“假说-演绎法” 的专题教学探究.docVIP

“假说——演绎法”的专题教学探究 方钧 摘要：“假说——演绎法”是高中生物学中的重要教学内容，对提高学生的科学素养有着重要意义。因此有必要开展“假说——演绎法”的专题教学。在教学过程中从三个方面引导学生系统学习“假说——演绎法”：理解假说——演绎法在科学研究中的作用、以经典实验模仿科学家的思维过程、实践应用“假说——演绎法”。 关键词：假说——演绎法、高中生物、专题教学 假说——演绎法是现代科学研究中常用的一种科学方法假说演绎法在观察和分析基础上提出问题以后，通过推理和想像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，就证明假说是正确的，反之，则说明假说是错误的。假说演绎法是形成和构造科学理论的一种重要思维方法。 图1 1.1假说是设计实验的原理。 1.2预期实验结果是根据假说进行演绎得出的。 1.3实验结果并不直接证明假说本身，而是证明依据假说演绎的预期实验结果是否正确。 1.4可以结合数学中的程序设计思想来看待此流程图，“假说——演绎法”使现代科学的研究通过不断地修正假说，最终指向正确的结论，从这个意义上说，“假说——演绎法”是现代科学研究的核心方法。 2 感悟教材中的经典实例 在教材中，提供了较多的与假说——演绎法相关的经典实验，在对于这些经典实例的教学中，一定要让学生去总结、感悟“假说——演绎法”与科学发现之间的关系，教师的关键是引导学生思考并总结归纳。 2.1孟德尔实验 表1 实验 一对相对性状的杂交实验 两对相对性状的杂交实验 问题 F1为什么全是高茎而没有表现融合遗传的中间型？ F2为什么表现出特定的分离比3：1？ F2中四种性状的比例为什么是9：3：3：1？为什么每种性状都符合分离定律？ 假说 生物的性状是由遗传因子决定的。 在生物体细胞中，遗传因子是成对存在的。 F1形成配子时，成对的的遗传因子彼此分离，分别进入不同配子中受精时，雌雄配子结合是随机的F1形成配子时，遗传因子彼此分离不对遗传因子自由组合，F1产生4种比例相等的配子。是重带、是轻带 第二代DNA离心后有是重带、是轻带 从亲代、第一代、第二代这三代大肠杆菌得到的DNA离心后只有两种条带 第一代DNA离心后有全为中带 第二代DNA离心后有是中带、是轻带 从亲代、第一代、第二代这三代大肠杆菌得到的DNA离心后会有三种条带 进行实验 得到结果 试管中出现了DNA的三条带（轻带、中带、重带） 比较分析 实验结果与预期结果不同 实验结果与预期结果相同 得出结论 DNA的复制是半保留复制 以上表格可以课前准备好，学生在课堂上分小组讨论完成。 3 实战演练 假说演绎法的学习不是一下子就能掌握的，而是要通过一定阶段的训练才能真正领会并熟练运用，教师要精选一些试题让学生进行演练，巩固加深学生对假说——演绎法的认识，从而提高学生的思维层次。 例1、现有一粒高杆玉米籽粒和一粒矮杆玉米籽粒，请设计实验以判断显隐性。 表4：分析过程 问题 高杆与矮杆哪个性状是显性？ 假说 高杆为显性，矮杆为隐性 矮杆为显性，高杆为隐性 设计实验 种植两玉米籽粒，成熟后进行杂交 演绎推理 预期结果 显性性状有两种基因型的可能（AA、Aa）因此后代有两种可能。 （1）后代全为高杆（Aa） （2）后代高杆（Aa）：矮杆（aa）=1：1 显性性状有两种基因型的可能（AA、Aa）因此后代有两种可能。 （3）后代全为矮杆 （4）后代矮杆（Aa）：高杆（aa） =1：1 分析 若杂交后代全为高杆，则高杆为显性，矮杆为隐性； 若杂交后代全为矮杆，则矮杆为显性，高杆为隐性； 若杂交后代出现高杆：矮杆=1：1，不能直接判断高杆与矮杆的显隐性，但可以看出预期结果（2）中杂合子是高杆，而预期结果（4）中杂合子是矮杆，则可以通过自交法判断。 设计实验 若杂交后代出现高杆：矮杆=1：1，将再种植，成熟后将高杆与矮杆植株分别进行自交 演绎推理 只有高杆后代出现性状分离，说明高杆为显性。 只有矮杆后代出现性状分离，说明矮杆为显性。 例2、（2010届四川卷）果蝇的某一对相对性状由等位基因（N，n）控制，其中一个基因在纯合时能使合子致死（注：NN,XnXn, XnY等均视为纯合子）。有人用一对果蝇杂交，得到F1代果蝇共185只，其中雄蝇63只。 ①控制这一性状的基因位于 染色体上，成活果蝇的基因型共有 种。 ②若F1代雌蝇仅有一种表现型，则致死基因是________，F1代雌蝇基因型为_________。 ③若F1代雌蝇共有两种表现型，则致死基因是___________。让F1代果蝇随机交配，理论上F2代成活个体构成的种群中基因N的频率为__________。 表5:分析过程 现象 有人用一对果蝇杂