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关于光的科学实验

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关于光的科学实验

关于光的科学实验范文第1篇

【关键词】 光合作用 素质教育 德育教育

如何在教学中对学生实施素质教育,以达到培养学生综合能力的目的,是摆在我们每一位生物教育工作者面前的一项重要任务,也是深化生物教学改革的重点课题。下面我就在讲授"光合作用"一节中进行素质教育的教法谈几点体会。

一、 利用光合作用发现史,了解科学实验的方法

教材在光合作用一节中首先通过几个经典实验讲述了光合作用发现的过程。教学时,我重点介绍了科学家的实验设计思路和方法。例如,在介绍1880年德国科学家恩吉尔曼用水绵做实验材料进行光合作用的实验时,我简要介绍了水绵的生理特征之后,先请学生自己阅读"实验过程",然后提出问题:此实验设计的巧妙之处何在?大部分学生都是从实验操作过程上找答案,惟独忽略了"选择实验材料的重要性"这个问题。我就引导学生结合水绵的结构特点:具有细而长的带状叶绿体,叶绿体在细胞中又呈螺旋状分布。想到这样的叶绿体不仅受光面积大,也便于观察、分析和研究,并且强调科学实验材料的选择是实验成败的关键因素之一。联系前不久刚做过的"观察细胞质流动"实验,观察不到细胞质流动的原因,主要是因为实验材料选择不当造成的。这样使学生认识到选择一种理想的实验材料,可以使实验结果明显可靠,也是成功的先决条件。通过这些讲述不仅拓宽了学生的思路,而且使学生清醒地意识到选择实验材料的重要性。接着提问:恩吉尔曼设计实验步骤时,为何要把载有水绵和好氧细菌的临时装片放在没有空气并且是黑暗的环境里呢?学生经过讨论,一致认为:排除了氧气和光线的影响,保证实验的顺利进行。为什么要选用极细的光束照射,并且用好氧细菌检测?学生回答:这样能够准确判断水绵细胞中释放氧气的部位。再问为什么要做黑暗、局部、曝光的对比实验?学生回答:可明确结果全是由光照引起的。这样学生就自然得出氧是叶绿体释放的,叶绿体是光合作用的场所的结论。

通过启发诱导使学生明确:提出问题创立假设设计实验分析结果再实验再观察,直到找出事物内在的必然联系,这不仅是光合作用发现的基本过程,而且还是生物科学研究的基本过程。从科学的角度看生物学教学的实验,可训练学生的观察能力、思维能力和分析能力,培养学生科学实验的方法,从而达到提高其综合素质的目的。

二、利用色素的提取分离实验,培养学生的动手能力

前苏联教育学家苏霍姆林斯基说:"让学生体验到一种自己在亲身参与掌握知识的情感,乃是唤起少年特有的对知识兴趣的重要条件。"而生物学正是一门实验性很强的学科,许多生物学知识都是在实践中得到的。生物学实验课给学生提供了一个很好的实践机会,也是培养他们的探索精神、动手能力的有效渠道。更是落实素质教育的极好时机。如在光合作用中安排的"叶绿体中色素的提取及分离"实验中,毛细吸管划滤液细线不是太粗就是不齐,要不就是把纸划破,直接影响实验效果。后来学生自己想办法,不用毛细吸管,而是把滤纸在铅笔线处折叠,直接在滤液上划。这样的滤液细线不仅细齐,而且沾上的色素多,在滤纸上析出的色素带明显,学生不仅了解了叶绿体中色素的种类及含量,巩固强化了课本知识,更重要的是培养了学生的动手能力、观察能力和思维能力,发展了他们爱科学、学科学、用科学的志趣,提高了他们探索未知世界的勇气,使教学质量明显提高。

三、利用同位素标记法,了解学科间的渗透作用

随着科学的发展和人们研究的深入,各学科之间的联系越来越密切,在教学中客观地把握它们之间的内在联系,不仅可以激发学生学习的热情,提高学生的思维能力,而且能促进知识的发散。生物学的发展与物理、化学的发展关系密切。也正是由于理化知识的介入,才使人们对生命本质的认识深入到分子水平。例如,光合作用关于产物之一的O2究竟来自反应物中的H2O还是CO2,就是利用化学方法――同位素标记法来解决的。

另外,在生物教学中我还经常运用哲学原理。哲学似乎与生物学毫不相干,事实上量变与质变、运动与静止、对立统一等哲学在生物学中随处可见。例如,介绍光合作用过程时,虽然从新陈代谢的角度看光合作用是一个同化过程,但是其中也伴随着物质和能量释放即异化作用。如暗反应中ATPADP+Pi+能量,我从对立统一规律这一角度介绍说:矛盾是一切事物发展的源泉,世界上任何事物都充满着矛盾。生物体的生命活动正是在物质的合成与分解这对矛盾的对立统一中不断完成新陈代谢等生命活动,实现自我更新的。

这样处理教材的目的是通过教材具体的事例向学生渗透辩证唯物主义的思想。一方面可以加深学生对生物知识及辩证唯物主义的理解,更重要的是有助于学生形成科学的世界观

四、利用光合作用的意义,对学生进行德育教育

关于光的科学实验范文第2篇

一、利用光合作用发现史,了解科学实验的方法

教材在光合作用一节中首先通过几个经典实验讲述了光合作用发现的过程。教学时,我重点介绍了科学家的实验设计思路和方法。例如,在介绍1880年德国科学家恩吉尔曼用水绵做实验材料进行光合作用的实验时,我简要介绍了水绵的生理特征之后,先请学生自己阅读“实验过程”,然后提出问题:此实验设计的巧妙之处何在?大部分学生都是从实验操作过程上找答案,惟独忽略了“选择实验材料的重要性”这个问题。我就引导学生结合水绵的结构特点:具有细而长的带状叶绿体,叶绿体在细胞中又呈螺旋状分布。想到这样的叶绿体不仅受光面积大,也便于观察、分析和研究,并且强调科学实验材料的选择是实验成败的关键因素之一。联系前不久刚做过的“观察细胞质流动”实验,观察不到细胞质流动的原因,主要是因为实验材料选择不当造成的。这样使学生认识到选择一种理想的实验材料,可以使实验结果明显可靠,也是成功的先决条件。通过这些讲述不仅拓宽了学生的思路,而且使学生清醒地意识到选择实验材料的重要性。接着提问:恩吉尔曼设计实验步骤时,为何要把载有水绵和好氧细菌的临时装片放在没有空气并且是黑暗的环境里呢?学生经过讨论,一致认为:排除了氧气和光线的影响,保证实验的顺利进行。为什么要选用极细的光束照射,并且用好氧细菌检测? 学生回答:这样能够准确判断水绵细胞中释放氧气的部位。再问为什么要做黑暗、局部、曝光的对比实验? 学生回答:可明确结果全是由光照引起的。这样学生就自然得出氧是叶绿体释放的,叶绿体是光合作用的场所的结论。

通过启发诱导使学生明确:提出问题创立假设设计实验分析结果再实验再观察,直到找出事物内在的必然联系,这不仅是光合作用发现的基本过程,而且还是生物科学研究的基本过程。从科学的角度看生物学教学的实验,可训练学生的观察能力、思维能力和分析能力,培养学生科学实验的方法,从而达到提高其综合素质的目的。

二、利用色素的提取分离实验,培养学生的动手能力

物学是落实素质教育的极好时机,如在光合作用中安排的“叶绿体中色素的提取及分离”实验中,毛细吸管划滤液细线不是太粗就是不齐,要不就是把纸划破,直接影响实验效果。后来学生自己想办法,不用毛细吸管,而是把滤纸在铅笔线处折叠,直接在滤液上划。这样的滤液细线不仅细齐,而且沾上的色素多,在滤纸上析出的色素带明显,学生不仅了解了叶绿体中色素的种类及含量,巩固强化了课本知识,更重要的是培养了学生的动手能力、观察能力和思维能力,使教学质量明显提高。

三、利用同位素标记法,了解学科间的渗透作用

随着科学的发展和人们研究的深入,各学科之间的联系越来越密切,在教学中客观地把握它们之间的内在联系,不仅可以激发学生学习的热情,提高学生的思维能力,而且能促进知识的发散。生物学的发展与物理、化学的发展关系密切。也正是由于理化知识的介入,才使人们对生命本质的认识深入到分子水平。例如,光合作用关于产物之一的O2究竟来自反应物中的H2O还是CO2,就是利用物理学方法――同位素标记法来解决的。再如,叶绿体中色素的分离是利用化学方法――纸层析法来达到目的的。

另外,在生物教学中我还经常运用哲学原理。哲学似乎与生物学毫不相干,事实上量变与质变、运动与静止、内因与外因、对立与统一辩证的观点在生物学中随处可见。例如,介绍光合作用过程时,我说虽然从新陈代谢的角度看光合作用是一个同化过程,但是其中也伴随着物质和能量释放即异化作用。如暗反应中ATPADP+Pi+能量,我从对立统一规律这一角度介绍说:矛盾是一切事物发展的源泉,世界上任何事物都充满着矛盾。生物体的生命活动正是在物质的合成与分解这对矛盾的对立统一中不断完成新陈代谢等生命活动,实现自我更新的。

这样处理教材的目的是通过教材具体的事例向学生渗透辩证唯物主义的思想。一方面可以加深学生对生物知识及辩证唯物主义的理解,更重要的是有助于学生科学世界观的形成。

四、利用光合作用的意义,对学生进行德育教育

关于光的科学实验范文第3篇

理想实验又叫思想实验或假想实验,是以已有的实验为基础,在思维中把研究对象和实际条件加以理想化和纯化,抽象或塑造出来的一种理想化过程的实验。理想实验是以实践为基础的,它是在已有科学实验的基础上,抓住主要矛盾,忽略次要矛盾,对实际过程做出更深刻的抽象分析,是以一定的逻辑法则为依据的。理想实验不是一种真实的实验,不能用以检验真理,它始终是一种逻辑推理。

例如,在爱因斯坦建立狭义相对论时,也曾经做了关于同时性的相对性的一个“理想实验”,即当东西两道闪电同时下击一条东西方向的铁轨时,对于站在两道闪电正中间的铁轨旁边的一个观察者来说,这两道闪电是同时发生的。但是,对于坐在一列由东向西高速行进的火车中的第二个观察者来说,这两道闪电并不是同时下击的。因为,第二个观察者是在行近西方的闪电而远离东方的闪电,西方的闪电到达他眼里的时间要早一点。因此,在静止的观察者看来是同时发生的闪电,而在运动着的观察者看来却是西方先亮,接着东方再亮。

爱因斯坦曾设想:升降机不是自由下落,而是在一个不变的力的作用下垂直向上运动这时,设想有一束光穿过一个侧面窗口水平地射进升降机内,并且在极短时间之后,到达对面的墙上。由于光在空间沿直线传播,但升降机正在向上运动,而在光朝墙照射的时间内,升降机已经改变了位置,因此,光线所射到的点不会与窗口的点恰好相对,而会稍微低一点。也就是说,相对于升降机而言,光线不是沿着直线而是沿着稍微弯曲的曲线行进的。根据光具有质量以及惯性质量和引力质量的等效性,爱因斯坦预言:一束光在引力场中由于引力的作用而弯曲,就如同以光速水平抛出的物体的路线会由于引力的作用而弯曲一样。爱因斯坦由理想实验而得出的光线在引力场中会发生弯曲这一广义相对论效应,为后来的观测结果所证实。

“小滑块沿光滑斜面滑动”的实验是理想实验。当一个球从一个斜面上滚下而又滚上第二个斜面时,球在第二个斜面上所达到的高度同它在第一个斜面上开始滚下时的高度几乎相等。伽利略断定高度上的这一微小差别是由于摩擦而产生的,如能将摩擦完全消除的话,高度将恰好相等。然后,他推想说,在完全没有摩擦的情况下,不管第二个斜面的倾斜度多么小,球在第二斜面上总要达到相同的高度。最后,如果第二个斜面的倾斜度完全消除了,那么球从第一个斜面上滚下来之后,将以恒定的速度在无限长的平面上永远不停地运动下去。这个实验是无法实现的,因为永远也无法将摩擦完全消除掉。所以,这只是一个“理想实验”。

除此之外,还有“水桶实验”就是一个理想实验,用以判断哪些运动是相对于绝对空间的绝对运动。牛顿的判断依据是:若水面平坦,则没有绝对运动;若水面呈凹形,则有绝对运动。这就是牛顿相对于绝对看见的绝对运动。牛顿从伽利略的理想实验中达到启发,运用了理想实验――抛体运动实验,建立了万有引力定律。

人们熟知的不考虑空气阻力作用的自由落体运动,伽利略在研究时设计了“落体佯谬实验”,实际上,他没有去做这个实验。伽利略提出了“等末速度假设”,即静止物体不论是沿竖直方向还是沿不同斜面,从同一高度下落,到达末端时具有相同的速度。

在热力学的研究中,为了搞清楚热机的效率,提出了一个理想实验:卡诺循环。也就是用两个理想的等温过程和两个理想的绝热过程,完成一个热力学循环。通过这样一个理想的热力学实验循环过程,卡诺得到了热机的最高热效率。这样的循环实验,完全是理想化的实验,任何实际的循环都是不可能做到的。负热力学温度的实验是理想实验,当温度趋于无穷大时,热力学系统的能力应相当于有限的极限以及系统有限数目的能级。

关于光的科学实验范文第4篇

【关键词】多媒体教学 活学活用 物理 光现象

初中物理的教学中,学生物理学习积极性不高,物理学习难度的加大难以根本上提高学生的物理成绩,以至于当前的初中物理教学现象不容乐观。对于初中物理这门课程而言,主要是学生综合能力的全面培养,并注重学生实验动手能力的培养。物理中的光现象作为一种普通的现象,存在于大千世界的生活中。对于光的折射和反射而言,更是学习中的重点和难点。基于多媒体教学中的活学活用模式在物理光现象的教学,更要走进生活,活跃课堂的气氛。因此更要做好物理课堂中多媒体技术的活学活用教学,实现物理教育教学事业的全面进步和发展。

一、多媒体教学中“活学活用”的重要意义

21世纪的今天,多媒体技术作为一种先进技术,在课堂教学中的应用,对于现代化教学发展有着积极推动作用。对于物理课程的教学而言,传统的教学模式难以将教学效果充分发挥,学生的学习兴趣也就难以根本上提高。但是基于活学活用的多媒体教学应用,更加注重学生积极思维的调动,并在知识内在动力的探求中实现各种情景的不断变换。

多媒体技术的应用,在教学情景的创设中,实现静态动态的相互转换,在图像、文字以及视频等形式的结合中,实现了课堂教学的创新。在信息技术和计算机技术的结合中,可以是实现实时搜索的过程,并对最新知识动态进行掌握。

现代化经济的发展中,物理的课堂教学中,本着活学活用的特殊理念,多媒体技术的应用,将课堂的趣味性体现,并注重学生知识创新能力的培养,对学生思维能力和思考能力综合性的激发,实现现代化物理的全面科学教学和发展,推动物理事业更好的发展。

二、基于多媒体教学“活学活用”模式下物理“光现象”的教学对策

1.正确处理学生、教师、教材和多媒体之间的关系

初中物理教学中,就要正确定位教师和学生的主体地位,并在教师的组织和领导中,做好知识的传播和发展,合理处理教材和多媒体之间的关系。教师在知识的构建中教师更要注重教学知识的活学活用,在课堂教学情境的不同创设中,及时的调整教学内容,对学生的学习情感进行调节。对于物理光现象相关内容的教学中,教师就要结合多媒体的形式对光现象中的几种形式结合PPT的形式进行展现,并对自然中的几种光的影子进行捕捉,最初的认知光现象的相关传播形式。

光现象中的色彩、传播以及反射中,往往有着多种光的形式。多媒体教学中,教师就要对各种彩色插图进行配备,并对多种活动内容进行安排,在光的分解以及色光混合的分析中,带领学生走进光的世界,在学生的思考分析中,对一些概念和科学实验的相关方法进行介绍,做好知识的梳理以及信息库的整理。信息库主要是对光现象中的扩展性知识介绍。通过对光的三原色以及光能光速进行介绍,在小组的热烈讨论中,教师做好相关的总结。

2.做好教学的设计

多媒体教学中活学活用模式下物理光现象的教学中,就要对学生的观察能力进行培养,在有趣的光现象观察中,对光的规律进行学习。教师通过在网络精品课堂中,对物理光现象的相关影像资料下载,并在教育技术专业中对相关的专题片拍摄,对课堂教学情境进行创设。在多媒体物理教学中的二手资料准备中,并走进大自然,对大自然中的光现象进行感受。教师通过引领学生借助于数码照相机,对有关于光现象的电子相册整理。对于入射角和反射角的含义教学中,反射时反射角等于入射角,借助于多媒体,如图1所示。基于多媒体教学中的活学活用中,就要对真实性的大自然中光现象进行发现,对更加真实的世界杰出。

图1 光反射实验光路

3.教学活动的组织实施

物理课程中光现象的教学中,就要将教学过程中的先进性充分发挥,而组织知识和器材的准备中,结合教材的内哦让情况。

首先,课堂的准备中,教师结合分组形式,对教材中的光现象种类进行描述,在光现象的形式分析中,并对光现象捕获。教材图文并茂的形式应用中,教师就要依据于数码相机,对组织教学内容进行讲解。

其次,结合郊外活动的形式,对五颜六色的鲜花进行拍摄,并对湖面的倒影进行朴舍,对喷泉背后的彩虹进行拍摄。课堂的展示和讨论中,就要对光的颜色和色彩进行认识,在光的能量以及在直线传播中,正确的认识光的反射和成像定理。镜面的反射中,并对漫反射技能型总结。教师通过在多媒体技术的应用中,对光的色散实验进行动画设置,并对红外光和紫外光进行讲解,在湖面倒影的成像规律总结中,对反射定律进行总结。

最后,在课堂的讨论中,就要结合湖面上塔的倒影处于晃动状态,同时镜面处于哪种反射状态,在叶子上水珠的拍摄中,为什么会有这样的形状等进行思考。并对不同的问题结合多媒体技术,做好相关内容的查阅,在知识的分析中,做好光现象重点知识的讲解。教师就要对平面像成像规律的相关实验进行动画演示,帮助学生更好的掌握光现象的相关知识,对一些概念性的知识进行梳理和总结。

4.教学后加强思考

教学后的拓展思考中,就要结合趣味性的教学情境,将教学目标实现,在课堂教学设计中,结合活动的理论基础,实现教学过程中的一种双向交互过程。教学情景中学生相互协作性的参与中,就要将学生的主体地位充分发挥,教师在多媒体的活学活用导航中,对学生物理学习的情趣进行感染,并将学生物理知识学习的兴趣全面激发。物理光现象的学习中,教师更要对学生提出的问题进行分析,在科学规律的求知中,做好教学的组织和参与,注重学生学习策略的提升。关于物理光现象的教学中,通过对学生物理光现象的知识结构进行建构,并将学生的心智技能全面提升。物理多媒体教学中探究性学习的应用中,结合情境教学的模式,并注重学生实践能力的培养,在生活中发现光,在光的传播中以及光的存在中,进而发现光的规律。

结语

现代化教育教学发展中,更要面向现代化科学技术的发展,不断创新教学的手段,将教学的效率提高,实现教学效果的提高。对于物理课堂教学而言,就要本着活学活用的教学理念,对多媒体教学中物理模拟和物理实验之间的关系科学正确的处理,对学生的观察能力技能型培养,在多媒体应用中结合强烈的视觉刺激,并在细腻过程的展现中,注重多媒体教学形式的多方面发展和应用,实现学生思维能力和创新能力的培养,将学生物理学习效果不断提高,推动物理事业的飞速发展。

【参考文献】

[1] 韦卫. 多媒体教学替代物理实验不可取[J]. 中学物理(初中版),2013.31(10):8-9.

[2] 郑卫之. 如何区分三大光现象[J]. 中学物理(初中版),2014.32(7):94.

[3] 刘友余. 从现象到本质――动手做一做,分析几个光现象[J]. 物理教师,2013.34(10):49-51.

[4] 谢桂英. 光现象系列演示实验的改进和创新[J]. 物理教师,2014.35(10):35-37.

关于光的科学实验范文第5篇

1 错误案例展示

1.1 案例1

为说明何为假说演绎法,有教师举了下列例子:牵牛花一天中颜色会发生变化:早晨红色,傍晚紫色(观察现象),牵牛花的颜色为什么会发生变化呢(提出问题)?设想:是否是由于光照强度引起的,即强光照后为紫,长时间弱光或无光则变红(作出假说)。如果红牵牛花清晨受强光照,则很可能会变紫(演绎推理)。选若干红色牵牛花分两组,在清晨A组给强光照,B组黑暗处理,观察实验结果(实验验证)。若A组变紫,B组仍为红色,则假说正确(得出结论)。

1.2 案例2

为说明孟德尔为什么演绎推理时要用测交,有教师如下讲解:同学们看看孟德尔已经进行过的杂交组合有哪些?(DD自交、dd自交、DD和dd杂交、Dd自交)还未进行的杂交组合有哪些?(DD×Dd、Dd×dd)那么选择哪一组比较好?

很多教师在日常教学中可能会采取上述案例进行教学,一时也难发现其问题。那么,我们不妨从假说—演绎法的诞生说起。

2 假说演绎法思想的提出

1644年,笛卡尔在《哲学原理》的第二章中写道:“鉴于这里所研究的事物具有相当重大的意义,而如果我断言我发现了别人所未发现的真理,那么我就可能被别人看成是鲁莽的——所以我宁可在这个问题上不做任何解决,而只是作为假说提出来,这假说也可能是离开真理极远的,但只要今后从这假说推出的一切东西与经验相一致,我就毕竟算是做出了一个巨大的贡献,因为那时候这假说对生活来说会和它是真理一样具有同等的价值。”在这里,笛卡尔是把自己的学说作为具有猜测性的假说提出来的,并认为是否应该接受他的学说,则要看看从他的学说中推演出来的结论是否与经验事实相一致。如果一致,则接受他的学说,反之,则拒斥他的学说。这里,从提出假说到经验裁决再到接受假说的思路所体现出来的思想正是假说—演绎法的实质,这一思想被称为近代科学方法论史上的一座丰碑。

3 假说演绎法的准确理解

3.1 核心概念

3.1.1 科学假说

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)。人们在提出假说时,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。

3.1.2 演绎推理

演绎的基本要义是从前提必然地得出结论的推理或是从一些假设的命题出发,运用逻辑的规则,导出另一命题的过程。也就是从普遍性的理论知识出发,去认识个别的、特殊的现象的一种逻辑推理方法。演绎推理有三段论、假言推理和选言推理等形式,这里不加赘述。

3.1.3 假说—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,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。可见,演绎推理是一种必然性推理,即由一个或几个前提可以必然地推出结论的推理过程或推理形式。简而言之,假说—演绎法就是:通过证明基于假说情况下的逻辑结果来反证假说。

3.2 假说—演绎法的一般过程

观察现象(即假说提出所能依据的经验材料或科学事实)提出问题(事实与原有理论不匹配而产生的疑问或属于未知领域的疑问,问题的提出会促进假说的产生)作出假说(对事实出现的可能性的一种猜测,可以从任意角度进行,旨在自圆其说)演绎推理(以假说为提前推理出一种必然性结论,便于反证假说的正确性)实验验证(再通过科学实验检验推理的正确性,从而提升假说的正确性)得出结论(即把假说上升为理论,在普通意义上能解释科学现象)。

3.3 假说—演绎法的经典案例

“假说—演绎法”在科学发展中起着十分重要的作用,例如,道尔顿提出的原子学说;冥王星的发现;孟德尔发现遗传定律;摩尔根等证明基因位于染色体上;DNA分子的半保留复制特点的提出等等科学发现就是“假说—演绎法”的生动体现。俗话说,没有比较就没有鉴别,现以遗传因子的分离定律加以说明(图1)。

根据假说—演绎法的本质及上述经典案例,我们再来看看两个案例的问题何在。

3.4 错因分析

3.4.1 假说演绎忌泛化

假说的验证有实验实证和逻辑论证。在实验实证中,将假设与客观事实直接比较即直接实证。但对一些抽象的、微观的、动态的假设量的实证由于其抽象和复杂程度,它们与可观测事实之间的跨度较大,在直接实证显得困难的情况下,就必须借助逻辑的力量,利用演绎推理等逻辑论证的方法将假设与可观察的事实间接联系起来,最终达到实证的目的。也就是说,“假说—演绎法”是在不能直接证明的时候,间接证明的好方法。经典遗传学的发展历史就给了最好的说明。孟德尔时代生物学界还没有认识到配子形成和受精过程中染色体的变化,又不能通过显微镜直接观察,也不能像现在可以利用分子生物学的手段直接定位基因的位置和测定其数量,因而这一创造性的假说不能直接实证,只能通过逻辑论证来进行。事实上,这一观点在笛卡尔形成假说—演绎法思想的时候就已经指出。而案例一关于牵牛花颜色的变化与光照是否有关直接实论即可。同时也要注意,光照的时间与强度如何确定?这事实上又是另一系列复杂的实验,不能简单地作为这儿的演绎推理。对于现象的观察也不全面,比如阴天牵牛花的颜色会变吗等之类的问题欠思量,逢假说必演绎的思想犯了形而上的错误,变成为演绎而演绎了。

3.4.2 演绎推理有方向

在假说正确的情况下进行演绎推理可以有若干方向;但在假说未知的情况下,通过演绎来证明假说,则要抓住假说的核心,且演绎自身必须遵从假说。孟德尔演绎推理的目的是要证明F1的遗传因子组成是否是Dd,这是假说的核心和交点。认识不到这一点,也就不能正确理解为什么要做测交,其目的是检测F1的基因型。方法有两种,一种是测交,一种是自交。而自交是假说产生的实验基础,不能用自身来证明自身,因而只能选择测交的方式,这是孟德尔演绎推理时采用测交的必然性。教师在教学时如案例二般用淘汰法去教学,显然违背了演绎的本质,不利于学生思维的发展,也不利于学生掌握判断一个个体基因型的方法。