四科学思维方法PPT课件

.第1、4章科学思维方法，科学研究中的思维方法包括：科学思维方法，逻辑思维方法，三段论直接推理模式推理关系推理复合判断推理，完整，不完整，米勒五法，比较，分类和类比，总结为简单枚举法，科学归纳法，演绎，分析和整合，连词选言假说二难，非逻辑思维方法， 形象思维、联想思维、发散思维灵感思维、直觉思维、收敛思维、第2、第1节科学研究中的逻辑思维方法1、比较、分类和类比(1)比较方法1 .比较和客观基础和特征比较是区分两类共同点和不同点的逻辑方法。 在可以比较的条件下，相同或者相似的东西之间总是有差异的(同一病房的患者，双胞胎的姐妹)。 任何两个不同的东西之间，总是有同样的地方。 事物之间存在的这种共同点和不同点是比较方法的客观基础。因此，从表面现象有很大差异的东西之间，如何看待本质上的共同点(光、电、磁)；从表面现象上极其相似的东西之间，看待本质上的差异点(鲸鱼和鱼的形态相似，海生)。 鲸鱼不是鱼类而是胚胎哺乳类。 肿瘤诊断)是比较方法的特点。 2 .比较方法适用的范围和种类范围：比较可以在不同对象之间进行比较，也可以在同一对象的不同面、不同部分进行比较。可以比较事物发展的不同阶段。 比较的种类： a .性质比较。 事物之间不同属性的比较。 b .量的比较。 是事物数量的比较。 c .状态比较。 事物处于什么样的状态。4、d .结构比较。 比较一下空间结构。 e .功能比较。 事物的作用和能力的比较。 f .历史比较。 即事物发展过程中各阶段或两个事物发展过程中同一历史阶段的比较。 3 .比较应遵循的原则。 必须以同样的关系进行比较。 也就是说，必须使两种东西具有某种关系和种类的关系。 需要可比性。 必须以相同的标准进行比较。 也就是说，在2种对象(或2组对象)之间，被实验者不同以外的条件必须相同。5、应把握和比较被试的本质属性。 (2种抗癌药物对肝癌的疗效癌肿大小的变化，甲氧西林的多少变化)4.比较方法的界限：我们只能比较事物间已知的属性，无法比较未知的属性，因此比较已知的属性的结论必然是有可能的，所以使用比较方法时，除此之外. 6、2 )分类方法1 .分类是指，基于比较，根据事物间的共同点或不同点，将事物区分为不同种类或不同等级系统的逻辑方法。 在分类方法中，比较事物之间的共同点和不同点来发现。 根据共同点将事物归纳为大类，根据不同点将事物分类为小类。 因此，特性是区分事物的依据，共性是总结事物的依据。 例如瑞典生物学家林奈属于数百万生物种类。 7、2 .分类的分类方法客观分类法(也称为本质分类法)根据客观事物的本质特征和内部联系进行分类。 医学上将人体内部各子系统纵横分类。 主观分类法(也称为分类法)是基于人类主观意图的分类。 3 .分类原则每次必须以相同的标准进行。 否则，就会犯“分类重叠”的错误。 8、例如，9、分类的子项应互不兼容。 否则，就会犯“子女互换性”的错误。 各子之和必须涵盖母项。10、分类必须逐步进行。 否则，就会犯“跳远分类”的错误。. 11、注意：事实上，随着自然界对各种对象的认识加深，分类也更加准确。 如果人们还没有认识到什么，就可以进行分类，认识后将其分类为某个类别，或者分类为别的类别。 12、4 .分类在科研中的作用。 分类是整理文献资料的重要手段和方法。 多种自然科学的分类有利于科研人员确定自己的学科专业和研究方向，进行分类研究，使人们能够从更深层次认识自然，改造自然。 使认识更深入，更全面。 科学的分类反映了事物内部规律性的联系，可以为人们带着目的地探索新事物提供指南。13、(3)类比方法1 .类比及其公式类比基于比较和分类公布了在其他领域中可能相同或相似的逻辑方法，这是因为两个或两个类比对象之间的属性相同或相似。 类比方法又称类比推理。 公式：对象a有属性a.b.c.d .前提对象b有属性a.b.c .时，对象b也可能有属性d .的结论。 例如，荷兰物理学家惠更斯发现，光和声均具有直线传播、反射、折射、偏振等属性，因为声是物体振动引起的波动，所以他推论：光也具有波动性。 类比类型：经验类比、理论类比、模型类比、数学类比、因果类比、结构-功能类比、概念-机制类比、15，2 .类比方法在科学研究中的作用。 模拟刺激人们的想象力，打破传统思想的束缚，明确新的方向。 卢瑟福把原子构造的模型和已知的太阳系构造进行了比较，设想了原子构造的模型。 类比方法是提出科学假说的重要方法。 法拉第：瀑布的能量式：=hP (水容量)电的能量式：=Vq (电荷量)临床上对疾病诊断假说的提出有一定的指导作用。 模拟方法是医学研究中模拟的逻辑基础。 16、3 .使用类比的方法原则尽量扩大类比的范围。 相同或相似的属性越多，得出的结论越可靠。 10:9比10:7更可靠。 如果不比较两种或两种对象的本质属性，就会犯“表面比例”的错误。 一月迎春花、二月杏花、三月桃花、四月槐花、五月石榴花、六月荷花。 注意有无与、17、结论相矛盾的属性。 也就是说，与甲对象类似的乙对象不能具有与推出的属性不兼容的属性。 如果乙对象具有与导出属性不兼容的属性，则无论甲、乙对象之间有多少相同的属性，结论都不成立。 例如，地球与月球相似，具有自转、公转的特性，有丰富的矿物和无机元素。 地球上有高等生物，就不能说月球上也有高等生物。 因为月球上水、空气稀薄，昼夜温差大，白天1000C，晚上1600c。 这些属性与高等生物的生存条件不兼容。18、4 .模拟方法的局限性。 结论：有较大的可能性。 客观事物之间既有相似的一面，也有不同的一面，因此相似性是类比方法的客观基础，不同点有限制类比方法的作用。 如果我们得出的结论恰好是两者的不同点，结论就是错误的。 因此，使用模拟方法应注意与其他方法的结合，同时类比结论是否正确，必须接受科学观察和实验检验。 二、归纳和解释方法(一)归纳法归纳法是通过考察多个个别事实来概括一般原理的逻辑推理方法。 这是一个从个别到一般的逻辑推理过程。 根据归纳推论是否考察了某些东西的所有对象，我们将归纳法分为完全归纳法和不完全归纳法。1 .完全归纳法是考虑某种事物的个别对象(即所有对象)具有(或没有)某种属性，从而推导出某种事物具有(或没有)某种属性的一般原理的结论。 例如，圆是二次曲线椭圆，二次曲线双曲线或二次曲线抛物线是二次曲线圆、椭圆、双曲线，抛物线是圆锥曲线的所有圆锥曲线都是二次曲线完全归纳法的特征：完全归纳法的结论不超出前提下确定的范围，结论是必然可靠的，但它不提供新的知识。 同时，由于自然界中某些东西的对象无限多，或者数量有限但相当大，或者不允许客观地考察所有对象，因此在实际的科研活动中很少使用完全归纳法，主要使用不完全归纳法。 2 .不完全归纳法是通过考察某种事物的一部分对象具有(或没有)某种属性，得出该种事物的所有对象都具有(或没有)某种属性的一般原理的结论。 如肺结核患者低热，有盗汗症状的淋巴结核患者低热，有盗汗症状的骨结核患者低热，有盗汗症状的肾结核患者低热，有盗汗症状的腹腔结核患者低热，有盗汗症状的结核菌感染的所有患者都有低热，盗汗症状。 有时肠结核还没有统计，更何况我们不能对所有的结核病患者进行考察。 根据是否发现事物现象之间的内在因果关系，我们将不完全归纳法分为单纯列举法和科学归纳法。 简单枚举法：简单枚举法通过考察某种事物的一部分对象具有(或者没有)某种属性，从考察对象中没有遇到与该属性相矛盾的情况出发，对该种事物具有(或者没有)某种属性的一般知识进行结论。 式中，S1中p属性S2中p属性S3中p属性sn具有p属性(S1、S2、S3Sn是s系事物的一部分对象，在该一部分对象中未发现与p属性相反的事实)所有的s都具有p属性。 例1 :德国业馀天文学家施瓦布，在19世纪中叶，他长期观察太阳的结果是太阳是自己变化的行星，每11年有一个大的活动期，太阳黑子明显增加。 而且活动控制在最小限度，11年后活动再次达到最大。 后经天文观察发现，施瓦布的发现是正确的，太阳确实每11年有一段较大的活动期，至今未见相反的事例。 像最近的1947年、1958年、1969年、1980年、1990年、2001年那样，太阳黑子增加，活动强化，对地球的气候等产生了明显的影响。 这是通过简单的列举法得出的结论，反映了太阳运动现象的规律性，但其内在的因果关系什么也没有研究。 例2 :中医学中有关组织器官的开眼学提出的“肾开眼是耳朵，肝开眼是眼睛，心开眼是舌头”等是通过简单的列举法得到的。 例3 :“瑞雪兆丰年”、“鸡不入笼就有大雨”、“泥鳅跳水，暴风雨来临”、“冬晒夏凉”、“夏热冬寒”等，是劳动者长期以来在实践中根据经验总结的。 因此，如果在实践中发现相反的事例，简单枚举法得出的结论必须修改或否定原来的结论。 译文：过去反复考察，几百年来一直认为“天鹅都是白色的”，后来经过澳大利亚的考察，发现了黑鸟存在的事实。 因此，原来的结论被推翻了。 例如5:人长期观察过去金属沉入水底，回答“所有的金属都沉入水底”。 但是，结果发现了比水轻的金属锡。 所以这个结论被推翻了。 译文：动物学家以前相信“鱼靠鳃呼吸”“所有哺乳动物都是胚胎”。在南美洲发现了用肺呼吸的肺鱼在澳大利亚发现了鸭嘴兽，因为它是哺乳动物，而不是胚胎，所以这两个结论被推翻了。 简单实例法的特点：结论有一定的可能性，其结论缺乏科学论证，未发现事物现象之间的内在因果关系。 因此，在实践中，如果发现与原来的结论相反的事实，就必须考虑修改或否定原来的结论。 单纯列举法也可以说是“经验法”。 科学归纳法科学归纳法考察某些事物的部分对象，分析并发现这些对象只具有某些属性的原因，作为研究对象内部因果关系的依据，对某些事物所有对象都具有某些属性的一般知识作出结论。 另外，式中，S1中的p属性S2中的p属性sn具有p属性(S1，S2Sn是s类事物中的一部分对象，在s类事物和p属性之间具有因果关系。 所有s都有p属性。 例1 :铁受热而体积膨胀的铜受热而体积膨胀的铝受热而体积膨胀的锡是受热而体积膨胀的铁、铜、铝、锡是金属部分的对象，受热则分子的凝聚力变弱，分子运动变快，分子之间的距离变大，因此引起体积膨胀。 所有金属因热而体积膨胀。 例2 :高温高压可杀葡萄球菌高温高压可杀沙门氏菌高温高压可杀杆菌高温高压杀霉菌高温高压下，嗜盐菌葡萄球菌、沙门氏菌、杆菌、霉菌、嗜盐菌是所有菌类的一部分对象，高压高温杀菌的原因是高温高压下细菌中的蛋白质结构高温高压可以杀死所有细菌。 因此，科学归纳法的特点是找出事物现象之间的内在因果关系，结论超出了前提下决定的范围。 然而，结论是必然的，在科学研究中被广泛应用。 一般来说，对某种事物的认识首先从简单枚举法开始，它是形成科学假说的基础，也是进行科学归纳法的前提条件，一个认识过程是先发现其现象规律，然后再从其现象规律后面寻找内在的本质和规律。 在科学归纳法中，用于探索事物现象之间的因果关系的常用逻辑方法有以下5种： 求异法、求异法、求同求异法、共变法、馀数法。 这五种方法也被称为“穆勒五法”。 此外，其式子求出情况(事例)现象abcdaaefgaahkla卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡653、a .同法。 其要旨在考察一些情况(或事例)，发现可能存在共同的情况，其为被研究对象的先行情况(其他情况均不同)。 然后可以得出这可能是某种现象的原因。 例如，甲状腺肿大症的病因是用求同法发现的。 人们到该病盛行的地区进行调查和比较，发现这些地区的民族、人口密集、经济生活、气候、风俗、习惯等情况各不相同。 但是，只是土壤和水流中缺碘，居民饮水和食物中缺碘，这是各个场合的共同情况。 由此得出碘缺乏是甲状腺肿大的原因。 b .通过考察两种情况(或两种事例)来寻求不同的方法，它们的许多关系情况是相同的，只有在一种情况下发生某种现象时才被拥有，或者在没有发生某种现象时不被拥有。 结果可以得出这种情况可能是发生某种现象的原因。 式中，情况(事例)现象ABCDa-BCD-A的情况可能是a现象的原因。 例如，为了检查曲霉与肝癌之间是否存在因果关系，我们设立了两组动物。 一组为实验组，一组为对照组。 实验组的动物饲料中配合了一定量的黄曲霉毒素，而对照组的饲料中没有配合黄曲霉毒素。这两组动物的其他情况(动物种类、环境、年龄、性别、体质、无并发症等)均相同。 结果表明，实验组动物出现肝癌，而对照组动物未出现肝癌。 由此得出黄曲霉毒素可能是动物肝癌的原因。 对照实验(实验类型)式中，情况现象ABCFa正事例组ADEGaAFGCa-BCG负事例组-def-fgda的情况是a现象的原因。 c .针对一些情况(或一组实例)，求同异法的要点在于：在一些情况下(或一组实例)存在共同的情形a，存在共同的现象