巧用假說演繹法，突破教學重難點

陳雅蓉

摘 要：假說演繹法是形成和構造科學理論的一種重要思維方法，該方法不僅是研究遺傳學問題的重要方法，也可在生物教學的其他案例中發揮重要的作用。簡述了利用假說演繹法的科學思維，可以有效地突破有絲分裂的過程這一重難點，拋開教材的固有思路，避免了傳統教學盲目灌輸的弊端，充分體現了生成性教學的理念，逐步提高學生的科學推斷能力和空間想象能力。

關鍵詞：假說演繹法；高中生物；有絲分裂

一、假說演繹法的概述

假說演繹法是現代科學研究中常用的一種科學方法。在觀察和分析基礎上提出問題以后，通過推理和想象提出解釋問題的假說，根據假說進行演繹推理，再通過實驗檢驗演繹推理的結論。如果實驗結果與預期結論相符，就證明假說是正確的，反之，則說明假說是錯誤的。流程如圖1所示：

二、假說演繹法在高中生物教材中的應用

在高中生物人教版必修2的遺傳與進化模塊中，教材設計的核心理念之一就是采用了“假說一演繹法”。有以下典型素材：

素材1：孟德爾一對相對性狀的雜交實驗和兩對相對性狀的雜交實驗；

素材2：摩爾根證實基因位于染色體上的實驗；

素材3：DNA復制方式的提出與證實。

以上素材是在高中生物教學中滲透“假說一演繹法”教學的難得的好素材，特別是在促進學生感悟創新科學研究方法及探究生物科學的能力培養上，有著不可替代的作用。

三、假說演繹法在高中生物教學中的遷移應用

假說演繹法是形成和構造科學理論的一種重要思維方法，該方法不僅是研究遺傳學問題的重要方法，也可在生物教學的其他案例中發揮重要的作用，下面就以《有絲分裂》的教學為例簡述假說演繹法的應用。

1.提出問題：染色質如何實現平均分配的

學生在第三章已經學習過染色質是遺傳物質DNA的載體，初中教材中學生學習到細胞分裂實現了遺傳物質的復制及平均分配，那么學生不難得出細胞分裂的實質即染色質先復制后平均分配。教師先提供模型組織學生“動手游戲，均分線團”（通過該游戲學生可體會出七纏八繞的線團是難以均分的），引導學生說出細胞中類似線團的結構是染色質，那么提出問題：細胞中的染色質如何實現平均分配呢？

2.作出假說：染色質先螺旋化為染色體，分配后再解螺旋

教師展示自制模型（將線團螺旋化，比學生做游戲的線團直徑粗、長度短）均分的過程，學生體會到更粗更短的線團容易均分，再根據自己已有的關于染色體的知識，然后作出假說：細胞中染色質在分配前螺旋化為染色體，分配后染色體再解螺旋。

3.演繹推理：細胞會出現牽引染色體運動的結構，并且核膜會消失

教師提出問題：

（1）我們演示的染色體模型的運動是用手牽引著的，那在細胞中有沒有這樣的結構牽引著染色體的運動呢？

（2）染色體的運動僅局限在細胞核中嗎？（注：細胞核的直徑僅為10um左右，而染色體的長度有0.5～30um）

學生經過小組討論，得出推論：細胞中會有牽引染色體的結構出現，并且核膜消失。

4.實驗驗證

教師向學生提供資料：1849年，科學家霍夫曼斯特（W·Hofmeister）在其出版的專著中精確地記載了紫露草、西蕃蓮科和松樹中所觀察到的現象（如圖2、圖3）。

由此可見，觀察到的實驗現象與推理一致，因此假說正確，得出結論：染色質在分配前螺旋化為染色體，分配后染色體再解螺旋成為染色體。并且在這個過程中核膜消失，細胞中出現牽引染色體運動的結構（即紡錘體）。

至于有絲分裂過程中其他結構的相關變化（如染色體的著絲點整齊排列，著絲點分裂等）都是圍繞著這一結論進行的，因此把握了這一結論，那么整個有絲分裂過程也就不難理解了。

所以，利用假說演繹法的科學思維，可以有效的突破有絲分裂的過程這一重難點，拋開了教材的固有思路，避免了傳統教學盲目灌輸的弊端，充分體現了生成性教學的理念，逐步提高學生的科學推斷能力和空間想象能力。

總之，“假說—演繹法”的過程是不能用灌輸、堆砌等教育方式的，而需要教師引導，學生自覺認同。不管在“假設—演繹法”的生成還是應用過程中，不要忽視學生的能力發展，不能直接地告訴學生應該這樣想，那樣做，更不能主觀認為只要反復地強調了，學生就掌握了。這樣，實際上反而剝奪了學生自主學習的權力，讓學生失去了體會方法生成的過程，在被動接受中逐漸喪失了思考的動力。所以，教師的引領是至關重要的。教師引領尤其體現在平時教學的可利用素材的一點一滴的滲透中，只有引領學生自我建立并會自行運用“假說—演繹法”的思維模式去分析教材，去處理遇到的實際問題，才能收到事半功倍的效果。

參考文獻：

徐勝軍.生物教學中的“假說—演繹法”[J].中學生數理化，2013（4）：29.

編輯 張曉婧endprint