例談“假說—演繹法”在高中生物教學中的應用

徐成會

摘 要：“假說—演繹法”是人們認識事物、探究規律的重要科學方法之一。“假說—演繹法”在高中生物課堂中的實施，以觀察為基礎，以演繹為核心，以實驗為重點，引導學生積極探究、自主思考、掌握方法，拓展學生的熱情和思維空間。

關鍵詞：高中生物 假說—演繹法 邏輯推理能力

《高中生物新課程標準》明確強調：對學生探究能力、創新能力的發展，要求學生掌握基本的探索方法和技巧，以便為將來的學習和工作奠定基礎。“假說—演繹法”是高中生物學習的最基本方法，學生要結合原有認識建立假說，通過層層推進、邏輯演繹、實驗操作來驗證假說的正確性，從而獲取新知，提升能力。

一、“假說—演繹法”的概念和邏輯關系

“假說—演繹法”是指通過對事物的觀察與分析，提出問題，并據此進行猜想、推理而得出解釋問題的一種或幾種假說，以假說為出發點進行演繹推理、設置實驗、推理驗證，得出與實驗事實相符的假說或者推翻某種假說，最終獲取真理。

“假說—演繹法”又被稱為演繹推理，是科學研究的常用方法之一，是形成和構造科學理論的重要思維方法。該方法具有“預期結論，推理驗證”的特點，在問題提出后，根據自身的認知特點和生活經驗來嘗試解決問題。在推理中提出假說，并對其中的理論或規律進行預測，學生圍繞假說進行分析、推理和討論，設置一系列的實驗進行驗證，在不斷的檢驗和修正中，構成相關的理論。可見，“假說—演繹法”是培養學生邏輯推理能力的優秀載體，對學生邏輯思維、創新能力等方面的發展起到了積極的作用，圖1為“假說—演繹法”中的邏輯關系。

二、“假說—演繹法”的教學實施策略

1.觀察是基礎，提出問題激發思維意識

觀察是開啟學生思維模式的鑰匙，是對個別、特殊、具體事物進行演繹歸納的前提。學生在觀察的過程中，教師要引導學生對事物的細節進行細致觀察，找出事物之間的聯系，推進學生由感性認識向理性思考的過渡，調動學生的原有認知、情感和經驗，對事物進行積極地分析，找出其中的核心，讓學生全身心地投入到建立假說的模式中去。

例如，在學習“孟德爾豌豆雜交實驗”時，教師要積極引導學生對“純種高莖豌豆和純種矮莖豌豆做親本雜交”這一實驗進行細致的觀察。

觀察現象：純種高莖豌豆和純種矮莖豌豆的親本雜交實驗中，子一代都是高莖，子二代高莖與矮莖之比為3∶1，其他六種相對性狀也具有這樣的現象。

學生運用數學統計法對其中的現象進行了分析，發現這些現象用“遺傳學”是無法解釋的。學生遇到了思維障礙，但又不愿意放棄對現象解釋的思考，這就自然會在頭腦中形成問題。

提出問題：子一代為什么都是高莖？子二代為什么不是？什么原因導致遺傳性狀在后代中按照一定比例分離？

通過對實驗的觀察和問題的提出，學生能夠積極地進行討論、分析、推理，這不僅調動了學生原有生物知識的儲備，還讓學生學會了利用數學方法對現象進行歸納和整理，并從中發現問題，把課堂討論、研究的中心問題凸顯出來，為學生的進一步推理奠定基礎。

2.演繹是核心，建立假說運用思維推理

演繹是對現象的分析推理，是學生進行理性思考后對事物的一個初步認識。在推理演繹的過程中，教師不能只對整個過程進行單方面的灌輸、講授，而要留給學生一定的思考空間，讓學生自主地發揮其潛能，把原有知識和提出的問題進行融合，在相互質疑、討論和交流中，提出帶有邏輯性的假說，使學生體會到探索的樂趣，促使學生更積極地進行實驗和規律驗證。

例如，學生對上述問題進行分析時，得出以下結論：根據子二代中出現的矮莖豌豆，推導出矮莖并沒有消失，而是在F1代中帶有了隱性，在F2代中被顯示出來；根據對比，推導出高莖為顯性性狀；根據顯性性狀受顯性因子控制，其出現時應該是成對存在的。在邏輯推理后，學生可以得出相關假說：遺傳因子中存在一定的相對關系，決定生物的相對性狀；遺傳因子成對出現在體細胞中；形成配子時，成對的遺傳因子分離，并進入不同的配子中，雌雄配子隨機受精。

假說使學生對知識有了一定的認知，學生在對生物知識感興趣的基礎上，能夠主動地進行深層分析，從幾個方面進行驗證、設計實驗、尋求證據來進行論證，為實驗奠定了一定的基礎。

3.實驗是重點，尊重事實推進思維總結

實驗在自然學科的學習中具有極強的說服力，所有的“假說—演繹”都要靠實驗進行驗證，才能得出正確的理論和規律。教師要引導學生對實驗的設計、操作和結論進行分析，讓學生深切地體會知識的存在和形成的過程，從事實上驗證假說，真正感受實驗結果與預期結果的一致性，深刻體會“假說—演繹法”的力量與魅力。

例如，在假說之后，教師可以設計測交實驗來進行檢驗，如要直接驗證孟德爾的假說，只能通過顯微鏡觀察法來確定遺傳因子的存在和傳遞方式，這顯然是不可取的。可以從“假說”出發，演繹出一個必然的結果來進行實驗驗證：假設F1代為雜合體，必然會產生兩種數量相等的配子。結合這一假說，孟德爾設計出了測交方法。

實驗操作：將F1代中的雜合子與隱性純合子雜交，對其后代中的高莖豌豆、矮莖豌豆進行測評，預測比例為1∶1。

學生對后代出現的高莖豌豆、矮莖豌豆進行實驗，得出結論后發現實驗結論與預期的比例1∶1是完全相符的，這說明成對的遺傳因子在體細胞中是成對存在的，且互相不融合，在形成配子時發生分離，把高莖特征、隱性特征遺傳給自己的后代，這就是著名的分離定律。實驗不僅證明了假說的正確性，還讓學生掌握了正確的邏輯推理方法，讓學生深刻領悟了其中的思想，這對學生邏輯推理能力的發展具有積極作用。

三、“假說—演繹法”課堂實施后的反思

1.充足的時間和空間，發揮學生的想象

“假說—演繹法”需要學生具有極強的邏輯推理能力，整個過程要以學生為主體，保證學生的思維始終處于活躍的狀態，教師應給予學生足夠的時間和空間，讓學生在細致地分析、推理、演繹、歸納中，不斷地提出問題、解決問題，使學生的邏輯思維得到修復和完善，達到提升學生思維能力的目的。

2.科學的演繹與推理，挖掘學生的思維

“假說—演繹法”不能被簡單地認為是一種想象，它不是任意地主觀臆斷。教師要引導學生科學、合理地進行推理，運用一定的方法，形成嚴密的邏輯，以問題的形成來引發學生思考，引導學生從實際情況出發進行分析、判斷，促進學生以自身的邏輯進行演繹推理，而不是被動地分析、思考和接受，倡導學生自主交流、討論和探究，不僅要讓學生知其然，還要讓他們知其所以然。

總之，“假說—演繹法”在生物教學中的應用，使學生從某一現象出發，不斷融合原有的認知、經驗和情感，通過層層的演繹推理來解釋現象，一定假說的建立為新理論、新規律的探究提供了新思路，最終實現對新知識的掌握和領悟，全面提升學生的邏輯推理能力。

參考文獻

[1]劉鑫.“假說—演繹”法在高中生物新課程中的應用[J].教育科學論壇，2011（10）.

[2]沈卓義.高中生物學中的演繹推理例證[J].生物學通報，2012（7）.

[3]晨旭.突出邏輯推理 加強應用能力考查——2014年全國高考數學試題評析[J].中國考試，2014（10）.