核心素养微专题 5科学思维之假说-演绎法
从假说-演绎法看高中生物学科核心素养中科学思维的培养
从假说 - 演绎法看高中生物学科核心素养中科学思维的培养兰杰新陕西省汉中市佛坪县中学 723400假说-演绎法(Hypothetical-deductive-method)又称为假说演绎推理，是一种理论推演和实验研究相结合的科学研究方法，被广泛的应用于自然科学诸如物理、化学、生物以及教育科研之中。
假说-演绎法的内容由以下几个环节组成：一是提出问题，就是在观察现象和初步分析的基础上提出问题。
二是形成假说，即就是针对问题通过经验、推理和想象提出解释问题的一套理论。
三是演绎推理，就是根据所提出的假说进行演绎推理从而得到理论上的结果。
四是实验验证，就是真正去做实验得到实验结果，然后将理论结果和实验结果进行比对从而对假说进行验证。
如果实验结果与理论结论相符，就证明假说是正确的（证实），反之，则说明假说是错误的（证伪）。
最后是得出结论。
这是现代科学研究中常用的一种科学方法。
普通高中生物学课程标准（2017 年版 2020 年修订）中明确了生物学学科核心素养包括生命观念、科学思维、科学探究和社会责任。
其中“科学思维”是指尊重事实和证据，崇尚严谨和务实的求知态度，运用科学的思维方法认识事物、解决实际问题的思维习惯和能力。
要求学生在学习过程中逐步发展科学思维，如能够基于生物学事实和证据运用归纳与概括、演绎与推理、模型与建模、批判性思维、创造性思维等方法，探讨、阐释生命现象及规律，审视或论证生物学社会议题。
可见，新的课程标准中对科学思维是非常重视的，这关系到科学精神的树立，科学态度的形成，科学习惯的养成，科学思维的培养，关系到学生个人的成长，社会人才的选拔以及未来科学家的造就。
在高中生物必修2中，孟德尔分离定律就是通过假说-演绎法得来的经典范例。
教材以孟德尔发现分离现象、探索分离规律为主要线索，以近乎“白描”的方式，叙述了孟德尔所作的主要工作：一、发现了问题：孟德尔通过观察七对相对性状的实验结果，发现并提出问题：为什么F1只有一种性状而F2却有两种性状且比例为3:1呢?二、提出了假说：孟德尔在观察、经验、想象和理论的指引下，形成了对分离现象进行解释的一套初步的理论（这就是假说）。
假说演绎法
假说演绎法解题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。
这是现代科学研究中常用的一种科学方法，叫做假说-演绎法。
一般步骤：提出问题→做出假设→演绎推理→实验检验→得出结论 典型例题：［例］玉米籽粒黄色基因T 与白色基因t 是位于9号染色体上的一对等位基因，已知无正常9号染色体的花粉不能参与受精作用。
现有基因型为Tt 的黄色籽粒植株A ，其细胞中9号染色体图一。
①该黄色籽粒植株的变异类型属于染色体结构变异中的______________ ②为了确定植株A 的T 基因位于正常染色体还是异常染色体上,让其进行自交产生F 1,实验结果为F 1表现型及比例为_______，说明T 基因位于异常染色体上。
③以植株A 为父本，正常的白色籽粒植株为母本杂交产生的F 1中，发现了一株黄色籽粒植株B,其染色体及基因组成如图二。
分析该植株出现的原因是由于父本减数分裂过程中_______未分离。
④若③中得到的植株B 在减数第一次分裂过程中3条9号染色体会随机的移向细胞两极并最终形成含1条和2条9号染色体的配子，那么以植株B 为父本进行测交，后代的表现型及比例_________________,其中得到的染色体异常植株占：___________。
练习1、100年来,果蝇作为经典模式生物在遗传学研究中备受重视。
请根据以下信息回答问题:假设某隐性致死突变基因有纯合致死效应(胚胎致死),无其他性状效应。
根据隐性纯合子的死亡率,隐性致死突变分为完全致死突变和不完全致死突变。
有一只雄果蝇偶然受到了X 射线辐射,为了探究这只果蝇X 染色体上是否发生了上述隐性致死突变,请设计杂交实验并预测最终实验结果。
实验步骤:(1);(2) ;(3)。
结果预测:Ⅰ.如果,则X染色体上发生了完全致死突变;Ⅱ.如果,则X染色体上发生了不完全致死突变;Ⅲ.如果,则X染色体上没有发生隐性致死突变。
假说—演绎法
假说——演绎由于学生在初中学习阶段已经了解一些孟德尔的事迹，在高中阶段可以“孟德尔对遗传学的杰出贡献”为专题，组织小型的师生研讨活动。
孟德尔科学实验方法，最适于引导学生领悟科学探究的一般模式，在教学中可利用“假说——演绎法”教学，具体过程为：提出问题：学生阅读，配以教师展示和讲解。
学生了解孟德尔一对相对性状的杂交试验，包括实验现象和提出问题。
建立假说：教师介绍孟德尔的假说，学生讨论并提问，了解假说的内容。
教师通过边绘制边讲解遗传图解，帮助学生进一步理解孟德尔的假说。
模拟实验：通过性状分离比的模拟实验，让学生加深对孟德尔假说的理解。
演绎推导：教师设问：如果我们就是当年的孟德尔，该如何验证自己的假说？教师将测交实验的亲本组合告诉学生，请学生假设自己就是当年的孟德尔，用自己的假说对测交实验的理论结果进行演绎推理，推导出理论上的预期。
实验检验：教师告诉学生测交实验的真实结果，判断假说真伪。
教师启发学生思考测交后代的性状分离比例为什么会是1：1呢？当学生绘制遗传图解时，纠正他们可能出现的错误。
得出结论：子一代的遗传组成:形成配子时子一代遗传因子的分离行为。
师生共同揭示“分离定律”的论点及实质。
因此，在教学中不仅要引导学生获得知识和技能，而且要引导学生体验知识形成的过程，领悟科学家的思维方式和加强科学方法的训练。
孟德尔的研究思路十分严谨，实验设计科学可行，他首先从一对相对性状的研究入手，进行实验、观察现象、统计数据、提出假说、进行演绎推理、设计实验进行验证、得出结论、进一步实验……。
孟德尔遗传定律的发现过程就是“假说——演绎”法的充分体现“假说——演绎法”是现代科学研究中常用的一种科学方法，也是训练学生科学思维的一种重要的科学方法。
它是指在观察和分析的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果。
如果实验结果与预期结果相符，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
假说演绎法假说演绎法又称为演绎推理，是指基于前提条件和基本规律，通过逻辑推理得出结论的推理方法。
这种推理方式有很多应用，例如用于科学研究、法律判案以及工程设计等领域。
本文将就假说演绎法的概念、基本元素、应用以及优缺点进行分析。
一、假说演绎法的概念假说演绎法是基于已知条件和基本规律，通过逻辑分析推导出结论的一种推理方法。
它是一种推理方式，旨在利用已知信息推导出未知信息。
在假说演绎法中，基于已知事实和前提条件，人们形成假设，并基于这个假设得出结论。
假说演绎法主要分为两个步骤。
首先，根据已知事实和前提条件，提出一个假设，即未知的事实或变量。
其次，基于这个假设和基本规律进行推理，推导出结论。
假说演绎法是应用广泛的一种推理方式，它不仅用于科学研究，还用于法律判案以及工程设计等领域。
二、假说演绎法的基本元素假说演绎法有三个基本元素：前提条件、假设和结论。
1.前提条件：前提条件是假说演绎法中的基础。
它是已知的事实或者经验。
前提条件通常包括原因、条件、假设、定义、命题等等。
基于前提条件，人们提出假设，并得出结论。
2.假设：假设是假说演绎法的核心。
假设是基于已知事实和前提条件形成的一个预测。
在假说演绎法中，通过提出假设来发展和测试科学理论、解释现象和预测未来。
3.结论：结论是指基于已知条件和假设得出的结论。
根据已有证据和逻辑推理得出的结论可以是有益的科学理论或者实际问题的解决方案。
三、假说演绎法的应用假说演绎法主要用于科学研究、法律判案以及工程设计等领域。
1.科学研究：在科学研究中，假说演绎法用来发展和测试科学理论、解释现象并预测未来。
科学理论通常由一组假设、原则和推论组成，假说演绎法用于测试这些理论的准确性和可靠性。
2.法律判案：在法律判案中，假说演绎法可以用来推断证据或判断某种行为是否侵犯了法律。
法官通常基于一组事实、证据和法律原则制定裁决，使用假说演绎法来确定罪责。
3.工程设计：在工程设计中，假说演绎法用来发现和解决工程问题。
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发展为科学理论。
观察、实验所检验的常常不是假说本身，而是假说的推论，即从该假说中逻辑地推导（演绎）出来的描述个别现象或事件的推论。
当然，对假说的实践检验过程是很复杂的，不能单靠一两个实验来说明问题。
20版生物《高考专题辅导与训练》江苏核心素养微专题 5科学思维之假说-演绎法
③让子粒饱满的玉米和子粒凹陷的玉米杂交,如果F1都 表现一种性状,则用F1自交,得到F2,若F2中出现3∶1的 性状分离比,则可验证分离定律。 ④让子粒饱满的玉米和子粒凹陷的玉米杂交,如果F1表 现两种性状,且表现为1∶1的性状分离比,则可验证分 离定律。
【方法规律】验证分离定律和自由组合定律的方法 (1)验证分离定律:杂合子自交后代出现两种表现型,且 比例为3∶1;或杂合子与隐性纯合子测交,后代出现两 种表现型,且比例为1∶1。
F1(BbDd),F1自交得F2,若F2有4种表现型,且比例符合孟 德尔两对相对性状杂交实验的性状分离比 (9∶3∶3∶1),则说明基因B、b与D、d分别位于两对同 源染色体上。
答案:(1)AaBBDd 紫冠非糯非甜 (2)AABbDD∶AABbDd∶AaBbDD∶AaBbDd=1∶1∶1∶1 1 (3)1/256 (4)品系乙和丙 让F1个体自交,得F2 F2出 现4种表现型(非糯非甜、非糯甜、糯非甜、糯甜),且 比例为9∶3∶3∶1
(2)验证自由组合定律:杂合子自交后代出现4种表现型, 且比例为9∶3∶3∶1(或其变形);或杂合子与隐性纯合 子测交,后代出现4种表现型,且比例为1∶1∶1∶1(或 其变形)。
2.玉米紫冠(A)对非紫冠(a)、非糯(B)对糯(b)、非甜 (D)对甜(d)有完全显性作用,3对基因是独立遗传的。 现有3个纯种的玉米品系,即甲(aaBBDD)、乙(AAbbDD) 和丙(AABBdd),某小组设计获得的aabbdd个体的杂交方 案如下: 世纪金榜导学号
第一年:种植品系甲与丙,让品系甲和丙杂交,获得F1的 种子;
第二年:种植F1和品系乙,让F1与品系乙杂交,获得F2的 种子;
第三年:种植F2,让F2自交,获得F3的种子; 第四年:种植F3,植株长成后,选择表现型为非紫冠糯甜 的个体,使其自交,保留种子。
什么是假说演绎法假说演绎法的推理方法
什么是假说演绎法假说演绎法的推理方法假说演绎法是指在观察和分析基础上提出问题以后，通过推理和想象提出解释问题的假说，那么你对假说演绎法了解多少呢?以下是由店铺整理关于什么是假说演绎法的内容，希望大家喜欢!假说演绎法的概述假说演绎推理，实质上是一种解释归纳推理，即通过归纳得到的结论只能是一个假说，这个假说的合理性有多大，即归纳所得结论的可靠性有多大，需要接受事实的检验。
如果假说能够合理地解释已知的或可预测的经验事实，则假说的确证度就增大。
假说演绎推理与溯因推理既有联系又有区别。
假说演绎推理是在溯因推理的基础上进行的。
通过溯因推理，在已知的事实E和科学原理(如果H，那么E)的基础上推测出结论(假说)H以后，如何确定这个假说(结论)的可靠性呢?这就需要从假说H得到确证。
因此，溯因推理是一种发现(假说)的方法，假说演绎推理则是一种验证(假说)的方法。
假说演绎推理的前提和结论之间的联系是或然的，前提并不蕴涵结论。
前提真，结论未必真。
从推理形式来看，它不符合充分条件假言推理的规则;肯定后件不能肯定前件。
无论是某一个事实E与实验的结果相符合，还是一系列的事实(E1，E2…EN)与观察实验的结果相符合，逻辑上都不能必然地断定结论(假说)H是真实的。
如医生给病人诊断后提出假说：该病人患有肺炎。
在此基础上，医生进一步演绎出病人有发烧、咳嗽、呼吸困难等现象，尽管这些现象可能都是事实，但并不能必然地得出病人患有肺炎的结论，因为存在这些现象的病人也可能患有别的疾病。
因此，假说演绎推理结论(假说)只能是某种程度的确证。
科学史上，亚里士多德提出的归纳——演绎方法，可看作假说演绎法的雏型。
亚里士多德主张，科学家要从被解释现象中归纳出解释性原理，然后再从包含这些原理的前提中，演绎出关于这个事实的原因的知识。
反映必然性知识的科学就是通过演绎组织起来的一组陈述。
其后。
中世纪英国经验论经院哲学家罗吉尔·培根进一步发展了假说演绎法。
谈谈“假说——演绎法”
Ｚ ＨＯＮ ＧＸＵ Ｅ Ｊ ＡＯＸ Ｃ Ｉ ＵＥ ＡＮＫＡ Ｏ
专题 论析
法 谈 谈 “ 假 说 — — 演 绎
安徽 池 州市 第一 中学 （４ ００ 殷旭 东 ２ ７０ ）
“ 假说——演绎 法” 是现代 科学 研究 中常用 的一 种 科学 方法 ， 是一种解 释归 纳推理 ， 是形成 和构造科 学理 论 的一种重要思维方法 。教 师正确运用 “ 假说——演 绎 法” 的思维模式去分析教材 ， 处理遇 到 的实 际问题 ， 能达 错误 的 。 四、假 说—— 演绎 法” “ 应用举例 １基 因分离定律 和 自由组合定律 的发现 ， 因位于 ． 基 染 色体上 的证实 。美 国遗传 学家萨 顿发现 ， 孟德 尔假设
（） 出 问 题 。 ３提
孟一 ：
①为什么一代都是高茎而没有矮茎 的呢？ ②为什么子二代矮茎性状又出现了呢？ ③Ｆ 中出现 了 １： 的性状分离 比是偶然 的吗？ １
孟两 ：
①为什么会出现新的性状组合 呢？ ②这与一对相 对性 状实 验 中 Ｆ 的 ３： ２ １的数 量 比 有联系吗？ 摩尔根 ： Ｆ 全为红眼 ， Ｆ 红眼 和 白眼之 间数 量之 比
（） 验 。 １实
盂一 孟 两
、
“ 假说——演绎法” 的形式
假说演绎推理可用公式表示 如下 ：
如 果 Ｈ， 么 Ｅ 那 ，
Ｅ
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1.定义:“假说—演绎法”是现代科学研究中常用的一 种科学方法,是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。
2.步骤:发现问题——提出假说——演绎推理——实验 验证——得出结论。 3.实例: (1)分离定律的发现。 (2)自由组合定律的发现。 (3)确定基因位于染色体上。
(4)寻找遗传物质——肺炎双球菌的转化实验。 (5)寻找遗传物质——艾弗里证明DNA是遗传物质的实 验。 (6)激素调节的发现。 (7)DNA复制方式的提出与证实。 (8)遗传密码的破译。 (9)中心法则的提)理解经典实验研究过程中的演绎步骤。 (2)运用假说—演绎法解答实验设计题: ①仔细审题——看清条件和要求;②策划方案——明确 可能情况;③假说—演绎推理——在草稿纸上书写简要 图解,预期各种可能的实验结果;④比较、判断,得出结 论;⑤作答——按照要求,科学作答。
【命题分析·素养解读】 (1)题型:选择题和非选择题。 (2)主要考查点: ①在孟德尔的杂交实验中,重点理解孟德尔的假说。 ②理解孟德尔研究过程中的演绎步骤。 ③运用“假说—演绎”的思路解决遗传探究类题目。
(3)素养解读:假说—演绎法主要围绕遗传模块考查,侧 重考查科学思维和科学探究,即侧重考查思维和方法。 注重考查科学探究中的提出问题、作出假设、制订和 实施方案以及对结果的交流与讨论。