“假说―演绎法”的理解与应用
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假说—演绎法的详解及其应用作者:刘清华来源:《中学课程辅导·教学研究》2014年第24期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。
〖HTH〗一、通过《孟德尔的豌豆杂交试验(一)》讲解假说—演绎法〖HT〗〖HTF〗1.根据实验现象提出问题〖HT〗〓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?〖HTF〗2.根据假说进行演绎推理〖HT〗〓孟德尔解释实验现象的关键是F1能否产生两种比例相同的雄配子或雌配子,这也是分离定律的实质。
如能产生,则让F1与其隐性个体矮茎豌豆杂交,后代会出现两种表现型的后代:高茎、矮茎,且比例应为1:1。
〖HTF〗3.实验验证〖HT〗〓孟德尔用F1和隐性个体做了测交实验,得到了与假说演绎的测交实验结果相同的结果。
理性思维假说演绎法在高中生物教学中的应用摘要:高中阶段的生物课程教学过程中,要充分注重教学方法的创新应用,为学生学习生物知识起到积极促进作用,让学生能够在实际学习中不仅掌握知识内容,也要掌握学习的方法,尤其是理性思维在生物学中的应用。
本文先就高中生物教学假说演绎法的应用程序以及应用要点简要阐述,然后就假说演绎法的应用措施详细探究。
“假说—演绎法”是现代科学研究中常用的一种科学方法,是在提出假说的过程中,演绎出推论,在实验检验和修正中得出结论的一种研究方法。
那么,什么是假说—演绎法?在提出假说的基础上,如何演绎出推论,发展思维呢?1.“假说—演绎法”的提出与内涵“假说—演绎法”的思想源自法国哲学家笛卡尔。
“假说—演绎法”经过不断地演变和凝炼,最终以概念的形式出现在高中生物教材。
在教材中“假说—演绎法”是指在观察和分析的基础上提出问题,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,说明“假说”是错误的。
将“假说—演绎法”应用于生物科学研究,不仅能够发展学生的逻辑推理能力,帮助学生形成理性思维,还有助于提升学生的生物核心素养。
2.假说—演绎法”与传统探究的对比分析传统探究过程的基本流程是:观察实验现象→提出问题→作出假设→设计实验→数据分析→得出结论。
传统探究过程虽然能够引导学生开展探究性活动,但已经形成了固定的探究流程,比如学生提出问题后就开始设计实验,然后对实验结果进行分析并得出结论。
学生一直沿着固有的思维开展探究活动,思维和推理能力没有得到发展,导致思维创新不足,科学思维能力较为薄弱。
而“假说—演绎法”的实施流程是:观察实验过程→在分析中提出问题→逐步提出假说→解释实验现象→设计并演绎→实施实验→得出结论。
对比分析可知,“假说—演绎法”是在实验过程中生成问题,在解决问题过程中提出假说,假说不是在实验现象出现后提出的,而是在分析实验过程中逐步提出的,并且要运用假说逐步解释实验过程。
假说演绎法在高中生物教学中的应用
演绎法是常见的一种教学方法,它的特点是从具体的实例出发,通过推理来证明一般性结论,即从特殊到一般,从假设到结论。
因此,在高中生物教学中,演绎法的应用可以有效地帮助学生理解和掌握知识。
首先,演绎法可以帮助学生建立知识关系。
学生可以从一个具体的例子出发,通过推理过程,明确和熟悉知识之间的联系,加深对知识的认识,从而更好地理解知识。
其次,演绎法可以激发学生学习兴趣。
演绎法引导学生从一个具体实例出发,用推理来解决问题,使学生在学习中获得成就感,增加学习的乐趣,提高学习的兴趣。
此外,演绎法还可以培养学生的分析和思考能力。
它需要学生从一个具体的例子出发,挖掘知识点之间的关系,通过比较、分析、归纳、推理等方式,掌握知识,从而培养学生的分析和思考能力。
总之,演绎法在高中生物教学中的应用可以有效地帮助学生理解和掌握知识,建立知识关系,激发学习兴趣,培养学生的分析和思考能力。
希望教师能够灵活运用演绎法,为学生提供更好的学习环境。
“假说—演绎法”的应用作者:王天誉来源:《速读·下旬》2019年第02期假说演绎法是科学探索中一种非常重要的科学方法,在遗传学发展过程中有着非常重要的应用。
近年高考题中有关“假说演绎法”的题目频繁出现,重点考查假说演绎法的应用。
以下将对高中生物学中假说演绎法的应用进行简单概括。
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”应用举例以人教版高中生物必修二第一章第一节“孟德尔的豌豆杂交实验(一)”为例介绍“假说—演绎法”的应用。
1.提出问题。
在孟德尔以前,人们对生物的遗传也进行了探索。
但这些探索都没有用实验的方法进行,大多是猜想和臆断,所以不能对生物的遗传作出科学的解释。
孟德尔设想,对生物的遗传规律用实验的方法进行探究,可能从中找出遗传的科学规律。
豌豆是自花授粉植物,后代一般是纯种;豌豆的相对性状区别比较明显,易于观察和分析。
孟德尔运用豌豆作实验材料,设计了具有相对性状的豌豆作为亲本进行杂交,得到杂交子一代,让杂交子一代自交,得到了杂交子二代。
孟德尔观察和分析了杂交子一代和子二代性状表现和不同性状表现的个体的数据。
在分析数据以前,孟德尔对实验中出现的各种现象进行概念规范,建立了一套杂交实验知识的概念体系。
孟德尔在分析杂交子二代的数据时,运用当时数学领域的最新成果——统计学。
所以他对数据分析的规律性和科学性都比较强。
孟德尔发现,用具有一对相对性状的豌豆杂交,杂交子一代都表现为显性性状;子二代都表现出3∶1的性状分离比。
2.做出假说。
(1)生物的性状遗传是由基因(孟德尔当时称遗传因子)控制的。
假说演绎法及其应用高考生物考查时,实验与探究能力具有对一些生物学问题进行初步探究的能力,包括运用观察、实验与调查、假说演绎、建立模型与系统分析等科学研究方法。
1.假说演绎法的内容•定义:在观察和分析的基础上提出问题,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。
如果实验结果与其结论相符,就说明假说是正确的,反之,则说明假说是错误的。
2.假说演绎法的应用•激素调节的发现原有观点:胃酸→神经→胰腺→分泌胰液实验现象:(1)稀盐酸→小肠腔内→胰腺分泌胰液(2)稀盐酸→血液中→胰腺不分泌胰液(3)切断小肠神经,只留血管:重复(1),结果相同现象解释(假说):沃泰默:该神经反射十分顽固,微小神经难以剔除斯他林、贝里斯:化学调节……在盐酸作用下小肠黏膜产生了一种物质,该物质通过血液到达胰腺,引起胰腺分泌。
•DNA复制方式的提出与证实;•遗传密码的破译;•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3.运用假说演绎法解题例题 2 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、灰雌×黄雄、黄雌×灰雄、一代杂交;(2)明确问题:推测F1;显性性状?基因位于X染色体上or常染色体?(3)作出假设:①黄显,常染色体②黄显,X染色体③灰显,常染色体④灰显,X染色体(4)演绎推理:如果①,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。
“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。
假说-演绎法在遗传探究题中的应用研究近年来,随着生物学领域的不断发展和进步,备受关注。
遗传是生物学中一个重要的研究领域,通过遗传学的研究可以揭示物种的遗传变异、遗传传递规律以及基因的功能等重要信息。
而假说-演绎法是科学研究中常用的一种推理方法,通过构建假说并从中演绎出结论,来验证或推翻原来的假说。
本文将探讨假说-演绎法在遗传探究题中的应用研究,旨在深入了解遗传学的相关知识,并为遗传学领域的研究提供方法与思路。
一、遗传学基本原理分析遗传学是生物学的一个分支学科,研究生物体遗传信息的传递、表现和变异规律。
遗传学的研究对象包括DNA、基因、染色体等遗传物质,以及遗传信息的传递、表现和变异等过程。
遗传学的基本原理包括孟德尔遗传定律、染色体遗传学、分子遗传学等内容。
孟德尔遗传定律是遗传学的基础,揭示了物种的遗传规律及基本遗传单位的概念。
而染色体遗传学研究了染色体在遗传过程中的作用,揭示了染色体的结构和功能。
分子遗传学则研究了基因在分子水平上的结构和功能,深入揭示了遗传信息的传递和表现机制。
这些基本原理为遗传学的研究提供了理论基础和方法指导。
二、假说-演绎法的基本原理假说-演绎法是一种科学推理方法,通过构建假设从而推导出结论,以验证或推翻原来的假设。
假说通常是科学研究的起点,研究者根据已知的事实和理论提出假说,并通过实验证据和逻辑推理来验证假说的正确性。
演绎则是从一般到特殊的推理过程,通过逻辑推理将总体原理应用到具体情况中,得出结论。
假说-演绎法要求假设明确、具体、可验证,并通过演绎推理来检验假设的有效性。
这种推理方法在科学研究中具有重要的意义,能够推动科学知识的不断发展和完善。
三、假说-演绎法在遗传探究中的应用1. 基因功能的研究遗传学研究中一个重要的课题是基因的功能研究。
科学家可以通过假说-演绎法来揭示基因在生物体内的作用机制。
首先,科学家可以提出一个假设,认为某个基因在生物体内起到了特定的生理功能。
然后,通过实验验证这个假设,观察基因表达的变化、生物体表现的特征等,最终得出结论。
1.假说—演绎法的步骤流程:在观察和分析的基础上提出问题,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。
2.教材中假说—演绎法的应用(1)两大遗传规律发现中的假说—演绎法(2)基因位于染色体上的实验证据假说—演绎法步骤基因位于染色体上的实验证据观察实验,提出问题为什么白眼的性状表现总是与性别相联系?解释问题,提出假说控制白眼的基因在X染色体上,而Y染色体上不含有它的等位基因演绎推理,做出预期将白眼雌果蝇与红眼雄果蝇进行杂交,预期子代中雌果蝇均为红眼,雄果蝇均为白眼实验验证,得出结论测交实验中,结果符合预期的设想,则假说正确(3)寻找遗传物质——肺炎链球菌的转化实验假说—演绎法步骤肺炎链球菌的转化实验观察实验,提出问题为什么无毒的R型细菌在与加热致死的S型细菌混合后,会转化为有毒性的S型细菌?解释问题,提出假说格里菲思推论:已加热致死的S型细菌中,含有某种促使R型活细菌转化为S型活细菌的活性物质——转化因子演绎推理,做出预期实验验证,得出结论艾弗里和他的同事将加热致死的S型细菌破碎后,设法去除绝大部分糖类、蛋白质和脂质,制成细胞提取物。
将细胞提取物加入有R型活细菌的培养基中,结果出现了S型活细菌。
然后,他们对细胞提取物分别进行不同的处理后再进行转化实验,结果表明分别用蛋白酶、RNA酶或酯酶处理后,细胞提取物仍然具有转化活性;用DNA酶处理后,细胞提取物就失去了转化活性。
结论:DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质(4)激素调节的发现假说—演绎法步骤激素调节的发现观察实验,提出问题胰液的分泌是如何调节的呢?解释问题,提出假说沃泰默:该神经反射十分顽固,微小神经难以剔除干净;斯他林、贝利斯:化学调节——在盐酸作用下小肠黏膜产生了一种物质,该物质通过血液到达胰腺,引起胰液的分泌演绎推理,做出预期实验验证,得出结论结论:斯他林和贝利斯的假设是正确的(5)DNA复制方式的提出与证实假说—演绎法步骤证明过程观察实验,提出问题DNA如何进行复制?是半保留、全保留还是弥散复制?解释问题,提出假说DNA的复制方式是半保留(全保留、弥散)复制演绎推理,做出预期复制方式子一代子二代若是半保留复制若是弥散复制若是全保留复制实验验证,得出结论大肠杆菌同位素标记实验的结果与半保留复制方式推测、演绎的实验结果一致,则DNA的复制方式是半保留复制(6)遗传密码的破译。
科学研究中运用假说演绎法的实例下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成,希望大家下载以后,能够帮助大家解决实际的问题。
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假说演绎法和演绎推理法的区别引言:在逻辑学中,假说演绎法和演绎推理法是两种常见的推理方法。
虽然它们都是基于演绎推理的思维方式,但在具体应用和理论基础上存在一些区别。
本文将从定义、特点、应用和适用场景等方面对假说演绎法和演绎推理法进行比较和分析。
一、定义1. 假说演绎法:假说演绎法(Hypothetico-deductive method)是指通过提出假设,然后从这些假设出发,通过逻辑推理和实证研究,来验证或推翻假设的方法。
在这种方法中,科学家首先根据已有的事实和观察,提出一个假设,然后通过设计实验或收集更多的数据来验证这个假设是否成立。
2. 演绎推理法:演绎推理法(Deductive reasoning)是一种基于逻辑关系的推理方法,通过从普遍到个别的推理过程,从已知的前提中推导出结论。
在这种推理方法中,如果前提是真实的,那么结论也必然是真实的。
演绎推理法是一种严密的推理方法,在数学、哲学和逻辑学等领域中广泛应用。
二、特点1. 假说演绎法:- 假设的提出:假说演绎法的核心是假设的提出,科学家将根据已有的事实和观察,提出一个假设来解释现象或问题。
- 实证研究:假说演绎法强调通过实证研究来验证或推翻假设。
科学家将设计实验或进行数据收集,以验证假设是否成立。
- 循环性:假说演绎法是一个循环过程,如果假设被验证为真,则可以进一步深化和扩展假设,如果假设被验证为假,则需要重新提出新的假设。
2. 演绎推理法:- 确凿性:演绎推理法在逻辑上是确凿的,如果前提是真实的,那么结论也必然是真实的。
- 普遍性:演绎推理法是一种普遍适用的推理方法,适用于任何领域的推理过程,包括数学、哲学、科学等。
- 逻辑严密性:演绎推理法强调逻辑的严密性,推理过程必须符合逻辑规则,以确保结论的正确性。
三、应用1. 假说演绎法:- 科学研究:假说演绎法是科学研究中常用的推理方法,科学家可以根据已有的事实和观察,提出一个假设,并通过实证研究来验证或推翻假设。
“假说演绎法”在物理探究教学中的运用《全日制义务教育物理课程标准(实验稿)》根据科学探究的一般要求,将科学探究分为七个要素,为物理课程的科学探究提供了一种简便、容易操作的教学方式. 但科学探究活动并没有固定的程序和模式,也不是所有的学习内容都适合采用这种方式,在科学发展历程中科学研究的方法有许多,“假说演绎法”就是其中常用的一种. 在物理教学中,根据具体的教学目标与内容,灵活、恰当地运用“假说演绎法”,常会收到独特的教学效果.一、运用“假说演绎法”进行探究教学的基本思路“假说演绎法”的研究思路是:确定需要研究的问题,在已有经验和背景知识的基础上,通过观察现象、搜集相关的事实依据,提出解释问题的假说,再根据假说进行演绎推理,得出一个或几个具体的推论,然后通过实验的方法来检验这些推论,如果实验结果与预期的推论相符,就证明假说是正确的;反之若不相符,则说明假说是错误的,需要重新提出新的假说,再重复先前的过程. 将这一方法运用到物理课程的探究教学中,其教学流程图可以用图1来表示. 以下以“探究凸透镜成像”规律为例,说明该方法的应用.二、运用“假说演绎法”探究凸透镜成像规律1.发现问题学生在先前的学习活动中已有所发现:通过凸透镜看近处书本上的字是正立、放大的,而看远处的景物,则是倒立、缩小的,说明凸透镜可以成不同的像. 那么,凸透镜在什么情况下成正立的像,或是倒立的像?什么情况下又成放大的像,或是缩小的像?这其中存在什么规律呢?2.搜集事实学生选用凸透镜、蜡烛、光屏、光具座(或直尺),尝试搜集、获取直观的科学事实. 将凸透镜固定在光具座的中间位置不变,使烛焰沿主光轴从距凸透镜较远处逐渐靠近透镜,调节好像距,使烛焰在光屏上成清晰的像. 可以发现:随着物距的减小,光屏上的像逐渐增大,并且由缩小逐渐变为放大,同时,像距也随之增大. 当烛焰与凸透镜之间的距离太靠近时,光屏上就不出现烛焰的像,只有亮斑,但此时通过凸透镜看烛焰,就能看到一个正立、放大、清晰的像.换一块焦距不同的凸透镜重复刚才的实验,情况大致相同,只是光屏上出现放大、或缩小的像、或不出现像时,烛焰的位置有所不同.3.提出假说对搜集到的事实进行分析:每次凸透镜成不同的像,都是通过移动烛焰的位置,即改变物距来实现的,那么凸透镜成像的性质可能与物距的大小有关. 还有,换了不同焦距的凸透镜重复实验,发现即使烛焰放在同一位置处,光屏上成的像也与前次不同,那么凸透镜成像的性质还可能与凸透镜的焦距有关. 因此,提出如下假设:凸透镜成像的性质与物距及焦距有关.4.演绎推论对于某确定的凸透镜而言,当烛焰沿主光轴从远处逐渐靠近凸透镜的过程中,像由缩小变成了放大. 由此可以得出第一个推论:在主光轴上一定存在这样一个特殊位置,这个位置是烛焰成放大的像与缩小的像的分界点,烛焰在这个位置上时所成的像,既不放大,也不缩小,而是一个等大的像. 找到这个位置,就能确定像放大或缩小的规律.另外,搜集到的事实还表明:当烛焰与凸透镜之间的距离太近时,光屏上不出现像,要透过凸透镜对着烛焰看,才能看到一个正立、放大的像. 这就是说,物距太小时成的是虚像. 那么,就可以得出第二个推论:必定存在这样一个特殊位置,这个位置是凸透镜成实像和虚像的分界点. 确定了这个位置,我们就能掌握凸透镜成实像或是虚像的规律.5.实验检验准备好三块不同焦距的凸透镜、光具座、光屏和直尺等. 为了比较像与物的大小,可以用发光二极管代替蜡烛做光源,并在光屏上画出一组等距的平行线,使相邻两线间的距离等于发光二极管的高度,如图2所示. 先用平行光聚焦法测量出凸透镜的焦距,并记录在实验数据表格中. 把凸透镜固定在光具座的中间位置处,使发光二极管沿主光轴从较远处逐渐向凸透镜靠近,同时调节光屏到凸透镜的距离,使光屏上成清晰的像. 当光屏上像的高度正好等于相邻两条线之间的距离时,像与物大小相等,记录此时的物距与像距. 把发光二极管再移近凸透镜,同时调节像距,直到光屏上不出现清晰的像,只有亮斑,记录此时的物距. 换用不同焦距的第二、第三块凸透镜,重复上述实验,并记录相应的实验数据.6.得出结论分析实验数据,推论一得到验证:确实存在这样一个位置,物距等于两倍焦距处,是凸透镜成放大实像与缩小实像的分界点,物体在两倍焦距以外,成倒立、缩小的实像,反之则成倒立、放大的实像;推论二也同样得到实验的验证:在焦点处凸透镜不能成像,在焦点以外成倒立的实像,焦点以内成正立的虚像.至此,根据假说进行演绎推理得出的两个推论都得到了实验的验证,说明之前的假说是正确的,凸透镜成像的性质与物距和焦距有关. 结合两个推论,凸透镜成像规律也就一目了然了.三、运用“假说演绎法”进行探究教学的相关思考1.与传统方法的比较在探究凸透镜成像规律的教学活动中,传统的做法是采用归纳法,其基本教学思路如图3.学生在明确了将要探究的问题后,设计并进行实验,按照倒立缩小的实像、倒立放大的实像和正立放大的虚像等三种情况,分别收集相应物距和像距的实验数据,然后对这些数据进行分析研究,从中归纳出物距与一倍焦距、与两倍焦距,以及像距与一倍焦距、与两倍焦距之间的大小关系. 实践表明,这对学生的归纳概括能力而言,要求确实比较高了. 主要的症结在于:面对众多的实验数据,学生在归纳与概括时,指向性和目标性都比较模糊,为什么要与一倍焦距、与两倍焦距进行比较呢?而不是别的?这是使用传统方法遇到的一个瓶颈问题,更是学生学习的困惑所在.运用“假说演绎法”能有效解决这一问题. 上述教学案例中,在得到笼统的假说后,通过演绎推理,从一般的、不容易实证的观点中,推断出两个特殊的、容易实证的推论,即:必定存在两个特殊的位置,然后,实验就围绕着寻找、确认这两个特殊位置而展开,指向性和目标性都非常明确.2.“假说演绎法”是重要的研究方法在物理教学活动中,探究教学没有、也不应该有固定的一成不变的程序和模式,教师应根据实际情况,从具体的教学目标和教学内容出发,恰当地、灵活地采用多种方法,去引导学生开展科学探究. 当物理教学中出现了某些猜想或假说,内容比较宽泛,带有一定的普遍性,但又比较抽象、复杂,以至于它们与可观测的事实之间跨度较大,难以取得直接实证时,我们就需要借助逻辑的力量,利用演绎推理等方法,从假设中推断出一个或几个具体的、便于直接观测与验证的推论,通过对推论的验证最终达到科学探究的目标. 这种情况下,“假说演绎法”就能充分展示其独特的优势,成为一种十分有效的研究方法. 我们认为,“假说演绎法”不仅是现代科学研究中的一种常用方法,也是学生认识客观事物、形成客观规律的一种重要方法,更是学生将来从事科学研究,及走入社会普遍需要的重要的科学思维方法.。
“假说―演绎法”的理解与应用
孟德尔运用“假说-演绎法”发现了基因的分离定律和
自由组合定律.在学习过程中,有些学生感觉理解起来有困难.
实际上,“假说-演绎法”在生活中也会经常用到.
例如,1.某公共汽车上,你和朋友正在闲谈,突然发觉
自己的精美手机不见了.(发现问题)2.你怀疑是身后“黄毛
青年”所为.(作出假设)3.如果你借用朋友的手机拨打自己
的手机,熟悉的音乐铃声马上在该“黄毛青年”身上响起,
就可断定是他所为.(演绎推理)4.马上拨打――果真响了!
(验证假设)5.小偷――抓他!(得出结论)
“发现问题-作出假设-演绎推理-验证假设-得出结论”这
五步就是“假说-演绎法”的核心.事实上,无论是警察,还
是科学家,并不总是那么幸运.狡猾的小偷往往会在得手后迅
速关机,那你必须重新假设和演绎推理.
在遗传学中,我们经常要判断基因在细胞中的位置.基因
在细胞中要么位于细胞质中(线粒体中和植物的叶绿体中),
要么位于细胞核中.在细胞核中,要么位于常染色体,要么位
于性染色体.在性染色体上,或位于X染色体,或位于Y染
色体.
果蝇的眼形有圆眼和棒眼之分,眼色有红眼和白眼之
分,翅型有长翅和残翅之分.如果你见到一只圆眼雄果蝇,假
定圆眼对棒眼是显性,圆眼基因用B表示,你能推测一下该
基因在果蝇细胞中的位置吗?
例野生型果蝇(纯合体)的眼形是圆眼,某遗传学家在
研究中偶然发现一只棒眼雄果蝇,他想探究果蝇眼形的遗传
方式,设计了如图1的实验.雄果蝇染色体的模式图及性染色
体放大图如图2.
图1图2
请分析回答:
(1)由F1可知,果蝇眼形的是显性性状.
(2)据左图,能否排除细胞质遗传?若能,为什么?
若不能,该怎么办?
(3)该雄性果蝇的棒眼能否只是伴Y遗传?为什么?
(4)若F2中圆眼:棒眼≈3:1,且雌、雄果蝇个体中
均有圆眼、棒眼,则控制圆眼、棒眼的基因位于染色体上.
(5)若F2中圆眼:棒眼≈3:1,但仅在雄果蝇中有棒
眼,则控制圆眼、棒眼的基因有可能位于,
也有可能位于X、Y染色体的同源区段Ⅰ.
(6)请从野生型(纯合体)、F1、F2中选择合适的个体,
设计方案,对上述(5)中的问题做出判断,写出你的实验
步骤和预期结果与结论.
看一下你做的答案是否正确:(1)圆眼(2)不能; 单
凭亲代圆眼雌蝇杂交F1全是圆眼不足以做出判断,可再让
F1雌雄果蝇相互交配,如果子代果蝇全是圆眼可证明是细胞
质遗传;如果子代出现棒眼则不是(细胞质遗传是母系遗传).
(3)不能;若是伴Y,即圆眼基因位于Y的III位置,父本
必含YB,子一代雄果蝇应全是棒眼,事实上全是圆眼.(故
否决上图III区段)(4)常(符合孟德尔分离定律常染色体
遗传F2出现3:1规律,且雌雄均有)(5)X染色体的II区
段(虽然也是3:1,但仅在雄果蝇中有棒眼,必跟性别有关,
即位于X或Y 染色体上.由于已否决III区段,剩下另两种情
况分析:若位于X的II区段,则亲本为XBXB与XbY结合;
若位于他们的同源区段I,则亲本为XBXB与XbYb结合,
可写出遗传图解推断一下,这是符合题意的.事实上到底应该
是哪种情况呢?推理完毕,接下来要设计实验验证你的推理
是否合理了.(6)思路提供:①用F2中棒眼雄果蝇与F1中
雌果蝇交配,得到棒眼雌果蝇.②用棒眼雌果蝇与野生型雄果
蝇交配,观察子代中有没有棒眼个体出现.
结果与结论:①若子代雄果蝇中出现棒眼个体,则圆、
棒眼基因位于X染色体的特有区段II.②若子代雄果蝇中不
出现棒眼个体,则圆、棒眼基因位于X、Y染色体的同源区
段I.
整理一下本题的思路:问题的关键在于如何确定父本的
基因型.
第一,锁定目标.推测会是XBY还是XBYB?第二,挑
选工具.通常优先选XbXb来测交判断.若题中没有XbXb ,
再看遗传图解.可用F2中棒眼雄果蝇与F1中雌果蝇交配,得
到棒眼雌果蝇XbXb.
明白了这道题,想必你对“假说-演绎法”理解得就比较
到位了.再多加练习,就会得心应手.