对遗传与进化模块中假说演绎法的新认识

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摘 要： 本文就《遗传与进化》模块涉及的有关假说演绎法的内容，对必修2教材有了新的认识，并以基因在染色体上为例，说明了假说演绎法这种科学研究方法的重要作用。

关键词： 假说演绎法 类比推理 《遗传与进化》模块

新教材刚刚开始使用时，我作为第一批使用者，当时很不适应，有时有点茫然。正是因为如此，在刚开始的时候自认为对教材进行了细致研究，仔细阅读，熟悉课本编写的模式，对于角角落落的内容都不放过，我一直自信地认为，自己对新课标教材的研究是透彻的。但是在经过了对各个模块一轮完整的教学并经过一次高三复习之后，再次进行遗传与进化模块的教学时，我发现自己对教材的认识是如此肤浅，在第一遍教学过程中，我甚至都没有发现，假说演绎法实际上是课程标准在《遗传与进化》模块中要求体现的科学方法之一，对于假说演绎我当时只是轻描淡写地告诉学生孟德尔在研究遗传规律时使用的方法属于假说演绎法，至于孟德尔的哪些工作是假说，哪些是演绎，没有加以分析，至于教材中其他地方出现的假说演绎法，就只停留在讲清楚知识的基础上，对于这其中的科学思想，我都没有意识到，更别说让学生认识到假说演绎法在自然科学发展中的重要作用。在新的一轮教学过程中，我对假说演绎法有了新的认识。

1.假说演绎法是课程标准对《遗传与进化》模块在科学方法上的侧重点

课程标准明确指出，《遗传与进化》模块要有助于学生“领悟假说——演绎、建立模型等科学方法及其应用”。正是因为缺乏对课标要求的认识，当时我有些困惑，是先学减数分裂还是先学豌豆杂交试验，豌豆杂交实验中，涉及基因的分离、组合，配子的形成和受精作用等内容，学生缺乏减数分裂的知识，难以对有关解释进行理解。面对这种问题，有的老师带着困惑按照课本安排的顺序教学，有的老师就按照自己的教学习惯调整教学顺序。当教师的教学理念与教材的编写体例不统一时，正确的做法应该是更多地关注课标对该知识的要求，作深入的思考与探索，寻求最利于学生学习和发展的教学策略。教材为什么不先安排讲减数分裂，这是由课标要求决定的，课标要求学生能通过本模块的学习掌握假说——演绎法。

2.认识假说演绎法自然科学发展中的重要作用

19世纪以前科学家对遗传学的研究，多采用从实验结果出发提出某种理论或学说。科学假说是人们以一定的经验材料和已知的科学事实为依据，对未知的自然事物或现象产生的原因和规律等所作出的推测性解释。假说演绎法是从客观现象或实验结果出发，提出问题、做出假设，然后设计实验验证假说的研究方法，如果实验结果与预期结论相符，就证明假说是正确的，反之，则证明假说是错误的。这种方法使生物科学的研究结果可以超越当时科学的发展，推动科学的新发现。使遗传学由描述性科学进入理性推导和实验验证的科学。

从科学活动的一般模式来看，假说是通向科学理论的必要环节。科学研究和科学理论的主要任务是试探性地对已有的经验和事实作出解释，并对未来的经验和事实提出预测，科学说就是实现这种试探性解释和预测的基本思维形式。学生学习科学家的这种基本的思维形式，能沿着科学家探索生物世界的道路，理解科学的本质和科学研究的方法，从而提高生物科学素养，这是新课程的基本理念。对于假说演绎法的透彻理解，其目标不仅是理解掌握科学结论，更重要的是体验科学思维方法，提高科学探究能力。

提高每个高中生的生物科学素养是新课程实施中的核心任务。新课改的生物课堂应充满生机与活力。在新的问题情境中，运用所学知识，像科学家一样创造性地分析问题、解决问题，相信对于学生而言有极大的吸引力。

3.假说演绎法贯穿《遗传与进化》模块的教学过程

假说演绎法是现代科学研究中常用的科学方法。在遗传学的发展历程中，假说演绎法的案例很多。除了课本上明确指出的孟德尔的豌豆杂交实验以外，还包括萨顿提出的基因位于染色体上及摩尔根对其理论的验证，DNA分子结构和复制方式的提出与证实，及整个中心法则的提出与证实，遗传密码的破译等。

4.从“基因位于染色体上”再看假说演绎法的教学流程设计

孟德尔遗传定律的发现过程就是假说演绎法的充分体现，通过对孟德尔杂交实验的学习，学生已经初步了解了假说演绎法的基本过程，即提出问题→建立假说→演绎推导→实验检验→得出结论。孟德尔根据实验现象提出的假说，是超越时代的一种非凡的设想，学生理解起来可能会有困难，教师要给予学生一定的时间，让他们充分理解和领会。不仅如此，还要在教材其他出现假说演绎法的地方，让学生按照假说演绎法的基本过程分析问题，进一步通过科学史实理解假说演绎法在科学研究中的重要作用。比如《基因在染色体上》的教材设计，就是沿着遗传学的发现史，在了解孟德尔的豌豆杂交实验和减数分裂中染色体的行为的基础上，分析基因位于染色体上的实验证据。摩尔根的果蝇眼色遗传实验本身是一个完整的假说演绎的科学研究方法的案例。在教学过程中让学生再次体验假说演绎法，下面是与体验过程有关的教学流程设计。

特别值得一提的是，摩尔根假说的提出，是在萨顿类比推理提出的基因位于染色体上的假说。类比推理方法是以比较为基础的一种科学研究方法。通过对两个或两类研究对象进行比较，找出它们之间的相同点或相似点，并以此为依据，把对某一个或某一类对象的有关知识或结论迁移到另一个或另一类对象（人们要研究的对象）上，从而推论出它们的其他属性或规律也可能相同或相似的结论；或者由两个对象的规律相似而推论出它们的属性相同或相似的结论。类比推理方法科学研究中具有重要作用。类比推理方法可以为模拟实验提供逻辑基础；类比推理方法有助于提出科学假说（萨顿假说的提出）；运用类比推理方法可以在技术上有所发明；运用类比推理方法能够推进不同科学领域研究方法的移植或渗透。

总之，在教学过程中应该注重对课程资源的合理开发和利用。在教材中出现的有关假说演绎的案例中，都引领学生自我建立并自行运用假说演绎法的思维模式分析教材，处理遇到的实际问题，才能达到事半功倍的效果。在对科学实验的分析过程中，非常注重对其科学方法的总结，在新的思维情景中产生新的问题，激发学生的学习兴趣。实践证明，这样处理能有效激发学生的探究欲望，让学生像科学家一样创造性地分析问题、解决问题，同时能体味科学研究的严谨和艰辛，更好地实现教学目标。

参考文献：

[1]教师教学用书.遗传与进化模块（第2版）.北京：人民教育出版社，2007.2.

[2]普通高中课程标准实验教科书生物必修2（第2版）.北京：人民教育出版社，27-30.

[3]李红，陈香.人教版高中.《生物必修2·遗传与进化》常见问题解析.中学生物教学，2007，166（5）：10.

[4]吴成军.“假设—演绎法”在遗传定律教学中的实践和应用.生物学教学，2007，32（2）：37.