第七章科学思维的逻辑方法

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,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。,二、比较与分类,比较是确定对象之间的共同点和差异点的一种逻辑方法，是科学思维对由观察与实验获得的感性材料进行逻辑加工的初步方法。,比较的作用：,对事物进行定性鉴别和定量分析；,揭示事物的运动及其发展的历史顺序,比较注意的事项,第一、要考虑可比性。墨经说：“异类不比，说在量，木与夜孰长，智与粟孰多” 。,第二、要找到比较的标准。,第三、善于识别同中之异和异中之同,。,在比较的基础上，将具有共同点的事物归为一类，将具有差异点的事物分为不同的类，从而将体态万千的事物划分为具有一定从属关系的不同等级层次的系统，叫分类。,分类的作用：,提供便利简捷的检索途径；,正确的分类系统反映了事物的本质特征和内部联系，因而具有一定的科学预见性。,三、分析与综合,1,、分析,分析就是把研究对象分解成各个组成部分，然后结其分别加以研究，以达到对事物内部结构和本质的认识的一种思维方法。,这种思维方式包括三个环节：,（,1,）把整体加以“解剖”，把它的各个部分从整体中“分割”开来或“分离”出来；,（,2,）深入分析各个部分的特殊本质，这是分析方法的重要环节；,（,3,）进一步分析各个部分相互联系、相互作用的情况，阐明它们各居何种地位，各起何种作用，各以何种方式与其他部分发生作用。,2,、综合,综合就是把研究对象的各个部分，各个方面和各种因素联系起来加以研究，从而在整体上认识、把握事物的本质和规律的一种思维方法。,3,、分析与综合的关系,二者之间既相互区别、相互对立，又相互统一。分析是综合的前提和基础，综合是分析是发展和提高。没有分析，不可能进行综合；没有综合的指导，也不可能有科学的分析。,四、归纳和演绎,归纳,归纳是科学思维中由个别到一般的推理形式和研究方法。,科学归纳法（穆勒五法）,求同法,求异法,求同求异共用法,共变法,剩余法,第一、求同法,如果在被研究现象出现的若干个场合中，只有一个情况是共同的，那么，这个唯一的共同情况就与被研究现象之间有因果联系。图式如下：,场合 相关情况 被研究对象 ,a ,a ,a ,所以，,A,与,a,之间有因果联系。,第二、求异法,如果在被研究现象出现与不出现的两个场合之间，只有一个情况不同，即在被研究现象出现的场合中它出现，而在被研究现象不出现的场合中它不出现，那么，这个唯一不同的情况就与被研究现象之间具有因果联系。图式如下：,场合 相关情况 被研究对象 ,a , 所以,A,与,a,之间有因果联系。,第三、求同求异并用法,如果在被研究现象出现的若干场合（正事例组）中，只有一个共同的情况，而在被研究现象不出现的若干场合（负事例组）中，都没有这个情况，那么，这个情况就与被研究现象之间具有因果联系。图式如下：,场合 相关情况 被研究对象,(1),a (2),a (3),a, (1), ,(2), ,(3), , ,所以，,A,与,a,之间有因果联系。,第四、共变法,如果在被研究现象发生变化的各个场合中，只有一个情况是变化的，那么，这个唯一变化的情况就与被研究现象之间有因果联系。,图式如下：,场合 相关情况 被研究对象 ,1,a,1,2,a,2,3,a,3,所以，,A,与,a,之间有因果联系。,第五、剩余法,如果已知某一复合现象是另一复合现象的原因，同时又已知前一现象中的某一部分是后一现象中的某一部分的原因，那么，前一现象的其余部分就与后一现象的其余部分有因果联系。其图式如下：,复合情况,A,、,B,、,C,、,D,与被研究的复合现象,a,、,b,、,c,、,d,有因果联系,与有因果联系,与有因果联系,与有因果联系,所以，,A,与有因果联系,归纳在科学研究中的主要作用：,从科学事实概括出一般规律，是提出假说和形成理论的有效方法；为科学观察和实验的设计提供逻辑依据，便于用简明、合理的方式揭示事物的因果性和规律性；它通过对有限数量的事物的考察，得出关于无限事物的规律性认识。,但是归纳作为人类认识过程的一种方式来看，归纳是获得知识和知觉的基础。,演绎,演绎是科学思维中从一般到个别的推理形式和研究方法，既包括由全称判断推出特称判断或单称判断的推理，也包括从普遍性理论知识出发去认识特殊的、个别的事件或属性。,演绎的主要形式是三段论，即由大前提、小前提和结论三部分组成。,要获得正确的演绎推理结论，必须满足两个条件：一是要有正确的推理前提；二是推理的形式必须合乎推理规则。,演绎在科学研究中的重要作用：,是获得新知识的重要手段；,是论证的有力工具；,是提出科学预见的重要手段和检验理论的辅助手段。,归纳和演绎的关系,归纳和演绎是辩证统一的。它们在思维方向上相反，归纳是从个别到一般；演绎是从一般到个别。,演绎要以归纳为基础，归纳要以演绎为指导，它们是相互依赖、相互渗透和相互促进的。,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。,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。,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。,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,。,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。,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。,创造性思维的培养,（,1,）开拓有效的知识面,（,2,）质疑和多角度思考。,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。,（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,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,思维定势,2/3,，,1/2,，,3/4,，,7/12,2/3=8/12,，,1/2=6/12,，,3/4=9/12,，,7/12,4/5,，,5/6,，,23/30,，,13/15,4/5=24/30 5/6=20/30 23/30=,23/30,13/15= 26/30,3/5,，,4/7,，,12/17,，,6/11,3/5= 4/7=,，,12/17=,，,6/11=,判断障碍,一个人手中有一叠,50,元和,10,元的人民币，其中,50,元的张数是,10,元张数的,7,倍多,5,张，,10,元人民币的总值比,50,元的总值多,2290,元，这个人有,50,元和,10,元的人民币各多少张？,问题情境干扰,问题情境中物体和事件的空间排列不同,问题元素的空间集合方式不同,问题情境中所包含的物体的多少不同,问题情境中物体和事件的空间排列不同,邓克：盒子问题,任务：被试把三支小蜡烛安置在与视线相平行的门上，并将其点燃。,材料：第一组：三个空火柴盒，三支蜡烛，几枚 大头针，几根火柴。,第二组：三个火柴盒分别装着三支蜡烛，几枚大头针和几根火柴。,第三组：多个火柴盒，分别装着三支蜡烛，几枚大头针，几根火柴以及与任务无关的纽扣等。,结果：完成任务的百分比，第一组,100%,，第二组,43%,，第三组,14%,问题元素的空间集合方式不同,已知正方形的内切圆半径为,2,英寸，求正方形的面积？,问题情境中所包含的物体的多少不同,卡茨,(D,Katz),第一组：,10.50+13.25+6.89,第二组,: 10.50,美元,+13.25,美元,+6.89,美元,第三组,: 10.50,克朗,+13.25,克朗,+6.89,克朗,结论,:,有名称的数字在加法上需要增加,12%,的时间,二、创造性思维方法的特征,创造性思维方法是指为了在科学思维中实现创新目的所必须遵循的途径、必须采取的手段和步骤等等。,创造性思维方法的特征：,逻辑方法与非逻辑方法的整合。,发散性思维与收敛性思维的整合,。,三、创造性思维的机制,创造性思维发挥的机制是一个与脑科学发展水平相联系着的复杂问题。,（,1,）创造性思维的微观机制。,（,2,）创造性思维的宏观机制。,