基于逻辑的小学科学教学设计：思维过程的表现形态

2023-11-20 理论教育版权反馈

【摘要】：下面从这三个方面考察思维过程的表现形态。由此可以看出，前面用来讨论思维过程的例子，都属于归纳推理。归纳推理过程，客观上要求必须遵从思维过程的顺序性。

前面谈到思维过程要经历分析、综合、抽象、概括和比较、分类各个过程，我们也看到，不管是得到科学概念还是得到规律性判断，都是获得新的科学认识的过程。这就引发两个问题，一个是获得新的科学认识后，要依据科学知识进行解释和预测，这时思维过程的要素是什么？另一个是获得新科学认识的过程，一定要包括分析、综合、抽象、概括、比较、分类各个过程吗？因此，对思维过程还要进一步考察。

基于逻辑学的视角，思维过程体现为推理，而推理的方式由遵循的规则或方法决定。逻辑思维方法包括归纳方法、演绎方法和类比方法。对应的就存在归纳推理、演绎推理和类比推理。下面从这三个方面考察思维过程的表现形态。关于逻辑思维方法，在本书的第四章还要进行详细讨论。

一、归纳推理的思维过程

归纳方法是从多个前提出发，寻找到它们共同的特征或属性，得到普遍性结论的思维方法。应用归纳方法得出判断的过程就是归纳推理。“果实是由果皮和种子构成的”，这是关于果实这一类事物的普遍结论。这个普遍结论，是从“苹果是由果皮和种子构成的”“桃子是由果皮和种子构成的”“大豆是由果皮和种子构成的”“柿子椒是由果皮和种子构成的”等多个前提出发，根据共同的结构特征推理得出的。通过“空气占据了气球内的空间”“空气占据了塑料袋内的空间”“空气占据了针管内的空间”“空气占据了水杯内的空间”等多个前提，发现共同的现象，推出普遍结论——“空气占据空间”。通过“铜导电”“铁导电”“铝导电”等多个前提，发现“铜”“铁”“铝”是一类性质的材料，即金属，从而概括出结论，也是作出普遍结论，即“金属导电”。由此可以看出，前面用来讨论思维过程的例子，都属于归纳推理。我们也发现，这些例子所呈现的思维过程，都经历了分析、综合、抽象、概括、比较、分类各个分过程。因此，我们得出结论：归纳推理要经历思维过程的所有分过程。完整地表述出来，即归纳推理经历了分析、综合、抽象、概括、比较、分类各个分过程的完整的思维过程。

归纳推理过程，客观上要求必须遵从思维过程的顺序性。人们对世界的认识，都是从个体开始的。对个体的认识要先分析，再综合，在综合的基础上形成对个体的抽象判断。对群体或一类事物的认识，建立在对个体的抽象判断上，然后得到更高层次的或更普遍的判断，即概括。先抽象，后概括。在教学中，要求学生拆解科学事物的各个关键部分或科学过程的各个关键阶段，进行仔细分析。在仔细分析的基础上，寻找到突出特征或突出属性，从而得到对个体科学事物的抽象判断。对各科学事物分析、综合后，得到一系列的抽象判断，才可以比较获得它们的共同特征或共同属性，概括出普遍结论。任何科学事物或科学系统都是具有各种特征、各种属性或各种联系的，而我们带领学生获得科学认识，总是从某一个特征、某一种属性或某一种联系进行的。或者换一个角度看，教学是按主题有目的地进行的。首先，教师选择的科学实例是要符合具体科学认识目的或者教学目标要求的。其次，在分析过程中，教师要引导学生观察指向目标（至少是抽象判断目标）的部分或阶段，即所谓的关键部分或关键阶段。其他与目标无关的部分或阶段只是隐性存在着，关键部分或关键阶段要明显认识出来，而不是将尽量多的特征和属性在分析阶段认识出来。

二、演绎推理的思维过程

演绎方法是从一般性或普遍性的原理出发，对个别事物符合原理的条件作出判断，推出这个事物具有的特征或属性。使用演绎方法得出新的判断的思维过程就是演绎推理。如果说归纳推理是特殊到一般的推理，演绎推理则刚好反过来，是一般到特殊的推理。我们看到，演绎推理的出发点是归纳推理得出的普遍结论，依据普遍结论对个别事物具有的特征或属性进行判断，其思维过程不同于归纳推理。(www.chuimin.cn)

首先，演绎思维过程的出发点是归纳推理概括出的普遍结论，则此思维过程不包括概括，如“果实是由果皮和种子构成的”“空气占据空间”“金属导电”，都是概括出的普遍结论，是在归纳推理过程中概括出来的，概括过程在归纳推理中，是演绎推理的前提。其次，考察“对个别事物符合原理的条件作出判断”经历的思维过程，如判断“梨子是不是果实”。将梨剖开，看到梨具有果皮和种子，得到判断，梨有果皮和种子。这个过程就是我们前面阐释的分析、综合过程，得到结论的过程是抽象。再如，“粉笔的孔隙中有空气吗？”将粉笔放入水中，会出现很多气泡并迅速上升，这些气泡出自粉笔，是水将粉笔孔隙中的空气挤压出来，得到判断：粉笔孔隙中有空气。该过程也经历了分析、综合和抽象。对“金属导电”，判断一种材料（如铅）是不是金属，也会经历同样的思维过程。最后总结，梨符合果实的共同特征，判断梨是果实；粉笔孔隙中有空气，符合空气占据空间的属性，判断空气占据了粉笔孔隙中的空间；铅属于金属，符合金属的特征，判断铅可以导电。这些是演绎推理得到的新的判断，是对个别科学事物的判断，仍然是抽象过程。比较和分类是贯穿思维过程的，同样存在于演绎思维过程。

总的来看，演绎思维过程包括分析、综合、抽象、比较和分类，但不包括概括过程。思维过程的流程是从归纳推理概括出的普遍结论出发，经历分析、综合、抽象、再抽象过程，而比较、分类贯穿整个思维过程。强调一点，思维是“想”，在科学过程中，与“做”结合在一起，由“做”呈现出来，过程中“做”和“想”都在进行。这是与逻辑学纯“想”的区别。

三、类比推理的思维过程

类比方法是根据两个或两类事物在一系列属性上的相似，推出它们在另一个或另一些属性上也相似的思维方法。应用类比方法得出新的判断的过程就是类比推理。类比推理，首先是要在两个事物间进行对比，一个事物作为对比的对象，称为对比物；另一个事物被赋予新的属性，也就是类比物。其次，两个事物必须具备至少一个相同或相似的属性，否则就失去了类比的基础。再次，对比物的属性要多于类比物的属性。最后，得到判断，类比物具有对比物的剩余属性。

考察亚里士多德关于地球是球体的推断。每当月食发生的时候，会看到月亮被遮住部分的外轮廓为圆弧状。而用光照射一个球体，不论从什么角度照射，其投影都是圆面。这两种现象中，都是遮光形成阴影，阴影都具有圆的性质，类比推理得出遮光物具有相同的特征，即地球应该也是球体。这是一个类比推理过程。对月食轮廓的考察，地球遮挡太阳光在月球上形成阴影，是分析过程；对月食的整体认识是综合过程；将认识结论表达出来，即月食的外轮廓为圆弧状，是抽象过程。对球体投影面的考察，球体遮光出现圆面阴影是分析过程；整体认识是综合过程；表达出来，即球体遮光的阴影面总是圆面，是抽象过程。通过类比，推测出地球是球体，是新的判断，是又一次经历抽象过程。比较与分类也同样存在于分析、综合和抽象过程中，即比较与分类存在于类比推理过程中。总的来看，类比推理经历了分析、综合、抽象和比较、分类。

将归纳推理、演绎推理和类比推理三种思维过程进行比较：归纳推理经历的过程是最完整的，也是顺序性最强的。演绎推理不包括概括过程，但是是以归纳推理概括的结论为前提展开思维过程。类比推理也不包括概括过程，而且与归纳推理概括的结论无关，既不经历概括过程，也不依赖概括结论。各个思维过程共同包括了比较、分类、分析、综合和抽象。

基于逻辑的小学科学教学设计：思维过程的表现形态

相关推荐