朱永梅

摘 要： 本文就《遺傳與進(jìn)化》模塊涉及的有關(guān)假說演繹法的內(nèi)容，對必修2教材有了新的認(rèn)識，并以基因在染色體上為例，說明了假說演繹法這種科學(xué)研究方法的重要作用。

關(guān)鍵詞： 假說演繹法 類比推理 《遺傳與進(jìn)化》模塊

新教材剛剛開始使用時(shí)，我作為第一批使用者，當(dāng)時(shí)很不適應(yīng)，有時(shí)有點(diǎn)茫然。正是因?yàn)槿绱耍趧傞_始的時(shí)候自認(rèn)為對教材進(jìn)行了細(xì)致研究，仔細(xì)閱讀，熟悉課本編寫的模式，對于角角落落的內(nèi)容都不放過，我一直自信地認(rèn)為，自己對新課標(biāo)教材的研究是透徹的。但是在經(jīng)過了對各個(gè)模塊一輪完整的教學(xué)并經(jīng)過一次高三復(fù)習(xí)之后，再次進(jìn)行遺傳與進(jìn)化模塊的教學(xué)時(shí)，我發(fā)現(xiàn)自己對教材的認(rèn)識是如此膚淺，在第一遍教學(xué)過程中，我甚至都沒有發(fā)現(xiàn)，假說演繹法實(shí)際上是課程標(biāo)準(zhǔn)在《遺傳與進(jìn)化》模塊中要求體現(xiàn)的科學(xué)方法之一，對于假說演繹我當(dāng)時(shí)只是輕描淡寫地告訴學(xué)生孟德爾在研究遺傳規(guī)律時(shí)使用的方法屬于假說演繹法，至于孟德爾的哪些工作是假說，哪些是演繹，沒有加以分析，至于教材中其他地方出現(xiàn)的假說演繹法，就只停留在講清楚知識的基礎(chǔ)上，對于這其中的科學(xué)思想，我都沒有意識到，更別說讓學(xué)生認(rèn)識到假說演繹法在自然科學(xué)發(fā)展中的重要作用。在新的一輪教學(xué)過程中，我對假說演繹法有了新的認(rèn)識。

1.假說演繹法是課程標(biāo)準(zhǔn)對《遺傳與進(jìn)化》模塊在科學(xué)方法上的側(cè)重點(diǎn)

課程標(biāo)準(zhǔn)明確指出，《遺傳與進(jìn)化》模塊要有助于學(xué)生“領(lǐng)悟假說——演繹、建立模型等科學(xué)方法及其應(yīng)用”。正是因?yàn)槿狈φn標(biāo)要求的認(rèn)識，當(dāng)時(shí)我有些困惑，是先學(xué)減數(shù)分裂還是先學(xué)豌豆雜交試驗(yàn)，豌豆雜交實(shí)驗(yàn)中，涉及基因的分離、組合，配子的形成和受精作用等內(nèi)容，學(xué)生缺乏減數(shù)分裂的知識，難以對有關(guān)解釋進(jìn)行理解。面對這種問題，有的老師帶著困惑按照課本安排的順序教學(xué)，有的老師就按照自己的教學(xué)習(xí)慣調(diào)整教學(xué)順序。當(dāng)教師的教學(xué)理念與教材的編寫體例不統(tǒng)一時(shí)，正確的做法應(yīng)該是更多地關(guān)注課標(biāo)對該知識的要求，作深入的思考與探索，尋求最利于學(xué)生學(xué)習(xí)和發(fā)展的教學(xué)策略。教材為什么不先安排講減數(shù)分裂，這是由課標(biāo)要求決定的，課標(biāo)要求學(xué)生能通過本模塊的學(xué)習(xí)掌握假說——演繹法。

2.認(rèn)識假說演繹法自然科學(xué)發(fā)展中的重要作用

19世紀(jì)以前科學(xué)家對遺傳學(xué)的研究，多采用從實(shí)驗(yàn)結(jié)果出發(fā)提出某種理論或?qū)W說?？茖W(xué)假說是人們以一定的經(jīng)驗(yàn)材料和已知的科學(xué)事實(shí)為依據(jù)，對未知的自然事物或現(xiàn)象產(chǎn)生的原因和規(guī)律等所作出的推測性解釋。假說演繹法是從客觀現(xiàn)象或?qū)嶒?yàn)結(jié)果出發(fā)，提出問題、做出假設(shè)，然后設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證假說的研究方法，如果實(shí)驗(yàn)結(jié)果與預(yù)期結(jié)論相符，就證明假說是正確的，反之，則證明假說是錯(cuò)誤的。這種方法使生物科學(xué)的研究結(jié)果可以超越當(dāng)時(shí)科學(xué)的發(fā)展，推動(dòng)科學(xué)的新發(fā)現(xiàn)。使遺傳學(xué)由描述性科學(xué)進(jìn)入理性推導(dǎo)和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的科學(xué)。

從科學(xué)活動(dòng)的一般模式來看，假說是通向科學(xué)理論的必要環(huán)節(jié)?？茖W(xué)研究和科學(xué)理論的主要任務(wù)是試探性地對已有的經(jīng)驗(yàn)和事實(shí)作出解釋，并對未來的經(jīng)驗(yàn)和事實(shí)提出預(yù)測，科學(xué)說就是實(shí)現(xiàn)這種試探性解釋和預(yù)測的基本思維形式。學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)家的這種基本的思維形式，能沿著科學(xué)家探索生物世界的道路，理解科學(xué)的本質(zhì)和科學(xué)研究的方法，從而提高生物科學(xué)素養(yǎng)，這是新課程的基本理念。對于假說演繹法的透徹理解，其目標(biāo)不僅是理解掌握科學(xué)結(jié)論，更重要的是體驗(yàn)科學(xué)思維方法，提高科學(xué)探究能力。

提高每個(gè)高中生的生物科學(xué)素養(yǎng)是新課程實(shí)施中的核心任務(wù)。新課改的生物課堂應(yīng)充滿生機(jī)與活力。在新的問題情境中，運(yùn)用所學(xué)知識，像科學(xué)家一樣創(chuàng)造性地分析問題、解決問題，相信對于學(xué)生而言有極大的吸引力。

3.假說演繹法貫穿《遺傳與進(jìn)化》模塊的教學(xué)過程

假說演繹法是現(xiàn)代科學(xué)研究中常用的科學(xué)方法。在遺傳學(xué)的發(fā)展歷程中，假說演繹法的案例很多。除了課本上明確指出的孟德爾的豌豆雜交實(shí)驗(yàn)以外，還包括薩頓提出的基因位于染色體上及摩爾根對其理論的驗(yàn)證，DNA分子結(jié)構(gòu)和復(fù)制方式的提出與證實(shí)，及整個(gè)中心法則的提出與證實(shí)，遺傳密碼的破譯等。

4.從“基因位于染色體上”再看假說演繹法的教學(xué)流程設(shè)計(jì)

孟德爾遺傳定律的發(fā)現(xiàn)過程就是假說演繹法的充分體現(xiàn)，通過對孟德爾雜交實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)，學(xué)生已經(jīng)初步了解了假說演繹法的基本過程，即提出問題→建立假說→演繹推導(dǎo)→實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)→得出結(jié)論。孟德爾根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象提出的假說，是超越時(shí)代的一種非凡的設(shè)想，學(xué)生理解起來可能會(huì)有困難，教師要給予學(xué)生一定的時(shí)間，讓他們充分理解和領(lǐng)會(huì)。不僅如此，還要在教材其他出現(xiàn)假說演繹法的地方，讓學(xué)生按照假說演繹法的基本過程分析問題，進(jìn)一步通過科學(xué)史實(shí)理解假說演繹法在科學(xué)研究中的重要作用。比如《基因在染色體上》的教材設(shè)計(jì)，就是沿著遺傳學(xué)的發(fā)現(xiàn)史，在了解孟德爾的豌豆雜交實(shí)驗(yàn)和減數(shù)分裂中染色體的行為的基礎(chǔ)上，分析基因位于染色體上的實(shí)驗(yàn)證據(jù)。摩爾根的果蠅眼色遺傳實(shí)驗(yàn)本身是一個(gè)完整的假說演繹的科學(xué)研究方法的案例。在教學(xué)過程中讓學(xué)生再次體驗(yàn)假說演繹法，下面是與體驗(yàn)過程有關(guān)的教學(xué)流程設(shè)計(jì)。

特別值得一提的是，摩爾根假說的提出，是在薩頓類比推理提出的基因位于染色體上的假說。類比推理方法是以比較為基礎(chǔ)的一種科學(xué)研究方法。通過對兩個(gè)或兩類研究對象進(jìn)行比較，找出它們之間的相同點(diǎn)或相似點(diǎn)，并以此為依據(jù)，把對某一個(gè)或某一類對象的有關(guān)知識或結(jié)論遷移到另一個(gè)或另一類對象（人們要研究的對象）上，從而推論出它們的其他屬性或規(guī)律也可能相同或相似的結(jié)論；或者由兩個(gè)對象的規(guī)律相似而推論出它們的屬性相同或相似的結(jié)論。類比推理方法科學(xué)研究中具有重要作用。類比推理方法可以為模擬實(shí)驗(yàn)提供邏輯基礎(chǔ)；類比推理方法有助于提出科學(xué)假說（薩頓假說的提出）；運(yùn)用類比推理方法可以在技術(shù)上有所發(fā)明；運(yùn)用類比推理方法能夠推進(jìn)不同科學(xué)領(lǐng)域研究方法的移植或滲透。

總之，在教學(xué)過程中應(yīng)該注重對課程資源的合理開發(fā)和利用。在教材中出現(xiàn)的有關(guān)假說演繹的案例中，都引領(lǐng)學(xué)生自我建立并自行運(yùn)用假說演繹法的思維模式分析教材，處理遇到的實(shí)際問題，才能達(dá)到事半功倍的效果。在對科學(xué)實(shí)驗(yàn)的分析過程中，非常注重對其科學(xué)方法的總結(jié)，在新的思維情景中產(chǎn)生新的問題，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。實(shí)踐證明，這樣處理能有效激發(fā)學(xué)生的探究欲望，讓學(xué)生像科學(xué)家一樣創(chuàng)造性地分析問題、解決問題，同時(shí)能體味科學(xué)研究的嚴(yán)謹(jǐn)和艱辛，更好地實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)。

參考文獻(xiàn)：

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