科学思维方法优秀PPT.ppt
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1、科学思维方法现在学习的是第1页,共59页如何思维比思维什么更为重要。歌德歌德重要的不是获得知识,而是发展思维的能力。劳厄劳厄现在学习的是第2页,共59页思维:思维:以已有的知识为中介,对客观事物的概括的、间接的反映。思维的种类思维的种类1 1)逻辑思维)逻辑思维和非逻辑思维非逻辑思维根据思维是否有固定的逻辑规则 2 2)收敛性思维)收敛性思维和发散性思维(发散性思维(民主与集中)根据思路是否开阔(1 1)收敛性思维)收敛性思维 辐集思维,求同思维,指把众多的信息引导到条理化的逻辑系列中,产生出逻辑结论来。现在学习的是第3页,共59页(2 2)发散性思维)发散性思维 辐射思维,求异思维,即突破已
2、有范式的约束,以各种途径寻找多种答案的思维形式。“从统一的来源中产生出各式各样为数众多的输出-”吉尔福德 3 3)再生性思维)再生性思维和创造性思维创造性思维 根据思维的成果是否有真正的创新现在学习的是第4页,共59页一、逻辑思维一、逻辑思维逻辑思维逻辑思维(概念思维、理论思维):以概念为基础的判断和推理,有固定的规则可以遵循。概念概念:对同类事物的共同的本质的刻画。1.1.比较、分类和类比比较、分类和类比1 1)比较)比较(1 1)概念:)概念:确定对象之间的相同点和差异点。(2 2)客观基础:)客观基础:客观事物存在的差异性和同一性。现在学习的是第5页,共59页(3 3)类型)类型空间比较
3、(横向比较)时间比较(纵向比较)(必然包含空间比较)(演化、冥王星)理论与实践的比较(行星运动第一定律)(4 4)比较的逻辑规则)比较的逻辑规则注意可比性,即应在同一条件下(对象,环境,指标)进行;相比较的应是事物的本质属性(异中之同,同中之异)。现在学习的是第6页,共59页(5 5)作用)作用对客观事物进行定性的鉴别和定量的分析;由能够直接观察到的现象推知无法直接观察的现象(生物进化);对理论研究的结果与观察实验的事实之间是否一致作出明确的判断。(6 6)局限性)局限性 比较的总是对象的较为有限的方面现在学习的是第7页,共59页2 2)分类)分类(1 1)概念)概念:根据对象的共同点和差异点
4、,将对象区分为不同的种类。(2 2)规则)规则划分所得的各子项之和必须与被划分的母项相等(既完备又独立);按照一定的层次逐级进行;同一层次按一个标准。现在学习的是第8页,共59页例例:营养不良性萎缩 萎缩 神经性萎缩 水变性代谢障碍性形态改变 变性 脂肪变性 凝固性坏死 坏死 液化性坏死 现在学习的是第9页,共59页(3 3)作用)作用使理论、事实等科研基础条理化(网络搜索);有利于发现和掌握事物发展的普遍规律(元素周期律);为人们寻找新的具体事物提供向导(始祖鸟、文昌鱼、北美肺鱼等的发现)。现在学习的是第10页,共59页3 3)类比)类比(1 1)概念)概念:根据两个对象在某些方面的相似,推
5、出它们在其它方面也可能相似或相同。(2 2)客观基础:)客观基础:事物之间的统一性。(3 3)形式)形式A对象具有属性:a,b,c,dB对象具有属性:a1,b1,c1所以,B对象也可能有属性 d1环节环节:联想和比较现在学习的是第11页,共59页(4 4)类型)类型定性类比定性类比 划分的依据:a.b.c与d的关系A.A.简单共存类比简单共存类比a.b.c与d存在简单共存关系例例:奇特云彩 地震B.B.对称类比对称类比a.b.c与d存在对称关系例例:电子运动方程的正负能量解 物质世界的正负电子现在学习的是第12页,共59页C.C.因果类比因果类比 a.b.c与d存在因果关系例例 声:回声、音调
6、、响度 波动 光:反射、颜色、亮度 光:波动定量类比(定量类比(协变类比)a.b.c之间的数学关系相似例例 光:费尔玛原理,波粒二象性 物质粒子:莫泊丢原理 物质粒子:波粒二象性现在学习的是第13页,共59页(5 5)特点)特点推理的两个对象之间的跨度大;前提与结论之间没有严格的逻辑中介,因此结论具有或然性。(6 6)作用)作用做出新的技术发明(响尾蛇);提出科学假说(库仑定理,引力波);为模拟实验提供逻辑依据;激发想象力。现在学习的是第14页,共59页(7 7)提高结论的可靠程度)提高结论的可靠程度比较两个或两类事物的相同属性愈多,结论就越容易正确(相同属性的量);找出属性间的制约关系,防止
7、机械类推(相同属性的质);寻找是否有和结论相排斥的属性,防止不正确的结论(检验)。现在学习的是第15页,共59页2.2.归纳与演绎(个别归纳与演绎(个别一般)一般)1 1)归纳)归纳(1 1)概念)概念:以个别对象具有(或不具有)某属性为前提,推出该类对象也具有(或不具有)某属性为结论。(2 2)客观依据:)客观依据:个别中有一般。(3 3)分类)分类 完全归纳 简单枚举 不完全归纳 科学归纳 统计归纳 现在学习的是第16页,共59页完全归纳法完全归纳法(描述功能必然性)A.概念概念:根据某类对象的每一个对象有(或没有)某种属性,从而推出该类事物的全部对象有(或没有)某种属性。B.逻辑形式逻辑
8、形式:S1是(或不是)P,S2是(或不是)P,:Sn是(或不是)P,S1 Sn是S类的全部对象;所以,所有S是(或不是)P。例例1 1:四色定理现在学习的是第17页,共59页 例例2 2:水星绕日运行 金星绕日运行 地球绕日运行 火星绕日运行 木星绕日运行 土星绕日运行 天王星绕日运行 海王星绕日运行 冥王星绕日运行 结论:太阳系的大行星都绕日运行现在学习的是第18页,共59页C.C.要求要求前提确实 无一虚假穷尽对象 无一遗漏D.D.特点特点结论可靠适用范围小现在学习的是第19页,共59页不完全归纳法不完全归纳法(预见功能或然性)A.A.简单枚举法简单枚举法概念概念:根据已观察到的某类事物的
9、个别对象都具有某种属性,没有遇到反例,于是作出结论说:该类事物都具有某种属性。逻辑形式逻辑形式:S1是(或不是)P,:Sn是(或不是)P,S1 Sn是S的部分对象,且无反例;所以,所有S是(或不是)P。现在学习的是第20页,共59页例例1:丹麦的天鹅是白的 英国的天鹅是白的 伊朗的天鹅是白的 美国的天鹅是白的 中国的天鹅是白的 且无遇上任何反例 结论:天鹅皆白例例2 2:“瑞雪兆丰年”,“鸟低飞,披蓑衣”例例3 3:歌德巴哈猜想现在学习的是第21页,共59页提高结论可靠性的条件提高结论可靠性的条件前提中所列举的对象尽量增多(量);被考察对象之间的差异要足够大(质);注意搜集可能出现的反面事例。
10、现在学习的是第22页,共59页B.B.科学归纳法科学归纳法引进因果关系的分析引进因果关系的分析概念概念:根据某类对象的部分对象都具有某种属性,并且这一部分对象与该属性之间具有因果联系,从而推出该类对象都具有某种属性。逻辑形式逻辑形式:S1是P,:Sn是P,S1 Sn是S类的部分对象,并且S1 Sn都与P有因果联系;所以,所有S是P。现在学习的是第23页,共59页例1:金受热后体积膨胀;银受热后体积膨胀;铜受热后体积膨胀;铁受热后体积膨胀;因为金属受热后,分子的凝聚力减弱,分子运动加速,分子彼此距离加大,从而导致膨胀,而金,银,铜,铁都是金属;所以,所有金属受热后体积都膨胀。例2:奎宁(金鸡纳霜
11、)现在学习的是第24页,共59页优点优点由于不仅知道是什么,而且知道为什么,所以结论深刻且可靠性提高;由于必然属性不受枚举数目限制,所以使用方便。现在学习的是第25页,共59页C.C.统计归纳(定量分析的归纳)统计归纳(定量分析的归纳)概念概念:由一类事件中部分事件出现的概率推出该类事件出现的概率。(孟德尔理论)逻辑形式逻辑形式:S1是P,S2不是P,:SN是(或不是)P,S1 SN是S类的部分对象,N中有V个是P 所以,所有S都有V/N是P。现在学习的是第26页,共59页(4 4)特点)特点能扩大知识;其正确性不能由推理本身来判定;必须时时与实践保持密切的联系。(5 5)局限性()局限性(即
12、归纳问题)归纳问题即著名的“休谟问题”,其实质是否定通过归纳可以得到普遍性、必然性的知识;诉诸经验循环论证。现在学习的是第27页,共59页2 2)演绎方法()演绎方法(必然性)(1 1)概念:)概念:从一般原理推出个别事物的未知属性。(2 2)客观依据:)客观依据:一般存在于个别之中。(3 3)形式)形式:大前提(一般原理)、小前提(个别事物)、结论(未知属性)(逻辑蕴涵)例例:所有的人都是要死的 苏格拉底是人 苏格拉底也是要死的现在学习的是第28页,共59页 (4 4)作用)作用作出科学的预见;使知识由隐性变显性。(5 5)局限性()局限性(即演绎问题)演绎问题是指演绎过程的有效性并不能保证
13、结论的真实性。现在学习的是第29页,共59页例例1 1所有哲学书都是令人厌烦的。这本书是哲学书。这本书是令人厌烦的。(逻辑蕴涵,这个论证是有效的)例例2 2许多哲学书是令人厌烦的。这本书是哲学书。这本书是令人厌烦的。(非逻辑蕴涵,这个论证是无效的)现在学习的是第30页,共59页例例3 3所有猫有五条腿。疯咪是我的猫。疯咪有五条腿。(逻辑蕴涵,这个论证是有效的)结论:结论:演绎本身不能保证结论的正确性。如果前提为真,论证是有效的,那么结论必定为真。但前提是否为真不是一个诉诸逻辑能解决的问题。一个论证可以是完全有效的,但其结论却是明显荒谬的(如例3)。(问:例1的结论是否为真?)现在学习的是第31
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