《科学思维方法》PPT课件(I)

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1、科学思维如何思维比思维什么更为重要。——歌德重要的不是获得知识，而是发展思维的能力。——劳厄◆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（1）逻辑思维和非逻辑思维（2）收敛性思维和发散性思维（民主与集中）（3）再生性思维和创造性思维一、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：对同类事物的共同的本质的刻画。1.比较、分类和类比1）比较（1）概念：确定对象之间的相同点和差异点。（2）客观基础：客观事物存在的差异性和同一性。（3）类型空间比较（横向比较）时间比较（纵向比较）(必然包含空间比

2、较)（演化、冥王星）理论与实践的比较（行星运动第一定律）（4）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）。（5）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）局限性比较的总是对象的较为有限的方面2）分类（1）概念：根据对象的共同点和差异点，将对象区分为不同的种类。（2）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。例

3、：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（3）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）。3）类比（1）概念：根据两个对象在某些方面的相似，推出它们在其它方面也可能相似或相同。（2）客观基础：事物之间的统一性。（3）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：联想和比较（4）类型①定性类比划分的依据：a.b.c与d的关系A.简单共存类比a.b.c

4、与d存在简单共存关系例：奇特云彩地震B.对称类比a.b.c与d存在对称关系例：电子运动方程的正负能量解物质世界的正负电子C.因果类比a.b.c与d存在因果关系例声：反射、干渉、衍射波动光：反射、干渉、衍射光：波动②定量类比（协变类比）a.b.c之间的数学关系相似例光：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（5）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）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。（7）提高结论的可靠程度比较两个或两类事物的

5、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）。2.归纳与演绎（个别←→一般）1）归纳（1）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）客观依据：个别中有一般。（3）分类完全归纳简单枚举不完全归纳科学归纳统计归纳①完全归纳法（描述功能—必然性）A.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：S1是（或不是）P,S2是（或不是）P,：Sn是（或

6、不是）P,S1…Sn是S类的全部对象；所以，所有S是（或不是）P。例1：四色定理例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C.要求前提确实无一虚假穷尽对象无一遗漏D.特点结论可靠适用范围小②不完全归纳法(预见功能—或然性)A.简单枚举法◆概念：根据已观察到的某类事物的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：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。例1

7、：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2：“瑞雪兆丰年”，“鸟低飞,披蓑衣”例3：歌德巴哈猜想◆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。B.科学归纳法—引进因果关系的分析◆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：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。例