文档库 最新最全的文档下载
当前位置:文档库 › 1.1“假说—演绎法”在高中生物新课程教学中运用的探究 素材(人教版必修2).ppt

1.1“假说—演绎法”在高中生物新课程教学中运用的探究 素材(人教版必修2).ppt

“假说—演绎法”在高中生物新课程教学中运用的探究

摘要:伴随着世界科学技术的的快速发展,新一轮的基础教育课程改革已在各个学科中全面开花。这就要求在教育第一阵线上的广大教师要顺应时代的步伐,审时度势,不断更新教学观念,合理选择教学策略和教学方式,对于落实高中生物新课程标准倡导的“提高每个高中学生的生物科学素养”的课程理念是至关重要的。因此,本文在查阅大量文献资料的基础上,以“假说—演绎法”为立意核心,简要阐述了“假说—演绎法”的含义、《遗传与进化》模块中适用“假说—演绎法”教学的素材、典型案例分析及教学建议、试题运用等方面进行了论述。

关键词:高中生物新课程;假说一演绎法;案例分析;运用养成。

“假说—演绎法”在高中生物新课程中运用的探究

《普通高中生物课程标准(实验)》的“课程设计思路”部分,关于“遗传与进化”模块的教学价值时指出:该模块有助于学生领悟“假说演绎、建立模型等科学方法及其在科学研究中的应用”。这里提到的“假说演绎”不经意间是很容易被人们忽视的。因为“假说——演绎法”在我国以前的中学生物学教学中没有明确要求,许多教师不仅对假说演绎的内涵感到陌生,而且对其教学的落实更加困惑;因而在新课程的高中生物学教学中出现忽略“假说一演绎法”的教学或者教学不到位的现象。事实上,“假说一演绎法”对于落实“标准”倡导的“提高每个高中学生的生物科学素养”的新课程理念是至关重要的。

一、“假说—演绎法”的教学思维是提高学生生物科学素养的重要手段。

科学假说是人们以一定的经验材料和已知的科学事实为依据,以已有的科学理论和技术方法为指导,对未知的自然事物或现象产生的原因和运动规律及其未知事物的存在或尚待发现的预期事物的形象等所做出的推测性解释(或猜测、猜想)。

“假说—演绎法”是形成和构造科学理论的一种重要思维方法。对学生来讲是“授之以渔”的过程重要手段之一;学完课程以后,别的都可以忘记,这些方法会存留下来,这就是真正的素养和能力。考纲也明确要求:能运用“假说—演绎法”等科学探究的方法解决基本的生物学现象。

“假说—演绎法”的基本特点是:在科学研究过程中,研究者在观察、实验的基础上,对所获得的事实材料进行加工制作,首先提出某种作为理论基本前提的假说来;然后以假说作为出发点,逻辑地演绎出可由经验检验的结论,构成一个理论系统。用这个理论系统解释和预见所研究的对象系统的各

正。通俗的讲,“假说—演绎法”是

在观察和分析基础上提出问题以

后,通过推理和想象提出解释问题

的假说,根据假说进行演绎推理,

再通过实验检验演绎推理的结论。

如果实验结果与预期结论相符,就

证明假说是正确的,反之,则证明

假说是错误的。

所以,“假说—演绎法”的基

本思路可以概括为右图。

在“生物必修2——遗传与进

化”模块中的教材设计的核心理念之一:主要就采用了“假说一演绎法”。在孟德尔证明遗传因子的分离规律时,他以“假说”作为理论依据,推导出可出现的具体事例(测交后代会

出现1:1),并以实验去验证,这一发现过程就是“假说一演绎法”基本思路的完整体现。

所以有关这一节内容是高中生物新课程教学渗透“假说一演绎法”教学的难得的好素材,特别是在促进学生感悟创新科学研究方法及探究生物科学的能力培养上,有着不可替代的作用。

二、运用“假设—演绎法”进行新课程教学的案例分析,旨在引领学生生成“假说-演绎法”的科学思维方式。

素材1:孟德尔“一对相对性状的实验”中“假设——演绎法”的实施及探究。案例如下:

尤其值得说明的是:本案例的教学难点在于让学生理解孟德尔研究过程中的哪个步骤

是演绎。学生看到的是,孟德尔提出假说后,就设计测交实验进行检验了,那么哪一步是演绎呢?事实上,观察、实验所检验的常常不是假说本身,而是假说的推论,即从假说中逻辑地推导出来的描述个别现象或事件的推论。如果孟德尔要直接验证他的假说,只能用显微镜观察的方法,确定遗传因子的真实存在和遗传因子的传递方式,这在当时是不可能的。那么,孟德尔设计的测交实验,实际上检验的是“推论”。这个“推论”,就是根据假说对测交实验所进行的演绎推理得到的论题——杂合子生成配子时具有对性关系的遗传

究竟是不是杂合子因子分离,也就是课本中提到的测交实验结果所要证实的推论:⑴F

1

(Dd)?⑵如果是杂合子,生成配子时具有对性关系的遗传因子果真分离吗?……

2.教学中要注意引领学生自我生成“假说——演绎法”的科学思维方式。

首先,“假说——演绎法”的过程是不能用灌输、堆砌等教育方式的,而需要教师引导,学生自觉认同。科学是经得起检验的,在质疑中,科学将越来越成熟。同样,在学生质疑中,将增强学生对科学的认同感。对于学习中有不同看法的学生,要鼓励他们发言,发表不同观点。对于有意义的问题,加强讨论、交流,培养学生学会倾听的好习惯是十分有益的。一旦讨论开始,讨论者会逐渐意识到,权威、迷信、书本、感情、传统等等左右人看法的因素,在讨论场上都显得无能为力。唯一的仲裁者是理性,即事实和逻辑。

在本课学习中,要使学生体会到孟德尔生活的时代是根本无法看到“遗传因子”的,借助“观察——归纳法”是无法研究出遗传规律的。因此,引导学生从当时的实际情况出发,尝试把自己变成孟德尔,以他的思维方式提出问题,进行分析,形成假说,进行演绎推理,进而引导他们自行设计出测交实验,这种对重要科学史的重现,既能深入理解科学知识,也是培养思维能力和科学方法的重要途径。

其次,活跃的思维是课堂教学成功的保证。在重现孟德尔实验和思维方法的过程中,不仅有分析、推理、归纳、演绎,还有设计和想象等思维活动。教师要有足够的耐心,精心设计问题和提出问题或由学生提出问题,引领学生主动思维和分析。鉴于此,给学生足够的时间进行思考和讨论是非常重要的。比如:

为什么子一代都是高茎的?难道矮茎性状消失了吗?为什么F2代中又出现了矮茎呢?F2代出现3:1的性状分离比是偶然的吗?另外,还可以依据学生理解能力的实际情况,设计更深一步的问题:为什么孟德尔不是用F1代自交来证明其假说,而是将F1代与矮茎进行测交呢?……

再次,以“假设—演绎法”的思维模式为教材标题立意副标题,对学生能够科学领悟“假说—演绎法”的精髓也起到了画龙点睛的作用。如为教科书中标题起的副标题如下:书中标题相应副标题

一对相对性状的实验观察实验,发现问题

对分离现象的解释分析问题,提出假说

对分离现象的验证演绎推理,实验验证

分离定律得到证实,假说成立

3.可以采用“假设—演绎法”教学的其它内容的案例及简要说明。

素材 2:如果孟德尔假设的遗传因子,即基因确实存在,那么,它到底在哪里呢?1903年,美国遗传学家萨顿发现,孟德尔假设的一对遗传因子即等位基因的分离,与减数分裂中同源染色体的分离非常相似。萨顿根据基因和染色体行为之间明显的平行关系,提出假说:基因是由染色体携带着从亲代传递给子代的,也就是说,基因位于染色体上。美国遗传学家摩尔根曾经明确表示过不相信孟德尔的遗传理论,也怀疑萨顿的假说,后来他做了大量的果蝇杂交实验,用实验把一个特定的基因和一条特定的染色体— X染色体联系起来,从而证实了萨顿的假说。由此可以看出,对基因与染色体的关系的探究历程,也是假说一演绎的过程。

素材3 :DNA分子结构和复制方式的提出与证实,以及整个中心法则的提出与证实,都是“假说一演绎法”的案例。以DNA分子的复制方式的阐明为例。美国生物学家沃森和英国物理学家克里克在发表DNA分子双螺旋结构的那篇著名的论文的最后写道:“在提出碱基特异性配对的看法后,我们立即又提出了遗传物质进行复制的一种可能机理。”他们紧接着发表了第2篇论文,提出了遗传物质自我复制的假说:DNA分子复制时,双螺旋解开,解开的两条单链分别作为模板,根据碱基互补配对原则形成新链,因而每个新的DNA分子中都保留了原来DNA分子的一条链。这种复制方式被称为半保留复制。1958年,科学家以大肠杆菌为实验材料,运用同位素标记法设计了巧妙的实验,实验结果与根据假说一演绎推导的预期现象一致,证实了DNA的确是以半保留方式复制的。

三、“假设—演绎法”在破解经典遗传探究题中的科学运用。

遗传探究题题目在高考中占很大比重,而其类型差异较大,呈现的形式灵活多变,提供的信息较为隐晦,常常令学生手足无措,思维混乱,得分甚微。其实,遗传探究题的解题思路不外乎“假设→推断→结果→结论”,其实就是“假设—演绎”的过程。因此,只要掌握了“假设—演绎法”的思维方法,此类问题往往容易迎刃而解。

例如:(2006年高考理综全国卷1)从一个自然果绳种群中选出一部分未交配过的灰色和黄色两种体色的果蝇,这两种体色的果蝇数量相等,每种体色的果蝇雌雄各半。已知灰色和黄色这对相对性状受一对等位基因控制,所有果蝇均能正常生活,性状的分离符合遗传的基本定律。现用两个杂交组合:灰色雌蝇×黄色雄蝇、黄色雌蝇×灰色雄蝇,只做一代杂交试验,每个杂交组合选用多对果蝇。推测两个杂交组合的子一代可能出现的性状,并以此为依据,对哪一种体色为显性性状,以及控制体色的基因位于X染色体上还是常染色体上这两个问题,做出相应的推断。解题思路:

(1)理清条件:自然种群、灰色雌蝇×黄色雄蝇、黄色雌蝇×灰色雄蝇、一代杂交;

(2)明确问题:显性性状?基因位于X染色体上还是常染色体上?

(3)作出假设:①假设黄色为显性性状且控制体色的基因在常染色体上。

(4)演绎推理:若黄色为显性性状且控制体色的基因在常染色体上,则自然种群中两个杂交组合的基因型分别为:

(aa)灰雌×黄雄(A_) (A_)黄雌×灰雄(aa)

↓↓

结果:F1:黄多于灰,且不论黄体色还是灰体色,雌雄比例相等

(5)得出结论::若两个杂交组合的子一代中都是黄色个体多于灰色个体,并且体色的遗传与性别无关,则黄色为显性,基因位于常染色体上。

同理可作出②灰色为显性性状且控制体色的基因在常染色体上,③黄色为显性性状且控制体色的基因在X染色体上,④灰色为显性性状且控制体色的基因在X染色体的其余三种假设并推理之。

像这样,用“假设—演绎法”来推理和解决一些实际问题,就可以有效避免了盲目做题和老虎吃天——无从下口的窘境,能大大提高做题的准确性和效率。

总之,不管在学生的“假设—演绎法”的生成还是应用过程中,不要忽视学生的能力发展,不能直接地告诉学生应该这样想,那样做;主观认为只要反复地强调了,学生就掌握了。这样,实际上反而剥夺了学生自主学习的权力,让学生失去了体会方法生成的过程,在被动接受中逐渐丧失了思考的动力。所以,教师的引领是至关重要的。尤其体现在平时教学的可利用素材的一点一滴的渗透中,只有引领学生自我建立并会自行运用“假说——演绎法”的思维模式去分析教材,去处理遇到的实际问题,才能收到事半功倍的效果。

参考文献

[1]普通高中课程标准实验教科书生物必修2 第2版人民教育出版社,2007

[2]赵占良人教版高中生物课标教材中的科学方法体系中学生物学,2007(3)

[3]薛静尧如何帮助学生领悟“假说—演绎法”课程·教材·教法,2008(8)

[4]“假设—演绎推理”及其在生物教学中的应用中学生物教学2008(6)

1.1“假说—演绎法”在高中生物新课程教学中运用的探究 素材(人教版必修2).ppt

“假说—演绎法”在高中生物新课程教学中运用的探究 摘要:伴随着世界科学技术的的快速发展,新一轮的基础教育课程改革已在各个学科中全面开花。这就要求在教育第一阵线上的广大教师要顺应时代的步伐,审时度势,不断更新教学观念,合理选择教学策略和教学方式,对于落实高中生物新课程标准倡导的“提高每个高中学生的生物科学素养”的课程理念是至关重要的。因此,本文在查阅大量文献资料的基础上,以“假说—演绎法”为立意核心,简要阐述了“假说—演绎法”的含义、《遗传与进化》模块中适用“假说—演绎法”教学的素材、典型案例分析及教学建议、试题运用等方面进行了论述。 关键词:高中生物新课程;假说一演绎法;案例分析;运用养成。

“假说—演绎法”在高中生物新课程中运用的探究 《普通高中生物课程标准(实验)》的“课程设计思路”部分,关于“遗传与进化”模块的教学价值时指出:该模块有助于学生领悟“假说演绎、建立模型等科学方法及其在科学研究中的应用”。这里提到的“假说演绎”不经意间是很容易被人们忽视的。因为“假说——演绎法”在我国以前的中学生物学教学中没有明确要求,许多教师不仅对假说演绎的内涵感到陌生,而且对其教学的落实更加困惑;因而在新课程的高中生物学教学中出现忽略“假说一演绎法”的教学或者教学不到位的现象。事实上,“假说一演绎法”对于落实“标准”倡导的“提高每个高中学生的生物科学素养”的新课程理念是至关重要的。 一、“假说—演绎法”的教学思维是提高学生生物科学素养的重要手段。 科学假说是人们以一定的经验材料和已知的科学事实为依据,以已有的科学理论和技术方法为指导,对未知的自然事物或现象产生的原因和运动规律及其未知事物的存在或尚待发现的预期事物的形象等所做出的推测性解释(或猜测、猜想)。 “假说—演绎法”是形成和构造科学理论的一种重要思维方法。对学生来讲是“授之以渔”的过程重要手段之一;学完课程以后,别的都可以忘记,这些方法会存留下来,这就是真正的素养和能力。考纲也明确要求:能运用“假说—演绎法”等科学探究的方法解决基本的生物学现象。 “假说—演绎法”的基本特点是:在科学研究过程中,研究者在观察、实验的基础上,对所获得的事实材料进行加工制作,首先提出某种作为理论基本前提的假说来;然后以假说作为出发点,逻辑地演绎出可由经验检验的结论,构成一个理论系统。用这个理论系统解释和预见所研究的对象系统的各 正。通俗的讲,“假说—演绎法”是 在观察和分析基础上提出问题以 后,通过推理和想象提出解释问题 的假说,根据假说进行演绎推理, 再通过实验检验演绎推理的结论。 如果实验结果与预期结论相符,就 证明假说是正确的,反之,则证明 假说是错误的。 所以,“假说—演绎法”的基 本思路可以概括为右图。 在“生物必修2——遗传与进 化”模块中的教材设计的核心理念之一:主要就采用了“假说一演绎法”。在孟德尔证明遗传因子的分离规律时,他以“假说”作为理论依据,推导出可出现的具体事例(测交后代会 出现1:1),并以实验去验证,这一发现过程就是“假说一演绎法”基本思路的完整体现。

2022届高三一轮复习:生物必修二知识点总结(人教版新教材)

生物知识点总结 高中生物必修二 第一章—遗传因子的发现 第一节孟德尔的豌豆杂交实验一 一、豌豆用作遗传实验材料的优点 豌豆花是两性花,在未开放时,进行自花传粉,也叫自交。自花传粉避免了外来花粉的干扰,所以豌豆在自然状态下一般都是纯种,。豌豆植株还具有易于区分的形状。 二、一种生物的同一种性状的不同表现类型,叫作相对性状。 三、人工异花传粉的过程: a.去雄,先除去未成熟花的全部雄蕊。 b.套袋,套上纸袋,以免外来花粉干扰。 c.采集花粉。 d.传粉,将采集到的花粉涂(撒)在去除雄蕊的雌蕊柱头上。 e.套袋,再套上纸袋,防止外来花粉干扰。 两朵花之间的传粉过程叫作异花传粉。不同植株的花进行异花传粉时供应花粉的植株叫作父本,接受花粉的植株叫作母本。 四、杂交实验 1、孟德尔用高茎豌豆与矮茎豌豆作亲本进行杂交(Cross)。无论用高茎豌豆作母本(正交),还是作父本(反交),杂交后产生的第一代总是高茎的。用子一代自交,结果在第二代植株中,不仅有高茎,还有矮茎的,数量比接近3:1。 2、孟德尔把F1 中显现出来的性状,叫作显性性状,如高茎;未显现出来的性状,叫作隐形性状,如矮茎。 3、杂种后代中同时出现显性性状和隐性性状的现象,叫作性状分离。 五、对分离现象的解释 (1)生物的性状是由遗传因子决定的。这些因子就像一个个独立的颗粒,既不会相互融合,也不会在传递中消失。每个因子决定一种特定的性状,其中决定显性性状的为显现遗传因子,用大写字母(如D )来表示;决定隐性性状的为隐形遗传因子,用小写字母(如d )来表示。

(2)在体细胞中,遗传因子是成对存在的。例如,纯种高茎豌豆的体细胞中有成对的遗传因子DD ,纯种矮茎豌豆的体细胞中有成对的遗传因子dd 。像这样,遗传因子组成相同的个体叫作纯合子。因为F1自交的后代中出现了隐性性状,所以在F1的体细胞中必然含有隐形遗传因子;而F1表现的是显性性状,因此F1的体细胞中的遗传因子应该是Dd 。像这样,遗传因子组成不同的个体叫作杂合子。 (3)生物体在形成生殖细胞--配子时,成对的遗传因子分离,分别进入不同的配子中。配子中只含有每对遗传因子的一个。 (4)受精时,雌雄配子的结合是随机的。例如,含遗传因子D的配子,既可以与含遗传因子D的配子结合,又可以与含遗传因子d的配子结合。 六、对分离现象解释的验证 孟德尔巧设计了测交实验对分离现象的解释进行验证,让F1与隐形纯合子杂交。以F1高茎豌豆( Dd )与隐性纯合子矮茎豌豆( dd )杂交为例,孟德尔根据假说,推出测交后代中高茎与矮茎植株的数量比应为1:1 。 七、分离定律 1、内容 分离定律:在生物的体细胞中,控制同一性状性状的遗传因子成对存在,不相融合;在形成配子时,成对的遗传因子发生分离,分离后的遗传因子分别进入不同的配子中,随配子遗传给后代。 2.适用范围: (1)进行有性生殖的真核生物; (2)一对相对性状的遗传。 八、孟德尔的研究方法:假说一演绎法 在观察和分析基础上提出问题以后,通过推理和想象提出解释问题的假说,根据假说进行演绎推理,推出预测的结果,再通过实验来检验。如果实验结果与预测相符,就可以认为假说是正确的,反之,则可以认为假说是错误的。 第二节孟德尔的豌豆杂交实验二 一、两对相对性状的杂交实验 实验过程 P 黄色圆粒 X 绿色皱粒

高中生物人教版必修二遗传与进化-教师教学用书

遗传与进化 目录 致教师 第一章遗传因子的发现教材分析 第1节孟德尔的豌豆杂交实验(一) 第2节孟德尔的豌豆杂交实验(二) 孟德尔的豌豆杂交实验(一)教学设计与案例 第二章基因和染色体的关系教材分析 第1节减数分裂和受精作用 第2节基因在染色体上 第3节伴性遗传 基因在染色体上教学设计与案例 第三章基因的本质教材分析 第1节DNA是主要的遗传物质 第2节DNA分子的结构 第3节DNA的复制 第4节基因是有遗传效应的DNA片段 第四章基因的表达教材分析 第1节基因指导蛋白质的合成 第2节基因对性状的控制 第3节传密码的破译(选学) 基因指导蛋白质的合成教学设计与案例 第五章基因突变及其他变异教材分析 第1节基因突变和基因重组 第2节染色体变异 第3节人类遗传病 基因突变和基因重组教学设计案例 第6章从杂交育种到基因工程教材分析 第1节杂交育种与诱变育种 第2节基因工程及其应用 基因工程及其应用教学设计案例 第7章现代生物进化理论教材分析 第1节现代生物进化理论的由来 第2节现代生物进化理论的主要内容 种群基因频率的改变与生物进化教学设计案例 {第一章遗传因子的发现教材分析} 人类对遗传现象的科学解释,最早是孟德尔从豌豆杂交实验中总结出来的。他对遗传因子的发现和对遗传规律的总结,使自然科学中诞生了一门新的学科──遗传学。本章内容将引导学生沿着人类对遗传物质的认识过程来探索遗传的奥秘。 一、教学目的要求 知识方面 1.分析孟德尔遗传实验的科学方法。 2.阐明分离定律。 3.阐明自由组合定律。

情感态度与价值观方面 认同敢于质疑、勇于创新、勇于实践,以及严谨、求实的科学态度和科学精神。 能力方面 1.运用数学统计方法和遗传学原理解释或预测一些遗传现象。 2.尝试进行杂交实验的设计。 二、教学内容的结构和特点 (一)教学内容的结构 (二)教学内容的特点 本章是本册书的开篇,它循着人类认识基因之路,从140多年前孟德尔的植物杂交实验开始,即从个体水平出发,来展示人类探索遗传规律的历程。 本章题图创设的画面很容易把学习者带入140多年前的意境中:在书写着孟德尔数学计算手迹的底图上,叠加着遗传学之父孟德尔年轻时的肖像,古旧的淡黄底色,无形中给画面增添了几分历史的凝重。“八年耕耘源于对科学的痴迷,一畦畦豌豆蕴藏遗传的秘密。实验设计开辟了研究的新路,数学统计揭示出遗传的规律。”简洁的4句小诗不仅点出了本章的主要内涵,还引领着学习者“从孟德尔的植物杂交实验开始,循着科学家的足迹,探索遗传的奥秘。” 本章内容包括两节:第1节《孟德尔的豌豆杂交实验(一)》;第2节《孟德尔的豌豆杂交实验(二)》。第1节(包括“性状分离比的模拟”实验)和第2节均可用2课时教学。 第1节《孟德尔的豌豆杂交实验(一)》,由“一对相对性状的遗传实验”,“对分离现象的解释”,“对分离现象解释的验证”和“分离定律”四部分内容构成。 本节开始引入的问题探讨是通过红蓝墨水混合的比喻,让学生了解“融合遗传”的内涵,从而为进一步理解本节所述的孟德尔“颗粒遗传”的观点打下伏笔。 在介绍一对相对性状的遗传实验前,编者首先介绍了孟德尔的生平(如进修了自然科学和数学)及孟德尔所用的实验材料豌豆的有关知识(如豌豆是自花受粉植物等),这为后面讲述孟德尔进行的豌豆杂交实验,并最终取得成功进行了必要的铺垫。 本节的教学内容是按照孟德尔的探索过程由现象到实质,层层深入地展开的。教材首先介绍了孟德尔的杂交实验方法和观察到的实验现象(发现问题),接着,介绍了孟德尔对实验现象进行的分析(提出假说),然后,介绍了对分离现象解释的验证(验证假说),最后,归纳总结出分离定律(总结规律)。这样编写教材,在教学内容的组织上体现了学科内在逻辑性与学生认识规律的统一。考虑到削枝强干,重点突出,原教材中的“基因型和表现型”、“分离定律在实践中的应用”以及“显性的相对性”等内容,有的删减,有的移到教材的其他地方讲述,这样安排可以使教学内容更加简洁流畅,也便于学生沿着孟德尔的探索过程进行思考和从实验中领悟科学方法。 在呈现方式上,编者的主旨思想是以孟德尔发现遗传因子的实验过程为主线,突出科学史和科学研究方法的教育,与原教材比较,本教材在这方面又有新的突破,主要表现在以下几方面。 第1章遗传因子的发现1.对实验过程采用问题串的形式,层层深入地引发问题和分析问题,在分析和解决问题的过程中建构知识框架。如在讲述一对相对性状的遗传实验时,就用“为什么子一代都是高茎的?”“难道矮茎性状消失了吗?”“为什么子二代中矮茎性状又出现了呢?”“F2中出现3∶1的性状分离比是偶然的吗?”等问题来引导学生分析问题。 2.对杂交实验的解释和对遗传规律的总结完全是根据孟德尔的推理得出的。如对于基因与染色体的关系,教材也没有做跨越时代的说明,而是按照科学史的发展顺序,把这一内容放在第2章减数分裂的内容之后进行叙述。 3.在讲述孟德尔探究方法的基础上,不失时机地提出要求,让学生主动参与对问题的分析。例如,让同桌同学根据孟德尔的假说,讨论高茎豌豆与矮茎豌豆杂交实验的分析图解;在验证实验中,让学生根据孟德尔的理论,自己预测杂交实验的结果等。这样编排教材,其目的是激励学生主动探究,自主获得知识,为学生能力的培养和情感态度的体验留下了更大的空间。 为了加深学生对遗传因子的分离和配子的随机结合与性状之间的数量关系的理解,体验孟德尔的假说,课文中穿插了模拟实验──“性状分离比的模拟”;正文中还辟有专门栏目,对本节科学史中体现出来的主要科学方法“假

浅谈高中生物教学中的假说——演绎法

浅谈高中生物教学中的假说——演绎法 摘要】假说——演绎法是培养学生逻辑推理能力的方法,其思路为:观察现象,提出问题→分析问题,提出假说→设计实验,检验假说→分析结果,得出结论 【关键词】生物教学;假说——演绎法 【中图分类号】G633.91【文献标识码】A【文章编号】1009-9646(2009)04-0120-02 假说——演绎法是现代科学研究中常用的科学方法,是生物教学在新课标中的一项重要内容,教学大纲对此要求层次高,许多学生感到假说——演绎法很抽象。如何引导学生领悟假说——演绎法?首先应使学生弄清楚其定义:指在观察和分析基础上提出问题以后,通过推理和 想像提出解释问题的假说,根据假说进行演绎推理,再通过实验检验演绎推理的结论。如果 实验结果与预期结论相符,就证明假说是正确的,反之,则说明假说是错误的。假说——演 绎法的思路表现为:观察现象,提出问题→分析问题,提出假说→设计实验,检验假说→分 析结果,得出结论。另外,还要引导学生区别归纳法和演绎法:前者是从特殊事实中概括出 一般原理的推理形式和思维方法,后者是从一般到特殊,根据一类事物都有的一般属性、关系、本质来推断该类中的个别事物所具有的属性、关系和本质的推理形式和思维方法。二者 是互为补充、相辅相成的。从近代科学到现代科学过程中,以观察——归纳为主的方法逐渐 让位给以假说——演绎为主的方法。这是因为现代科学从总体上来说,已经不是处在经验材 料的收集阶段,而是处于高度的理论概括和演绎的阶段。 其次,教学过程中应紧紧结合高中生物必修2教材中的几个案例来讲解假说——演绎法。 案例1:孟德尔做豌豆一对相对性状的两种亲本杂交实验中,发现F1表现一致,F2出现性状分离且分离比为3∶1的现象,提出对分离现象解释的假说:F1形成配子时,成对的的遗传 因子彼此分离,分别进入不同配子中,受精时,雌雄配子结合是随机的;演绎推理的过程: 若F1产生配子时成对遗传因子彼此分离,则测交后代会出现两种性状且比例接近1∶1,最 后通过具体测交实验检验假设,从而得出分离定律。 案例2:孟德尔在做豌豆两对相对性状的杂交试验中,观察到F1表现一致,F2出现性状分离且分离比为9∶3∶3∶1的现象,提出对分离现象解释的假说:F1形成配子时,每对遗传因子 彼此分离,不同对遗传因子自由组合,F1产生4种比例相等的配子。演绎推理的过程是若F1 产生配子时成对遗传因子分离,不同对遗传因子自由组合,则测交后代会出现四种性状,比 例为1∶1∶1∶1,最后通过具体测交实验检验假设,从而得出自由组合定律。 案例3:摩尔根的果蝇眼色遗传杂交实验中观察到这样的现象: 结果:F1全为红眼,F2的眼色表现为与性别相联系——白眼性状仅表现在雄性果蝇中。 针对上述遗传现象,摩尔根提出假说:控制白眼的基因在X染色体上,而Y染色体不含有它 的等位基因。则上述杂交实验即可用下列图解表示: 演绎推理的过程:子一代红眼(♀)×F2白眼(♂) 比例1∶1∶1∶1 后来,摩尔根通过测交实验把一个特定的基因和一条特定的染色体——X染色体联系起来,即 证明基因在染色体上。 案例4:DNA分子复制方式的提出与证实也是采用假说——演绎法。美国生物学家沃森和英国 物理学家克里克在发表DNA分子双螺旋结构的那篇著名的论文的最后写道:“在提出碱基特 异性配对的看法后,我们立即又提出了遗传物质进行复制的一种可能机理。”他们紧接着发表了第二篇论文,提出了遗传物质自我复制的假说:DNA分子复制时,双螺旋解开,解开的两 条单链分别作为模板,根据碱基互补配对原则形成新链,因而每个新的DNA分子中都保留了原来DNA分子的一条链。这种复制方式被称为半保留复制。1958年,科学家以大肠杆菌为 实验材料,运用同位素标记法设计了巧妙的实验,实验结果与根据假说演绎推导的预期现象 一致,证实了DNA的确是以半保留方式复制的。 除此之处,必修2教材中涉及假说——演绎法的内容还有整个中心法则的提出与证实及遗传

【人教版】高中生物必修二:1.1.1《分离定律的理论基础》教学案(含答案)

第1课时分离定律的理论基础 一、一对相对性状的杂交实验(阅读教材P2~5) P(亲本)高茎×矮茎 ↓ F1(子一代)高茎 ,↓⊗ F2(子二代)高茎∶矮茎 比例3∶1 二、对分离现象的解释及验证(阅读教材P5~7) 1.理论解释(假说—演绎法的内容) 2.遗传图解 (1)杂交实验 F2性状及比例:高茎∶矮茎=3∶1。 F2遗传因子组成及比例:DD∶Dd∶dd=1∶2∶1。 (2)验证实验——测交 三、分离定律(阅读教材P7) 1.在生物的体细胞中,控制同一性状的遗传因子成对存在,不相融合。 2.在形成配子时,成对的遗传因子发生分离,分离后的遗传因子分别进入不同的配子

中,随配子遗传给后代。 1.孟德尔一对相对性状的杂交实验是怎样设计的? 2.孟德尔为解释实验结果如何进行假设?他设计了什么实验来验证假设? 3.分离定律的内容和实质是什么? [共研探究] 豌豆的高茎(D)对矮茎(d)为一对相对性状,仔细观察下列实验过程图解,回答相关问题: 1.该实验的亲本中,父本是矮茎豌豆,母本是高茎豌豆。在此实验中作亲本的两株豌豆必须是纯种。 2.操作①叫去雄,此项处理必须在豌豆自然传粉之前进行。操作②叫人工授粉,此项处理后必须对母本的雌蕊进行套袋处理,其目的是防止其他豌豆花粉的干扰。 3.在当年母本植株上所结出的种子为子一代(或F1),其遗传因子组成为Dd,若将其种下去,长成的植株表现为高茎,孟德尔把它称为显性性状。 4.若将当年收获的种子种下去,让子一代植株自花传粉,子二代中出现的高茎与矮茎之比约为3∶1,所对应的遗传因子组成类型有DD、Dd、dd,比例接近1∶2∶1,这种现象称为性状分离。 5.用豌豆作遗传实验材料的优点 (1)自花传粉、闭花受粉,自然状态下为纯种。 (2)具有易于区分的相对性状。 [总结升华]

人教版教学素材必修二知识点总结

第一章遗传因子的发现 1、相对性状:的不同表现类型 2、性状分离:在中同时显现显性性状和隐性性状(如高茎和矮茎)的现象, 3、等位基因:在一对同源染色体的同一位置上的,控制着的基因,(如D和d, 等位基因分离:D与d一对等位基因随着同源染色体的分离而分离,最终产生两种雄配子。D∶d=1∶1;两种雌配子D∶d=1∶1。) 4、在体细胞中,控制性状的基因存在,在生殖细胞中,控制性状的基因存在。 5、基因型和表现型:表现型相同, 基因型相同;基因型相同, 环境相同,表现型相同。环境不同,表现型不一定相同。表现型是基因型与环境的结果。 6、纯合体只能产生配子,自交不会发生性状分离。杂合体产生配子的种类是种(n为等位基因的对数)。 答案:同种生物同一性状杂种后代相对性状成对成单不一定共同作用一种2n 知识点总结 1.一对相对性现状遗传 (1)如果后代性状分离比为显:隐=3:1,则双亲一定都是杂合子(Dd)。即Dd×Dd (2)若后代性状分离比为显:隐=1:1,则双亲一定是测交类型即Dd×dd (3)若后代性状只有显性性状,则双亲至少有一方为显性纯合子。即DD×DD 或DD×Dd或DD×dd 2.两对相对性状杂交试验中的有关结论 (1)两对相对性状由两对等位基因控制,且两对等位基因分别位于两对同源染色体。 (2) F1减数分裂产生配子时,等位基因一定分离,非等位基因(位于非同源染色体上的非等位基因)自由组合,且同时发生。 (3)F2中有16种组合方式,9种基因型,4种表现型,比例9:3:3:1 亲本为YYRR×yyrr,F2中重组类型为6/16,亲本类型为10/16。 但亲本为YYrr×yyRR,F2中重组类型为10/16,亲本类型为6/16。 3、基因的分离规律和基因的自由组合规律的比较: ①相对性状数:基因的分离规律是1对,基因的自由组合规律是2对或多对;

高中生物教学中假说――演绎法

高中生物教学中假说――演绎法 高中生物教学中“假说――演绎法” “假说――演绎法”是高中生物课程标准要求学生必须掌握的科学方法之一,对于落实“提高每个高中学生的生物科学素养”的课程理念是至关重要的。以下是本人对“假说―演绎法”学习、教学的点滴体会。 一、“假说――演绎法”概述 1.“假说―演绎法”的基本内涵 “假说―演绎法”是现代科学研究中常用的一种科学方法,它是在观察分析的基础上提出问题以后,通过推理和想象提出解决问题的假说,根据假说进行演绎推理(形成推论),再通过实验检验演绎推理的结论(推论)。如果实验结果与预期结论相符,就证明假说是正确的;反之,则证明假说是错误的。 科学假说是科学理论发展的思维形式,是人们根据已知的科学事实,以已经掌握的科学原理为指导,对未知的自然现象及其规律性,经过一系列的思维过程(往往要运用分析和综合、归纳和演绎、类比及想象等思维方法和研究方法,对已有的经验材料进行加工),预先在自己头脑中作出的假定性解释。就其组成而言,包含已知事实和推测性假定两种基本成分。假设通过这两种成分的搭配明确问题解决途径, 在条件与结果之间建构设想。 假说是通向科学理论的必要环节。科学研究和科学理论的主要任务是试探性地对已有的经验和事实作出解释,并对未来的经验和事实提出预测。作为一种正确的假说,不仅能够解释已有的实验结果,还应必须能够预测另一些实验结果。即除了解释性条件,还必须有预见性条件。如果由假说作出的科学预见得到实际的证实,那么就标志着假说已经转化为理论。就假说能否解释已知事实与能否预见未知事实相比而言,后者是假说具有真理性的更有力的证明,当然更能作为假说是否能转化为理论的鲜明标志。假说必须经过科学实践的检验才能

新课标高中生物人教版必修第一册第二册生物世界〖归纳与演绎〗

归纳与演绎 (1)归纳法 归纳法是指由一系列具体事实推出一般结论的思维方法。广义上的归纳法是指从许多同类的个别事物中找出它们的共同点的方法,既包括归纳推理,也包括从实验观察的经验材料出发得出理论和原理的方法;狭义上,归纳法就是归纳推理的简称。 在逻辑学上,归纳法按照被归纳的对象是否是全部对象,可以划分为不完全归纳法和完全归纳法。不完全归纳法又分为简单枚举法和科学归纳法;完全归纳法又称为穷举法。简单枚举法没有穷举全部对象,不能保证在没有考察的对象中不出现例外,因而是一种可靠性不大的推理方式。而根据某类事物的部分对象的本质分析,找出它们的内在联系,推出该事物的一般性结论,称为科学归纳法,它是优于简单枚举法的一种不完全归纳法,其结论一般是可靠的。 1843年,英国学者穆勒在《逻辑学体系》中运用归纳法,创造了五种用于研究自然界因果关系的逻辑方法,称为“穆勒五法”,包括求同法(契合法)、求异法(差异法)、求同求异并用法(契合差异并用法)、共变法、剩余法。这五种方法既可以单独使用,也可综合运用。这些方法在生物学的研究中有着广泛应用。例如,某医疗队为了了解地方性甲状腺肿的原因,先到这种病流行的几个地区巡回调查。发现这些地区地理环境、经济水平都各不相同,但有一点是共同的,即居民常用食物和饮用水中缺碘。医疗队又到一些不流行该病的地区去调查,发现这些地区地理环境、经济水平也各不相同,但有一点是共同的,即居民常用食物和饮用水中不缺碘。医疗队综合上述调查情况后,认为缺碘是产生地方性甲状腺肿的原因。这一结论就是通过求同求异并用法而得出来的。后来对病人进行补碘治疗,果然疗效甚佳。 运用“穆勒五法”得到的结论有可能是错的,这是不完全归纳法的必然局限。“穆勒五法”虽然不等于经验主义,但却是以经验为依据,带有科学主体——人的主观因素的干扰,其结果往往也受人主观认识的制约。再者,现代科学研究已经表明,外部世界的规律具有概率性质,它对于局部现象和结果没有指导意义和决定性作用。在现代科学活动中,单独运用“穆勒五法”的情况越来越少了,但“穆勒五法”与其他方法联合起来使用,仍然有十分重要的作用。 (2)演绎法

关于“假说―演绎”法在高中生物新课程中的应用

关于“假说―演绎”法在高中生物新 课程中的应用 摘要:假说―演绎法不仅仅是科学家进行科学研究的方法,也是学生认识客观事物、理解客观规律的重要的科学探究方法。假说―演绎法应用于高中生物教学不仅可以帮助学生学习理解相关知识,体验科学研究的过程,还可以锻炼学生的逻辑推理能力。 关键词:假说―演绎法;孟德尔豌豆杂交实验;科学方法 假说―演绎法是形成和构造科学理论的一种重要思维方法。它的基本特点是:在科学研究过程中,研究者在观察、实验的基础上,对所获得的事实材料进行加工制作,首先提出某种作为理论基本前提的假说来,然后以假说作为出发点,逻辑地演绎出可由经验检验的结论,构成一个理论系统。用这个理论系统解释和预见所研究的对象系统的各种现象,并用实验来进行检验和修正。图1为假说―演绎推理的逻辑关系。 图1假说―演绎推理的逻辑关系 近代科学到现代科学,以“观察(实验)―归纳”为主的方法逐渐让位给以假说―演绎为主的方法。假说―演绎法不仅仅是科学家进行科学研究的方法,也是学生认识客观事物,形成客观规律的重要的科学探究方法。假说—演绎法相对于观察―归纳法对于培养学生大胆想象的创新能力、严密的逻辑推理能力都有很好的作用。 一、假说―演绎法在高中生物新课程中的要求及体现 在《普通高中生物课程标准(实验)》的“课程设计思路”部分,阐述“遗传与进化”模块的教学价值时指出,该模块有助于学生领悟“假说演绎、建立模型等科学方法及其在科学研究中的应用”。在新课标中分为了解、理解、应用三个水平要求,其中属于应用水平的仅有两项,一项是“总结人类对遗传物质的探索过程”,另一项是“分析孟德尔遗传实验的科学方法”。在课程标准必修二模块的前言部分,还特别指出要让学生“体验科学家探索生物生殖、遗传和进化奥秘的过程”,可见引导学生体验科学的过程和方法,是必修二模块的重要任务之一。 必修二教材中涉及假说―演绎方法的内容还有:DNA分子半保留复制方式的提出与证实(第52页,沃森和克里克提出遗传物质自我复制的假说,1958年科学家以大肠杆菌为实验材料,设计了一个巧妙的实验,证实了DNA是以半保留的方式复制的),整个中心法则的提出与证实(第68―第69页)以及遗传密码的破译(第73―第75页)等内容。这些内容可以让学生体会,领悟其中蕴含的方法。同时在教材中,编者也设计了类似的练习题对学生进行训练。如教材第38页拓展题“……你怎样解释这种奇怪的现象?如何验证你的解释”,及第71页的技能训练――提出假说,得出结论“请针对出现残翅果蝇的原因提出假说,进行解释”,必修三教材第69页进一步探究“根据你对影响酵母菌种群数量增长的因素作出的推测,设计实验进行验证”等。

“假说―演绎法”在高中生物新课程教学中的应用

“假说―演绎法”在高中生物新课程教学中 的应用 摘要:“假说―演绎法”应用于高中生物教学不仅可以帮助学生学习理解相关知识,体验科学研究的过程,还可以锻炼学生的逻辑推理能力,同时引导学生去质疑、思考、探索和创新。谈了“假说―演绎法”在“DNA是遗传物质”探索历程中的应用。 关键词:假说―演绎法;DNA;遗传物质;促胰液素;发现 一、方法介绍 “假说―演绎法”是在观察和分析基础上提出问题以后,通过推理和想象提出解释问题的假说,根据假说进行演绎推理,再通过实验检验演绎推理得出的预期结果。如果实验结果与预期结果一致,就证明假说是正确的;反之,则证明假说是错误的。其基本思路简要表示如下:提出问题→做出假说→演绎推理→预期结果→根据实验结果与预测结果是否一致,判断假说是否正确→得出结论(即正确的假说)。 二、“假说―演绎法”应用举例 素材:人教版高中生物必修二第三章第一节“DNA是主要的遗传物质”。其中DNA是遗传物质的发现史是“假设―演绎法”一次成功的应用。案例如下:

1.提出问题 20世纪20年代以前,人们一直认为蛋白质是遗传物质。首先向这一观点提出挑战的是艾弗里,而艾弗里的实验又是在英国科学家格里菲斯的实验基础上进行的。 1928年,英国科学家格里菲思利用肺炎双球菌进行转化实验:(1)无毒性的R型活细菌注射到鼠体内,小鼠不死亡;(2)有毒性的S型活细菌注射到鼠体内,小鼠死亡;(3)加热杀死的S型细菌注射到鼠体内,小鼠不死亡;(4)无毒性的R型活细菌与加热杀死的S细菌混合后注射到鼠体内,小鼠死亡。格里菲思的结论:第(4)组实验鼠体内可分离出有毒性的S型活细菌,推测已加热杀死的S型细菌中必然含有某种促成这一转化的活性物质。 在此基础上,1944年美国的科学家艾弗里和他的同事改进了格里菲斯的实验:(1)从S型活细菌中提取得到DNA、蛋白质和多糖等物质;(2)将上述提取得到的DNA加入已培养了R型细菌的培养基中,培养一段时间后,在培养基上出现了有毒性的活的S型细菌菌落和无毒性的活的R型细菌菌落;(3)将上述提取得到的蛋白质或多糖加入已培养了R型细菌的培养基中,培养一段时间后,在培养基上只出现了无毒性的活的R型细菌菌落;(4)将上述提取得到的DNA先与DNA酶混合一段时间后,再加入已培养了R型细菌的培养基中,培养一段时间后,在培养基上只出现了无毒性的活的R

“假设―演绎法”在高中生物教学中的应用例析共3页文档

“假设―演绎法”在高中生物教学中应用例析 教学关键是使学生陈述性知识转化为程序性知识,发展其能力,而这方面在现实教学中恰恰是欠缺。英国思维训练专家爱德华?德?波诺认为:“知识不能代替思维,思维也不能代替知识。”思维以知识为加工材料,以产生新知识为结果,以知识为内容与载体,训练思维技能、技巧与策略以激发思维过程本身已被证实为思维训练好方法。 1.“假说―演绎法”概述 1.1“假设―演绎法”在高中生物新课程中地位 新课程特别强调教师在各种类型教学活动中,都要努力使学生学会科学剖析一般方法,包括提出问题、做出假设与实践验证等。“遗传与进化”模块教学有助于学生领悟“假说演绎、建立模型等科学方法及其在科学研究中应用”。 1.2“假说―演绎法”概念 “假说―演绎法”是科学发现一种方式。一种从创立假说演绎出推论,到实验检验与修正方法。假说―演绎法是科学认识从经验水平向理论水平上升所必需工具,它肯定了理性与演绎在科学发现中作用,强调了由假说演绎得出结论须用实验来检验,以及假说最后标准是与经验事实对应。 2.“假设―演绎法”在高中生物教学中应用例析 2.1利用课本经典素材充分展现假说演绎 孟德尔遗传定律揭示过程就是需要精心组织教学“假说―演绎法”经典范例,并让学生以“假设―演绎法”模式为书本标题立副标题,使学生进一步领悟“假说―演绎法”基本框架。 2.2用“假设―演绎法”重组、重演教材 在复习“核酸是遗传物质证据”时,首先提出了两个问题: 这两个实验实验假说是什么?为什么都能证明DNA是遗传物质? 实验背景知识: ①萨顿染色体学说 ②染色体主要成分是DNA与蛋白质 ③格里菲思提出了“转化因子” ④遗传物质应具有基本特性 基于事实引领学生形成假说:遗传物质是DNA(或蛋白质),如果把DNA与蛋白质分开,单

“假说—演绎法”在高中生物教学中的应用——以“探究DNA复制的方式”为例

“假说—演绎法”在高中生物教学中的 应用——以“探究DNA复制的方式”为 例 摘要本文以“探究DNA复制的方式”为例,引导学生借助“假说—演绎法”的科学研 究方法,逐步还原DNA复制方式的探究历程。让学生体验科学发现的过程,探寻科学本质, 提升演绎与推理的科学思维能力。 关键词 DNA复制假说—演绎法科学思维 《普通高中生物学课程标准(2017年版2020年修订)》(以下简称新课标)提出高中生物教学中既要让学生获得基础的生物学知识,又要让学生领悟生物学 家在研究过程中所持有的观点以及解决问题的思路和方法。新课标中也明确提出 了要培养学生的演绎与推理能力的要求[1]。在生物学等科学领域探索中,“假说—演绎法”常被广泛应用。 1 假说—演绎法的内涵 “假说一演绎法”是指在观察、实验和分析的基础上提出问题后,通过推理 和想象提出解释问题的假说,并根据假说进行演绎推理,预测实验结果,再通过 实验来检验。如果实验结果与预期推理的结论相符,就证明假说是正确的;反之,则说明假说是错误的。本文以人教版《生物•必修2•遗传与进化》第3章第3节“DNA的复制”中DNA复制方式的探究过程为例,开展演绎推理,逐步建构“DNA 分子通过半保留方式进行”这一重要概念,并为发展学生归纳与演绎等科学思维 搭建脚手架。 2 基于假说—演绎法的教学过程 2.1 创设情境,确定问题

学生观看“3·21” 东航MU5735航空器飞行事故搜救视频,并阅读相关资料:公安部物证鉴定中心搭建了遇难者身份识别DNA专项比对工作平台,采集 132名机上人员生前DNA样本和亲属DNA样本。在进行比对时,需大量的DNA, 专家组会利用PCR技术扩增DNA,PCR技术实质就是DNA复制。教师创设问题:DNA是怎样精确复制和传递遗传信息的呢? 设计意图:以热点情境引入课堂,激发学生的探究热情。同时让学生意识到 自己所学的知识存在的实质性价值,引起学生主动利用所学知识解释生活和社会 问题,助力社会责任的落实。 2.2 构建模型,引发猜想并提出假说 教师引导学生根据DNA分子两条链的连接特性,进行大胆的猜想和建构DNA 复制的可能方式。各小组成员利用教师准备的扭扭带(红色色扭扭棒表示亲代DNA链,蓝色表示新合成的子代DNA链),进行构建模型并阐述DNA分子可能的 复制方式。 教师借助多媒体平台展示学生建构的模型,接着提出沃森、克里克不仅仅止 步于对DNA结构的探索,他们还对DNA的复制提出了设想:DNA是以半保留的方 式进行复制(图1)。但当时也有人提出不同的观点,例如全保留复制(图2)。这时部分学生会看到自己设计的结果与科学家的推测不谋而合。 设计意图:本环节没有直接给出历史上科学家对DNA复制过程的猜想,而是 给予学生自主提出假说的空间和时间,学生通过建构简单模型并呈现自己的推测 和想法,这有利于其思维过程的显性化和语言化,同时培养了学生的想象能力和 逻辑推理能力。同时也让学生明白“假说”是需要以已有的科学理论为指导的, 而不是毫无根据的猜想,它具有一定合理性和科学性的。

假说——演绎法在生物教学中的运用

假说——演绎法在生物教学中的运用 生物课程标准确定的能力目标包括操作技能、信息技能和科学探究能力三个方面,尤为重视科学探究能力的培养。领悟和运用科学方法,对于发展科学探究能力至关重要。在必修2模块中,科学方法教育主要侧重于假说——演绎法在科学研究中的应用。 假说——演绎法是现代科学研究中常用的一种科学方法:这种科学方法是从一般到特殊,根据一类事物都有的一般属性、关系、本质来推断该类中的个别事物所具有的属性,关系和本质的推理形式和思维方法,现代科学从总体上来说已经不是处在经验材料的收集阶段,而是处于高度的理论概括和演绎的阶段,人们能够凭借数学、计算机等工具提出假设,然后演绎出理论体系或具体推论,再通过观察和实验来检验,假说演绎法也要以一定的实验事实为根据。 孟德尔在豌豆的杂交实验中,正确地运用了假说——演绎的科学方法,最终得出了遗传的两大定律,现就杂交实验(一)如何对学生进行科学方法的训练。 孟德尔在做豌豆的一对相对性状的杂交实验中发现了问题:纯种高茎×纯 种矮茎→F 1高茎F 2 3高茎:1矮茎,孟德尔发现并提出问题:F 2 出现3: 1的性状分离比是偶然的吗?接着孟德尔又指出这不是偶然,并对这种现象进行解释和实验验证,经过测交实验,验证了他的假说的正确性。从而得出遗传的分离定律和自由组合定律。如果我们将这种理论思维训练贯穿于杂交实验(二)的教学活动中,在对结果进行分析时,通过设置层层递进的问题,就可以调动学生的想象力,对理解孟德尔提出的假设做铺垫,同时还可以培养学生的逻辑推理能力。如设置的问题可以是:F 2 中新性状组合的类型与亲本性状有什么关系?在两对相对性状的遗传中,每一对相对性状的遗传都遵循什么规律?两对相对性状的实验中9:3:3:1的数量比与一对相对性状实验中的3:1有什么关系等等。引导学生在观察分析中发现新性状类型——黄色皱粒、绿色圆粒,是原有的亲本性状重新组合的结果。也就是说,黄色可以与圆粒拆开与皱粒组合,绿色可以和皱粒拆开与圆粒组合,由此可以想像决定不同相对性状的遗传因子有相对的独立性,可以完全分开,自由组合,有关9:3:3:1与3:1的关系分析,引导学生从数学角度分析,9:3:3:1是(3:1)2的展开式,由此推知两对相对性状的遗传结果,是两对性状独立遗传结果3:1的乘积——(3:1)2。基因在染色体上的实验证据,也是运用了演绎推理的方法,由于学生已经

“假说——演绎法” 的专题教学探究

“假说——演绎法”的专题教学探究 方钧 摘要:“假说——演绎法”是高中生物学中的重要教学内容,对提高学生的科学素养有着重要意义。因此有必要开展“假说——演绎法”的专题教学。在教学过程中从三个方面引导学生系统学习“假说——演绎法”:理解假说——演绎法在科学研究中的作用、以经典实验模仿科学家的思维过程、实践应用“假说——演绎法”。 关键词:假说——演绎法、高中生物、专题教学 假说——演绎法是现代科学研究中常用的一种科学方法,是提高学生科学素养的重要内容,也是高考中常考的内容。因此在高中生物教学过程中,开设“假说——演绎法”的专题教学是很有必要的。 1“假说——演绎法”在科学研究中的作用 “假说——演绎法”是指在观察和分析基础上提出问题以后,通过推理和想像提出解释问题的假说,根据假说进行演绎推理,再通过实验检验演绎推理的结论。如果实验结果与预期结论相符,就证明假说是正确的,反之,则说明假说是错误的。“假说——演绎法”是形成和构造科学理论的一种重要思维方法。 现代科学研究的基本步骤是: 图1 1.1假说是设计实验的原理。 1.2预期实验结果是根据假说进行演绎得出的。 1.3实验结果并不直接证明假说本身,而是证明依据假说演绎的预期实验结果是否正确。 1.4可以结合数学中的程序设计思想来看待此流程图,“假说——演绎法”使现代科学的研究通过不断地修正假说,最终指向正确的结论,从这个意义上说,“假说——演绎法”是现代科学研究的核心方法。 2 感悟教材中的经典实例 在教材中,提供了较多的与假说——演绎法相关的经典实验,在对于这些经典实例的教学中,一定要让学生去总结、感悟“假说——演绎法”与科学发现之间的关系,教师的关键是引导学生思考并总结归纳。 2.1孟德尔实验

假说—演绎法的详解及其应用

假说—演绎法的详解及其应用

假说—演绎法的详解及其应用 刘清华 乌鲁木齐市长沙路18号金剑桥学校 提要:这篇文章针对高中生物必修二第一章内容运用到的假说—演绎的科学方法进行了的梳理和归纳,在讲解孟德尔的豌豆杂交实验及摩尔根的果蝇杂交实验时运用其方法能使学生印象深刻,系统的掌握这些内容,并能在解题时运用这种方法。 高中生物必修二《遗传与进化》中在孟德尔的豌豆杂交实验中(一)、(二)以及基因位于染色体上这三节课都是运用了假说—演绎法。假说—演绎法指在观察和分析基础上提出问题以后,通过推理和想象提出解释问题的假说,根据假说进行演绎推理,再通过实验检验演绎推理的结论。如果实验结果与预期结论相符,就证明假说是正确的,反之,则说明是错误的。这就是现代科学研究中常用的一种科学方法。必修二中在讲解基因分离定律时用的就是假说—演绎法,但课本在论述时有点支离破碎,很多学生没有形成一个整体的印象,对这种方法不是很理解,在做题的时候也不懂得去运用,下面我就这个问题四个步骤进行了系统的归纳并举例如何运用假说—演绎法解题。 一、通过《孟德尔的豌豆杂交试验(一)》讲解假说—演绎法 1.1根据实验现象提出问题 孟德尔用具有一对相对性状的纯合高茎豌豆和矮茎豌豆杂交,子一代表现为高茎。子一代自交,子二代出现性状分离:既有高茎又有矮茎,比例为3:1。用其他一对相对性状做实验也出现了同样的结果。看来,F2中出现3:1的性状分离比不是偶然的,是什么原因导致遗传性状在杂种后代中按一定的比例分离呢? 1.2提出解释问题的假说 孟德尔在观察和统计分析的基础上,对分离现象的原因提出了假说:高茎和矮茎是一对相对性状,决定这一对相对性状的基因用D和d表示。而基因在

人教课标版高中生物必修2第1章《孟德尔的豌豆杂交实验》课堂探究

课堂探究 探究点一豌豆的人工杂交实验 问题导引 豌豆又名寒豆、青豆,一年生或二年生攀缘草本植物。豌豆属于豆科,蝶形花科,豌豆属。现今栽培的豌豆可分为粮用豌豆和菜用豌豆两大类型。由豌豆的花冠特点你能推测出豌豆的传粉方式吗? 提示:豌豆为蝶形花冠,蝶形花冠中有一对花瓣始终紧紧地包裹着雄蕊和雌蕊,传粉方式为自花传粉。 名师精讲 1.与传粉有关的基础知识 (1)雌蕊和雄蕊:雌蕊由柱头、花柱和子房三部分组成。子房将来发育成果实,子房中的胚珠发育成种子,胚珠中的受精卵发育成胚,受精极核发育成胚乳。雄蕊包括花药和花丝两部分,花药中有花粉。 (2)两性花和单性花:同一朵花中既有雄蕊又有雌蕊,这样的花称为两性花,如豌豆。一朵花中只有雄蕊或雌蕊,这样的花称为单性花,如玉米、黄瓜。 (3)自花传粉和异花传粉:两性花的花粉,落到同一朵花的雌蕊柱头上的过程,叫做自花传粉,如豌豆。两朵花之间完成的传粉过程,叫做异花传粉,如黄瓜。 (4)闭花传粉:在花瓣展开之前,雄蕊中的花粉已传到雌蕊柱头上,称为闭花传粉,如豌豆。 (5)父本和母本:不同植株的花进行异花传粉时,供应花粉的植株叫做父本,接受花粉的植株叫做母本。 特别提醒单性花可分为雌花和雄花,按照所含雌、雄花的情况,植株可分为雌雄异株和雌雄同株。 2.用豌豆做遗传实验容易成功的原因、

特别提醒去雄和套袋的处理对象均为母本。 【例题1】用豌豆进行遗传实验时,下列操作错误的是() A.杂交时,必须在开花前除去母本的雄蕊 B.自交时,雌蕊和雄蕊都无需除去 C.杂交时,必须在开花前除去母本的雌蕊 D.人工授粉后,应套袋 解析:豌豆是自花传粉、闭花受粉植物,其花属于两性花,所以在自交时无需去除雄蕊和雌蕊;在进行豌豆的杂交实验时,必须在豌豆开花前除去母本的全部雄蕊并套袋,待雌蕊成熟后再授以其他植株的花粉(即人工授粉),人工授粉后还要套袋,前后两次套袋的目的都是防止其他植株花粉的影响。 答案:C 探究点二豌豆一对相对性状的杂交实验 问题导引 孟德尔(1822年7月20日—1884年1月6日)是遗传学的奠基人,被称为“现代遗传学之父”,于1865年发现遗传定律。孟德尔曾经进行过以高茎豌豆和矮茎豌豆为亲本的杂交实验,大体过程是:先用纯种高茎豌豆与矮茎豌豆杂交得到子一代,再用子一代自交得到子二代。上述杂交实验中,子一代和子二代分别表现为何种性状,比例如何? 提示:子一代全表现为高茎。子二代既有高茎,又有矮茎,而且高茎和矮茎的个体数量比接近3∶1。 名师精讲 1.遗传学的基本概念

1.1 孟德尔豌豆杂交实验(一)-人教版高中生物必修二获奖教案

孟德尔豌豆杂交实验(一)教案 2课时 一、教材分析 本节课的教学是沿着孟德尔生平对遗传规律的探索过程,从现象到本质,层层递进,揭示遗传规律。其顺序是按假说演绎法的顺序展开的:从孟德尔的杂交实验方法和运用统计学规律所观察到的实验现象3:1的性状分离比(发现问题)对实验现象进行分析(提出假说)运用假说对测交实验现象进行演绎推理,预测实验结果(演绎推理)用测交实验对分离定律进行验证(验证假说)归纳分离定律(得出结论)。 这样的顺序符合学生的认知规律,在教学内容上也便于学生沿着孟德尔的探索过程进行思考和从实际中领悟孟德尔的科学方法。本课时由“孟德尔的生平”、“豌豆花的特点”、“一对相对性状的遗传实验”和“对分离现象的解释”四部分构成。 二、学情分析 学生在初中学习过的知识与本章内容有密切的联系。例如,花的结构及发育,有利于对孟德尔豌豆杂交实验操作的理解,特别是“去雄”的领会。在初中学习的“基因控制生物性状”的知识,初步掌握基因与生物个体性状的关系;高二的学生已经学习完必修一模块,对高中生物已经有了一定的学科思维基础,知识也有了一定量的积累,这就为必修二模块学习遗传学知识奠定了一定的细胞学基础。必修二模块较必修一模块在学法上

有很大差异,尤其必修二第1章内容更注重逻辑思维和推理能力,与数学概率等知识联系紧密,需要较强的理性思维能力。 三、教学目标: 1.知识与技能 (1)分析孟德尔遗传实验的科学方法。 (2)理解孟德尔实验操作的理论依据。 (3)认识“假说演绎法”在生物实验思维中的运用。 2.过程与方法 模拟孟德尔一对相对性状的杂交实验,体验分离定律发现的思维过程。3.情感态度与价值观 体验科学探究的过程,培育学生质疑、求实、创新的科学态度和精神。 四、教学重难点 1.理解对分离现象的解释。 2.学会运用假说演绎法进行实验探究。 课时准备:1课时 五、教学过程 ·导入新课 【师】同学们好,我们今天来玩一个穿越的游戏,某天你一觉醒来,发现自己身处19世纪的奥地利布尔诺,你是当地一所修道院的神父,你的名字叫乔治·孟德尔。 【生】很兴奋,问为什么是一个神父? 【师】因为孟德尔家境贫寒,无法完成学业,可是又很热爱学习,所以只

相关文档
相关文档 最新文档