第七章 科学思维的逻辑方法
科学思维的逻辑方法

科学思维的逻辑方法1归纳法归纳法是从具体的事实、现象中得出一般规律性的结论。
例如,观察多个病例得出某种疾病的症状、病因等规律。
在医学研究中,医生通过观察和分析多个患者的症状和疾病发展过程,得出某种疾病的一般规律。
这种方法对于探索新领域或者新问题具有较大的帮助,但是结果的可靠性和普适性需要通过大量的实验和数据验证。
2演绎法演绎法是从已知的一般规律出发,推出具体的结论。
例如,根据牛顿的运动定律,可以预测某个物体在某个时间内的运动轨迹。
在物理学研究中,科学家可以从基本规律出发,通过逻辑推演得到物体的运动轨迹。
这种方法对于理论的建立和预测有着重要的意义,但是前提是基本规律的正确性和适用性。
3实验法实验法是通过实验设计、实验观测和实验验证,验证科学理论和假设。
例如,通过实验验证光的干涉、衍射现象,证实光是一种波动现象。
在物理学研究中,科学家可以通过实验来验证物理理论,例如通过干涉、衍射实验来验证光的波动性质。
实验是科学研究中最基本的手段之一,可以验证理论,同时也可以发现新的规律和现象。
4比较法比较法是通过比较不同事物之间的差异和共性,发现事物之间的规律性。
例如,比较不同物种的形态、生理特征和遗传特性,发现进化规律。
在生物学研究中,科学家可以通过对不同物种的比较,发现物种的进化规律和共性。
比较法可以在不同领域中应用,是探索规律的一种有效手段。
注意事项假设的选择:在进行科学研究时,选择一个合适的假设非常重要。
科学家应该根据已有的证据、经验和理论来制定假设,并在实验中测试和验证它们。
在选择假设时,应该尽可能避免偏见和预设结论。
实验设计的合理性:实验设计是科学研究的关键。
科学家应该设计合理的实验来测试假设,并尽可能消除干扰因素的影响。
实验应该在控制变量、重复实验和使用统计方法等方面符合科学标准。
数据分析的准确性:在进行数据分析时,应该注意数据的准确性和可靠性。
科学家应该使用适当的统计方法来分析数据,并考虑潜在的误差和偏见。
二、科学抽象与科学思维

科学思维是运用科学抽象的结果——概 念、符号和思想模型所进行的深入的认 知活动,是主体把握客体本质的认识活 动和认识形式。 逻辑思维、形象思维和直觉思维是科学 思维的三种基本类型。
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1、科学思维的逻辑方法
关于逻辑思维 科学与文学最主要的区别 比较——分类 比较——分类 分析——综合 分析——综合 归纳——演绎 归纳——演绎 类比
科学概念的作用
a.预示科学理论的形成; b.形成科学理论的基础; c.进行科学思维的工具。 列宁: “自然科学的成果是概念”。
科学概念的抽象法 a.抽取共同点。(因为本质总是通过共同 点表现出来的,所以抽象首先要抽取共 同点。分析、比较是必需的。)
海森堡:“识别共同点可能是一种最重要的认识行 为。”(例如,数字“*”的形成)
– – – – – – 数学中的费尔马猜想、哥德巴赫猜想; 物理学中的普朗克能量子假说; 化学中的门捷列夫元素周期说; 天文学中哥白尼的太阳中心说; 地质学中的大陆漂移说、板块构造假说; 生物学中的达尔文生物进化假说、中性突变假说等。
科学假说是基于一定的科学事实和理论知 识对未知的自然对象作出猜测性的说明。 识对未知的自然对象作出猜测性的说明。 构成: 构成
符号的作用
使思想清晰化,方便人们之间的交流和沟通。 创造和运用符号的活动也是人和动物区别的重 大标志。
自然语言系统:突出问题是概念歧义、不精确;语 法结构不够严格和统一;在交流时累赘和笨拙。 科学语言系统:精确。
例如,“氧”究竟是指氧气还是氧元素?而科学 语言则使用O和O2加以区别。 形式化语言,计算机语言
• • • • 事实基础:即假说得以建立的事实材料。 理论背景:先于假说存在而与该假说有关的理论 基本假定:假说的核心内容或基本指向 预言和预见:从假说中推导出来的具体结论,以 验证假说。
第七章思维

、各种属性结合起来,了解它们之间的联系, 形成一个整体。
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• (二)比较 • 比较是将各种事物的心理表征进行对比,
以确定它们之间的相异或相同的关系。
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• (三)抽象与概括
• 3、爬山法
• 采用一定的方法逐步降低初始状态和目标状态的 距离,以达到问题解决。
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• 四、知识在问题解决中的作用-专家与新手的区 别
• (一)专家与新手在知识数量上的差异
• (二)专家与新手在知识组织方式上的差异
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• 五、问题解决的思维过程
病,药到病除。理发师眼红,一边收买一个心脏病患者,替他暗中探 悉女巫配制药剂的秘密,一边以未获医疗执照、妖言惑众为由对女巫 进行控告。
•
女巫被处极刑后,理发师就按女巫的配方行医。女巫的配方是:①
团圆夜月之下所宰的蟾蜍血,②母兔的左后腿,⑧死马尾上的一根毛,
④木桶盛取的天雨水,⑤一撮女巫后园生长的毛地黄花。
• 人们生活环境中的社会因素也影响着创造性。例如, 一项研究表明,当人们知道他人会对自己的成果作出 评估时,人们创造性的程度会降低。研究还发现,人 们在工作时,如果有他人在观看;或者创造者是为了 竞争某种奖励;或者在创造过程中,他人限制了人们 的创造性,这些因素都在一定程度上会影响创造性的 水平。
(四)动机 1、动机强度与解决问题效率之间的呈倒U的关系,中等强度 动机有利于问题的解决,即耶基斯-多德森定律。
2、动机的最佳水平不是固定的,
依据任务的不同性质会有所改变。
《科学思维方法》PPT课件 (2)

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?)
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3)归纳与演绎的关系 (1)区别 .思维进程:个别到一般与一般到个别 .结论与前提所断定的范围:超出与不超出 .前提与结论联系的性质:或然与必然 (2)联系
归纳是演绎的基础 演绎是归纳的补充(检验鸭嘴兽)
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。
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(4)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)局限性(即归纳问题)
• 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;
(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 精选课件ppt
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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,
:
③情感状况:直觉往往伴随以较强的自信; 灵感以情感的愉悦和放松为特征。
(2)共同点(易混淆)
创造性 突发性 轻松性 不可靠性
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三、综合思维
• 1.科学抽象
• “单是事实的收集,哪怕收集得非常 广泛;单是事实的积累,哪怕积累得
科学思维方法

科学思维方法概述逻辑思维是人们在认识过程中借助于概念、判断、推理反映现实的过程。
它与形象思维和创新思维不同,是用科学的抽象概念、范畴揭示事物的本质,表达认识现实的结果。
逻辑思维方法主要有归纳和演绎、分析和综合以及从具体上升到抽象等。
要遵循同一律、矛盾律、排中律、对立统一、质量互变、否定之否定规律。
如果违背了这些规则,思维就会发生偷换概念,偷换论题、自相矛盾、形而上学等错误。
逻辑思维把感性认识阶段获的信息材料抽象成概念,再运用概念进行判断和推理,从而产生新的认识。
逻辑思维分经验型和理论型,经验型是以实际经验为依据形成概念,进行判断和推理;理论型是以理论为依据,运用科学的方法进行判断和推理,从而产生新的认识。
逻辑思维与创新思维的一般区别:创新思维是值得肯定的,对于任何学科的发展都是必要的,但高考很难考察到创新思维。
1)思维形式的区别。
逻辑思维的表现形式,是从概念出发,通过分析、比较、判断、推理等形式而得出合乎逻辑的结论。
创新思维则不同,它一般没有固定的程序,其思维方式大多都是直观、联想和灵感等。
2)思维方法的区别。
逻辑思维的方法,主要是逻辑中的比较和分类、分析和综合、抽象和概括、归纳和演绎,而创新思维的方法,主要是一种猜测、想象和顿悟。
3)思维方向的区别。
逻辑思维一般是单向的思维,总是从概念到判断再到推理,最后得出结论。
创新思维的思维方向则是很多的,结果也是多样性的。
4)思维基础的区别。
逻辑思维是建立在现成的知识和经验基础上的,离开已有的知识和经验,逻辑思维便无法进行。
创新思维则是从猜测、想象出发,没有固定的思维方式,虽然也需要知识和经验作为基础,但不完全依赖知识和经验。
5)思维结果的区别。
逻辑思维严格按照逻辑进行,思维的结果是合理的,但可能没有创新性。
创新思维活动既然不是按照常规的逻辑进行,其结果往往不合常理,但其中却有新颖性的结果。
逻辑思维的一般作用1、有助于我们正确认识客观事物。
2、可以使我们通过揭露逻辑错误来发现和纠正谬误。
科学思维方法课件

南辕北辙
战国后期,一度称雄天下的魏国国力渐衰,可是国君魏安厘王仍 想出兵攻伐赵国。谋臣季梁本已奉命出使邻邦,听到这个消息, 立刻半途折回,风尘仆仆赶来求见安厘王,劝阻伐赵。季梁对安 厘王说:“今天我在太行道上,遇见一个人坐车朝北而行,但他 告诉我要到楚国去。楚国在南方,我问他为什么去南方反而朝北 走?那人说:‘不要紧,我的马好,跑得快。’我提醒他,马好 也不顶用,朝北不是到楚国该走的方向。那人指着车上的大口袋 说:‘不要紧,我的路费多着呢。’我又给他指明,路费多也不 济事,这样到不了楚国。那人还是说:‘不要紧,我的马夫最会 赶车。’这人真是糊涂到家了,他的方向不对,即使马跑得特别 快,路费带得特别多,马夫特别会赶车,这些条件越好,也只能 使他离开目的地越远。”说到这儿,季梁把话头引上本题:“而 今,大王要成就霸业,一举一动都要取信于天下,方能树立权威, 众望所归;如果仗着自已国家大、兵力强,动不动进攻人家,这 就不能建立威信,恰恰就像那个要去南方的人反而朝北走一样, 只能离成就霸业的目标越来越远!”
例如: ——天文学:观测方法等 ——物理学:实验-数学方法等 ——生物学:分类法等
科学方法: 人们为达到认识客观世界这一基本 目的而采取的各种手段和途径。
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科学方法的三个层次
1. 哲学方法:认识世界最一般的方法(实事求是、解 放思想、辩证法等)。 2. 自然科学的一般研究方法(观察法、试验法、抽象 法、假说法、数学法等)。 3. 自然科学的个别学科或个别研究领域的特殊方法和 具体操作方法。这里方法共有两类: a.是同某种科学理论相联系的特有的方法; b.是科学家应用第二层次方法的具体操作。
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课程思路介绍 科 学 思 维 与 科 学 方 法 论
思维
科学思维 与方法
第七章 思维教材

思维的过程
(二)比较与分类
比较是在头脑中把各种事物或现象加以对比,确定它们 的异同的思维过程。 分类是在头脑中根据事物的共同点和差异点,把它们区 分为不同种类的思维过程。
(三)抽象与概括
抽象是在头脑中把同类事物或现象的共同的、本质的特 征抽取出来,并舍弃其个别的、非本质特征的思维过程。 概括是在头脑中把抽象出来的事物的共同的、本质的特 征综合起来并推广到同类事物中去的思维过程。
思维
?
第一节 思维概述
一、什么是思维 (一)概念:思维是人脑对客观事物的本 质属性和内部规律的间接的、概括的反映。 人们平常说的“考虑”、“设想”、“预 计”、“深思熟虑”等都是思维活动的表 现形式。
思维与感觉和知觉一样,都是人脑对客 观事物的认识活动
感觉和知觉是对客观事物的感性认识, 所反映的是客观事物的个别属性和整体 特征,以及客观事物之间的外部联系
但在问题解决中,有时正是在克服这种功能固着中 才能找到新的求解思路。
小实验:
德国心理学家杜克(Duncker)曾做过一 个实验来说明功能固着现象。他将两支 蜡烛、五颗图钉、一根线条和一盒火柴 放在桌子上,要求被试将蜡烛固定在墙 壁上,并要求当蜡烛燃烧时,烛油不能 滴在地板上或桌子上
功能固着实验材料
2、根据思维凭借日常概念还是科学概念可把 思维分为
经验思维:人凭借日常概念进行的思维活动 理论思维:人根据科学概念进行的思维活动
3、根据思维时有无明确的逻辑分析过程可把 思维分为
直觉思维: 分析思维:
4、从思维的方向可分为:
发散思维
发散思维又称求异思维,是指从多种联系、多种角 度沿着不同的方向去思考可能存在的各种答案,寻 找解决问题的方法和途径的思维形式。
心理学 第七章 思维

二、思维的基本特征
(一)思维的间接性
人们借助于一定的媒介和知识经验,理 解那些没有直接感知过的,或根本不可能感 知到的事物。
例子:透过铅笔、圆珠笔、蜡笔、毛笔… … 等许多种具体的笔,抽取共同本质特征:能 书写的专门工具,形成概括认识。
二、思维的基本特征
(二)思维的概括性
把同一类事物的共同特征和本质特征抽取出来 加以概括(形成概念),将多次感知到的事物之间 的联系和关系加以概括,得出有关事物之间的内在 联系的结论(发现规律)。
第七章 思维
第一节 思维的概述 第二节 思维的过程 第三节 表象与想象 第四节 概念 第五节 问题解决 第六节 创造性思维
一个不想思考的人是顽固者, 一个不能思考的人是傻瓜, 一个不敢思考的人是奴隶。
----杜伦孟德
人类与动物的主要区别
语言是人类特有的现象? 人类的不足:跑不快,感官不灵敏,力气 不大,身体不够灵活???? 人的头脑----理性、思考能力、创造能力; 深刻认识自己、不断完善自己和超越自己。
3. 逻辑思维。当人们面对着理论性质的任 务,并要运用概念,理论知识来解决问题时, 这种思维称为逻辑思维。
(二)经验思维和理论思维
人们凭借日常生活经验进行的思维 活动叫做经验思维。由于知识经验的不 足,这种思维易产生片面性,甚至得出 错误的结论。理论思维是根据科学的概 念和论断,判断某一事物,解决某个问 题。
(四)表象在多种感觉道上发生。 (五)表象在思维中的作用
1、表象思维(形象思维); 2、表象为概念形成提供感性基础,有 利于对事物进行感性认识; 3、表象是词的思维操作的支柱,可以 促进问题解决。
二、想 象
(一)含义 想象是人脑对已有表象进行加工改造而
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第二节 科学思维的非逻辑方法
• 形象思维 • 直觉思维 • 非逻辑思维与逻辑思维的关系
一、形象思维
• 1、形象思维的涵义及特点 • 形象思维是以事物的形象为思维的
对象和基础,在形象地反映客观事 物的具体形态的感性认识基础上, 通过意象、联想和想象等思维形式 来揭示客观事物的本质及其规律的 思维方式。
第七章 科学思维的逻辑方法 与非逻辑方法
• 科学思维的逻辑方法 • 科学思维的非逻辑方法 • 创造性思维方法
第一节 科学思维的逻辑方法
• 逻辑思维的特点 • 比较与分类 • 分析与综合 • 归纳与演绎
一、逻辑思维的特点
• 逻辑思维是在感性认识基础上,运 用概念、判断、推理等形式对客观 世界的间接的、概括的反应过程, 是科学思维的一种最普遍、最基本 的类型。它包括形式逻辑和辩证逻 辑两种形态。
三、非逻辑思维与逻辑思维的关系
• (1)特点不同 • (2)作用不同 • (3)层次不同
第三节 创造性思维方法
• 创造性思维的形式 • 创造性思维方法的特征 • 创造性思维的机制
一、创造性思维的形式
• 创造性思维是科学研究人员在原有 的知识和经验的基础上,运用与其 探索对象及探索过程相匹配的、独 特的科学思维形式,把握对象的本 质及其规律,从而获得新思想、新 观念、新理论、新方法的思维过程 。
• 直觉和灵感的基本特征:
• 认识的突发性; • 认识过程的突变性; • 认识成果的突破性;
• 2、直觉思维的方法论意义
• 直觉思维的方法论意义在于它们是 非逻辑思维的思维形式,也是发挥 科学认识主体思维能动性的突出表 现。
• 直觉思维的发生机制:它本质上是 科学认识过程中认识主体的心理素 质和心理活动的表现。
• 形象思维与逻辑思维是有区别 的:
• 逻辑思维的“细胞”是抽象的概 念,而形象思维的“细胞”则是 形象的意象;逻辑思维是运用概 念进行判断和推理,而形象思维 是运用意象进行联想和想象。
• 2、形象思维的方法论意义
• 可以直观形象地揭示对象的本质和规 律。
• 由于形象思维能在思维过程中,将意 象“随意地”再生和组合,因而能突 破现实的局限,抓住主要矛盾,对研 究对象进行极度的纯化和简化,以利 揭示对象的本质和规律。
• (以非逻辑思维为主)
• 4、验证完善阶段——问题成果 的证明和检验
• 研究者采用逻辑思维,有时还要用 实验方法,对所得到的创造性设想 进行检验、证明和修正,形成比较 完善的概念、假设、模型或解决问 题的方案和方法,并在理论上加以 认定、确认或否定。
• (以逻辑思维为主)
• 顿悟过程
• 顿悟是问题表征方式的转变
• 意象是对同类事物形象的一般特征 的反映。
• 联想是指由一事物想到另一事物的 思维活动。它包括属于感性认识范 畴的由知觉形象触发的印象联想, 以及属于理性认识范畴的意象和概 念的联想。
• 想象是在联想的基础上加工原有意象 而创造出新意象的思维活动。
• 想象极富有创造性,还具有形象性、 概括性和幻想性等特点。
• 131名运动员参加羽毛球比赛,比 赛采用淘汰制,即前一轮比赛的胜 利者进入下一轮比赛。问总共需要 多少场比赛才能产生冠军?
65+33+16+8+4+2+1+1=130
131-1=130
残缺棋盘问题
•
影响顿悟的因素
• 思维定势 • 判断障碍 • 问题情境干扰
• 形象思维在技术领域有着更为突出的 意义。
二、直觉思维
• 1、直觉思维的涵义及特点:
• 直觉思维是指不受某种固定的逻辑规则约 束而直接领悟事物本质的一种思维形式。 这种直接领悟事物本质的能力,也可称为 直觉力或思维洞察力。
• 所谓 “直觉”就是这样一种“敏感或机灵 ”,它能“直接地把握整体,并且洞察到 正确的东西”。
• 直觉思维有时还伴随着被称为“灵感” 的特殊心理体验和心理过程。在直觉和 灵感中还包含着使问题一下子澄清的顿 悟。
• 灵感是指主体对于反复思考尚未解决的 问题,因某种偶然因素或潜意识信息启 发而得到突然顿悟的心理状态,是人们 借助直觉启示对问题的突然领悟。
• 当一个人长期思考一个问题,头脑中积 累了大量的知识,并且不断地进行整理 ,思维处于高度集中,高度活跃的状态 。想呀,想呀,还是想不出来,由于受 到某一现象的启示,突然猜到了问题的 本质,思路豁然开朗,茅塞顿开。这种 思维现象就称为灵感。
• 直觉是对事物的快速理解,是在认识过程中的 突然而来的飞跃,它是一种在感性材料的触发 下一下子推测到事物的本质的思维活动。
• 直觉需要感性材料,但它不需要大量材料进行 逻辑推理,知觉只要一点感性材料的触发就行 了。直觉需要推理,但直觉的推理过程不是按 部就班的,而是跳跃式的,只经过一两个步骤 马上猜到事物的本质。所以直觉的根本点就是 快。看到某个感性材料,脑子一动,就猜到了 事物的本质。
创造性思维的培
• 勇于质疑。才能突破习惯性思维。创造性思维 要求改变原来的思维轨道,从新的角度重新认 识事物。
• 当思维从一个方向受阻时,转向另一个方向。 单向地毫无进展地重复思考,想了一遍又一遍 ,钻进去拔不出来。勤于思考,不是窝在心中 想无数遍,而是要多角度思维、逆向思维。
• (3)注意思维能力的训练。
• 创造性思维的过程
• 1、准备阶段——问题的选定 • 2、孕育构思阶段——问题的求解 • 3、潜伏顿悟阶段——问题的突破 • 4、验证完善阶段——问题成果的证
明和检验
• 1、准备阶段——问题的选定
• 研究者发现和确定目标,形成问题情 境,并围绕问题或目标搜集材料,获 得尽可能多的关于目标的信息。
• (逻辑思维和非逻辑思维并用。)
• 2、孕育构思阶段—问题的求解
• 研究目标,对所获得的各种信息进行 思维研究者围绕加工,冥思苦想,致 力于提出解决问题的创造性设想,直 至思维达到饱和。
• (以逻辑思维为主)
• 3、潜伏顿悟阶段—问题的突破
• 研究者转移思考对象,使对原有对 象的思考从意识活动转入潜意识活 动,通过不受约束的潜意识思考, 以突然出现灵感而顿悟的方式,产 生解决问题的创造性设想。