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摘 要：生物学是一门实验科学，教材上编排了很多经典实验，教师在实验教学中若是照本宣科，不仅不能让学生充分理解实验的思路和意义，也不能培养学生的科学探究能力和理性思维。因此，实验的教学要求教师精心设计一系列问题情境，引导学生不断思考。
关键词：探究；实验；假说
摩尔根的果蝇杂交实验，是遗传学中一个非常经典的实验。笔者在从教期间，也曾多次跟学生讲过摩尔根的杂交实验，其中遇到了一些问题，引发很多思考：
一、常规方案
很多教师在讲这个实验的时候都曾和笔者一样，按照教材上的顺序、教参上的流程按部就班来讲。第一步：先是介绍果蝇的杂交实验，然后让学生从中发现问题。第二步：引出摩尔根的设想——控制白眼的基因在X染色体上，而Y染色体上不含它的等位基因。这种设想能够很好地解释实验现象。第三步：设计实验，进行验证。学生根据前面所学的知识，也能够很快地设计测交实验进行演绎推理。并且教材上直接告诉我们摩尔根等人通过测交实验验证了这一假设。第四步：进行实验，得出结论。这种方案，按部就班，逐步延伸，看起来似乎也是合情合理。
然而，笔者在教学中却碰到了一系列的问题。在学习了X、Y染色体的同源区段与非同源区段之后，有学生就对摩尔根的果蝇杂交实验提出了质疑：为什么摩尔根只假设控制白眼的基因在X 染色体上，Y染色体上没有相应的等位基因？如果基因在X、Y染色体的同源区段，同样可以解释实验现象，并且用教材上的测交实验也能够验证这一结论！学生的质疑很在理！随后，笔者翻阅了众多资料发现：人教版教材对于该实验的解释其实是隐含部分实验假设以及分析说明的。所以，如果按教材上的内容来给学生讲解，勤于思考的学生就会发现问题。
二、改进后的方案
对本节内容的教学，我们要打破常规，另辟蹊径，才能让学生彻底弄明白这个实验的来龙去脉。摩尔根实验的教学，不同的教师有不同的教法，笔者认为用问题探究法来贯穿这个实验可以一举多得。一方面，这个实验的教学可以将“假说—演绎法”体现得淋漓尽致；另一方面，也可以培养学生的实验探究能力和问题分析的能力。下面笔者简要介绍如何用问题探究法来贯穿这个实验。
首先展示教材上的摩尔根的果蝇杂交实验。学生观察实验，不难发现：不考虑性别，就果蝇的红眼和白眼这一对相对性状来看，上述遗传很明显是符合分离定律的。
问题一：如若考虑性别，该实验结果有何特别之处？（观察实验，提出问题）
学生很容易得出白眼性状总是和性别相关联。这个时候千万不要急于要学生解释问题。若是此时提出这个现象怎么解释，学生会从教材中寻找答案，也就轻易地得出了摩尔根的假设。取而代之的是给学生展示以下图片，并解釋X、Y染色体的同源区段和非同源区段的差异。
教师引导学生思考：
问题二：请结合果蝇性染色体的图解，判断控制白眼的基因与性染色体的位置关系可能有几种。可提出几种假说？（提出假说）
有了前面的铺垫之后，学生不难答出有三种假说：
假说一：控制白眼的基因在X染色体的非同源区段上，而Y染色体上没有相应的等位基因；
假说二：控制白眼的基因在X、Y的同源区段上；
假说三：控制白眼的基因在Y染色体的非同源区段上，而X染色体上没有相应的等位基因。
问题三：三个假说是否都合理呢？请说明理由。（用假说解释实验现象）
根据摩尔根的果蝇的杂交实验不难判断：假说三明显不成立，而假说一和假说二看似都是合理的。
问题四：若假说合理，请设计可行的实验方案验证假说，并预测实验结果。（设计实验、演绎推理）
结合前面所学过的孟德尔的两大定律，学生一般会设计测交的实验方案来验证假说。加之人教版生物必修2教材第29页中提到“从图2-10可以看出，摩尔根等人的设想可以合理地解释实验现象。后来他们又通过测交等方法，进一步验证了这些解释”。教材上的这两句话给很多人造成一种误解，误认为摩尔根是直接提出假说一，然后通过测交实验进行验证。测交实验遗传图解如下：
然而，两种假说的测交实验结果没有区别。测交实验既能验证假说一，也能验证假说二，但两个假说只有一个是成立的。所以，测交的实验方案在这里是不可行的。此时，教师可引导学生思考：
问题五：通过比较假说一和假说二，能不能设计一个可行的实验方案呢？（设计实验、演绎推理）
学生在经历了失败之后，思考欲会被大大地激发，思维也会变得更加活跃，最终会设计出果蝇杂交实验的反交实验。图解如下：
问题六：以上反交实验的结果显示：假说一和假说二会出现截然不同的结果。到底哪个假说是成立的呢？（实验验证）
演绎推理之后，接下来我们需要做实验进行验证。考虑到这个实验耗时较长等条件的限制，不能在课堂上来实际操作，但根据前人所做的实验，反交实验的结果是红眼∶白眼=1∶1，因此假说一成立。
三、教学反思
学生在经历了这一连串的问题之后，以假说—演绎法为主线，通过提出假设—演绎推理—实验验证—得出结论。特别是在推理过程中，自以为万能的测交实验在本节课中却碰了壁，学生经过进一步的交流合作、讨论分析、推理论证之后，才得出正确结论。这样的经历会给学生留下深刻的印象。在这堂课上，学生不仅体验了“假说—演绎法”在遗传学实验中的运用，还领略了科学探究的艰辛历程，了解了科学家们勇于探索的科学精神，充分培养了学生的生物学核心素养。所以，教师在教学中要不断地反思，对熟悉的知识要进行陌生化处理，进一步去思考、去探索所遇到的一些教学问题。
关键词：探究；实验；假说
摩尔根的果蝇杂交实验，是遗传学中一个非常经典的实验。笔者在从教期间，也曾多次跟学生讲过摩尔根的杂交实验，其中遇到了一些问题，引发很多思考：
一、常规方案
很多教师在讲这个实验的时候都曾和笔者一样，按照教材上的顺序、教参上的流程按部就班来讲。第一步：先是介绍果蝇的杂交实验，然后让学生从中发现问题。第二步：引出摩尔根的设想——控制白眼的基因在X染色体上，而Y染色体上不含它的等位基因。这种设想能够很好地解释实验现象。第三步：设计实验，进行验证。学生根据前面所学的知识，也能够很快地设计测交实验进行演绎推理。并且教材上直接告诉我们摩尔根等人通过测交实验验证了这一假设。第四步：进行实验，得出结论。这种方案，按部就班，逐步延伸，看起来似乎也是合情合理。
然而，笔者在教学中却碰到了一系列的问题。在学习了X、Y染色体的同源区段与非同源区段之后，有学生就对摩尔根的果蝇杂交实验提出了质疑：为什么摩尔根只假设控制白眼的基因在X 染色体上，Y染色体上没有相应的等位基因？如果基因在X、Y染色体的同源区段，同样可以解释实验现象，并且用教材上的测交实验也能够验证这一结论！学生的质疑很在理！随后，笔者翻阅了众多资料发现：人教版教材对于该实验的解释其实是隐含部分实验假设以及分析说明的。所以，如果按教材上的内容来给学生讲解，勤于思考的学生就会发现问题。
二、改进后的方案
对本节内容的教学，我们要打破常规，另辟蹊径，才能让学生彻底弄明白这个实验的来龙去脉。摩尔根实验的教学，不同的教师有不同的教法，笔者认为用问题探究法来贯穿这个实验可以一举多得。一方面，这个实验的教学可以将“假说—演绎法”体现得淋漓尽致；另一方面，也可以培养学生的实验探究能力和问题分析的能力。下面笔者简要介绍如何用问题探究法来贯穿这个实验。
首先展示教材上的摩尔根的果蝇杂交实验。学生观察实验，不难发现：不考虑性别，就果蝇的红眼和白眼这一对相对性状来看，上述遗传很明显是符合分离定律的。
问题一：如若考虑性别，该实验结果有何特别之处？（观察实验，提出问题）
学生很容易得出白眼性状总是和性别相关联。这个时候千万不要急于要学生解释问题。若是此时提出这个现象怎么解释，学生会从教材中寻找答案，也就轻易地得出了摩尔根的假设。取而代之的是给学生展示以下图片，并解釋X、Y染色体的同源区段和非同源区段的差异。
教师引导学生思考：
问题二：请结合果蝇性染色体的图解，判断控制白眼的基因与性染色体的位置关系可能有几种。可提出几种假说？（提出假说）
有了前面的铺垫之后，学生不难答出有三种假说：
假说一：控制白眼的基因在X染色体的非同源区段上，而Y染色体上没有相应的等位基因；
假说二：控制白眼的基因在X、Y的同源区段上；
假说三：控制白眼的基因在Y染色体的非同源区段上，而X染色体上没有相应的等位基因。
问题三：三个假说是否都合理呢？请说明理由。（用假说解释实验现象）
根据摩尔根的果蝇的杂交实验不难判断：假说三明显不成立，而假说一和假说二看似都是合理的。
问题四：若假说合理，请设计可行的实验方案验证假说，并预测实验结果。（设计实验、演绎推理）
结合前面所学过的孟德尔的两大定律，学生一般会设计测交的实验方案来验证假说。加之人教版生物必修2教材第29页中提到“从图2-10可以看出，摩尔根等人的设想可以合理地解释实验现象。后来他们又通过测交等方法，进一步验证了这些解释”。教材上的这两句话给很多人造成一种误解，误认为摩尔根是直接提出假说一，然后通过测交实验进行验证。测交实验遗传图解如下：
然而，两种假说的测交实验结果没有区别。测交实验既能验证假说一，也能验证假说二，但两个假说只有一个是成立的。所以，测交的实验方案在这里是不可行的。此时，教师可引导学生思考：
问题五：通过比较假说一和假说二，能不能设计一个可行的实验方案呢？（设计实验、演绎推理）
学生在经历了失败之后，思考欲会被大大地激发，思维也会变得更加活跃，最终会设计出果蝇杂交实验的反交实验。图解如下：
问题六：以上反交实验的结果显示：假说一和假说二会出现截然不同的结果。到底哪个假说是成立的呢？（实验验证）
演绎推理之后，接下来我们需要做实验进行验证。考虑到这个实验耗时较长等条件的限制，不能在课堂上来实际操作，但根据前人所做的实验，反交实验的结果是红眼∶白眼=1∶1，因此假说一成立。
三、教学反思
学生在经历了这一连串的问题之后，以假说—演绎法为主线，通过提出假设—演绎推理—实验验证—得出结论。特别是在推理过程中，自以为万能的测交实验在本节课中却碰了壁，学生经过进一步的交流合作、讨论分析、推理论证之后，才得出正确结论。这样的经历会给学生留下深刻的印象。在这堂课上，学生不仅体验了“假说—演绎法”在遗传学实验中的运用，还领略了科学探究的艰辛历程，了解了科学家们勇于探索的科学精神，充分培养了学生的生物学核心素养。所以，教师在教学中要不断地反思，对熟悉的知识要进行陌生化处理，进一步去思考、去探索所遇到的一些教学问题。