“假說—演繹法”在高中生物學(xué)教學(xué)中的有效應(yīng)用

王文瑞 孫鵬飛

摘? 要：在科學(xué)領(lǐng)域中，“假說—演繹法”是一個(gè)重要的研究方法和科學(xué)發(fā)現(xiàn)模式。在高中生物學(xué)教學(xué)中應(yīng)用“假說—演繹法”，即引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行深入觀察和分析，建立相應(yīng)的假說，然后讓學(xué)生從演繹的角度進(jìn)行認(rèn)真推理，利用實(shí)驗(yàn)的方式進(jìn)行合理驗(yàn)證。這一過程有助于學(xué)生更加順利地理解和消化、吸收生物學(xué)知識，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力。

關(guān)鍵詞：高中生物學(xué)；假說—演繹法；應(yīng)用策略

在高中生物學(xué)教學(xué)中靈活應(yīng)用“假說—演繹法”有助于實(shí)現(xiàn)學(xué)生綜合能力的提高。由此，教師要帶領(lǐng)學(xué)生從多個(gè)不同的角度進(jìn)行深入觀察，鼓勵(lì)學(xué)生提出自己的假說，并通過實(shí)驗(yàn)去驗(yàn)證假說。在此過程中，學(xué)生的觀察能力、分析能力、思維能力和解決問題的能力能夠得到有效的提高。下文以人教版《普通高中教科書·生物學(xué)》必修2“遺傳因子的發(fā)現(xiàn)”這章內(nèi)容為例展開具體論述。

一、“假說—演繹法”的應(yīng)用步驟和要點(diǎn)

1. 應(yīng)用步驟

為了提高高中生物學(xué)課堂教學(xué)質(zhì)量，教師應(yīng)當(dāng)不斷創(chuàng)新、優(yōu)化教學(xué)方法。教師可以巧妙應(yīng)用“假說—演繹法”，使學(xué)生能夠深入探究生物學(xué)知識，從而不斷提高學(xué)習(xí)水平。在應(yīng)用“假說—演繹法”時(shí)，教師應(yīng)當(dāng)準(zhǔn)確把握教學(xué)要點(diǎn)，使學(xué)生明確如下學(xué)習(xí)步驟。

（1）認(rèn)真分析和觀察客觀事實(shí)，盡可能從全面的角度進(jìn)行深入分析。

（2）根據(jù)觀察結(jié)果提出相應(yīng)的假說。

（3）圍繞假說進(jìn)行演繹推理。

（4）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，逐步驗(yàn)證假說。

（5）分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果與預(yù)期結(jié)果。

（6）實(shí)驗(yàn)結(jié)果與預(yù)期結(jié)果相符合，則說明假說成立；若不符合，則說明假說不成立。

2. 應(yīng)用要點(diǎn)

為了讓學(xué)生更加順利地理解和學(xué)習(xí)生物學(xué)知識，教師要重視教學(xué)規(guī)劃，發(fā)揮“假說—演繹法”的優(yōu)勢，給予學(xué)生充足的思考時(shí)間和空間，使學(xué)生從更多元的角度探究生物學(xué)知識。

二、“假說—演繹法”的應(yīng)用策略

1. 細(xì)致觀察，建立假說

觀察的重要性不言而喻。學(xué)生只有進(jìn)行認(rèn)真、細(xì)致且深入的觀察，才能掌握更多有價(jià)值的細(xì)節(jié)和信息，從而為提出假說作好充足準(zhǔn)備。在生物學(xué)課堂中，教師要保證教學(xué)氛圍的開放性和自由性，給予學(xué)生充足的觀察時(shí)間，使學(xué)生在認(rèn)真觀察的基礎(chǔ)上提出合理假說，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)學(xué)生觀察能力、分析能力和生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的同步提高。

例如，在教學(xué)這章內(nèi)容時(shí)，教師可以帶領(lǐng)學(xué)生去附近菜園近距離觀察豌豆，了解豌豆的花的顏色和位置、莖的高度、豆莢的形狀等，深入了解豌豆的種植條件。在此過程中，教師要積極引導(dǎo)，要求學(xué)生做好觀察記錄，并采集一些樣本帶回學(xué)校，在課堂中進(jìn)一步觀察。學(xué)生返回學(xué)校后，教師與學(xué)生一起觀察和分析采集的樣本，仔細(xì)辨別花的顏色、莖的高度有什么不同。在進(jìn)行反復(fù)觀察和分析后，學(xué)生將會產(chǎn)生諸多疑問，也會提出一些問題：為什么同樣都是豌豆，有的豌豆會開出紅色的花，而有的豌豆會開出白色的花？為什么有的豌豆長得比較高，而有的豌豆卻長得比較矮？出現(xiàn)這些情況的根本原因是什么？學(xué)生提出的問題雖然仍停留在遺傳學(xué)的初始階段，但這也是學(xué)生經(jīng)過認(rèn)真觀察、思考后提出的。教師要引導(dǎo)學(xué)生圍繞這些問題展開深入探討，并給予學(xué)生適當(dāng)引導(dǎo)，使學(xué)生能夠?qū)⑦@些問題轉(zhuǎn)變成相應(yīng)的假說：豌豆長得高矮、花的顏色與遺傳存在緊密關(guān)聯(lián)。在建立好假說后，學(xué)生將會積極探索，投入到對假說的驗(yàn)證中。

2. 重視演繹，進(jìn)行推理

演繹推理是驗(yàn)證假說的核心。在完成假說的建立后，教師要引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)新知識，鼓勵(lì)學(xué)生應(yīng)用自己所積累的生物學(xué)知識圍繞假說展開演繹推理。在演繹推理的過程中，學(xué)生不僅能夠積極解決問題，也能更加深入地理解生物學(xué)知識。

例如，學(xué)生提出問題：讓純種高莖豌豆和純種矮莖豌豆雜交，為什么子一代沒有矮莖的，而子二代又出現(xiàn)了矮莖呢？教師與學(xué)生一起討論，最終得出結(jié)論：由子二代中出現(xiàn)矮莖豌豆可以推理出控制矮莖的遺傳因子并沒有消失，只是在子一代中隱而未現(xiàn)，而在子二代中顯現(xiàn)出來。經(jīng)過對比，師生能夠推理出高莖是顯性性狀。顯性性狀受到顯性遺傳因子的控制，遺傳因子應(yīng)該是成對存在的。經(jīng)過演繹推理之后，學(xué)生能夠得出相關(guān)假說：遺傳因子存在一定的相對關(guān)系，決定生物的相對性狀；遺傳因子成對出現(xiàn)在體細(xì)胞中；當(dāng)形成配子時(shí)，成對的遺傳因子彼此分離，分別進(jìn)入不同的配子中，而雌雄配子會隨機(jī)受精。

假說的提出讓學(xué)生能夠?qū)λ鶎W(xué)知識形成基本的認(rèn)知，進(jìn)而能夠激發(fā)學(xué)生對生物學(xué)的學(xué)習(xí)興趣，積極、主動(dòng)地參與到推理活動(dòng)中來，從多個(gè)角度出發(fā)，為后續(xù)開展實(shí)驗(yàn)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

3. 開展實(shí)驗(yàn)，進(jìn)行驗(yàn)證

在高中生物學(xué)教學(xué)中應(yīng)用“假說—演繹法”時(shí)，教師除了要引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行假說和演繹推理，還要帶領(lǐng)學(xué)生積極開展相應(yīng)的生物學(xué)實(shí)驗(yàn)，幫助學(xué)生驗(yàn)證假說。只有檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)成功，才能體現(xiàn)“假說—演繹法”的作用和價(jià)值。因此，教師要在學(xué)生完成假說、演繹后，圍繞著生物學(xué)知識提供一系列的實(shí)驗(yàn)材料，鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。

例如，在教學(xué)這章內(nèi)容時(shí)，學(xué)生完成假說建立和演繹推理后就會得到相應(yīng)的推理結(jié)論。為了驗(yàn)證學(xué)生所得結(jié)論的正確性，教師可以帶領(lǐng)學(xué)生再次回到菜園中尋求相關(guān)技術(shù)人員的幫助和支持，開展相應(yīng)的雜交實(shí)驗(yàn)。在此過程中，教師要提醒學(xué)生注意多個(gè)方面的內(nèi)容，如去雄時(shí)，先除去未成熟花的全部雄蕊，然后套上紙袋，在雜交矮株豌豆和高株豌豆時(shí)，同樣需要學(xué)生作好充足的準(zhǔn)備工作。教師和技術(shù)人員可以給予適當(dāng)幫助，并向?qū)W生介紹這些注意事項(xiàng)。在正式開展雜交實(shí)驗(yàn)后，學(xué)生要作好相應(yīng)的記錄，為后續(xù)進(jìn)行對比奠定基礎(chǔ)。

三、“假說—演繹法”的應(yīng)用反思

1. 恰當(dāng)引導(dǎo)

教師要給予學(xué)生恰當(dāng)?shù)囊龑?dǎo)，使學(xué)生能夠進(jìn)行合理分析，提出恰當(dāng)假說。在高中生物學(xué)教學(xué)中應(yīng)用“假說—演繹法”切勿采用灌輸式的教學(xué)模式。教師要合理發(fā)揮教學(xué)引導(dǎo)作用，明確學(xué)生在課堂中的主體地位。不同學(xué)生由于思維模式不同會產(chǎn)生不同的想法，教師要給予學(xué)生更多的肯定和鼓勵(lì)，使學(xué)生能夠勇敢表達(dá)自己的觀點(diǎn)。

2. 留足時(shí)間

教師應(yīng)該留給學(xué)生充足思考的時(shí)間和空間，切勿直接將答案告訴學(xué)生。如果學(xué)生能夠始終保持活躍的思維，那么就能取得較為理想的課堂教學(xué)效果。在“假說—演繹”活動(dòng)中，學(xué)生要經(jīng)過一系列的思維活動(dòng)，如推理、分析、演繹、想象、總結(jié)、歸納、設(shè)計(jì)等。教師要保持足夠的耐心，重視問題的合理設(shè)計(jì)，或鼓勵(lì)學(xué)生提出自己的疑惑和問題，引導(dǎo)學(xué)生真正參與到問題的分析和探究中。

四、結(jié)束語

生物學(xué)教學(xué)與“假說—演繹法”的融合可以讓學(xué)生充分調(diào)動(dòng)自己已有的生物學(xué)知識，根據(jù)觀察提出合理假說；借助合理想象，融合生物學(xué)知識，完成演繹推理；親自參與到生物學(xué)實(shí)驗(yàn)中，對比分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，驗(yàn)證自己提出的假說。這樣不僅能真正實(shí)現(xiàn)學(xué)生思維的發(fā)散，使學(xué)生更好地消化和吸收生物學(xué)知識，還能實(shí)現(xiàn)學(xué)生生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)與實(shí)踐能力的提高。

參考文獻(xiàn)：

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