括：发现问题→提出假说→演绎推理→验证假说→得出结论。在教学中运用“假说—演绎法”，教师的引领至关重要。只有引领学生自我建立并会自行运用“假说—演绎法”的思维模式去分析教材，去处理遇到的实际问题，才能收到事半功倍的效果。

[关键词]“假说—演绎法”;高中生物教学;基因在染色体上

[中图分类号]    G633.91        [文献标识码]    A        [文章编号]    1674-6058（2018）35-0077-02

“假说—演绎法”又称假说演绎推理，是指在观察事物现象的基础上能够发现问题，并通过推理提出解释问题的假说，然后根据假说内容进行演绎并预测结论，最后再通过实验检验演绎推理的结论。 如果实验结果与预期结论相符，就证明假说是正确的，反之则是错误的。具体过程主要包括：发现问题→提出假说→演绎推理→验证假说→得出结论。

“假说—演绎法”不仅仅是科学家进行科学研究的方法，也是学生认识客观事物，形成客观规律的重要的科学探究方法。应用“假说—演绎法”不仅可以帮助学生学习与理解相关的理论知识，体验科学研究的过程，还可以培养学生的逆向思维和逻辑思维能力。因此，教师在教学过程中要不断地引导学生应用“假说—演绎法”，使学生能够充分掌握并应用“假说—演绎法”来解决实际问题。

一、“假说—演绎法”在《基因在染色体上》教学中的应用

1. 发现问题

摩尔根利用果蝇的眼色性状进行实验，发现在亲本中，红眼雌果蝇与白眼雄果蝇交配，F1无论雌雄，都为红眼，而F1雌雄相互交配，F2中出现性状分离，既有红眼果蝇又有白眼果蝇，红眼果蝇与白眼果蝇的比例为3∶1，但白眼果蝇全部为雄性。这样的遗传表现符合基因的分离定律，表明果蝇的红眼与白眼是受一对等位基因控制的。所不同的是，白眼性状的表现总是与性别相关联。如何解释这一现象呢？此时要给学生充足的时间，引导学生结合萨顿的假说与性染色体相关内容进行思考。

2. 提出假说

学生经过深入的思考，提出了控制眼色的基因可能在不同染色体上的假设。即用w表示控制眼睛颜色的基因（红眼W，白眼w）。存在以下四种假设情况：

（1）基因位于常染色体上（W，w）。

（2）基因只位于Y染色体非同源区段（X ， YW）。

（3）基因位于X和Y染色体同源区段（XW ， YW）。

（4）基因只位于X染色体非同源区段（XW ， Y）。

3. 演绎推理，解释现象

依据上面的假设，红眼雌果蝇与白眼雄果蝇交配，让学生讨论各种情况，并画出相应的遗传图解。学生很容易得出基因位于X和Y染色体同源区段（XW ， YW）和基因只位于X染色体非同源区段（XW， Y）这两种都有可能，都满足测交实验。如何进一步证明基因在哪儿呢？可进行如下演绎推理。

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4. 设计实验，验证假说

设计一组实验，使基因位于X和Y染色体同源区段（XW ，YW）和基因只位于X染色体非同源区段（XW ， Y）理论上出现不同结果，从而根据真实的实验结果，证明其真伪。引导学生设计白眼雌果蝇和红眼雌果蝇交配，结果出现差异。

5.分析结果，得出结论

在科学家反复进行了相关的实验后，根据实验结果，确定了“假设二”的正确性，证明了“基因只位于X染色体非同源区段（XW ， Y）”。

二、“假说—演绎法”在高中生物教学中的应用反思

1.引导学生进行合理的分析，提出假说

“假说—演绎法”的应用不能采用灌输、堆砌等方式，而是需要教师引导，学生自觉认同。对于学习中有不同看法的学生，教师要鼓励他们积极发言，发表不同观点。对于有意义的问题，要引导学生讨论、交流，发散学生的思维，提高学生分析问题和解决问题的能力。在本课例中，要引导学生从摩尔根当时的实际情况出发，尝试把自己变成摩尔根，以他的思维方式提出问题，进行分析，形成假说，进行演绎推理，进而引导他们自行设计实验验证假说，最终得出结论。这样，既能促进学生深入理解科学知识，也能有效培养学生的思维能力和科学方法。

2.给学生充分的思考时间，发散学生思维

活跃的思维是课堂教学成功实施的保证。在重现摩尔根实验和思维方法的过程中，不仅有分析、推理、归纳、演绎，还有设计和想象等思维活动。教师要有足够的耐心，精心设计问题或由学生提出问题，引领学生主动思维和分析。鉴于此，给学生足够的时间进行思考和讨论是非常重要的。比如，F2中出现性状分离，红眼果蝇与白眼果蝇的比例为3∶1，但白眼果蝇全部为雄性。为什么性状会与性别相关联？在演绎推理中，基因位于X和Y染色体同源区段（XW ， YW）和基因只位于X染色体非同源区段（XW， Y）都有可能，都满足测交实验。那如何进一步证明基因到底在哪儿呢？ 构建假说需要大胆的设想，演绎推理需要缜密的思维，验证假设需要设计实验，寻求证据，进行论证。这一系列过程非常有利于发散学生的思维，特别是在促进学生感悟创新科学研究方法及探究生物科学的能力培养上，有着不可替代的作用。

[   参   考   文   献   ]

白新学.“假说—演绎”在生物教学中的应用舉例[J].中学生物教学， 2015（22）：27.

（责任编辑 黄春香）