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关键词:初中 数学教学 逻辑推理
推理是人类所特有的一种高级心理活动,是大脑反映客观事物的一般特性及其相互关系的一种过程。概括地说,推理就是人们对客观事物间接的概括的认识过程。所谓逻辑推理,是一种确定的、前后一贯的、有条理的、有根有据的思维,是人类正确认识事物必不可少的手段。《九年义务教育全日制初级中学数学教学大纲》明确提出展逻辑思维能力和逻辑推理能力,并能够运用所学知识解决简单的实际问题”。逻辑推理能力是与数学密切相关的特殊能力,培养这种特殊能力的最终的着眼点,是要使学生能够运用所学知识解决简单的实际问题。培养学生逻辑推理能力的首要关键是教师必须熟练地掌握各种不同的推理方法.而其根本途径是通过发掘教材内部的逻辑推理因素,考虑教材特点以及学生年龄特征结合数学来进行,既要做到有意融,叉必须潜移默化。任何离开教材另搞一套的做法都是不必要的。晚离学生实际,片面追求逻辑上的完整、严谨,提出过高过急的要求也是难以收到良好效果的.培养和发展学生的逻辑推理能力,是中学数学的重要教学目的之一。当然教师首先本身应该研究逻辑学,掌握一定的逻辑知识,在课堂教学中,应当充分体现出教材本身逻辑系统的要求,充分揭示教材的矛盾和学生认识过程的矛盾。通过设计一系列逐步深化的问题引导学生由浅人深地进行思考。
一、在加深对基本概念的透彻理解的过程中发展学生的逻辑推理能力
培养和发展学生的逻辑思维能力,是中学数学教学的目的之一,中学数学教材从始至终都包含着丰富的逻辑因素,体现了逻辑规律和逻辑形式.在教学中,要不断地揭示出教材的内在逻辑性,以培养学生的逻辑思维能力。常常碰到有的学生在解答数学习题的时候,只重视公式定理的记忆,热衷于难题的求解,却不重视对数学概念的透彻理解,因而常有偷换概念等错误出现。
例如,在求解汽船往返甲、乙两码头之间顺水速度为60千米/小时,逆水速度为30千米/小时,往返一次的平均速度时,学生错解为平均速度是(30+60)×1/2=45(千米/小时)。这里对“平均速度”概念的理解是错误的,把它和两个数的算术平均数混淆起来了。违反了思维的基本规律,因而得出的结论是错误的。
正确的解法是:设两码头相距s公里,则往返一次的距离为2S,顺水用的时间为未小时,逆水时间为S/60小时,故平均速度为V=2S/(S/60+S/30)(千米/小时)。从这个例子可以看到如能运用逻辑推理方法去理解平均速度,也就可以加深平均速度这概念的理解。在教学中如果教师掌握了这一规律也就能强调对这概念的具体理解和使用,培养学生的逻辑推理能力。
二、从特殊到一般,再从一般到特殊,在掌握知识和运用知识的过程中,培养学生的逻辑推理能力
初中数学中的概念、命题(公理、定理、公式)、推理、论证等都属于思维形式的范畴,这些思维形式都要遵循一定的思维规律。例如,在设计同底数幂的乘法法则推导时,先引导学生以特殊的例子103×l02=(10×10×10) ×(10×10)(乘方的意义)=10×10×10×10×l0(乘法的结合律)=105(乘方的意义)。
得出:103×l02=103+2。
然后用同理可得23×24=23+4;(1/2)2×(1/2)4=(1/2)2+4;说明不同的底数有相同的规律再举出a3·a2得a3·a2=a3+2,从而提出问题引导学生思考am·an=?,由学生分析并归纳出am·an=am+n从而得到一般地如果m、n都是正整数,那么am·an=am+n,这就是一个由特殊到一般的思维过程。这样训练,既使学生搞清公式、法则的来龙去脉,又加强了学生逻辑推理能力的培养。
三、在更正学生练习或作业的错误中,培养学生的逻辑推理能力
例如,含盐12%的盐水4千克,需加人多少克盐,才能达到含盐20%的盐水
解:设需加入戈克盐,根据题意,可得方程:
4×12/100+x=202(4+x)×20/100解得:x=0.4克
这个根在检验时,可能不难发现不合题意。如能遵循逻辑思维基本规律,在同一运算过程中,保持同一运算单位,就不会错在单位不统一上,而造成列错方程了。
正确方程应为: 4000×12/100+ x =(4000+ x) ×20/100
从上面解题中可以看出:在列方程解应用题时,最容易忽略单位的统一而列错了方程。如果你能运用逻辑思维基本规律检查一下你所列出的方程,就可能会发现问题,从而得到一个正确的方程。因此,在更正学生的练习或作业时,要加强对知识的理解和掌握,根据逻辑推理迅速、准确的解答问题,论证自己的论断,以及严谨而前后一贯地叙述自己的思想,从而培养学生的逻辑推理能力。
总之,逻辑推理能力,是正确、合理地进行思考的能力,它在能力培养中起到核心的作用。初中数学教学中,发展学生的逻辑推理能力,主要是逐步培养学生会观察、比较、分析、综合、抽象和概括,会用归纳、演绎和类比进行推理,会准确地阐述自己的思想和观点,形成良好的思维品质。只有培养学生的逻辑思维能力,并在发展的过程中,不断地修正错误,认识真理,使他们获得越来越丰富的科学知识,这尤其是在初中起点年级更为重要。
参考文献:
段,也是学生从单纯的逻辑推算能力向二维想象能力,逻辑推理以及逆向思维等多种逻辑方法的转变。这种转变的不适应性导致许多学生产生了厌学心理、恐惧心理以及理解困难,接受缓慢等现象,直接影响力教学质量,同时也挫伤了学生学习的积极性,阻碍了学生的创新能力的发展。因此,合理地将导入法应用到课堂教学中就显得尤为重要。
一、情感艺术导入
由于初中学生正处于思想的叛逆期,好奇心比较重,而且对同一个问题通常会采取不同的态度去对待,情感波动也比较大。因此,教师在进行日常教学过程中还应该将情感艺术应用到课堂教学中。比如,学生对数学产生焦虑情绪时,教师要善于应用情感艺术去引导学生走出困境,帮助他们解决相关数学问题等;另外,和谐的师生关系也是情感艺术的体现,这就要求教师在进行授课时,不断丰富教学方法,要不断地和学生互动和交流,帮助学生排忧解难,解决一些数学课堂中常见的问题。平等对待每个学生,消除教师和学生之间的隔阂等。
二、问题艺术导入
数学中的重要思想就是发现问题,并通过数学这个工具解决问题。例如,生活中常见的勾股定理,可以有效地解决有关直角的问题。问题艺术考查了学生的观察能力、逻辑推理能力等,也是教师在日常教学中经常采取的教学方法,比如,课堂中教师经常会采用提问式教学,这就是典型的应用问题进行课堂教学的方法。问题式教学方法可以让学生迅速抓住矛盾点,可以找出重点和
要点,这样就能够有效地培养学生的思考能力,从而达到培养学生的目的。
三、实践导入
初中课堂教学中经常会穿插一些小的实验和一些实践活动。如,在讲立体图形时,经常会有些教师让学生自己动手做立体图
在该书中,他站在逻辑哲学的立场上对因果律(因果性,因果关系)给予了如下表述:“我们不能从现在的事件推导出将来的事件,相信因果关系是迷信”[1]65;“因果律不是规律而是规律的一种形式”[1]97;“‘因果律’是一个通名。正如在力学中有一些‘极小原理’,如最小作用律,在物理学中也有一些因果律,即具有因果形式的规律。”
[1]97在西方哲学史上,因果问题十分复杂,但维特根斯坦只用寥寥数语便道破了逻辑与因果律之间所深深隐藏着的玄机。本文站在逻辑哲学的立场上,试图对“因果律”给予逻辑意义的分析,以回应维氏上述三个命题所蕴涵的微言大义。
一、“因果律”的哲学实质
因果性是一个十分复杂的问题,其自身概念的界定远未达成理解上的一致。哲学史上,由于各不相同的哲学态度和知识取向,哲学家对因果概念的分析方式和结果从来都存在着巨大差异。前希腊时期的赫拉克利特把那个抽象的理性原则“逻格斯”看成世界的原因,但他对因果性本身还没有一个明确的表述;第一个严正意义上的哲学家亚里士多德根据形而上学的内在使命区分了“四因”,并把对原因的探索当成对事物终极本性之追问;中世纪宗教哲学在因果问题上大概还在延续着亚里士多德的基本观念,神学家把因果表述与逻辑表述形式混同在一起,并把世界的最终原因归于上帝;在近代科学和哲学那里,伽利略和牛顿把因果概念从形而上学里分离出来,并从机械力学方面赋予因果关系以严格的决定论色彩;同代的休谟倒是个例外,他并没有否认因果性,而是对因果关系之必然性进行猛烈地批判,从而触动了近代关于知识来源的根基;休谟的批判使康德为之震惊,康德的哲学使命乃要为知识奠定牢不可破的形而上学基础,因此他另辟其径,在先天综合判断的框架中重新对因果性确立了知性范畴的地位,并继续延伸和夯实着近代性的尺度;20世纪初,新物理学的代表量子力学横空出世,因其电子动量与位置不可同时测量之缘由,便得出原因与结果之间只有概率统计意义的结论,因果性本身所蕴含的可预言性就这样被科学家抛弃了。
由于因果问题是哲学中的核心问题之一,历史上的每一次哲学转换都必须首先对因果问题本身给予重新定位。哲学史中对因果性各种涵义的探讨,从哲学分期上可分为:前希腊时期、古希腊时期、中世纪、知性上升和成熟的近代、知性延续和继续扩张的现代共5个时期(也许这种划分还不够准确)。下面我将对因果性本身给予其逻辑哲学(PhilosophyofLogic,即关于逻辑本性的哲学表述,而非逻辑和哲学或哲学逻辑)的分析,从而撇开上述5种区分的限制。
(一)“因果推理”的性质及“判断”
首先,因果关系的外在形式表现为事物或概念间的一种连结关系,从原因到结果的过程,人们通常称之为因果推理。于是,从推理的逻辑本性入手,辨别纯粹逻辑推理与因果推理的区别与联系,就成为澄清因果性的有效方法。亚里士多德在他的形式逻辑中对“推理”给予了界定,认为推理是一种间接的认识,是经由可见的事物推知不可见者的思维形式。他把人类思维形式的晋升次序分为:概念、判断和推理。概念是对一事物本质属性的认识表达;判断涉及到两个概念之间相互肯定或否定的关系;推理涉及到三项,包括逻辑主词、逻辑谓词以及连结主谓词之间的逻辑中项。但佛教逻辑(印度的逻辑“因明学”)认为,这三者在本质上都是一种判断,它们分别代表着判断类型的不同形式。应当注意,佛教逻辑所谓的判断概念不同于西方逻辑,它的原始意义是“决定”,是一判决,一判断,一意志行为。具体说来,它是关于两事物同一化的主体性决定,以从中区分出差异来。判断分为两种,一是直接判断,如概念就是此种判断形式,它是连接感性内容与知性规则的思想行动;二是间接判断,即所谓推理,亦称为推理的判断,主体意志从推理中对一物有所断定。在概念判断中(或称之为感觉判断,感觉综合,即从分散的知觉事实集结成某个概念的思维过程),人们通过概念A这个符号去认识具有那个符号的对象X,而在推理判断中,则依据两个符号A和B来确定对象X。在纯粹逻辑推理过程中,由于不涉及任何经验事实,符号A与B体现为理由与结论的关系,而非原因与结果之间的关系。
当A被认识后,B就必然随后而被认识,与形式逻辑的三段论不同,前者相当于小前提与结论的结合,后者相当于亚里士多德所谓的大前提。举例说,三段论的典型推理形式是:从大前提“凡人皆有死”和小前提“苏格拉底是人”推知“苏格拉底有死”。在上述所谓A与B之间的判断推理中,A概念综合了亚里士多德意义上的小前提“苏格拉底是人”和结论“苏格拉底有死”,B概念代表“凡人皆有死”。那么,A和B之间的判断推理就表述为“此为人,以有死故”。在这里,A代表的是“人”的概念,B代表的是“死”的概念,前者指的是一个事物,后者指称该事物的某种本质属性,A与B两个符号的结合则共同来认识那个永远隐藏着的X,X代表的是那个具有“死”属性的抽象意义的“人”,亦即X是一个实体。
上面的陈述是我对佛教逻辑关于“推理的判断”理论的简单总结(佛教称之为“比量”)。相比于亚里士多德,佛教逻辑出于不同的哲学表述形式,把判断与推理二者没有截然分离开来,而是把人们对实体的把握方式称之为“判断推理”,即所谓的比量。由于这种形式的判断只由两个概念构成,二者是理由和结论的关系,并且前者的陈述是后者陈述的必然基础。
即是说,B所指称的“死”概念只是A指称的“人”概念的必然属性,故A与B具有必然的联系。相应地,原因与结果之关系虽以经验为基础,但其形式仍体现为两个对象或两个概念间的连结关系,而丝毫没有隐含亚里士多德意义上推理形式所涉及的三项,即三个概念。因此,因果关系在本质上也是一种判断,但其在外在形式上表现为推理,所以运用佛教逻辑中的“判断推理”概念来解析因果性本身,才能比较方便地澄清它的逻辑哲学意义。
判断推理与因果推理虽然都表现为两个概念间的连结关系,但二者在根本上还不是一回事。判断推理处理的是一个事物,它关涉到对抽象实体的认识。“一个比量(判断推理)的主体相当于亚里士多德的小词,从本体论角度看,作为最终的主体,则相当于他的实体或第一本质。它只是主词,而绝不会表象为对别的任何东西的谓词。它处于一切称谓活动或显或隐的底层。”[2]271
“比量的主体代表一种负载层,一种基础在实在,它上边被移植了相应谓词的概念,而这被显示为由直接现知者(知觉判断———笔者加)与非现知(推知、比知)者所构成。”[2]270所以,一切判断推理的形式都基于某种实体与属性的关系,它是人们知性的一种构造,但并不代表最终的实在,并且作为逻辑推理中的理由与结论之关系是必然的。最为关键的是,判断推理虽然是两个概念间必然的连结关系,但这两个概念所涉及的是同一对象,同一实体,因而判断推理的形式是基于同一关系而成立的。从逻辑哲学讲,同一性是当主词自身自主作演绎时,推演一谓词的理由。即当谓词属于主词的一部分时,可以推论出该谓词的理由。因此,纯粹逻辑意义上的判断推理涉及到的那个实在就是同一性的体现。“比量不过是表明两事实之间的相互必然关系而这必然性又指向客观实在之点。”[2]285对此,用康德的话来说,判断推理就属于一种分析判断,谓词不依靠事实就能从主词分析而出,因而两个概念之间具有必然性。就处理两个概念之间的连结关系而言,因果关系在形式上等同于判断推理。但是,因果判断是一种经验性判断,这种判断涉及的是两个事物及其对应的两个概念间的连结关系。一切经验性的存在物都是依赖性的存在,一个事实依赖于另一个事实的存在方式有两种,要么其中一个是另一个的部分,要么是其结果,此外再没有第三种可能性。依据这个原则,就存在两种推理类型,一是基于同一性的,一是基于非同一性的,而因果推理就属于后者。在因果性概念中,每一“结果”都肯定了那个作为“原因”的前提的存在“因”的存在可以从“果”中推论出来;但反过来说,从原因中绝不能必然地断定结果。出于因果概念表述两个事物之间的连结关系,它们不能对应同一个客观所指,所以原因并不必然地包含着结果。因此,形而上学意义的非同一性概念(差异性)是因果性(因果律)存在的逻辑哲学前提。
(二)因果关系与经验
因果性概念既然不具有同一性的形而上学基础,那么它便是实际经验的事情,它处理的是事物或概念间的差异性关系。譬如,根据千百年的观察经验,人们可以判断“如果有烟,那么必然有火”。“烟”与“火”属于两种不同的事物,二者又是各自独立的概念,但作为因果推理之原因的“烟”与作为结果的“火”是依据怎样的形式被联系起来呢?康德按照知性判断力的综合作用对原因概念与结果概念之关系进行了分析,他说:“理性只有在它以往结合过的地方才能分解。不过,一种情况下谓词是主词的一部分并且似乎由分析而从中抽象出来的。而在另一种情况下谓词则并非主词之一部分,而只能附到主词上去,从而只有经验才可以发现它。”[3]15
康德所谓的理性就是因果性原则,因果性原则具有先天必然性,因而“有烟则有火”在陈述上是必然的。当然,休谟又要作出反对,认为这“烟”与“火”的联系是偶然的。
我认为,休谟的反对意见不够完满,因为他的分析始终遭致那种纯粹经验因素的限制。在关于“烟”与“火”之关系的实际观察经验中,人们往往看到的只是“火”生“烟”,唯有“火”的现实存在才能够导致“烟”的存在,所以“有火则有烟”与“有烟则有火”这两种推理都是有效的。尽管两个事物最初都来源于经验,但“有烟则有火”的陈述则完全是形式上的,这个形式就是康德所谓统摄经验的因果性原则。应该注意,作为知性原则的因果律是先天必然的,但以因果律统摄经验实在而形成的命题陈述则不具有必然性。然而,人类思维只要涉及到推理本身,无论是那种形式,它都具有必然性,因果推理当然也不例外。
休谟把推理说成是一种习惯性联想,但他却没有说明构成这种联想的具体规则是什么。从哲学上讲,一谈到“联想”概念,总意味着有一种思维原则隐藏在里面起作用。更何况,因果推理是一种事物或概念间的连结关系,“关系”概念本身是不能被经验到的,它是一个无形的但又实实在在起作用的纽带,是一种“潜存”(区别于“实存”),这个纽带只能是那种知性的连结能力。
然而,并非一切符合那种既非基于同一性关系,又有知性能力参与的两种事物或概念间的结合就表现为因果关系。实际上,存在着大量无矛盾的经验事实之间固有的确定性关系,但它们不能归结为因果关系,也不能归结为基于同一性的判断推理。如,月亮在地平线上出现了一半,人们就会“推知”到有另一半被遮盖了。但不能说显露的半月是被遮盖之半月的原因,更不能说前者导致了后者。两半月之间虽然能够被必然性地“推知”,由于对象只是同一个物,它又被“月亮”概念单独地指称,所以它们之间并不是原因与结果的关系,单一的事物或现象并不具有知性范畴意义的因果性。但此处的“推知”不是基于同一性的,由于在对两半月的描述中,“显露”与“遮盖”并不是月亮这一实体的固有属性。基于同一性的实体当然不含时间的属性(历时性),故因果关系成立的又一个前提在于两个经验事实的历时性存在,因为人类意识中只要存在两个以上的经验事实并以因果原则相连结,它们之间必然体现为时间上的先后关系。
因果性建立在非同一性(差异性)与历时性基础之上,非同一性意味着对两种或两种以上经验事物的判断,历时性意味着知性因果律实现的前提条件。因此,依据逻辑分析,只有当因果关系被五种有着连续性的经验事实(知觉判断)及推理出来的事实所证实时,它的具体形式才能够为人所理解。举例说明,这五种:1)如果“烟”未被经验到,则“火”不能被推知出来;2)“烟”被经验到了,当它的因———;3)“火”也曾被经验到;4)“烟”没有被经验到,在当———;5)它的原因“火”并未被经验时。就其中的果而言,有两种(即1和4)不能被经验到以及一种能被经验到(即2);就其原因来说,有一种能被经验到(即3)和一种不能被经验到(即5)。根据这种逻辑分析,可以看出,那构成因果关系的经验事实本身,人们通过知觉判断去认识;它们之间的因果关系,则只有在推理判断中才能获得。因果性本身不能经由感官而进入头脑,它是人类知性的构造物。所以说,因果推理虽然在表面上非常相像于逻辑推理,但二者的区别在于同一性与非同一性(差异性)、经验与非经验、同时性与历时性;其联系在于,逻辑推理是对观察到的因果系列的演绎性表述,人们思想中的推理活动半是因果性的,而相应的判断在无法直接感知的那部分则是推理性的。之所以说半是,由于逻辑推理的形式如果不借助于经验,它本身就无法显示出来,因而就不能为人所觉知。也许正出于这个原因,因果律被当成是人类逻辑思维的基本规律之一。佛学中的逻辑研究结果就是:“矛盾律、同一律、因果律是知性开始搜集经验之前要用来装备自己的三件武器”。[2]303
二、“逻辑推理”与“因果律”逻辑推理与因果律之区别,根本上基于同一性与差异性的内在分延。逻辑推理体现为理由和结论的关系,而非原因和结果之关系。因此,辨明“理由”与“原因”的本质区分,遂为澄清因果关系的又一关键。
(一)“原因”与“理由”
哲学主题之一,就是解释世界。一个特殊的事实,当它的原因被找到时,通常认为它是被解释了。
如果它的原因尚未弄清,它就是一个未被解释的事情。但是,原因只适用于有限的事实,却无法解释无限之物。如果整个世界有一个原因,或者存在一个类似上帝的“第一因”,它不是任何在前原因的结果,或者这个原因是又一个在前原因的结果,如此向上回溯,原因链条会延伸为无穷的系列。如果是后者,那么就不可能有一个终极的解释;但如果存在一个第一因,那么这个第一因本身就是一个未被解释的事实。
如果解释一个事实就是给出它的原因,那么,所谓第一因就是未被解释和不能说明的假设,因为人们无法给它找到一个在前的原因。所以,用一个自身还未被解释的终极原因来解释世界整体是不成功的。
如此一来,因果性是一个只能够解释特殊事物(有限事物),但不能解释世界整体(无限事物)的原则。对于无限来说,它只是思想或逻辑上的无限,根本不可能有经验事实上的无限;所以作为无限之物的世界整体,它只能存在于纯粹思想或纯粹逻辑中。然而,人总有一种对世界整体寻求解释的内在冲的,以证明其存在的合理性,但是,对世界合理性之解释必须放弃因果原则,另谋新路。这条路就是,世界存在的基本原则并不是引起世界这个结果的原因,而是推导出世界整体这个无限之物的逻辑结论和理由,是寻求世界整体性存在的“理”,而不是它的“因”。即是说,对无限的探索,对思想本身的追问,应归之于逻辑推理而非因果关系。因此,一种真正要解释世界的哲学必须把理由而不是原因作为其第一原则,从这个基本理由出发,它将把世界整体作为一个逻辑“结论”,而不是作为一个“结果”推论出来。正因为这样,亚里士多德曾说,世界的第一原则并不是从时间上在世界之先,即不是因与果的关系,而是逻辑在先,是一个逻辑前提先于它的结论。
探索事物的原因,是因果推理的任务;而追寻存在的理由,乃逻辑推理之本质。原因是一个东西,是经验性的事物,它是特殊的、个别的,并存在于时空当中。如“此有烟,以有火故”,火是烟的原因,且是一个经验事实。但在逻辑推理中,理由本身并不是一个特殊的东西,不是时空中的经验之物。如柏拉图所说,一切事物的理由是“善”,那么每个东西之所以是其所是,因为它符合着“善”。从这个观点看,“善”不是一个物,个别之物无疑是善的,但善本身却不是那个具体的叫做善的东西。再譬如,一个三角形所以是等角的,由于它是等边的,但等边性并不是离开三角形而独立存在的一个经验物。每一个经验之物都存在于时间或空间中,但作为理由的“善”、“等边性”却超越了时空。于是,与原因极为不同,一个理由不是一个本身能够独立存在的东西,它是一个抽象,表现为诸多事物的共相。理由存在于思想中,是思想依靠推理寻求共相的过程。如三段论“凡人皆有死;苏格拉底是人;所以,苏格拉底是有死的”,“死”概念乃人之“共相”,思想经由中介陈述“苏格拉底是人”,给作为个别物的“苏格拉底”找到了“死”这个“共相”。
逻辑推理是探索事物之理由的思想运动,理由就是事物的共相,这是与因果推理过程中“原因”概念有本质区别。这样以来,人类对于世界整体的解释,则是寻求世界存在的第一理由,而不是第一原因。如前所述,对事物的原因的探求具有无限上溯的缺憾,世界的第一原因只是一个未经解释的假设而已,所以这并不能解释世界,因为不存在原因与它的结果之间的必然联系。但是,如果世界存在的第一原则是一个理由,且人们能够揭示出世界是它的必然结论,这样的解释则非常完满,因为理由和它的结论存在着逻辑的必然联系。既然原因是一经验之物,不存在第一原因,那么第一理由究竟为何物呢?为了避免出现像追寻“原因”那样的无穷上溯,解释世界的第一理由只能被规定为一个自我解释的原则。由于自我解释原则截止了向更高理由之追问,所以它不但是纯粹理由本身,而且是一个思想实体,它在自身之中,并通过自身而被认识、被规定。譬如,按照西方人的传统观念,上帝创造了世界和人类;那么上帝是谁呢,它又是怎么来的呢?上帝说:“我是自有永有(IAMWHOIAM)”。再譬如,维特根斯坦《逻辑哲学论》中,人们之所以能够用语言认识和表达世界,乃在于语言与世界具有共同的逻辑形式。那么,逻辑形式从何而来?
应该说,它既不来自经验世界,也不出自命题语言,它也是个“自有永有”,故不能再被语言表达。无论是“上帝”还是“逻辑形式”,它都是不被规定的,而是独立自由的,二者在逻辑上是等价的,表现为绝对真理。
所以,第一理由就是自身的理由,它最终表现为真理,并成为自由。相反,作为经验事实的原因无法充当某种最高原则,原因概念不能自我解释,所以它是不自由的,而体现为“他由”。这是逻辑推理与因果原则的本质区分。
理想化方法是中学物理中非常重要的一种科学思维方法, 这种方法可以概括为“去粗取精、抓住主要矛盾、运用逻辑推理、建立物理模型”.特别是我们在中学物理解题中,一定要根据所研究对象的具体情况, 确定问题主要的、本质的因素,舍弃其次要的、非本质的因素,将条件复杂的实际过程转化为简单的理想化过程.这样,我们就可以透过研究对象的表面现象,比较容易地发现研究对象的本质及变化规律,从而给中学物理解题带来便捷.
所谓理想化方法,就是人们在观察和实验的基础上,通过抽象思维和想象力,把研究对象置于理想状态下,有意识地突出研究对象的主要因素,排除次要因素和无关因素的干扰,用理想化的物理模型代替具体的研究对象而进行科学研究的方法.
2理想化方法的分类
中学物理教材中所提到的理想化方法主要包括三个方面:一是理想模型方法,其二是理想实验方法,三是理想过程方法.
2.1理想模型方法
理想模型可以分为三大类别:对象模型,这是对实际对象的一种理想简化;条件模型,对涉及到的环境条件的一种理想简化;过程模型,对外界干扰要素的一种理想简化.通过建立一个理想模型,可以在解决问题的过程中将一些次要的因素忽略,从而使物理过程变得简单明了.
比如,小球从距地面某一高处静止释放,研究其下落过程.分析:小球静止释放,初速度为零, 下落过程中影响小球运动的成分很多:一是重力因素,依据万有引力定律, 重力加速度g的大小受高度和纬度的影响;二是空气阻力因素,阻力大小与小球的自身特点和下落时的速度都相关;除此以外还有风速、地球自转等因素的影响,倘若将以上因素综合考虑,会使研究过程变得相当复杂,事实上也没有那么大的必要.就像小球下落过程中,重力起主导作用,由于处于近地面,因此可以将重力的大小看做是恒定的;因为球下落速度较小,所以空气阻力的影响与地球自转带来的影响可以忽略,因此,复杂的问题变得简单了.小球的下落过程可视作是只受到恒定重力的作用,即自由落体运动,这便是一个理想的物理模型.但我们一定要注意在中学物理解题时每种模型都有其适用条件和范围,在不同的情况下,即便是同样的研究对象,也可能被建构成不同的模型.例如:研究花样滑雪运动员的运动轨迹时可以将运动员视为质点,但要研究该运动员的动作时,就不能将他视为质点了.在物理学中,每种物理模型都是在某些特定的条件下存在的,这就要求我们在模型的选择上,做到充分考虑所研究问题的目的、特征等,然后做出判断,选择合适的物理模型.
2.2理想实验方法
理想实验方法是一种假想实验,其实质是一个逻辑推理的过程,它通过假想的方式进行,所以又称其为假想实验.但它是一种逻辑推理的思维过程,是研究物理理论的重要方法.理想实验不是脱离实际的主观臆想,这种实验是以实践为基础,在真实的、科学的实验基础上,抓住实验的主要因素,排除次要因素,对实际的实验过程作出更深层次的抽象分析,得出客观现象的过程之间的内在联系及其规律,并由此得出重要的物理结论.意大利伟大的物理学家伽利略发现的“力与运动的关系”便是通过理想斜槽实验而得以闻名的,通过理想实验方法,他得出这样的结论:运动不需要力来维持.很明显,光滑而没有摩擦的圆弧轨道是不可能被制造出来的,只是人们为了方便研究而假想的,理想实验是在大量的实验与观察的基础上得出的总结性结论,实际上是以实验事实为基础的科学设想.
2.3理想过程方法
物理现象只有在具体物理过程中才能得以呈现.而一些物理过程往往十分复杂,存在许多关联因素,如果都加以考虑就会难以甚至无法对问题进行研究.因此,对于所研究的物理过程也必须抓住主要矛盾,忽略其次要矛盾,才能认识到在理想状态下的这些物理现象的发展变化过程,用理想化过程形象近似地反映实际的物理过程,才能把握物理现象和规律.如:力学中的匀速直线运动、匀变速直线运动、简谐振动、匀速圆周运动、抛体运动;热学中的等温、等压、等容、绝热过程;电磁学中的正弦电流、稳恒电流、匀强磁场、匀强电场中的各种带电粒子的运动等等.理想过程方法是对实际过程的一种科学近似,它是对实际过程进一步研究的基础条件.通过对理想过程的研究,容易发现其实际过程中所包含的物理规律,就能更准确更深刻地抓住所研究问题的实质.
3理想化方法给中学物理解题中的应用
在中学物理中要运用理想化方法解题,首先必须掌握理想化方法所遵循的规律,才能将遇到的问题加以简化,灵活地运用理想化方法进行分析和运算.下面以一道运动问题为例,谈谈如何应用理想化方法提取题中的主干信息,抓住主要矛盾、忽略次要矛盾,使中学物理解题快捷.
例如图1,在光滑的冰面上,质量为mA的物块A以速度v0向左运动,在它的前方P点处,有一静止的物块B,其质量为mB,当A与B发生正碰后,均向左运动.物块B在O点处与墙壁发生弹性碰撞,反弹后与物块A在C点相碰,已知:OC=2CP(物块间的碰撞以及物块与墙面的碰撞都是弹性碰撞)求物块A、B的质量比为多少?
分析解这道题时,首先要运用理想化的方法抓住问题的主要因素,忽略次要因素.由题干可知,物体间发生的是弹性碰撞,说明碰撞后物体可恢复原状且碰撞前后动量和动能都守恒.其次,题目中已知冰面光滑,因此,物块在滑动过程中不会有摩擦,也不会有能量损失.由于物块A、B本身有大小,但相较于它们运动通过的路程而言,可以忽略它们自身的大小而将它们视为质点,因此,通过这样的分析,第一,模型上我们可以将两个物块看成是两个质点,可忽略体积大小等因素;第二,实验条件我们认为是处于理想化状态下,可忽略摩擦等因素;第三,运动过程也处于理想化,可忽略空气阻力等因素,不考虑能量损耗.
解A、B物块在P点发生弹性碰撞后,假设它们分别保持v1、v2的速度向左运动,随后,B碰到墙面后反弹,与A物块在
C点处第二次碰撞.由于A、B在两次碰撞期间都保持各自的速度运动,因此它们运动的路程之比等于它们的速度比,由分析可知,质点B通过的路程为PO+OC,质点A通过的路程为PC,因此(PO+OC)∶PC=v1∶v2=1∶5(1)
由于忽略碰撞过程损失的能量,因此,由能量守恒可得12mAv20=12mAv21+12mBv22(2)
又题中已知该过程中的碰撞都是弹性碰撞,因此,由动量守恒可得mAv0=mAv1+mBv2(3)
什么是辩论?
定义:辩论是人们持不同立场对同一对象展开争论的过程。
辩论常常是一个批驳谬误,探求真理的过程。因此,辩论的意义在于:明理即辩。
辩论的作用:
1.探求真知真理,弘扬价值观;
2.关注社会生活,激发社会责任心;
3.培养科学的思维模式和思考方式;
4.吸收和郑和多元化的知识和信息;
5.展示语言风采,弘扬口才魅力;
6.提升人际关系的能力,扩大人际交流的范围,培养公众情感。
一、辩论思维:辩论的灵魂和基础
辩论中,对辩题的分析是否透彻,思路是否清晰,反应是否敏捷,想象是否丰富,推理是否缜密,引据是否合理,配合是否默契等等,都是以思维为基础的。
辩论过程是一个充满逻辑推理、演绎论证的过程,需要严谨的科学态度和广博的知识。因此,辩论不但带有浓厚的学术色彩,而且是一种滴水不可漏的思辨之战。
1.思维方式:发散性思维
是在思维过程中,通过知识、概念的重新组合,找出更多更新的可能方案、设想和解决方法的思维方式,是能够从不同起点、不同方向、不同角度、不同标准而得出结论,
再由这些不同方式得出的结论交织融合成一个思维体系。
又叫扩散思维、分散思维、辐射思维。
发散性思维的三个主要特征
1).表现为流畅、变通、独特;
2).流畅是指反应迅速而丰富,能在较短的时间内表达出较多信息;
3).变通是指思维方式不落俗套,能够打破传统的思维定势去创新,由此及彼,举一反三。
独特是指对事物有独到见解。
层次:流畅——变通——独特(最高层)
2.思维方式:收敛性思维
定义:将得到的素材在分析、综合、比较、判断的过程中重新组织,从不同的角度,将思维指向唯一正确的答案或最好的解决方案过程。即“收得拢”。
发散性思维和收敛性思维的配合运用
1).“散得开,收得拢”;
2).发散性思维为收敛性思维的选择提供了可靠的、广阔的依据。
3.逻辑推理:常用方法
(1).三段论
(2).归纳法
(3).类比法
(4).反证法
(5).两难法
逻辑推理:典型错误
(1).偷换概念(主动而为之)
(2).概念混淆(被动而为之)
(3).偷换辩题
(4).循环论证
(5).断章取义
(6).以偏盖全或以全盖偏
二、辩论语言
~汉语是辩论的血肉,辩论是汉语语言艺术的最高表现形式。
~辩论者要将自己的思想用语言完美地表达出来
1.辩论语言的特点
(1).精确性
要忠实于信息传递
(举例:《恐韩·韩乔生语录》)
(2).艺术性
#文采中运理,妙用修辞。(比喻、引用、夸张、排比)
#语美中含力,语言要有美感。
*语言秀
过分夸大了语言的作用,辩手成为语言秀的表演者。
缺乏朴实语言。
(3).攻击性
辩论语言是具有挑战性的攻势语言
(4).逻辑性
(5).简洁性
语言精练,清晰明了。
(6).多样性
有声语言+无声语言(人体语言、姿态语言、实物语言等)
无声语言要给人们的感觉:精神饱满、从容不迫、成竹在胸、正气凛然、气势磅礴······
(7).新奇性
指语言的内容要有新意,表达要让人觉得新奇。
(吸引评委注意,活跃赛场,一新制胜,给对手一个意外。)
(8).感染性:幽默
一是鲜明地表达观点;
二是营造场上的气氛;
三是给对方造成压力。
2.辩论语言的要求(有理、有力、有节)
1).口齿清晰
2).言简意赅
3).言之有别
4).言之有物
5).言而有序
6).言之有理
3.语音、语速、语调关系
三、审题与立论
审题
需要掌握的三个要点:
一是判别辩题类型:
1.矛盾型辩题
只需要论证本方的观点即可。
2.对立型辩题
双方的观点都需要论证。
3.比较型辩题
比较标准。
二是界定包括关键词在内的概念
(1).必要性
(2).基本方式
(3).注意事项
(4).关键词的界定:题眼
三是对辩题的价值判断
求真求实、抑恶扬善是基本价值。
立论
~立论的策略
(1).以哲学的眼光审视、分析命题;
(2).立足点高,超凡脱俗,纵揽全局;
(3).认识到双方立论的薄弱点;
(4).立论要做到严、新、奇。
论据
~特点:
(1).准确性(来源也要准确)
(2).典型性
(3).充分性
(4).新颖性和复杂性
(5).简洁性
变向论据
论证
(1).了解和把握论证因果关系;
(2).善于归纳论证的内容。
最佳立论
#能得到队员感情认同,引发观众共鸣,评委得到认可的立论。
#特点:
(1).逻辑性
(2).创新性
(3).攻击性
变向论点
定义:服务对方论点的论点。
出现的原因:对论点分析的不透彻、不到位。
纠正和拯救:再变向。
框架
底线
底线是一方必须坚守的基本立场,是不能更改的防线。
底线特点:(1).精练;(2).易懂易记。
底线一般以二至四条为宜。
寻找对方底线:观点证明。
检验底线:站在对方的立场上进攻。
其他所有的观点都是由底线衍生并为之服务。
四、反驳与攻辩
反驳是必须进行的阶段。
反驳是反映辩手是否具有快速思维能力,敏锐的洞察力,迅速的语言归纳本领。
1.直接反驳
2.间接反驳
反驳的原则:服从真理。怀疑一切的反驳可能适得其反。
攻辩
注意事项:
(1).目的明确
(2).言简意赅
(3).击中要害
回答:
(1).设定条件回答法
(2).更换条件回答法
攻辩小结
五、自由辩论:核心
核心:形散而神不散。
自由辩论的准备
自由辩论的施行
六、辩论技巧
1.攻其要害
2.穷追不舍
3.利用矛盾
4.引蛇出洞
5.巧设圈套
6.李代桃疆
7.善用逻辑
8.慎用诡辩
七、仪态仪表
仪态:
1.头部
头部表现要沉稳庄重,频频点头或摇头都不适宜。
不能因表现不好而摇头:自我否定。
2.眼神、眼光
辩手目光要亲切、庄重、坚毅,表现出友好、沉稳、自信的风度。
3.笑容
辩手的笑容只能是微笑。
4.手势
原则:贵精不贵多,要适中得体,干脆利落,自然大方,表意确切。
通病:(1).生硬;(2).繁多;
(3).松散;(4).随意。
5.站姿、坐姿
仪表:着装与化妆
~着装
(1).庄重、统一,有特色。
(2).色彩上一冷色为主。
化妆
~效果:养眼(不是作秀)
八、辩风
1.队伍辩风:
1).雄辩:北京大学、西安交通大学;
2).花辩:复旦大学;
3).戏辩:新南威尔士大学;
4).儒辩:武汉大学;
5).正辩:山西大学;
6).文辩:中山大学;
7).整辩:马来亚大学。
2.队员辩风
1).感情型和理智型;
2).权威型和非权威型。
3.培养辩风的途径:
1).端正人生观;
2).博览群书;
3).有意识地进行。
4.有益辩风的整体配合
卡尼曼的“前景理论”:在不失个性的情况下,优编队伍,分享亮点,而不是让一颗星“灼伤”观众的眼睛。
九、辩德
(1).要树立正确的辩论价值观;
(2).要树立正确的辩论道德观。
十、辩论心理
1.适于辩论的心理素质:
(1).成熟的自信;
(2).强烈表现欲;
(3).求胜心强;
(4).从容;
(5).自然的平常心。
2.心理层次
三个层次:
(1).要我辩;
(2).我能辩;
(3).我要辩。
3.心理环境
解决方法:主动了解,提前适应。
(1).宏观环境:比赛大环境;
(2).微观环境:辩手对赛场的心理适应。
4.心理调动
5.心理压力
~印象整饬
~怯场
6.辩论中的自我心理控制
(1).控制紧张
(2).摆脱冲动
(3).控制急噪
(4).避免压抑
(5).摆脱心理障碍
(6).适度控制同情心
对方心理控制
最佳效果:逆认反应
控制对方心理以攻心为主。
观众的心理控制
观众的心理特点:
(1).对信息的棘手具有选择性;
(2).对辩手的态度受自身的影响。
控制观众心理:
(1).以真情打动观众;
(2).用真心理解和尊重观众;
(3).以真本事赢得观众赞赏。
评委的心理控制
辩论中的心理干扰:
(1).用眼神和表情;