田瑞娟 王京良

(湖北省武漢市第六中學 430016)

向德平

(湖北省武漢市江岸區(qū)中學教研室 430016)

演繹和推理是科學思維的一種類型，其中逆向推理能力的考查在近幾年高考全國新課標卷“遺傳與進化”專題中體現(xiàn)得非常明顯(表1)。在遺傳專題的一輪復習中可以充分利用近年高考題中的逆向推理題，通過微專題的形式以訓練和強化學生的邏輯推理能力。

表1 近4年新課標卷遺傳“逆向推理”題考查情況

1 教學過程

1.1 體會何為“逆向推理”題 逆向推理又稱目標驅(qū)動推理，它的推理方式與正向推理正好相反，是由已知的結(jié)果出發(fā)，運用所學知識找到驗證其結(jié)論正確性的原因。進行逆向推理時的思維方式即逆向思維。在教學實踐中，學生往往正向思維較為活躍，而逆向思維相對薄弱，久而久之形成思維定勢，常常阻礙學生創(chuàng)新意識和創(chuàng)新潛能的發(fā)揮，不利于學生生物學核心素養(yǎng)的培養(yǎng)與提高[1, 2]。在進行遺傳專題復習時，可以充分利用新課標卷的遺傳題作為良好素材。借助于典型高考題之間的比較分析，使學生可以很好地理解“逆向推理”題的特點。

例如，同時將以下兩道例題展示給學生，學生通過對比分析很容易發(fā)現(xiàn)2013年海南卷的題目類型為： 已知某個條件求其結(jié)果，為常規(guī)考查形式；而2014年新課標 Ⅰ 卷的題目是將常規(guī)題中的“結(jié)果”作為“條件”，之后分析形成這種結(jié)果的“原因”，即為逆向推理題。

例1.(2013年海南卷16題)人類有多種血型系統(tǒng)，MN血型和Rh血型是其中的兩種。MN血型由常染色體上的1對等位基因M、N控制，M血型的基因型為MM， N血型的基因型為NN， MN血型的基因型為MN； Rh血型由常染色體上的另l對等位基因R和r控制，RR和Rr表現(xiàn)為Rh陽性，rr表現(xiàn)為Rh陰性，這兩對等位基因自由組合。若某對夫婦中，丈夫和妻子的血型均為MN型-Rh陽性，且已生出1個血型為MN型-Rh陰性的兒子，則再生1個血型為MN型-Rh陽性女兒的概率是( )

A.3/8 B.3/16 C.1/8 D.1/16

例2.(2014年新課標Ⅰ卷5題)下圖為某種單基因常染色體隱性遺傳病的系譜圖(深色代表的個體是該遺傳病患者，其余為表現(xiàn)型正常個體)。近親結(jié)婚時該遺傳病發(fā)病率較高，假定圖中第Ⅳ代的兩個個體婚配生出一個患該遺傳病子代的概率是1/48，那么，得出此概率值需要的限定條件是( )

A.Ⅰ2和Ⅰ4必須是純合子

B.Ⅱ1、Ⅲ1和Ⅲ4必須是純合子

C.Ⅱ2、Ⅱ3、Ⅲ2和Ⅲ3必須是雜合子

D.Ⅱ4、Ⅱ5、Ⅳ1和Ⅳ2必須是雜合子

1.2 如何解析“逆向推理”題 以2016年新課標Ⅰ卷32題為例： 已知果蠅的灰體和黃體受一對等位基因控制，但這對相對性狀的顯隱性關(guān)系和該等位基因所在的染色體是未知的。同學甲用一只灰體雌蠅與一只黃體雄蠅雜交，子代中♀灰體： ♀黃體： ♂灰體： ♂黃體為1∶1∶1∶1。同學乙用兩種不同的雜交實驗都證實了控制黃體的基因位于X染色體上，并表現(xiàn)為隱性。請根據(jù)上述結(jié)果，回答下列問題： (1)僅根據(jù)同學甲的實驗，能不能證明控制黃體的基因位于X染色體上，并表現(xiàn)為隱性？

通常這類題目常規(guī)的問法是： 給出實驗材料，設計實驗證明某對等位基因位于常染色體或X染色體上；而2016年新課標卷中的這道題目則是給出了實驗結(jié)果，問該結(jié)果能否證明該對等位基因位于X染色體上。此時，學生要破除思維定勢，理清思路，可以借鑒數(shù)學解題中的“反證法”，無需直接證明該對等位基因是否位于X染色體，而只需證明若該對等位基因位于常染色體，仍可以得出此題已經(jīng)給出的結(jié)果，則得出該結(jié)果不能證明控制黃體的基因位于X染色體上。根據(jù)上述解題思路，引導學生在解題時可以先假設“該等位基因位于常染色體上”，再根據(jù)該假設和相關(guān)遺傳學規(guī)律，寫出簡單的遺傳圖解，進行簡單推理即可得出推論并作答。最后可以概括出解該類型題的一般思路： ①已知結(jié)果作條件；②為尋原因作假設；③根據(jù)規(guī)律行推理；④依據(jù)推理巧作答。

從以上的分析中不難看出，此題的解題過程正是對“假說—演繹”法的應用，同時還涉及孟德爾雜交實驗中測交實驗的應用，通過對該題的分析也加深了學生對測交實驗原理的理解，明確了僅通過測交實驗是無法實現(xiàn)基因在染色體上的定位。這種考查形式很好地檢驗了學生對教材已有知識的靈活掌握和遷移應用。當然，此時還需要再進一步通過一些典型高考例題進行分析，例如，2016年新課標Ⅱ卷6題、2015新課標Ⅰ卷32題、2015年新課標卷Ⅱ卷32題等，以加深學生對逆向推理題考查形式的認識和強化科學思維中邏輯推理能力的訓練。

2 教學反思

科學思維的培養(yǎng)應該貫穿生物課堂教學的始終，尤其是在一輪復習中，此時學生通過新課的學習已經(jīng)基本掌握了生物學知識，有利于進行思維能力的進一步提升。因此，可以采取微專題的形式，利用經(jīng)典高考題作為例題進行科學思維的訓練，進一步強化和培養(yǎng)學生的邏輯推理能力。

微專題不同于傳統(tǒng)的大專題，它是以某一核心概念、學生實際學習的“困難點”等為具體切入點進行知識的復習和整合，這樣可以幫助學生進一步突破重難點，有利于建立知識之間的聯(lián)系，更好地構(gòu)建知識網(wǎng)絡，以解決大專題復習時的知識盲點[3]。尤其遺傳專題是一個知識范圍較大、聯(lián)系較廣的專題，如果僅僅是以傳統(tǒng)大專題的形式進行復習，學生可能在遇到具體問題時仍然會感覺無從下手。這時就可以借助針對逆向推理題訓練等內(nèi)容的微專題穿插在大專題復習中進行，既可以消除學生的畏懼心理，又加強了科學思維的訓練，對整體復習起到了良好的補充和輔助作用。

(基金項目：武漢市教育科學“十三五”規(guī)劃首批立項課題“普通高中教育國際化人才培養(yǎng)的實踐研究”,No.2016C001；武漢市教育科學“十三五”規(guī)劃2016年度第三批教師個人課題“模型構(gòu)建在生物翻轉(zhuǎn)課堂中的應用研究”)