“假说―演绎法”在高中生物新课程教学中的应用
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型细菌菌落。 2.做出假说
通过观察和实验，艾弗里提出假说：S型细菌的DNA是促成R型细菌转化为S型细菌的活性物质，DNA是遗传物质，蛋白质等不是遗传物质。在格里菲斯实验中，用65℃温度对S型细菌进行加热处理，仅仅使蛋白质变性，而DNA在缓慢降温后仍然可以复性，使单链重新聚合，恢复双螺旋结构，但此时DNA片段较小，约含15个基因，称为“转化因子”。另一方面，R型活肺炎双球菌（受体菌）在对数期后期（生长后期）约40分钟内处于“感受态”，吸收外源DNA的能力比其他时期大1000倍。加热杀死的S型细菌的DNA进入R型细菌，外源DNA与受体细胞DNA之间的重组，受体细胞获得了新的遗传信息，使受体菌的遗传特性发生改变，于是R型细菌转化为S型细菌。
3.演绎推理
根据艾弗里提出DNA是遗传物质的假说，即DNA控制生物的遗传性状。噬菌体侵染细菌，噬菌体DNA进入细菌体内，蛋白质外壳留在细菌表面，在噬菌体DNA指导下利用细菌体内的核苷酸、氨基酸等原料合成噬菌体的DNA与蛋白质，新合成的子代噬菌体具有与亲代噬菌体相同的遗传特性。 4.设计实验
1952年，科学家赫尔希和蔡斯利用T2噬菌体（一种病毒）作实验材料，用不同放射性同位素标记的T2噬菌体侵染未标记的细菌，实验推理子代噬菌体具有与亲代噬菌体相同的遗传特性，同时部分子代噬菌体DNA有放射性，蛋白质外壳均无放射性。 5.分析结果，得出结论
用32P标记DNA的噬菌体与未标记的细菌混合培养一段时间后，搅拌、离心，实验结果是上清液放射性很高，沉淀物放射性很低，表明部分子代噬菌体DNA中有32P标记；另一组实验35S标记蛋白质的噬菌体与未标记的细菌混合培养一段时间后，搅拌、离心，实验结果是上清液放射性很低，沉淀物放射性很高，表明子代噬菌体外壳蛋白均无35S标记，实验结果与预期结果一致，最终证明DNA是遗传物质假说的正确性。
三、在应用“假说―演绎法”时需注意的问题
在演绎推理这一环节中最好提出以下问题：为什么孟德尔不是用F1代自交或用F1代与纯种高茎豌豆杂交来证明其假说，而是将F1
代与矮茎豌豆进行测交来引导学生思考，而非主观臆断地告诉学生，孟德尔当时就是这么想的，就是将F1代与纯隐性类型杂交，至于为什么这样做却没有进行分析。这种教学的结果是使学生失去了思考的动力，不进行分析和思考就被动接受，其后果是学生遇到检验某一生物个体是否是杂种的实际问题时，只会想到测交而不会根据实际情况进行分析判断。
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