【摘 要】2014年4月，教育部頒布的《關(guān)于全面深化課程改革，落實(shí)立德樹人根本任務(wù)的意見》明確提出“發(fā)展學(xué)生的核心素養(yǎng)”。生物學(xué)核心素養(yǎng)是由四個要素組成：生命觀念、理性思維、科學(xué)探究、社會責(zé)任。其中理性思維是指能夠運(yùn)用歸納與概括、演繹與推理、建模與分析等方法探究生命現(xiàn)象及規(guī)律。由此提出了一個重要的方法——假說演繹法。它是指在觀察和分析的基礎(chǔ)上提出問題，通過推理給出解釋問題的假說，依據(jù)假說進(jìn)行有根據(jù)性的演繹，再通過實(shí)驗(yàn)論證，最終得出結(jié)論的科學(xué)方法。在生物教學(xué)中對假說演繹法等科學(xué)方法論的要求很高，高考中對方法論的考核也是重點(diǎn)，因此學(xué)生如何理解假說演繹法就顯得尤為重要。本文結(jié)合作者的教學(xué)實(shí)踐，淺談如何讓學(xué)生理解假說演繹法，并理解假說演繹法是生物核心素養(yǎng)——理性思維的重要體現(xiàn)。

【關(guān)鍵詞】高中生物；假說演繹法；生物核心素養(yǎng)；理性思維；培養(yǎng)

一、在日常教學(xué)中，為使學(xué)生理解假說演繹法的一般步驟、體會理性思維的科學(xué)性，可做如下設(shè)計(jì)

素材1：“一對相對性狀的實(shí)驗(yàn)”課程中假說演繹法的教學(xué)實(shí)施。

觀察現(xiàn)象：高莖豌豆和矮莖豌豆雜交，F(xiàn)■全部是高莖；F■全部是高莖；F■自交，F(xiàn)■高徑：矮莖=3：1。

提出問題：為什么F■全部是高莖？為什么F■高莖：矮莖=3：1？

做出假說：高莖相對矮莖是顯性性狀；性狀是由成對的遺傳因子控制的，在形成配子時遺傳因子彼此分離，分別進(jìn)入不同配子；受精時配子的結(jié)合是隨機(jī)的。

演繹推理：F■與矮莖豌豆雜交，后代高莖：矮莖=1：1。

實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證：通過實(shí)際實(shí)驗(yàn)，結(jié)果確實(shí)是高莖：矮莖=1：1。

得出結(jié)論：預(yù)期結(jié)果與真實(shí)實(shí)驗(yàn)結(jié)果一致，假說正確，得出分離定律。

素材2：“DNA復(fù)制”課程中假說演繹法的教學(xué)實(shí)施。

觀察現(xiàn)象：細(xì)胞分裂時遺傳物質(zhì)的數(shù)量沒有減少。

提出問題：DNA可以進(jìn)行復(fù)制，那么復(fù)制的機(jī)理是什么？

做出假說：DNA是半保留復(fù)制。

演繹推理：親代100%重帶；復(fù)制第一代，100%中帶；復(fù)制第二代，50%中帶，50%輕帶。

實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證：大腸桿菌培養(yǎng)分離DNA實(shí)驗(yàn)（同位素標(biāo)記法和密度梯度離心法）。實(shí)驗(yàn)試管中確實(shí)出現(xiàn)了三個條帶（重帶、中帶、輕帶）。

得出結(jié)論：預(yù)期結(jié)果與真實(shí)實(shí)驗(yàn)結(jié)果一致，假說正確，得出DNA是半保留復(fù)制。

在日常教學(xué)中經(jīng)過這樣的訓(xùn)練，學(xué)生會逐漸掌握假說演繹法的一般步驟，從而加深對假說演繹法步驟的理解。在以后的學(xué)習(xí)中學(xué)生就會自覺應(yīng)用假說演繹法，構(gòu)建新的生物學(xué)知識脈絡(luò)。同時也了解到理性思維的科學(xué)性及其過程的可操作性、實(shí)用性。

二、在科學(xué)探究中，讓學(xué)生理解假說演繹法是科學(xué)探究的重要內(nèi)涵，而科學(xué)探究又是理性思維的實(shí)證過程，便可做如下設(shè)計(jì)

素材1：“生長素的發(fā)現(xiàn)”課程中假說演繹法的教學(xué)實(shí)施。

觀察現(xiàn)象：學(xué)生觀察常見的植物向光生長。

提出問題：為什么植物向光生長？

做出假說：分析達(dá)爾文實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)都證明了什么，幫助學(xué)生理解達(dá)爾文提出的假說。

演繹推理：如果某種因素真實(shí)存在，并且是物質(zhì)性的，那么該物質(zhì)就可以直接引起植物的彎曲生長，對此做出預(yù)期。

實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證：學(xué)生設(shè)計(jì)探究性實(shí)驗(yàn)，與預(yù)期結(jié)果做比較并判斷假說的真?zhèn)巍?/p>

得出結(jié)論：植物的向光生長是因?yàn)閱蝹?cè)光引起生長素分布不均，使下部的伸長區(qū)背光側(cè)生長速度加快，從而導(dǎo)致植物向光源生長。

我們通過科學(xué)探究實(shí)驗(yàn)就會發(fā)現(xiàn)，實(shí)際上假說演繹法就是科學(xué)探究的重要內(nèi)涵。因此我們必須把假說演繹分析透徹，讓學(xué)生在理解時加深對科學(xué)探究的認(rèn)識，以及科學(xué)探究又是理性思維的實(shí)證過程。

三、在學(xué)科綜合應(yīng)用中，讓學(xué)生理解假說演繹法是理性思維的一種科學(xué)方法

學(xué)生分組討論自己在其它學(xué)科中碰到的假說演繹法。例如：在物理方面，牛頓和伽利略對自由落體運(yùn)動的解釋；在化學(xué)方面，烷烴、烯烴、炔烴等化學(xué)性質(zhì)的學(xué)習(xí)，都會應(yīng)用到假說演繹法。同學(xué)也可以和相關(guān)的教師進(jìn)行深層次的探討，通過學(xué)科交叉，真正理解假說演繹法是理性思維的一種科學(xué)方法。

四、在解題中，讓學(xué)生理解假說演繹法在高考中的應(yīng)用，鍛煉學(xué)生的理性思維

遺傳類型題目在高考中具有分值較高、類型差異較大、題型靈活多變、解題難度大等特點(diǎn)。其實(shí)遺傳題目的解題思路不外乎“假設(shè)—推斷—結(jié)論”，也就是假說演繹法的過程。因此，通過解題也可以幫助學(xué)生領(lǐng)悟假設(shè)演繹法，鍛煉學(xué)生的理性思維。

素材1：已知果蠅長翅和小翅、紅眼和棕眼各為一對相對性狀，分別受一對等位基因控制，且兩對等位基因位于不同的染色體上。為了確定它們的顯隱性關(guān)系以及基因的位置，某同學(xué)讓一只雌性長翅紅眼果蠅與一只雄性長翅棕眼果蠅雜交，子一代中表現(xiàn)型及其分離比為長趨紅眼：長翅棕眼：小趨紅眼：小趨棕眼=3：3：1：1。回答下列問題：（1）如果“翅長基因位于常染色體上，眼色基因位于X染色體上，棕眼對紅眼為顯性”的假設(shè)成立，則理論上，子一代長翅紅眼果蠅中雌性個體所占比例為，子一代小翅紅眼果蠅中雄性個體所占比例為。答案：（1）0.1（100%）

假說演繹法的解題思路：

理清條件：一只雌性長翅紅眼果蠅與一只雄性長翅棕眼果蠅雜交；子一代長趨紅眼：長翅棕眼：小趨紅眼：小趨棕眼=3：3：1：1。

提出問題：顯性性狀是什么？基因位于X染色體上還是常染色體上？

做出假設(shè)：翅長基因位于常染色體上，眼色基因位于X染色體上，棕眼對紅眼為顯性。

演繹推理：棕眼是顯性，親本雌性是紅眼，棕眼是雄性，故子代中長翅紅眼果蠅中雌性個體所占比例為0，子代雄性都表現(xiàn)為紅眼。

得出結(jié)論：試題所給條件有限，最終不能完全定論，這只是其中一種情況，還可以用同樣的方法討論其它情況。

像這樣應(yīng)用假說演繹法來推理和解決一些遺傳題目，就可以有效避免盲目做題，大大提高解題的準(zhǔn)確度和效率，同時也可幫助學(xué)生理解假說演繹法在高考中的解題思路，鍛煉學(xué)生的理性思維。

綜上所述，假說演繹法是形成和構(gòu)建生物學(xué)理論的一種重要思維方法，對學(xué)生來講研究方法的學(xué)習(xí)正是“授之以漁”，學(xué)完高中生物課程以后，其他知識可能忘記，但這些科學(xué)方法會在學(xué)生心中存留下來，而這便是真正的生物核心素養(yǎng)——理性思維。

【參考文獻(xiàn)】

[1]陶文樓.假說的驗(yàn)證與假說演繹法——兼論實(shí)踐檢驗(yàn)的具體化問題[J].天津師范大學(xué)學(xué)報(bào)（社會科學(xué)版），1986年05期

【作者簡介】

劉瑩，大學(xué)本科；一級教師；研究方向：高中生物教學(xué)。

【重要榮譽(yù)】

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