【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 人看法的因素，在討論場(chǎng)上都顯得無(wú)能為力。唯一的仲裁者是理性，即事實(shí)和邏輯。 注意： 在本課學(xué)習(xí)中，要使學(xué)生體會(huì)到孟德?tīng)柹畹臅r(shí)代是根本無(wú)法看到“遺傳因子”的，借助“觀察 歸納法”是無(wú)法研究出遺傳規(guī)律的。因此，引導(dǎo)學(xué)生從當(dāng)時(shí)的實(shí)際情況出發(fā)，嘗試把自己變成孟德?tīng)?，以他的思維方式提出問(wèn)題，進(jìn)行分析，形成假說(shuō)，進(jìn)行演繹推理，進(jìn)而引導(dǎo)他們自行設(shè)計(jì)出測(cè)交實(shí)驗(yàn)，這種對(duì)重要科學(xué)史的重現(xiàn)，既能深入理解科學(xué)知識(shí)，也是培養(yǎng)思維能力和科學(xué)方法的重要途徑。 其次，活躍的思維是課堂教學(xué)成功的保證。在重現(xiàn)孟德?tīng)枌?shí)驗(yàn)和思維方法的過(guò)程中，不僅有分析、推理、歸納、演繹，還有設(shè)計(jì)和想象等思維活動(dòng)。教師要有足夠的耐心，精心設(shè)計(jì)問(wèn)題和提出問(wèn)題或由學(xué)生提出問(wèn)題，引領(lǐng)學(xué)生主動(dòng)思維和分析。鑒于此，給學(xué)生足夠的時(shí)間進(jìn)行思考和討論是非常重要的。比如： 為什么子一代都是高莖的？難道矮莖性狀消失了嗎？為什么 F2代中又出現(xiàn)了矮莖呢？ F2代出現(xiàn) 3:1的性狀分離比是偶然的嗎？另外，還可以依據(jù)學(xué)生理解能力的實(shí)際情況，設(shè)計(jì)更深一步的問(wèn)題：為什么孟德?tīng)柌皇怯?F1代自交來(lái)證明其假說(shuō)，而是將 F1代與矮莖進(jìn)行測(cè)交呢 ?…… 再次，以“假設(shè) 演繹法”的思維模式為教材標(biāo)題立意副標(biāo)題，對(duì)學(xué)生能夠科學(xué)領(lǐng)悟“假說(shuō) 演繹法”的精髓也起到了畫(huà)龍點(diǎn)睛的作用。如為教科書(shū)中標(biāo)題起的副標(biāo)題如下： 書(shū)中標(biāo)題 相應(yīng)副標(biāo)題 一對(duì)相對(duì)性狀的實(shí)驗(yàn) 觀察實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題 對(duì)分離現(xiàn)象的解釋 分析問(wèn)題，提出假說(shuō) 對(duì)分離現(xiàn)象的驗(yàn)證 演繹推理，實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證 分離定律 2．“類(lèi)比推理”方法在科學(xué)研究中有什么重要作用？ 類(lèi)比推理方法是以比較為基礎(chǔ)的一種科學(xué)研究方法。通過(guò)對(duì)兩個(gè)或兩類(lèi)研究對(duì)象進(jìn)行比較，找出它們之間的相同點(diǎn)或相似點(diǎn)，并以此為依據(jù)，把對(duì)某一個(gè)或某一類(lèi)對(duì)象的有關(guān)知識(shí)和結(jié)論，遷移到另一個(gè)或另一類(lèi)對(duì)象（人們要研究的對(duì)象）上去，從而推論出它們的其他屬性或規(guī)律也可能相同或相似的結(jié)論；或者由兩個(gè)對(duì)象的規(guī)律相似，而推論出它們的屬性相同或相似的結(jié)論。這種邏輯推理方法和科學(xué)研究方法，叫做類(lèi)比推理方法。用公式可以表示為： 根據(jù)： A類(lèi)對(duì)象具有 a， b， c， d屬性、規(guī)律； B類(lèi)對(duì)象具有 a’， b’， c’屬性、規(guī)律； 其中 a’， b’， c’分別與 a， b， c相同或相似。 推出結(jié)論： B類(lèi)對(duì)象（指要研究的對(duì)象）可能也具有 d’屬性，并且 d’與 d相同或相似。 類(lèi)比推理方法在科學(xué)研究中具有重要作用。類(lèi)比推理方法可以為模擬實(shí)驗(yàn)提供邏輯基礎(chǔ)；類(lèi)比推理方法有助于提出科學(xué)假說(shuō)（如課本中薩頓假說(shuō)的提出）；運(yùn)用類(lèi)比推理方法可以在技術(shù)上有所發(fā)明；運(yùn)用類(lèi)比推理方法能夠推進(jìn)不同科學(xué)領(lǐng)域研究方法的移植或滲透。 但是類(lèi)比推理方法也有它的局限性。在進(jìn)行類(lèi)比推理的過(guò)程中，要充分運(yùn)用分析和綜合、歸納和演繹的方法，這樣有助于增強(qiáng)由類(lèi)比推出的結(jié)論的可靠性；同時(shí)要以唯物辯證法原理為指導(dǎo)，對(duì)不同的自然事物和現(xiàn)象進(jìn)行比較，對(duì)其進(jìn)行矛盾分析，不僅要從定性方面掌握其相似性和差異性，還要定量地研究和比較它們的關(guān)系。在充分地了解了兩個(gè)或兩類(lèi)對(duì)象的相似性和差異性的基礎(chǔ)上進(jìn)行類(lèi)比推理，會(huì)提高結(jié)論的可靠程度。 3．利用科學(xué)史素材進(jìn)行教學(xué)時(shí)應(yīng)注意哪些問(wèn)題？ 本模塊是以人類(lèi)對(duì)基因的本質(zhì)、功能及其現(xiàn)代應(yīng)用的研究歷程為主線展開(kāi)的，從孟德?tīng)柕侥柛俚轿稚涂死锟说?，從拉馬克到達(dá)爾文再到現(xiàn)代生物進(jìn)化理論，讓學(xué)生從濃郁的歷史感中獲取豐富的營(yíng)養(yǎng)，因此有許多科學(xué)史的內(nèi)容。 在利用科學(xué)史素材進(jìn)行教學(xué)時(shí)，應(yīng)注意以下幾個(gè)問(wèn)題。（ 1）科學(xué)史是供學(xué)生分析和討論的材料，不是基礎(chǔ)知識(shí)，不能“為史而史”。應(yīng)及時(shí)對(duì)基本概念和原理進(jìn)行歸納和梳理，不要讓它們淹沒(méi)在科學(xué)史的“海洋”中。（ 2）注意引導(dǎo)學(xué)生體會(huì)科學(xué)發(fā)現(xiàn)過(guò)程中的科學(xué)方法、科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神，思考科學(xué)的本質(zhì)。（ 3）不必要求學(xué)生記住每位科學(xué)家的工作，但是應(yīng)該讓學(xué)生了解，現(xiàn)代科學(xué)研究中，一項(xiàng)重大的科學(xué)發(fā)現(xiàn)，往往是許多科學(xué)家努力的結(jié)果。藉此對(duì)學(xué)生進(jìn)行團(tuán)隊(duì)精神、合作精神的教育。 ，那些科學(xué)家用了假說(shuō)演繹法，那些用了類(lèi)比推理法？ 孟德?tīng)柕耐愣闺s交實(shí)驗(yàn)。 1900年， 3位科學(xué)家分別重新發(fā)現(xiàn)了孟德?tīng)柕墓ぷ?，遺傳學(xué)界開(kāi)始認(rèn)識(shí)到孟德?tīng)栠z傳理論的重要意義。如果孟德?tīng)柤僭O(shè)的遺傳因子，即基因確實(shí)存在，那么它到底在哪里呢 ?1903年，美國(guó)遺傳學(xué)家薩頓發(fā)現(xiàn)，孟德?tīng)柤僭O(shè)的一對(duì)遺傳因子即等位基因的分離，與減數(shù)分裂中同源染色體的分離非常相似。薩頓根據(jù)基因和染色體行為之間明顯的平行關(guān)系，提出假說(shuō) :基因是由染色體攜帶著從親代傳遞給子代的，也就是說(shuō)，基因位于染色體上。美國(guó)遺傳學(xué)家摩爾根曾經(jīng)明確表示過(guò)不相信孟德?tīng)柕倪z傳理論，也懷疑薩頓的假說(shuō)，后來(lái)他做了大量的果蠅雜交實(shí)驗(yàn)，用實(shí)驗(yàn)把一個(gè)特定的基因和一條特定的染色體 — X染色體聯(lián)系起來(lái)，從而證實(shí)了薩頓的假說(shuō)。由此可以看出，對(duì)基因與染色體的關(guān)系的探究歷程，也是假說(shuō)一演繹的過(guò)程。 DNA復(fù)制方式的提出與證實(shí)，以及整個(gè)中心法則的提出與證實(shí)，都是 “ 假說(shuō)一演繹法 ” 的案例。以 DNA分子的復(fù)制方式的闡明為例。美國(guó)生物學(xué)家沃森和英國(guó)物理學(xué)家克里克在發(fā)表 DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)的那篇著名的論文的最后寫(xiě)道 :“在提出堿基特異性配對(duì)的看法后，我們立即又提出了遺傳物質(zhì)進(jìn)行復(fù)制的一種可能機(jī)理。 ” 他們緊接著發(fā)表了第 2篇論文，提出了遺傳物質(zhì)自我復(fù)制的假說(shuō) :DNA分子復(fù)制時(shí)，雙螺旋解開(kāi)，解開(kāi)的兩條單鏈分別作為模板，根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則形成新鏈，因而每個(gè)新的 DNA分子中都保留了原來(lái) DNA分子的一條鏈。這種復(fù)制方式被稱(chēng)為半保留復(fù)制。 1958年，科學(xué)家以大腸桿菌為實(shí)驗(yàn)材料，運(yùn)用同位素標(biāo)記法設(shè)計(jì)了巧妙的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果與根據(jù)假說(shuō)一演繹推導(dǎo)的預(yù)期現(xiàn)象一致，證實(shí)了 DNA的確是以半保留方式復(fù)制的。 遺傳密碼的破譯是繼 DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型提出后，現(xiàn)代遺傳學(xué)發(fā)展中的又一個(gè)重大事件。自 1953年提出DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型后，科學(xué)家就圍繞遺傳密碼的破譯開(kāi)展了一系列探索。美籍蘇聯(lián)物理學(xué)家伽莫夫提出的 3個(gè)堿基編碼 1個(gè)氨基酸的設(shè)想?？死锟撕退耐峦ㄟ^(guò)大量的實(shí)驗(yàn)，以 T4 噬菌體為材料，研究其中某個(gè)基因的堿基的增加或減少對(duì)其所編碼的蛋白質(zhì)的影響，結(jié)果表明只可能是遺傳密碼中的 3個(gè)堿基編碼 1個(gè)氨基酸。但是他們的實(shí)驗(yàn)無(wú)法說(shuō)明由 3個(gè)堿基排列成的 1個(gè)密碼對(duì)應(yīng)的究竟是哪一個(gè)氨基酸。兩位年輕的美國(guó)生物學(xué)家尼倫伯格和馬太轉(zhuǎn)換設(shè)計(jì)思路，巧妙設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，成功地破譯了第 1個(gè)遺傳密碼。在此后的六七年中，科學(xué)家破譯了全部的遺傳密碼，并編制出了密碼子表。 類(lèi)比推理法： 細(xì)胞學(xué)說(shuō)的建立過(guò)程中，施旺就運(yùn)用了類(lèi)比方法。首先，施萊登觀察到細(xì)胞是組成植物體的基本單位而把這個(gè)信息告訴了施旺，施旺意識(shí)到既然植物體如此，動(dòng)物體也很可能如此。因此，他廣泛地對(duì)動(dòng)物各種組織進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)動(dòng)物體也是由細(xì)胞構(gòu)成的，驗(yàn)證了上述推理的正確性，在此基礎(chǔ)上，對(duì)上述事實(shí)材料進(jìn)行歸納概括，建立了細(xì)胞學(xué)說(shuō)。 DNA模型建立的過(guò)程中，沃森和克里克根據(jù)前人的研究成果，認(rèn)識(shí)到蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)呈螺旋型，于是他們推想： DNA結(jié)構(gòu)或許也是螺旋型的。根據(jù)這樣的類(lèi)比推理，他們對(duì)原來(lái)構(gòu)建的 DNA模型進(jìn)行了修改，并與 DNA分子的 X射線照片進(jìn)行對(duì)照，證實(shí)了該推理的正確性。 薩頓的假說(shuō) “ 基因在染色體上 ” 運(yùn)用了類(lèi)比推理法。薩頓正是運(yùn)用了此種科學(xué)方法，將看不見(jiàn)的基因與看得見(jiàn)的染色體的行為進(jìn)行類(lèi) 《 穩(wěn)態(tài)與環(huán)境 》 類(lèi)比推理一例 ── 基因在染色體上 認(rèn)真觀察，發(fā)現(xiàn)事物的共性 美國(guó)科學(xué)家薩頓觀察精子和卵細(xì)胞的形成過(guò)程時(shí)發(fā)現(xiàn)，孟德?tīng)査f(shuō)的遺傳因子（基因）的分離過(guò)程和細(xì)胞中同源染色體的分離過(guò)程非常相似，即基因的行為和染色體的行為存在著明顯的平行關(guān)系： 基因行為 染色體行為 基因在雜交過(guò)程中保持完整性和獨(dú)立性 染色體在配子形成和受精過(guò)程中 ,具有相對(duì)穩(wěn)定的形態(tài)結(jié)構(gòu) 在體細(xì)胞中基因成對(duì)存在 在體細(xì)胞中染色體成對(duì)存在 在配子中成對(duì)的基因只有一個(gè) 在配子中成對(duì)的染色體只有一條 體細(xì)胞中成對(duì)的基因一個(gè)來(lái)自父方 ,一個(gè)來(lái)自母方 體細(xì)胞中成對(duì)的染色體一個(gè)來(lái)自父方 ,一個(gè)來(lái)自母方 非等位基因在形成配子時(shí)自由組合 非同源染色體在減數(shù)第一次分裂后期自由組合 《 穩(wěn)態(tài)與環(huán)境 》 深入思考，依據(jù)共性作推理 薩頓根據(jù)發(fā)現(xiàn)的以上現(xiàn)象，將孟德?tīng)栠z傳定律形成配子過(guò)程中基因的行為變化與減數(shù)分裂過(guò)程中染色體的行為變化做了深入類(lèi)比分析，對(duì)它們之間的內(nèi)在聯(lián)系做出推論，即基因是由染色體攜帶著從親代傳遞給下一代的，也就是說(shuō)，基因就在染色體上。 實(shí)踐檢驗(yàn)，團(tuán)結(jié)合作出真知 類(lèi)比、假說(shuō)、推理后得到的結(jié)論并不具備邏輯上的必然性，不管它有多么的合情合理，在沒(méi)有實(shí)踐的檢驗(yàn)之前，還都僅僅是假說(shuō)，不能作為定律來(lái)使用，科學(xué)家們不斷的探索努力，終于在 1909年，摩爾根通過(guò)果蠅紅眼與白眼這一對(duì)相對(duì)性狀的實(shí)驗(yàn)，將一個(gè)特定的基因和一條特定的染色體 ── X染色體聯(lián)系起來(lái)，從而用實(shí)驗(yàn)證明了基因確實(shí)在染色體上。 《 穩(wěn)態(tài)與環(huán)境 》 科學(xué)方法給我們的啟示 在孟德?tīng)査幍臅r(shí)代，生物學(xué)所采用的常規(guī)研究方法有兩種：其一是先進(jìn)行觀察和實(shí)驗(yàn)，再分析結(jié)果，然后提出假說(shuō)，這種方法被稱(chēng)為歸納法；另一種是先提出假說(shuō)，然后用實(shí)驗(yàn)來(lái)證實(shí)或否證，這種方法被稱(chēng)為演繹法。孟德?tīng)栐诩僬f(shuō)演繹的科學(xué)方法的指導(dǎo)下，針對(duì)已有的事實(shí)，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，提出假說(shuō)，更重要的是設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證假說(shuō)，并在不同植物的雜交實(shí)驗(yàn)中分別驗(yàn)證了假說(shuō)的正確性，從而使其假說(shuō)變成普遍的規(guī)律。這一科學(xué)方法的深入應(yīng)用，為進(jìn)一步研究更復(fù)雜的遺傳現(xiàn)象提供了有力的依據(jù)和手段，其價(jià)值并不亞于遺傳規(guī)律本身，它對(duì)后人的科學(xué)研究具有非常重要的指導(dǎo)意義。 《 穩(wěn)態(tài)與環(huán)境 》 第 1章 人體的內(nèi)環(huán)境與穩(wěn)態(tài) 第 2章 動(dòng)物和人體生命活動(dòng)的調(diào)節(jié) 第 3章 植物的激素調(diào)節(jié) 第 4章 種群和群落 第 5章 生態(tài)系統(tǒng)及其穩(wěn)定性 第 6章 生態(tài)環(huán)境的保護(hù) 本模塊教學(xué)中遇到的主要問(wèn)題： , 如何開(kāi)展探究性學(xué)習(xí) ? ，如何細(xì)化教學(xué)目標(biāo) ? 如何設(shè)計(jì)教學(xué)活動(dòng)以達(dá)成教學(xué)目標(biāo)？ 1. 本模塊教材的內(nèi)容跨度很大，學(xué)習(xí)的結(jié)果很可能是一堆零散概念的堆積，而不能形成整體。如何避免學(xué)生出現(xiàn)這一問(wèn)題 ? 教學(xué)策略： 做好模塊式教學(xué)的整體設(shè)計(jì) 對(duì)照課標(biāo)系統(tǒng)研讀全冊(cè)教材 ， 甚至是全套教材 ， 認(rèn)真體會(huì)教材編寫(xiě)的思路 ， 把握好教學(xué)內(nèi)容體系構(gòu)建的主線 ， 系統(tǒng)內(nèi)的相互作用 系統(tǒng)與環(huán)境的相互作用 自我調(diào)節(jié) 環(huán)境 個(gè) 體 水 平（以人體為主） 機(jī)體細(xì)胞 +內(nèi)環(huán)境 神經(jīng)調(diào)節(jié) 、 體液調(diào)節(jié) 、 免疫調(diào)節(jié) 穩(wěn)態(tài)與健康 群體水平 種群