科学抽象与逻辑思维共63页文档
第七讲 科学抽象与科学思维
A 有a , b ,且a与 b有对称性 B 有a , 则 B 可能有b ,且a与 b有对称性
狄拉克:磁单极子假说; 协变关系类比
A 有a , b , c 且有协变关系f(a ,b ,c) B 有a , b , c 则 B 可能有协变关系f(a ,b ,c)
万有引力定律——库仑定律;安培定律(平方反比)
A’
V O’
B’
A
O
B
同时性的相对性
a f=ma
惯性质量和引力质量的等效性
(3)理想实验的作用 对旧的概念、理论提出质疑
伽利略反驳亚里士多德
提出新的概念和思想
“同时性的相对性”
对实际中的实验有更深刻的认识
“斜面实验” ;“双生子佯谬”
二、科学思维的逻辑方法
形式逻辑思维 静态思维(相对静止和质的稳定性) 基本规律:同一律、不矛盾律、排中律
力学:质点运动——最小作用量原理(莫泊丢原理) 物质(粒子)的波动性? 实物粒子——波粒二象性? 物质波假说,1924(爱因斯坦的评价)
潜在中介物:假定有把类比对象统一起来的普遍定律 已知的“特殊”—[假定的“一般”]—未知的“特殊” 波的粒子性—[任何物质均有波粒二象性]—粒子的波动性
(2)类比的类型
古今之成大事业、大学问者,必经过三 种之境界:“昨夜西风凋碧树。独上高楼,望尽 天涯路”,此第一境也。“衣带渐宽终不悔, 为伊三境也。
王国维《人间词话》
(1)创造性思维的形式
第一种形态:以非逻辑思维形式——想象、直觉、 灵感等为主的创造性思维
第七章 科学抽象与科学思维
本章主要内容
科学抽象 逻辑方法 非逻辑方法 创造性思维
一、科学抽象
科学抽象与科学思维
1、科学抽象
科学抽象是在思维中对同类事物去
除其现象的、次要的方面,抽取其共同 的、主要的方面,从而做到从个别中把 握一般、从现象中把握本质、从相对中 找到绝对、从暂时中把握永恒的一种认 知过程和思维方法。
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2、科学抽象的一般进程
思维中的具体
抽象规定
感性具体
根据某类中部分对象具有某种属性,并 且没有发现相反情况,从而推出该类所有对 象都具有某种属性的思维方法。 ❖其公式为:
S1是P, S2是P,
S3是P, …… Sn是P, S1,S2,S3,…,Sn是S中的部分对象,并且没有遇到反例, ______________________________
所以,一切S都是P。
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(一)形象思维
想象力比知识更重要,因为 知识是有限的,而想象力概括 着世界上的一切,推动着进步, 并且是知识进化的源泉。严格 地说,想象力是科学研究中的 实在因素。
爱因斯坦
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(一)形象思维
形象思维的方法论意义: 1、可以直观形象地揭示对象的本质和规律; 2、可以突破现实的局限,抓住主要矛盾; 3、在技术领域中有着更为突出的意义。
思维中的具体
抽象规定
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(二)科学概念
1、科学概念的特征
2、科学概念的制作
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1、科学概念的特征
科学概念是反映事物本质属性的思维 形式。
➢同其它概念一样,科学概念也有两个逻辑 特征——内涵和外延:
内涵是反映在概念中的对象的本质属性。 外延是概念所涉及的对象的数量范围。
综合是在分析基础上把对客观对象一定部分、单元、 环节、要素的认识联结起来,形成对客观对象统一 整体认识的思维方法。
关于逻辑思维及抽象思维法(个人思考整理后)
关于逻辑思维及抽象思维法(个人思考整理后)逻辑思维是一种确定的,而不是模棱两可的;前后一贯的,而不是自相矛盾的;有条理、有根据的思维。
下面店铺就为大家介绍一下关于逻辑思维及方法,欢迎大家参考和学习。
一、逻辑思维的特征与作用(一)什么是逻辑思维逻辑思维,就是人在感性认识的基础上,以概念为操作的基本单元,以判断、推理为操作的基本形式,以辨证方法为指导,间接地、概括地反映客观事物规律的理性思维过程。
逻辑思维又称抽象思惟,是思维的一种高级形式。
抽象思维既不同于以动作为支柱的动作思维,也不同于以表象为凭借的形象思维,它已摆脱了对感性材料的依赖.是以理论为依据,运用科学的概念、原理、定律、公式等进行判断和推理。
(二)逻辑思维的特征普遍性、严密性、稳定性、层次性(三)逻辑思维的作用逻辑思维的作用分为两种: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。
3、能帮助我们更好地去学习知识。
4、有助于我们准确地表达思想。
逻辑思维在创新中的作用1、逻辑思维在创新中的积极作用发现问题; 直接创新; 筛选设想; 评价成果; 推广应用; 总结提高。
2、逻辑思维在创新中的局限性常规性; 严密性; 稳定性。
“西方科学的发展是以两个伟大的成就为基础,那就是:希腊哲学家发明的形式逻辑体系,以及通过系统的实验判断出因果关系”——爱因斯坦“理论物理学的完整体系是由概念、被认为对这些概念是有效的基本定律,以及用逻辑推理得到的结论这三者所构成的。
这些结论必须同我们的各个单独的经验相符合;在任何理论着作中,导出这些结论的逻辑演绎几乎占据了全部篇幅”——爱因斯坦各门独立科学的系统体系都是由逻辑概念、逻辑判断、逻辑推理、逻辑证明建立起来的。
在学术交流、教学实践、认知原理中、在科学家的思考过程中、在阐述各个学科的系统理论中,不难看出逻辑思维在学习、工作中的重要性和核心地位。
(四)逻辑思维的形式形式逻辑、数理逻辑、辨证逻辑1.形式逻辑抛开具体的思维内容,仅从形式结构上研究概念、判断、推理及其联系的逻辑体系,就是形式逻辑(又叫普通逻辑,我们平常说的逻辑,一般也指的是形式逻辑)2.形式逻辑的基本规律形式逻辑以保持思维的确定性为核心,帮助人们正确地思考问题和表达思想;思维要保持确定性,就要符合形式逻辑的一般规律即:同一律、矛盾律、排中律、充足理由律。
科学抽象与逻辑思维
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著名科学家的体会
“单是事实的收集,哪怕收 集得非常广泛;单是事实 的积累,哪怕积累得毫无 遗漏,都不能使你获得掌 握科学的方法,不能向你 提供进一步成功的保证, 甚至还不能使你有权按照 科学这个名词的高级意义 来把它叫做科学。”
化学家门捷列夫
•科学抽象是科学认识由感性阶段 向理性阶段飞跃的决定性环节。
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2.抽象规定
综合
思维具体
• 思维具体是科学抽象过程中的第三个环节,其 含义是指按照事物本身的固有层次和转化关系, 把事物的全部联系在思维中完整地复制出来, 形成对客观事物统一的、整体的认识。 • 这一认识的形成,实现了从抽象规定向思维具 体的飞跃,这是科学抽象过程中的第二次飞跃。 在这次飞跃过程中也是从感性具体出 发,通过分析,使感性具体达到抽象规定, 让思维捕捉到的事物的浅层本质分别规定下 来,从而否定了感性具体,使认识离开现象 层次,靠拢本质层次,而构成矛盾的第一次 自我否定; • 随着认识的深入,思维中的具体又通过综合 的方式否定了彼此独立的抽象规定,仿佛是 向感性具体的复归,但又远高于感性具体, 而构成了矛盾的第二次自我否定,实现了认 识内容的飞跃和对事物全面深刻的理解。
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对深层本质的认识即思维具体 对浅层本质的认识即抽象规定 在 层 外 浅 对外在表现的认识即感性具体
本质 本
质 象
现
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(四)科学抽象的基本形式
科学概念 科学符号 科学抽象的基本形式 思想模型 理想实验
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科学概念
• (1)科学概念的定义:科学概念是反映 客观事物本质属性的思维形式,是认识由 感性阶段上升到理性阶段的标志,是科学 抽象的结果。 • 在科学研究中,只有形成科学概念,才能 把握住事物的本质和规律,才能形成理论 体系。
第六讲 科学抽象与科学思维
3、 比较应遵循的原则
1)应在同一关系上进行比较 比较必须使两类事物有某种联系或种属关系, 比较必须使两类事物有某种联系或种属关系,即必须具有 可比性。 可比性。 2)必须坚持在同一标准条件下进行比较 必须保证两组对象之间,除被试因素不同外, 必须保证两组对象之间,除被试因素不同外,其它条件必 须相同。 须相同。 3)应抓住被研究对象的本质属性进行比较
每当理智缺乏可靠论证的思路时,类比这种方法 每当理智缺乏可靠论证的思路时, 往往能指引我们前进。 往往能指引我们前进。 ——康德 ——康德
二、类比方法 1、类比的含义
类比是在比较和分类的基础上,根据两个或两类对象之间 类比是在比较和分类的基础上, 在某些属性方面相同或相似, 在某些属性方面相同或相似,从而推出它们在其它方面也 可能相同或相似的一种逻辑方法。类比方法也叫类比推理。 可能相同或相似的一种逻辑方法。类比方法也叫类比推理。 类比法的结论是或然的。 类比法的结论是或然的。 公式:如果对象A 公式:如果对象A有属性 a. b. c. d. 前提 对象B 对象B有属性 a. b. c. 结论:那么对象B也可能有属性d. 结论:那么对象B也可能有属性d. 卢瑟福把原子和太阳系类比,提出原子模型; 如,卢瑟福把原子和太阳系类比,提出原子模型;人们曾根 据火星与地球的某些相似提出生命假说
h f (x+h) = f (x) +hf '(x) + +...... 2!
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(三)思想模型
1、天然模型 作为模型的事物是天然物,自然界中所具有的。 作为模型的事物是天然物,自然界中所具有的。 在研究人的生理现象时, 如,在研究人的生理现象时,选择某种与人体具有相似性的 动物,作为人体模型进行观察和实验。 动物,作为人体模型进行观察和实验。 2、人工模型 作为模型的是人工物,是人们根据需要设计制造出来的。 作为模型的是人工物,是人们根据需要设计制造出来的。 如,人们在设计超音速飞机时,就制造一个按比例缩小的飞 人们在设计超音速飞机时, 机模型,在风洞中进行吹风实验。 机模型,在风洞中进行吹风实验。 3、思想模型 科学研究中建立的对原型高度抽象化的思想客体。 科学研究中建立的对原型高度抽象化的思想客体。 例如,直线、质点、原子模型、DNA双螺旋结构模型 双螺旋结构模型。 例如,直线、质点、原子模型、DNA双螺旋结构模型。
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朱清时谈创新人才应具备的素质:
1、好奇心和兴趣 2、品味,直觉和洞察力 3、勤奋刻苦和集中注意的能力 4、人文素质和文化传统
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相互联系 第四步:“由表及里”——透过现象揭示出事
物内在的本质及规律
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1. 科学抽象
科学抽象的基本形式
科学概念 思维结构的基本单位,也是建立科学理论的基础。 科学语言 思想模型
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2.科学思维及其特点
科学思维:认识主体把握认识客体内在规律的认识过 程;以已有的知识存量为基础,创造性地寻找解决科 学问题的新知识的认识过程。14ຫໍສະໝຸດ 第15页,共38页。结合方式2
研究方法:
(1)研究重点是整体; (2)研究起点是综合;
(3)研究程序是:综合←→分析←→综合
思维特征:非线性思维; 理论基础:系统论;
整体论类型:系统整体论
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(1)分析与综合:整体论的三种类型
三种整体论
思辩整体论; 机械整体论; 系统整体论. 发展的趋向:
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归纳与演绎的关系
恩格斯:“归纳和演绎,正如分析和综合一 样,是必然相互联系的。不应当牺牲一个而 把另一个捧到天上去,应当把每一个都用到 该用的地方。而要做到这一点,就只有注意 它们的相互联系、它们的相互补充。”
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(3)类比方法
——介于逻辑与非逻辑之间
新的科学观:科学所作出的知识不是必然是真的,包含着错误。
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演绎法的作用
论证理论:对某一个理论命题作出演绎证明,揭示理论 系统中不同命题之间的关系,使理论具有逻辑的严密性。
第四章科学抽象和科学思维PPT课件
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一.分析和综合。
2.综合方法。
综合是在分析的基础上把对客观对象的 各个部分、各个要素的认识有机地联结起来, 形成统一的整体认识的思维方法。
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一.分析和综合。
►运用综合方法应坚持以下原则: ⑴综合是从矛盾的总体上认识对象多种
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四.科学抽象的成果。
与一般概念相比,科学概念有其更为严 格的要求和鲜明的特征:
①科学概念的可确定性。 科学概念在逻辑上具有明确的涵义。 ②科学概念的可检验性。 科学概念不仅要经得起逻辑上的论证与 检验,而且要接受实践的检验。
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四.科学抽象的成果。
③科学概念的可变动性。 科学概念的内涵和外延随着科学认识的 发展和研究的深入得到深化、扩充和修正。
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四.科学抽象的成果。
2.科学符号。
⑴科学符号的含义。 科学符号是对科学认识成果进行简约浓 缩、记载存储、交流传播的基本工具,也是 科学思维的基本工具。 科学符号具有高度形式化的特点。
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四.科学抽象的成果。
⑵语言符号与非语言符号。 自然语言
语言符号 人工语言 象征符
非语言符号 信号符 肢体符
科学抽象是由三个阶段和两次飞跃 构成的辩证思维过程。
1.第一个阶段是感性的具体。
感觉→知觉→表象 特点:直观、形象、
生动、具体。
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二.科学抽象的过程。
2.第二个阶段是从感性的具体到抽象的 规定,这是科学抽象过程中的第一次飞跃。
表象→部分和要素→质和量的规定性→ 抽象的规定
特点:基于分析的认识。
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二.科学抽象的过程。
第九章 科学抽象与科学思维
不完全归纳推理
不完全归纳推理就是由某类中一部分 对象都具有某种属性,推出该类对象都 具有某种属性的推理。 例如,简单枚举法、科学归纳法
简单枚举法
简单枚举法就是根据已观察到的某类对象都具 有某种属性,没有遇到反例,于是作出结论说: 某类对象都具有某种属性。 形式:S1是P, S2是P, … sn是p, (s1,s2,…sn是s类的部分 对象,并且没有遇到相反的情况) 所以,所有S都是P。
(2)仿生学
是专门研究模仿生物的构造及其功能来建 造先进技术装置的科学,是应用模拟方法的结 果。 其形式如下: 自然原型具有属性a、b、c、d, 技术模型具有属性a、b、c, 所以,技术模型也具有属性d。
要求:模型与原型之间必须相似。
二、科学思维的非逻辑方法
直 觉、灵感
直觉、灵感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。 捕获直觉的方法:
4、类比推理
类比推理就是由两个或两类对象在某 些属性相同推出它们在另一些属性上 也相同的推理。 形式: A对象具有属性a、b、c、d, B对象具有属性a、b、c, 所以,b对象也具有属性d。
类比推理的具体应用
(1)模拟方法:是在实验实中模拟在自然 界出现的某些现象,构造出这种现象的模 型,从模型中研究其规律。 其形式如下: 试验模型具有属性a、b、c、d, 研制模型具有属性a、b、c, 所以,研制模型也具有属性d。
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 ⑴ ABC a ⑵ -BC - 所以,A与a之间有因果联系。
科学抽象与逻辑思维PPT文档共65页
60、生活的道路一旦选定,就要勇敢地 走到底 ,决不 回头有准备的头脑有特别的 亲和力 。 27、自信是人格的核心。
28、目标的坚定是性格中最必要的力 量泉源 之一, 也是成 功的利 器之一 。没有 它,天 才也会 在矛盾 无定的 迷径中 ,徒劳 无功。- -查士 德斐尔 爵士。 29、困难就是机遇。--温斯顿.丘吉 尔。 30、我奋斗,所以我快乐。--格林斯 潘。
56、书不仅是生活,而且是现在、过 去和未 来文化 生活的 源泉。 ——库 法耶夫 57、生命不可能有两次,但许多人连一 次也不 善于度 过。— —吕凯 特 58、问渠哪得清如许,为有源头活水来 。—— 朱熹 59、我的努力求学没有得到别的好处, 只不过 是愈来 愈发觉 自己的 无知。 ——笛 卡儿
第七讲 科学抽象与科学思维
2000年“埃博拉病毒”肆虐乌干达
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埃博拉病毒
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感染埃博拉病毒的病人无力地躺在病床上
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资料
“埃博拉”是扎伊尔(即现在的刚果民主共和国) 北部的一条河流的名字。1976年这里曾出现一种十 分凶悍的病毒,造成很多人死亡。埃博拉是格外危 险的非洲出血病毒之一。当它进入人体除了骨头和 骨骼的肌肉外,埃博拉病毒对任何其他组织器官都 加以侵蚀。
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• 第四,定义要相称 所谓相称,是指在内涵、 外延上,d 与 mD 应多少一样,不能多,也 不能少,即d = mD , d < mD 定义过宽; d > mD 定义过窄。
• 第五,要确切明白 即言简意赅,一看便知。 违者 “含混不清”。
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第18页,共34页。
• 〖第三部分〗 称“联项”,即把 “d” 与 “mD” 联接起来构成判断的那部分。用 “是”、“系指”、“=”等来表示。
n综上所述三部分用公式表示:
d = mD
v把定义法结构应用于实际,那么,诊断学……
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大家见下面的定义:
① 《生物化学》(北医) “生物化学 ( d )是一门用化学原理及方法研究生物 的( m )科学( D )。”
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埃博拉病
是指20世纪70年代,流行于扎伊尔埃博
河流域而得名,发展至今病因不明,发病 后40Cº高热不退,退热药无效,最终导致 七窍出血不止,待血竭而亡的一种急性传 染病。
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〖第三类〗 语词定义法 是指揭示d 的语词含义的一种定义方法。
• 若与发生定义比较,相同处:两者的m 都 不是d 的内涵; 不同处:语词定义所揭示的 是d 的概念的语词含义。
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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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目录
1 科学抽象 2 科学思维Ⅰ:科学研究中的逻辑方法 3 科学思维Ⅱ:科学研究中的非逻辑方法
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科学符号
• 符号:对象的人工指称物 • 从认识论角度看,符号是一定的可感知的物质对象,它在贮存、传递另一对象的信息方 面充当另一对象的替代物。 • 如果A引起关于B的观念,那么A就是B的符号 • 特点: • 物质性, • 可感知性, • 含义(被赋予)
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科学抽象与科学发现
• 科学抽象的产物:科学概念、科学符号、思想模型。 • 广义地,还包括科学判断、科学假说和理论等。
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科学概念
• 科学认识中人们对事物本质属性的认识,是科学思维的最基本的单元与形式 • 概念的外延和内涵: • 外延:概念所涉及的类的总合。 • 内涵:概念中所思考的属性、关系和本质特征的总和。 • 两者既相互联系又相互区别。
a
2
A、D、E
a
3
F、G
所以, A是a 的原因
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共变法:场合 条件
1
A1、B、C
2
A2、B、C
3
A3、B、C
所以,A是a 的原因
研究对象 a1 a2 a3
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剩余法:场合 条件
研究对象
1
A、B、C a, b, c
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• 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。
• 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)
• 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。
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
• 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
• 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。
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三、分析与综合的相互关系
辩证统一的关系,相互渗透,相互转化,
相互补充,互为依存,分析是在综合指导下
的分析,综合是以分析为基础的综和。
整体
分析
部分(要素)
综合 新整体
注意:后一个整体与前一个不完全同一, 后者是思想中形成的,与现象的整体不一样, 要达到的是对事物本质的认识。
新综合体不等于要素简单叠加
感性的具体--抽象的规定--思维的具体
(一)、科学抽象的概念
科学抽象是对已经获得的大量感性材 料,经过比较、分类、分析、综合,将一 类事物与其它事物区分开来,排除个别、 偶然、外部的表面现象,抽取普遍、必然、 内在的本质规律,从而达到从个别中把握 一般,从现象中把握本质的认识过程和思 维方法。
对客观事物的认识是一个不断深入的过 程,“从现象到本质,从不甚深刻的本质到 更深刻的本质”
第八章 逻辑思维方法
科学抽象及其成果与形式 科学思维的逻辑方法 科学思维的非逻辑方法
第一节 科学抽象
一、科学抽象及其作用 (一)科学抽象的概念
是指在思维中对同类事物去除其现象的、次 要的方面,抽取其共同的、主要的方面,从而做 到从个别中把握一般,从现象中把握本质的认知 过程和思维方法。
完整的抽象过程包括思维运动的两次飞跃。
二、科学抽象的基础和过程
(一)、科学抽象的基础 科学抽象的原材料只能从社会中来,科 学抽象的进程只能由社会实践来确定,科学 抽象的结果只能由社会实践来检验.所以,社 会实践是科学抽象的基础。
(二)、科学抽象的过程
第一个阶段表现为感性的具体,是对事 物的表面现象,外部联系的直接反映,最高 形式是表象。
(三)、 类比方法的作用 (四)、 类比方法的局限性
第三节、分析与综合