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摘要：“假說——演繹法”是1種重要的科學(xué)發(fā)現(xiàn)模式和重要的科學(xué)研究方法，也是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)方法，提高學(xué)生科學(xué)探究能力的重要方法。本文以孟德爾遺傳定律的發(fā)現(xiàn)過程為例，具體分析了“假說——演繹法”的體現(xiàn)過程，同時(shí)針對課堂教學(xué)中如果滲透和學(xué)習(xí)“假說——演繹法”進(jìn)行了探討。

關(guān)鍵詞：假說——演繹法假說演繹推理科學(xué)史能力教學(xué)

針對遺傳定律的教學(xué)，傳統(tǒng)的授課方式是先講減數(shù)分裂，再講基因的分離定律和自由組合定律，教師在講授孟德爾發(fā)現(xiàn)這兩大定律的時(shí)候，直接將減數(shù)分裂的知識和學(xué)生已有的基因的知識溶入其中，其優(yōu)點(diǎn)是使學(xué)生能夠更快地理解遺傳定律的基本內(nèi)容及其本質(zhì)。但這種教學(xué)策略忽視了孟德爾當(dāng)時(shí)實(shí)驗(yàn)的科學(xué)背景，忽視了對孟德爾實(shí)驗(yàn)的基本步驟的解讀，不利用于學(xué)生真正理解孟德爾實(shí)驗(yàn)的操作目的，提出的問題、作出假說和進(jìn)行的分析及解釋，更不利于學(xué)生從中學(xué)習(xí)1種10分重要的科學(xué)方法——“假說——演繹法”。

1．“假說——演繹法”及其在科學(xué)研究中的作用和意義

“假說——演繹法”是現(xiàn)代科學(xué)研究中常用的1種科學(xué)方法，也是訓(xùn)練學(xué)生科學(xué)思維的1種重要的科學(xué)方法。它是指在觀察和分析的基礎(chǔ)上提出問題以后，通過推理和想像提出解釋問題的假說，根據(jù)假說進(jìn)行演繹推理，再通過實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)演繹推理的結(jié)果。如果實(shí)驗(yàn)結(jié)果與預(yù)期結(jié)果相符，就證明假說是正確的，反之，則說明假說是錯誤的?！凹僬f——演繹法”在科學(xué)發(fā)展中起著10分重要的作用，例如，道爾頓提出的原子學(xué)說；薩頓提出的基因和染色體之間的平行關(guān)系學(xué)說；DNA分子的半保留復(fù)制特點(diǎn)的提出，等等科學(xué)發(fā)現(xiàn)就是“假說——演繹法”的生動體現(xiàn)。

“假說——演繹法”強(qiáng)調(diào)假說在科學(xué)探索中的重要作用。假說的形成和提出，是為解釋自然界中的客觀事實(shí)或現(xiàn)象而提出的，它不僅僅需要已有的知識和經(jīng)驗(yàn)，更需要的是創(chuàng)造性的直覺或想像，即科學(xué)思維的創(chuàng)新，否則提出的假說可能就會陳舊而無必要，或不能科學(xué)地解釋還未解決的問題。提出假說固然重要，但演繹推理也必不可少，演繹推理是指從1般（普遍）到特殊（個(gè)別），根據(jù)1類事物都有的1般屬性、關(guān)系、本質(zhì)來推斷該類中的個(gè)別事物所具有的屬性、關(guān)系和本質(zhì)的推理形式和思維方法。演繹推理具有嚴(yán)謹(jǐn)縝密的邏輯形式，是認(rèn)識事物的重要的形式之1。假說的提出不能直接用提出假說的實(shí)驗(yàn)事實(shí)來證明假說的正確與否，這時(shí)，可通過演繹推理，用假說的理論來闡述與提出假說事實(shí)相關(guān)的實(shí)驗(yàn)的預(yù)期結(jié)果，如果通過利用假說的內(nèi)容進(jìn)行的演繹推理得出的預(yù)期結(jié)果與實(shí)際結(jié)果1致，則證明了假說的正確性，反之，假說不成立。以下為假說——演繹推理之間的邏輯關(guān)系。

3。1模擬孟德爾的實(shí)驗(yàn)和思維過程

很多老師在講課時(shí)，往往喜歡單刀直入，直接深入到基因分離定律的本質(zhì)，即減數(shù)分裂中基因隨染色體的分離而分離，這種講授方式確實(shí)能促進(jìn)學(xué)生對基因的分離定律的本質(zhì)的理解和認(rèn)識，但學(xué)生分析問題、形成假說和進(jìn)行推理的能力并沒有得到訓(xùn)練和提高，特別是假說——演繹的科學(xué)方法沒有得到學(xué)習(xí)和訓(xùn)練，從教學(xué)的3維目標(biāo)知識、能力和情感態(tài)度價(jià)值觀來看，顯然不是最優(yōu)的教學(xué)策略，也達(dá)不到最優(yōu)的教學(xué)效果。因此，模擬孟德爾當(dāng)時(shí)的工作和知識背景，創(chuàng)設(shè)情景，引導(dǎo)學(xué)生從當(dāng)時(shí)的實(shí)際情況出發(fā)，嘗試以孟德爾的思維方式提出問題、進(jìn)行分析、形成假說，演繹推理，進(jìn)而設(shè)計(jì)測交實(shí)驗(yàn)，這種對重要科學(xué)史的再現(xiàn)，既是10分重要的思維能力和科學(xué)方法的訓(xùn)練，也是深入理解科學(xué)知識的1種重要的途徑。

3。2給學(xué)生更多思考的時(shí)間和空間

活躍的思維是課堂教學(xué)成功的保證，在再現(xiàn)孟德爾實(shí)驗(yàn)和思維的過程中，不僅有分析、推理、歸納、演繹，還有設(shè)計(jì)和想象等思維活動，教師要有足夠的耐心，提出問題或由學(xué)生提出問題，引導(dǎo)學(xué)生分析，因此給學(xué)生足夠的時(shí)間進(jìn)行思考和討論非常重要。以下的1些問題由教師提出或由學(xué)生提出，進(jìn)行討論是非常有必要的。l為什么子1代都是高莖的？難道矮莖性狀消失了嗎？

l為什么F2代中又出現(xiàn)了矮莖呢？F2代出現(xiàn)3：1的性狀分離比是偶然的嗎？是什么原因?qū)е逻z傳性狀在F2代中按照1定的比例出現(xiàn)呢

l針對以上的哪些現(xiàn)象，你能作出哪些相應(yīng)的假說？

l針對這些假說，你能設(shè)計(jì)什么樣的實(shí)驗(yàn)來證明你的假說成立？

l為什么孟德爾不是用F1代自交或用F1代與純種高莖豌豆雜交來證明其假說，而是將F1代與矮莖豌豆進(jìn)行測交呢？

l測交的預(yù)期結(jié)果如何？怎樣才能說明你的假說是正確的？

3。3演繹推理是引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行合理推理而非主觀臆斷

在引導(dǎo)學(xué)生演繹推理測交實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)方案時(shí)，很多教師主觀臆斷地告訴學(xué)生，孟德爾當(dāng)時(shí)就是這么想的，就是將F1代與純隱性類型雜交，至于為什么這樣做沒有必要進(jìn)行分析。這種教學(xué)其直接結(jié)果是學(xué)生失去了思考的動力，不進(jìn)行分析和思考就被動接受，其后果是學(xué)生遇到檢驗(yàn)?zāi)?生物個(gè)體是否是雜種的實(shí)際問題時(shí)，只會想到測交而不會根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行分析判斷，這是1種教學(xué)的失敗。

分析豌豆雜交的各種實(shí)驗(yàn)情況，就可以很好地推理出采取測交的原因：以高莖和矮莖1對相對性狀的雜交實(shí)驗(yàn)為例，從性狀來看，檢驗(yàn)F1代高莖有以下的雜交和自交方式，分別是：F1代高莖與純種高莖雜交；F1代高莖自交；F1代高莖與純種矮莖雜交。第1種的后代全部為高莖，不能判斷F1代高莖是雜種還是純種。第2種是本實(shí)驗(yàn)中已有的實(shí)驗(yàn)步驟，不能用“提出假說的實(shí)驗(yàn)步驟”來證明根據(jù)這些實(shí)驗(yàn)步驟而作出的假說。第3種后代中高莖和矮莖的比值為1：1，正好解釋所提出F1代是雜種的猜想，如果學(xué)生在老師的引導(dǎo)下推理出了測交實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)原因，就能很自然地理解測交的定義，并能靈活地解決生產(chǎn)中的1些實(shí)際問題。

3。4幫助學(xué)生形成客觀的科學(xué)史觀

通過對生物科學(xué)史的學(xué)習(xí)，可以讓學(xué)生體驗(yàn)科學(xué)家探索生物規(guī)律的過程，學(xué)習(xí)有關(guān)的概念、原理、規(guī)律和重要的科學(xué)方法，正確理解科學(xué)、技術(shù)、社會之間的關(guān)系。具體到本節(jié)，普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)中要求：分析孟德爾遺傳實(shí)驗(yàn)的科學(xué)方法。這種科學(xué)方法就是“假說——演繹法”，之所以有假說的提出，是因?yàn)槊系聽柌恢阑虻母拍?，也不知道性狀是由基因控制的，更不知道等位基因在減數(shù)分裂時(shí)會隨著同源染色體的分離而分開，孟德爾是通過1對相對性狀的豌豆的雜交實(shí)驗(yàn)來提出假說的，要證明其假說的正確性，孟德爾是通過演繹推理來進(jìn)行的，因此，在教學(xué)中遵循孟德爾的設(shè)計(jì)思路，進(jìn)行分析和推理，不僅學(xué)習(xí)了“假說——演繹”的科學(xué)方法，而且還會在學(xué)習(xí)過程中逐步體驗(yàn)到孟德爾作為遺傳學(xué)家的偉大性，其邏輯推理的嚴(yán)密性，其思維想像的創(chuàng)造性。這對于激發(fā)高中學(xué)生學(xué)習(xí)生物學(xué)科的興趣，對于高中學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)的提高是10分重要的。

兩對相對性狀的遺傳定律的形成過程是思維的拓展和提升的好材料，也是鞏固和練習(xí)“假說——演繹法”的最好材料。在1對相對性狀的遺傳實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，教師更應(yīng)該鼓勵學(xué)生在學(xué)習(xí)基因的自由組合定律時(shí)進(jìn)行科學(xué)探究，學(xué)習(xí)和鞏固“假說——演繹法”。

參考文獻(xiàn)：

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［2］潘寶平，張富國。生物新課程與學(xué)科素質(zhì)培養(yǎng)——生命科學(xué)新視角。中國紡織出版社，2002。58—60。