“假说-演绎法”在高中生物教学中的应用

2018-12-10安徽

教学考试(高考生物) 2018年6期

安徽

传统教学中，很多老师比较重视知识的传授，而忽略了对学生学习方法和科学思维能力的培养。在学习孟德尔豌豆杂交实验时，教师往往偏向于杂交实验本身的教学，突出遗传规律的获得，而忽视了“假说-演绎法”在教学中的重要作用。本文从对“假说-演绎法”的认识入手，同时针对课堂教学中如何应用“假说-演绎法”进行了探讨。

一、对“假说-演绎法”的认识

1. “假说-演绎法”的定义

在观察和分析基础上提出问题以后，通过推理和想象提出解释问题的假说，根据假说进行演绎推理，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，则证明假说是正确的，反之，则证明假说是错误的。

2. “假说-演绎法”的一般过程

“假说-演绎法”的一般过程：观察现象→提出问题→作出假说→演绎推理→实验验证→得出结论。

二、“假说-演绎法”在教学中的应用

1. “假说-演绎法”在经典实验教学中的应用

提到“假说-演绎法”，师生们首先想到的是孟德尔的豌豆杂交实验，通过孟德尔的豌豆杂交实验，学习了“假说-演绎法”。同样，如果用“假说-演绎法”来分析孟德尔的实验，会使学生对整个实验的思路、操作步骤和实验结论更加清晰，如表1所示。

表1

续表

除了孟德尔的豌豆杂交实验可以用“假说-演绎法”来分析外，教材里的很多经典实验，如摩尔根的果蝇杂交实验，DNA的半保留复制实验，肺炎双球菌的体外转化实验以及噬菌体侵染细菌实验都可以用“假说-演绎法”来分析。

2. “假说-演绎法”在遗传题分析中的应用

遗传题在高考中占很大比重，而其类型有较大差异，呈现的形式也灵活多变，且提供的信息较为隐晦，学生往往不知所措，思维混乱，得分甚微。实际上，解决遗传题的思路无非是“假设→推断→结果→结论”，实质上是“假说-演绎”的过程。因此，只要掌握了“假说-演绎法”的思维方法，这类问题也就迎刃而解了。

【例1】如图1为一个家族中某种遗传病的遗传情况，若3号个体为纯合子的概率是1/2，则该病最可能的遗传方式是（）

图1

A.伴X染色体显性遗传

B.伴Y染色体遗传

C.伴X染色体隐性遗传

D.常染色体隐性遗传

【分析】对该遗传图解的分析，首先,可以从图1中判断出该遗传病为隐性遗传病，致病基因在常染色体上还是X染色体上无法判断。若用“假说-演绎法”来分析，答案就显而易见了，如表2所示。

表2

【答案】C

3. “假说-演绎法”在实验类试题分析中的应用

从近几年全国各地高考生物试题来看，实验试题是考查的重点题型之一，同时也是考生易失分的题型之一。这是因为实验试题思维量大，信息和情境新颖，设问角度多样，综合性强，能力要求高，能较好地反映学生对基础知识和基本技能的掌握情况，考查学生的创新意识和思维能力。在分析此类试题时，如果教师平时训练引导学生利用“假说-演绎法”来分析，会使学生在分析试题时目标明确、思路清晰，在答题时科学严谨，规范准确。下面以一道高考题为例来分析一下此方法在实验类试题中的应用。

【例2】（2018年，全国卷Ⅰ，第4题）已知药物X对细胞增殖有促进作用，药物D可抑制药物X的作用。某同学将同一瓶小鼠皮肤细胞平均分为甲、乙、丙三组，分别置于培养液中培养，培养过程中进行不同的处理（其中甲组未加药物），每隔一段时间测定各组细胞数，结果如图2所示。据图分析，下列相关叙述不合理的是（）

图2

A.乙组加入了药物X后再进行培养

B.丙组先加入药物X，培养一段时间后加入药物D，继续培养

C.乙组先加入药物D，培养一段时间后加入药物X，继续培养

D.若药物X为蛋白质，则药物D可能改变了药物X的空间结构

【分析】从题干可知两种药物的作用，并可预测实验结果，结合图2分析每组实验分别进行了何种处理。笔者尝试用“假说-演绎法”来分析，分析时把每个选项作为一个假说，然后进行演绎推理分析，如果推理分析结果与实验结果或者实验给予的条件相矛盾，那么该假说错误，即该选项错误，分析过程如表3所示。

表3

续表

【答案】D

三、在教学中应用“假说-演绎法”要注意的问题

1. 注意引领学生自我生成“假说-演绎法”的科学思维方式

“假说-演绎法”的过程不能用灌输、“填鸭”等教育方式，而需要教师引导，学生自觉认同。不能直接地告诉学生应该如何想，如何做，更不能主观地认为只要反复地强调，学生就掌握了。这样，反而剥夺了学生自主学习的权力，让学生失去了体会方法生成的过程和乐趣，在被动接受中逐渐丧失了思考的动力。只有学生通过积极思考和质疑，才能增强学生对科学的认同感。