论文部分内容阅读
【摘要】从现代逻辑学来看,归纳推理(不包括完全归纳推理)是放大性或扩大性推理,是从特例推出一般性结论的推理,因此必会关注其或然性。在物理教学中,较高水平的归纳推理应该具有以下特征:特例具有较高的预设明确性,辩证统一性,一般性结论具有较高的逻辑演绎性。
【关键词】物理教学 归纳推理 预设明确性 辩证统一性 逻辑演绎性
1 引言
在新课程改革的大环境下,教学越来越注重学生能动性与创新能力的培养。而创新性的其中一个表现,就是从一些已知的现象中归纳推理出未知的规律。在物理教学中,通常给出一些例子,从每个例子中得出个别性知识结论,然后运用归纳推理的思维过程,从个别性知识结论中推出一般性结论,再运用一般性结论去解决个别问题。但是在这个归纳推理的思维过程中,由于前提的真实性只为结论的真实性提供了部分支持,所以归纳推理的结论只具有可能性,不具备必然性。因此归纳推理作为一种或然性推理,也就是不确定推理。
从古典逻辑学的产生,到英国哲学家休谟对归纳推理的合理性提出怀疑,提出逻辑史上著名的难题“归纳问题”或“休谟问题”,再到现代归纳逻辑把概率概念引入逻辑,人们都在对归纳推理的合理性进行探讨。
在物理教学中,归纳推理的思维过程同样面临着其合理性的问题。放弃归纳推理这种思维过程显然是不可取的,那么如何合理地进行归纳推理,怎么样的归纳推理才是高水平的呢?
2、较高水平的归纳推理的特征
在教学过程中,一些教师往往随意取一些特例,通过这些特例也往往可以得出一般的结论,而且通常结论是正确的。这是由结论的充分性作保证的,一般性的结论,必可以通过演绎,回到原来的个例特性。比如在万有引力定律这一节中,如果通过太阳与行星间的引力推导,月——地检验以及地球与地面物体之间受力规律,就可以自然界中的任何两个物体都符合万有引力定律,那么反过来由自然界中的任何两个物体都符合万有引力定律当然也能够通过演绎回到原来三个特例。
通过三个特例便得出一个一般结论,从逻辑学上说是有瑕疵的。严格的讲,只有当特例的数量趋于无穷大的时候,一般结论才会成为真理。但是,由于受到时间和空间的限制,举出数量趋于无穷大的特例是不可能的,于是只从数量上看,相对于无穷大,举三个和举一个的效果完全相同的。换句话说,从数量上对归纳推理的水平进行衡量时,任何一节课,所归纳推理的结论都是有问题的。因此,在物理教学中,简单的增加特例的数量,这种归纳推理属于较低水平的归纳推理。在数量无法追求的前提下,物理教学课堂归纳推理特例的选取应该从其质量上着手。
笔者认为,在教学中,要进行较高水平的归纳推理应该具有以下几个特征。
2.1、较高的预设明确性
所谓预设明确性,是指特例的选取需要有较高的预设明确性。同问题的预设一样,特例的预设包括特例的指向预设和解答域预设。特例的指向预设,它指示着学生要到哪个域限去寻找特例背后的共性,低水平的预设往往指向预设不明确或者解答域预设不明确,从特例中可以归纳推理出不同的一般性结论,从而造成学生处理特例的时候摸不着头绪。
比如苹果落地,香蕉落地,椰子落地三个特例,从这三个特例中学生会很容易归纳推理出两个一般性结论,水果成熟了会落地与物体受力作用会落地;但是如果稍微对特例加以限制,便可以使特例的预设明确,使学生会自觉地向着引力方向靠近,即苹果、香蕉、椰子从静止开始,是分别受到什么力而落地的,这样就做到了特例的预设和解答域明确,具有较高的预设明确性。因此,在物理教学中,尤其是在选取特例的时候,该特例最好能够让学生一看就会自觉地向课堂所需的一般性结论靠近。
2.2、较高的辩证统一性
所谓辨证统一性,是指特例之间共性唯一且突出,特例本身个性鲜明。这个不仅仅能够有助提高预设的明确性,而且在一定程度上支持最后一般性结论的正确性。
辨证统一性首先要求特例在文本上具有较高共性和鲜明的个性。还是以上面苹果、香蕉、椰子为例,辨证统一性的统一性要求都必须都有“受力落地”,而“苹果”、“香蕉”、“椰子”则体现特例之间的辨证性,当然,如果要是辨证性能更高即选取的事物范围更广(不都是水果),则该特例的效果更好。
辨证统一性不仅仅要求特例在文本上具有较高的共性,而且在特例的处理方法上也必须具有较高的共性。比如在推导机械能守恒时,教师一般分别会选取小球自由落体、光滑斜面滑下,然后从前两个特例中归纳出解决一般光滑曲面滑下的方法——动能定理。但是前两个特例不仅仅可以用动能定理解决,也可以用牛顿运动学公式解决,但是在一般光滑曲面滑下这个问题上,牛顿运动学公式则不能解决,这个就是前两个特例处理方法的辨证统一性不强的结果。如果在处理特例的方法上限定一下,比如在这块内容前复习一下动能定理,在学生潜意识中形成这节课要用到动能定理这个意识,或者直接要求运用动能定理解题,这样就不会出现尴尬。
2.3、较高的逻辑演绎性
所谓较高的逻辑演绎性,指的是从特例中得到的一般性结论适用于更普遍的实例,并且能够在未知领域进行一定程度的创新。归纳与演绎是辨证统一的。归纳所依据的特例毕竟是有限的,不能充分证明一般性结论的必然性和规律性,必须补充以演绎。通过演绎,能够扩大归纳推理所得的一般性结论的适用范围,甚至在演绎中彰显另一种思维的创新。
在物理教学中应该在得出一般结论后对该一般性结论进行演绎,检验其正确性。在课堂中的表现形式一般为运用所得到的结论进行解题。但是笔者认为这是低层次的逻辑演绎性,高层次的逻辑演绎性应该是发挥演绎的创新功能。正如欧几里德从五个共设的一般性结论演绎出平面几何学体系;德布罗意从“物质都是有质量”的一般性结论中演绎出“物质波”的理论。这些较高水平的演绎启示着我们物理教学中不能简单的把演绎定位于习题练习,应该运用所得到的一般性结论对未知的世界进行有必要的一些探索。
上述的指标之间具有独立性,但相互之间也有一定的关系。比如做好特例的辨证统一性对于特例的预设明确性是有很大帮助的。有了较高水平的预设明确性和辨证统一性,不一定会有较高水平的逻辑演绎性。因此从这三个角度对归纳推理的水平提出要求是有必要的。
参考文献
[1]何向东,归纳逻辑与科学创新[J]
[2]陈晓平关于归纳法的合理性问题——康德对休谟问题的解决及其改进[J]
[3]叶建柱论物理教学中提出问题的水平[J]
[4]林亮明,论归纳与演绎相结合的思维方法[J]
【关键词】物理教学 归纳推理 预设明确性 辩证统一性 逻辑演绎性
1 引言
在新课程改革的大环境下,教学越来越注重学生能动性与创新能力的培养。而创新性的其中一个表现,就是从一些已知的现象中归纳推理出未知的规律。在物理教学中,通常给出一些例子,从每个例子中得出个别性知识结论,然后运用归纳推理的思维过程,从个别性知识结论中推出一般性结论,再运用一般性结论去解决个别问题。但是在这个归纳推理的思维过程中,由于前提的真实性只为结论的真实性提供了部分支持,所以归纳推理的结论只具有可能性,不具备必然性。因此归纳推理作为一种或然性推理,也就是不确定推理。
从古典逻辑学的产生,到英国哲学家休谟对归纳推理的合理性提出怀疑,提出逻辑史上著名的难题“归纳问题”或“休谟问题”,再到现代归纳逻辑把概率概念引入逻辑,人们都在对归纳推理的合理性进行探讨。
在物理教学中,归纳推理的思维过程同样面临着其合理性的问题。放弃归纳推理这种思维过程显然是不可取的,那么如何合理地进行归纳推理,怎么样的归纳推理才是高水平的呢?
2、较高水平的归纳推理的特征
在教学过程中,一些教师往往随意取一些特例,通过这些特例也往往可以得出一般的结论,而且通常结论是正确的。这是由结论的充分性作保证的,一般性的结论,必可以通过演绎,回到原来的个例特性。比如在万有引力定律这一节中,如果通过太阳与行星间的引力推导,月——地检验以及地球与地面物体之间受力规律,就可以自然界中的任何两个物体都符合万有引力定律,那么反过来由自然界中的任何两个物体都符合万有引力定律当然也能够通过演绎回到原来三个特例。
通过三个特例便得出一个一般结论,从逻辑学上说是有瑕疵的。严格的讲,只有当特例的数量趋于无穷大的时候,一般结论才会成为真理。但是,由于受到时间和空间的限制,举出数量趋于无穷大的特例是不可能的,于是只从数量上看,相对于无穷大,举三个和举一个的效果完全相同的。换句话说,从数量上对归纳推理的水平进行衡量时,任何一节课,所归纳推理的结论都是有问题的。因此,在物理教学中,简单的增加特例的数量,这种归纳推理属于较低水平的归纳推理。在数量无法追求的前提下,物理教学课堂归纳推理特例的选取应该从其质量上着手。
笔者认为,在教学中,要进行较高水平的归纳推理应该具有以下几个特征。
2.1、较高的预设明确性
所谓预设明确性,是指特例的选取需要有较高的预设明确性。同问题的预设一样,特例的预设包括特例的指向预设和解答域预设。特例的指向预设,它指示着学生要到哪个域限去寻找特例背后的共性,低水平的预设往往指向预设不明确或者解答域预设不明确,从特例中可以归纳推理出不同的一般性结论,从而造成学生处理特例的时候摸不着头绪。
比如苹果落地,香蕉落地,椰子落地三个特例,从这三个特例中学生会很容易归纳推理出两个一般性结论,水果成熟了会落地与物体受力作用会落地;但是如果稍微对特例加以限制,便可以使特例的预设明确,使学生会自觉地向着引力方向靠近,即苹果、香蕉、椰子从静止开始,是分别受到什么力而落地的,这样就做到了特例的预设和解答域明确,具有较高的预设明确性。因此,在物理教学中,尤其是在选取特例的时候,该特例最好能够让学生一看就会自觉地向课堂所需的一般性结论靠近。
2.2、较高的辩证统一性
所谓辨证统一性,是指特例之间共性唯一且突出,特例本身个性鲜明。这个不仅仅能够有助提高预设的明确性,而且在一定程度上支持最后一般性结论的正确性。
辨证统一性首先要求特例在文本上具有较高共性和鲜明的个性。还是以上面苹果、香蕉、椰子为例,辨证统一性的统一性要求都必须都有“受力落地”,而“苹果”、“香蕉”、“椰子”则体现特例之间的辨证性,当然,如果要是辨证性能更高即选取的事物范围更广(不都是水果),则该特例的效果更好。
辨证统一性不仅仅要求特例在文本上具有较高的共性,而且在特例的处理方法上也必须具有较高的共性。比如在推导机械能守恒时,教师一般分别会选取小球自由落体、光滑斜面滑下,然后从前两个特例中归纳出解决一般光滑曲面滑下的方法——动能定理。但是前两个特例不仅仅可以用动能定理解决,也可以用牛顿运动学公式解决,但是在一般光滑曲面滑下这个问题上,牛顿运动学公式则不能解决,这个就是前两个特例处理方法的辨证统一性不强的结果。如果在处理特例的方法上限定一下,比如在这块内容前复习一下动能定理,在学生潜意识中形成这节课要用到动能定理这个意识,或者直接要求运用动能定理解题,这样就不会出现尴尬。
2.3、较高的逻辑演绎性
所谓较高的逻辑演绎性,指的是从特例中得到的一般性结论适用于更普遍的实例,并且能够在未知领域进行一定程度的创新。归纳与演绎是辨证统一的。归纳所依据的特例毕竟是有限的,不能充分证明一般性结论的必然性和规律性,必须补充以演绎。通过演绎,能够扩大归纳推理所得的一般性结论的适用范围,甚至在演绎中彰显另一种思维的创新。
在物理教学中应该在得出一般结论后对该一般性结论进行演绎,检验其正确性。在课堂中的表现形式一般为运用所得到的结论进行解题。但是笔者认为这是低层次的逻辑演绎性,高层次的逻辑演绎性应该是发挥演绎的创新功能。正如欧几里德从五个共设的一般性结论演绎出平面几何学体系;德布罗意从“物质都是有质量”的一般性结论中演绎出“物质波”的理论。这些较高水平的演绎启示着我们物理教学中不能简单的把演绎定位于习题练习,应该运用所得到的一般性结论对未知的世界进行有必要的一些探索。
上述的指标之间具有独立性,但相互之间也有一定的关系。比如做好特例的辨证统一性对于特例的预设明确性是有很大帮助的。有了较高水平的预设明确性和辨证统一性,不一定会有较高水平的逻辑演绎性。因此从这三个角度对归纳推理的水平提出要求是有必要的。
参考文献
[1]何向东,归纳逻辑与科学创新[J]
[2]陈晓平关于归纳法的合理性问题——康德对休谟问题的解决及其改进[J]
[3]叶建柱论物理教学中提出问题的水平[J]
[4]林亮明,论归纳与演绎相结合的思维方法[J]