假说——演绎法的运用

王丽霞

(山西省临汾一中 山西临汾 041000)

运用“假说—演绎法”进行新课程内容分析,旨在引领学生形成“假说-演绎法”的科学思维方式,这也符合新课程思想。

在新课程人教版的教材中有多处具体运用,下面精选3个总结如下:

1 遗传学第一定律——基因分离定律

孟德尔“一对相对性状的实验”:

(1)实验现象:纯种高茎豌豆与纯种矮茎豌豆杂交,无论正交还是反交,F1全为高茎,高茎自交后代高茎和矮茎的比例为3:1,其他6对相对性状均如此。

(2)提出问题:1)F1中全为高茎,矮茎去了哪里呢?2)F2中矮茎出现了,说明了什么?3)为什么后代的比值都接近3:1?

(3)形成假说:1)生物的性状是由遗传因子决定的。遗传因子有显性与隐性之分。2)体细胞中遗传因子是成对存在的。3)生物体在形成生殖细胞配子时,成对的遗传因子彼此分离,分别进入不同的配子中,配子中只含有每对遗传因子中的一个。4)受精时,雌雄配子的结合是随机的。

(4)演绎推理:将F1植株与矮茎豌豆杂交,预期后代中高茎植株与矮茎植株的比例为1:1。

(5)实验验证:实际结果:后代中高茎植株与矮茎植株的比例接近为l:1;预期结果与真实结果一致,假说正确,得出基因的分离定律。

(6)得出结论:在配子的形成过程中,控制同一性状的成对的遗传因子分离,分离后的遗传因子分别进入不同的配子中,随配子遗传给后代。

2 遗传学第二定律——基因自由组合定律

孟德尔“两对相对性状的实验”:

(1)实验现象:纯种黄色圆粒豌豆与纯种绿色皱粒豌豆杂交,无论正交还是反交,F1全为黄色圆粒,黄色圆粒自交后代出现四种性状:黄色圆粒、黄色皱粒、绿色圆粒、绿色皱粒的比例为9:3:3:1.7对相对性状中,任取两对进行杂交实验,结果都是一样的。

(2)提出问题:1) F2中为什么会出现新的性状组合呢？2)这与一对相对性状实验中F2的3:1的数量比有关系吗？

(3)形成假说:1) F1产生配子时,每对遗传因子彼此分离,不同对的遗传因子可以自由组合。2) 受精时,雌雄配子的结合是随机的

(4)演绎推理:将F1植株与绿色皱粒豌豆杂交,预期后代中出现四种性状:黄色圆粒、黄色皱粒、绿色圆粒、绿色皱粒的比例为1:1:1:1。

(5)实验验证:实际结果:后代中出现四种性状:黄色圆粒、黄色皱粒、绿色圆粒、绿色皱粒的比例接近为1:1:1:1;预期结果与真实结果一致,假说正确,得出自由组合定律。

(6)得出结论:控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的;在形成配子时,决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离,决定不同性状的遗传因子自由组合。

孟德尔的假说是跨越时代的非凡设想,在当时的社会很多人并不认可,其中就包括摩尔根。

3 基因在染色体上

摩尔根的果蝇实验:

(1)实验现象:他偶然在一群红眼果蝇中发现了一只白眼雄果蝇,用这只白眼雄果蝇与红眼雌果蝇进行杂交实验,F1全为红眼,F2红眼和白眼的数量比为3:1。

(2)提出问题:白眼性状的表现,总是与性别相关联。

(3)形成假说:控制白眼的基因(用w表示)在X染色体上,而Y染色体上不含有它的等位基因。

(4)演绎推理:将F1红眼雌果蝇与白眼雄果蝇杂交,预期后代,雌性和雄性中既有红眼又有白眼,且比例为1:1。

(5)实验验证:实际结果:雌性和雄性中既有红眼又有白眼,且比例接近为1:1;预期结果与真实结果一致,假说正确。

(6)得出结论:基因在染色体上。

后来,摩尔根又进一步证明了基因在染色体上呈线性排列,自此,摩尔根成了孟德尔坚定的拥护者。

在新课程的课程标准中,关于遗传与进化模块,我们应该更好地领悟假说演绎、建立模型等科学方法及其在科学研究中的应用,做到在新课中仔细领会,在复习课中具体实践,学会灵活运用到高考的解题过程中。

4 了解物理模型的提出过程

流动镶嵌模型、DNA双螺旋结构模型、DNA复制方式。

5 理解物质与生理过程发现历程并学会综合运用

光合作用、生长素、促胰液素、DNA是遗传物质。

6 感受数学模型的构建过程

种群数量的变化——J型增长和S型增长。

7 开展探究实验,提高综合实践能力

用样方法调查种群密度、培养液中酵母菌种群数量变化、土壤中小动物类群丰富度研究、土壤微生物的分解作用。

学会对某些事物质疑,懂得恰当的质疑,用一个新的视野与角度看待问题,这就是创新,这就是发展。新课程理念下我们要重视对学生科学素养的考查,在生物科学和技术的基础知识、科学探究的方法、获取新知识和处理信息能力、思维能力、分析和解决实际问题的能力等方面对学生的表现进行测量,要重视理论联系实际,关注科学技术、社会经济和生态环境的协调发展。