一般科学思维方法
thinking methods of general science
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各门具体科学通用的研究方法,是进行科学探索、科学实践、科学研究的一般方法。它是对只适用于某一门具体科学的专门方法的概括与总结,是具体科学思维方法和哲学思维方法之间的中介层次的方法。如数学方法、信息方法、控制方法、系统方法、结构功能方法、模型方法等等。一般科学思维方法具有跨学科的特征。尽管一般科学思维方法只是从某一角度或侧面来审视世界,但由于它具有较高的概括力和较大的适用范围,因而能够同时应用于不同的学科。这种方法的客观基础是科学研究对象和科学本身存在着共同的属性与规律,这些共同的属性与规律通过客体向主体、客观向主观的转化,形成了各门科学通用的思维规则和手段,即各门科学共同的方法。
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科学思维的主要方法:1、黑箱方法所谓黑箱方法,就是把研究对象视为“黑箱” (由于种种条件的限制,无法从外部或无法打开来直接探察其内部的奥秘,如人的大脑、人口系统、原子结构、密封的仪器等,都可看作“黑箱”),通过观察外界向“黑箱”输入的信息和从“黑箱”输出的信息,来研究“黑箱”内部状态、结构和机理,从而揭示研究对象的特点和规律的一种科学方法。
这种方法实际上是—种察其“表”而知其底的方法。由于黑箱方法不需要打开研究对象,只需通过外部观察、试验,就可了解研究对象的内部情况和变化,同时,它是从事物的整体功能着眼,不考虑事物的内部细节,所以它有着广泛的应用价值。
运用黑箱方法整体地、活体地研究高度组织和活动性的生命系统,具有独特的优越性,可以在不干涉生命正常活动的条件下研究生命系统的活动规律。如在探讨脑功能的本质的过程中,科学家常用黑箱方法。
2、观察渗透理论科学实验证明,人的头脑在认识事物之前,并不是空无一物的“白板”,而是已经存在着某种东西了。这就是已有的知识储备、理论框架、价值观念等。
它们对观察者的观察范围和思考偏向作了预先的规定。对于创造者个人来说,观念的转变或理论背景的转换,就意味着一种新创意的产生。
RNA酶的发现即是一个著名的例证,它告诉我们,一旦观察者的理论思想观念发生了转换,就会使他的视野发生深刻的、戏剧性的变化,就能观察到从前“视而不见”、“充耳不闻”的东西。这就要求观察者具备良好的知识结构,不能囿于传统的思想观念,善于改变因一定理论的框架、范式而习惯形成的固定思路和先人为主的做法,从而有助于新创意的产生。
3、假说方法所谓假说,就是以一定的科学事实和科学原理为依据的、关于未知事物及其规律性所作出的一种假定性说明。它具有两个显著的特点:一是科学性。
假说,不是信口开河,它必须以一定的科学事实和科学原理为根据,并经过一定的科学论证;二是假定性。假说是一种猜测或猜想,至于这种猜测是否正确,在假说提出时还是一个未知数。
假说的真理性有待往后的实践来证实。
百度百科里就有
观察渗透理论
科学实验证明,人的头脑在认识事物之前,并不是空无一物的“白板”,而是已经存在着某种东西了。这就是已有的知识储备、理论框架、价值观念等。它们对观察者的观察范围和思考偏向作了预先的规定。
对于创造者个人来说,观念的转变或理论背景的转换,就意味着一种新创意的产生。RNA酶的发现即是一个著名的例证,它告诉我们,一旦观察者的理论思想观念发生了转换,就会使他的视野发生深刻的、戏剧性的变化,就能观察到从前“视而不见”、“充耳不闻”的东西。这就要求观察者具备良好的知识结构,不能囿于传统的思想观念,善于改变因一定理论的框架、范式而习惯形成的固定思路和先人为主的做法,从而有助于新创意的产生。
黑箱方法
所谓黑箱方法是把研究对象视为“黑箱” (由于种种条件的限制,无法从外部或无法打开来直接探察其内部的奥秘,如人的大脑、人口系统、原子结构、密封的仪器等,都可看作“黑箱”),通过观察外界向“黑箱”输入的信息和从“黑箱”输出的信息,来研究“黑箱”内部状态、结构和机理,从而揭示研究对象的特点和规律的一种科学方法。这种方法实际上是—种察其“表”而知其底的方法。由于黑箱方法不需要打开研究对象,只需通过外部观察、试验,就可了解研究对象的内部情况和变化,同时,它是从事物的整体功能着眼,不考虑事物的内部细节,所以它有着广泛的应用价值。运用黑箱方法整体地、活体地研究高度组织和活动性的生命系统,具有独特的优越性,可以在不干涉生命正常活动的条件下研究生命系统的活动规律。如在探讨脑功能的本质的过程中,科学家常用黑箱方法。
假说方法
所谓假说是以一定的科学事实和科学原理为依据的、关于未知事物及其规律性所作出的一种假定性说明。它具有两个显著的特点:
一是科学性。假说,不是信口开河,它必须以一定的科学事实和科学原理为根据,并经过一定的科学论证;
二是假定性。假说是一种猜测或猜想,至于这种猜测是否正确,在假说提出时还是一个未知数。假说的真理性有待往后的实践来证实。
运用假说方法,
一是要从事实出发,而又要超越事实;
二是要进行逻辑论证;
三是要用实践验证。
只有当假说与事实验证相符合,它才可能上升为科学理论。假说可能发展为科学理论,也可能被证明是错误而被淘汰。
假说是探索科学真理路上迈出的重要一步。科学认识正是沿着“假说—理论—新假说—新理论……”的途径,不断地向前发展的。一部科学发展史,可以说是一部假说和理论不断更迭的历史,进化论的发展史即是生动的例子。
回溯推理方法
回溯推理方法,也叫溯源推理方法、溯因推理方法,它以事物情况之间的联系为基础,是从事物的结果推断其原因、由论断推测理由的一种思维方法。在科学研究中,回溯是建立求因假说的基本思维方法。生长素的发现是一个很好的例子。
运用回溯推理方法,要注意提高结论的可靠性,需要深入进行调查研究,并且与演绎推理的其他方法紧密结合。调查研究越深入广泛,与其他方法结合越紧密,其对原因的推断就愈为可靠。
等量代换法
等量代换法即把不能直接解决的问题用在某方面和他相同或相似的,并容易解决的问题代替求解,从而求出所要问题的答案,或是找到类似的解决方法。
是进行科学探索、科学实践、科学研究的一般方法。
它是对只适用于某一门具体科学的专门方法的概括与总结,是具体科学思维方法和哲学思维方法之间的中介层次的方法。如数学方法、信息方法、控制方法、系统方法、结构功能方法、模型方法等等。
一般科学思维方法具有跨学科的特征。尽管一般科学思维方法只是从某一角度或侧面来审视世界,但由于它具有较高的概括力和较大的适用范围,因而能够同时应用于不同的学科。
这种方法的客观基础是科学研究对象和科学本身存在着共同的属性与规律,这些共同的属性与规律通过客体向主体、客观向主观的转化,形成了各门科学通用的思维规则和手段,即各门科学共同的方法。 另外还有一些看能不能给你帮助 思维科学的定义是什么? 思维科学(thoughtsciences)是研究人的意识与大脑、精神与物质、主观与客观的综合性科学。
思维是人脑对客观事物的反映。人们从某些特定角度对思维及其有关问题进行探讨,已有很久的历史。
20世纪50年代以后,各学科的多层次和横向渗透发展,尤其是计算机科学的诞生,为全面、系统地研究思维现象开辟了新途径。中国科学家钱学森于80年代初提出创建思维科学技术部门,并把思维科学划分为思维科学的基础、思维科学的技术 思维科学 科学和思维科学的工程技术三个层次。
思维科学的相邻科学有人体科学、自然科学、社会科学、系统科学等。思维科学是从心理学、人工智能、计算机科学、生理学、文学艺术等方面研究人思维过程的规律。
其应用领域涉及科学语言学、模式识别、人工智能、教育学、情报学、管理学、文字学等学科。因此思维科学对新一代智能计算机的发展具有重要的作用。
思维科学在马克思主义哲学原理的指导下,在人类认识和改造主、客观世界过程中发挥作用;同时也将为深化和发展马克思主义的认识论提供素材,成为启迪新一代科学技术的人类科学思维的基石。 思维科学的基础是思维学和社会思维学。
思维学有三个组成部分。 ①抽象(逻辑)思维学:抽象思维是可以用计算机来代替人脑工作的那部分思维。
②形象(直感)思维学:形象思维建立在经验或直感的基础上。形象思维学主要研究人类根据经验或直感产生智能活动的行为,以及如何用计算机实现这一过程并使之上升为理论。
③灵感(顿悟)思维学:灵感思维是形象思维的扩展,由直感的显意识扩展到灵感的潜意识。 社会思维学则是研究人、集体是怎样思维的。
人认识客观世界不但靠直接实践,而且还要利用人类过去积累的知识。因此人的思维活动具有集体性质。
一般科学思维方法
thinking methods of general science
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各门具体科学通用的研究方法,是进行科学探索、科学实践、科学研究的一般方法。它是对只适用于某一门具体科学的专门方法的概括与总结,是具体科学思维方法和哲学思维方法之间的中介层次的方法。如数学方法、信息方法、控制方法、系统方法、结构功能方法、模型方法等等。一般科学思维方法具有跨学科的特征。尽管一般科学思维方法只是从某一角度或侧面来审视世界,但由于它具有较高的概括力和较大的适用范围,因而能够同时应用于不同的学科。这种方法的客观基础是科学研究对象和科学本身存在着共同的属性与规律,这些共同的属性与规律通过客体向主体、客观向主观的转化,形成了各门科学通用的思维规则和手段,即各门科学共同的方法。
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辩证思维方法与现代科学思维方法有着方法论上的共同性,二者是相互联系、相互补充的。
一、辩证思维方法是现代科学思维方法的方法论前提,辩证思维的基本精神和原则贯穿于现代科学思维方法之中。实际上哲学通过本体论、认识论、方法论等各个方面参与到现代科学思维方法中。
只要稍加分析就不难发现,系统方法与普遍联系的观点、控制论的方法与内外因的观点、突变论与量变质变的观点、信息论与相互作用的观点都有着内在的联系。尽管现代科学思维方法复归辩证思维的道路是多种多样的,它可以是在辩证思维方法指导下自觉进行的,也可以由科学发现本身所具有的力量而自然地实现。
但不管是自觉的还是自发的,现代科学思维方法与辩证思维方法的一致性却是一个基本事实。 二、现代科学思维方法又丰富了辩证思维方法。
现代科学思维方法是一个巨大的方法群,包括控制方法、信息方法、系统方法、结构—功能方法、模型化方法和理想化方法等,这些方法都丰富和深化了辩证思维及其方法。辩证思维方法从普遍联系、永恒发展的角度揭示事物的关系,侧重于人与世界的整体关系。
现代科学思维方法是在确认世界普遍联系和永恒发展的前提下,深入研究世界的某些关系。如系统方法就是在承认普遍联系的客观实在性的前提下去研究系统的最优解。
所以。现代科学思维方法丰富了辩证法的宏观画面,使辩证法深入到发展的细部、更复杂的层次。
因此,辩证思维方法应该从现代科学思维方法中汲取营养,以丰富自身的方法系统。
比较:比较是确定对象之间的共同点和差异点的一种逻辑思维方法,是科学思维对由观察与实验获得的感性材料进行逻辑加工的初步方法.
分类:在比较的基础上,将具有共同点的事物归为一类,将具有差异点的事物·分为不同的类.从而将体态万千的事物划分为具有一定从属关系的不同等级层次的系统,叫分类.
分析:把研究对象分为各个组成部分,然后将其分别加以研究,以达到对事物内部结构和本质的认识的一种思维方法.
综合:就是将研究对象的各个部分,各个方面,各种因素联系起来加以研究,从而在整体上认识,把握事物的本质和规律的一种思维方法.
归纳:是科学思维由个别到一般的推理形式和·研究方法
现代自然
科学
研究方法
自然科学方法论实质上是哲学上的方法论原理在各门具体的自然科学中的应用。作为科学,它本身又构成了一门软科学,它是为各门具体自然科学提供方法、原则、手段、途径的最一般的科学。自然科学作为一种高级复杂的知识形态和认识形式,是在人类已有知识的基础上,利用正确的思维方法、研究手段和一定的实践活动而获得的,它是人类智慧和创造性劳动的结晶。因此,在科学研究、科学发明和发现的过程中,是否拥有正确的科学研究方法,是能否对科学事业作出贡献的关键。正确的科学方法可以使研究者根据科学发展的客观规律,确定正确的研究方向;可以为研究者提供研究的具体方法;可以为科学的新发现、新发明提供启示和借鉴。因此现代科学研究中尤其需要注重科学方法论的研究和利用,这也就是我们要强调指出的一个问题。
一、科学实验法
科学实验、生产实践和社会实践并称为人类的三大实践活动。实践不仅是理论的源泉,而且也是检验理论正确与否的惟一标准,科学实验就是自然科学理论的源泉和检验标准。特别是现代自然科学研究中,任何新的发现、新的发明、新的理论的提出都必须以能够重现的实验结果为依据,否则就不能被他人所接受,甚至连发表学术论文的可能性都会被取缔。即便是一个纯粹的理论研究者,他也必须对他所关注的实验结果,甚至实验过程有相当深入的了解才行。因此,可以说,科学实验是自然科学发展中极为重要的活动和研究方法。
(一)科学实验的种类
科学实验有两种含义:一是指探索性实验,即探索自然规律与创造发明或发现新东西的实验,这类实验往往是前人或他人从未做过或还未完成的研究工作所进行的实验;二是指人们为了学习、掌握或教授他人已有科学技术知识所进行的实验,如学校中安排的实验课中的实验等。实际上两类实验是没有严格界限的,因为有时重复他人的实验,也可能会发现新问题,从而通过解决新问题而实现科技创新。但是探索性实验的创新目的明确,因此科技创新主要由这类实验获得。
从另一个角度,又可把科学实验分为以下类型。
定性实验:判定研究对象是否具有某种成分、性质或性能;结构是否存在;它的功效、技术经济水平是否达到一定等级的实验。一般说来,定性实验要判定的是“有”或“没有”、“是”或“不是”的,从实验中给出研究对象的一般性质及其他事物之间的联系等初步知识。定性实验多用于某项探索性实验的初期阶段,把注意力主要集中在了解事物本质特性的方面,它是定量实验的基础和前奏。
定量实验:研究事物的数量关系的实验。这种实验侧重于研究事物的数值,并求出某些因素之间的数量关系,甚至要给出相应的计算公式。这种实验主要是采用物理测量方法进行的,因此可以说,测量是定量实验的重要环节。定量实验一般为定性实验的后续,是为了对事物性质进行深入研究所应该采取的手段。事物的变化总是遵循由量变到质变,定量实验也往往用于寻找由量变到质变关节点,即寻找度的问题。
验证性实验:为掌握或检验前人或他人的已有成果而重复相应的实验或验证某种理论假说所进行的实验。这种实验也是把研究的具体问题向更深层次或更广泛的方面发展的重要探索环节。
结构及成分分析实验:它是测定物质的化学组分或化合物的原子或原子团的空间结构的一种实验。实际上成分分析实验在医学上也经常采用,如血、尿、大便的常规化验分析和特种化验分析等。而结构分析则常用于有机物的同分异构现象的分析。
对照比较实验:指把所要研究的对象分成两个或两个以上的相似组群。其中一个组群是已经确定其结果的事物,作为对照比较的标准,称为“对照组”,让其自然发展。另一组群是未知其奥秘的事物,作为实验研究对象,称为实验组,通过一定的实验步骤,判定研究对象是否具有某种性质。这类实验在生物学和医学研究中是经常采用的,如实验某种新的医疗方案或药物及营养晶的作用等。
相对比较实验:为了寻求两种或两种以上研究对象之间的异同、特性等而设计的实验。即把两种或两种以上的实验单元同时进行,并作相对比较。这种方法在农作物杂交育种过程中经常采用,通过对比,选择出优良品种。
探讨物理创造性思维的特性(新颖性、灵活性、综合性、跨越性)、过程(准备→孕育→顿悟→验证)和结构(一个指针;发散、聚合思维——用于解决思维的方向性;两条策略:辨证思维、纵横思维——提供宏观的哲学指导策略和微观的心理加工策略;三种思维:抽象思维、形象思维和直觉思维——用于构成创造性思维过程的主体);作出物理创造性思维的脑运作机制的猜想(物理创造性思维是物理抽象思维、形象思维和直觉思维在大脑内通过左右脑纵横调控、聚合发散、辨证运作、优化组合的高级认识过程);结合物理教学实践提出培养、训练物理创造性思维的方法和教学策略:1、激励创造性思维的兴趣与欲望;2、奠定创造性思维的三维基础;3、孕育物理创造性思维的新方法;4、培养创造性思维的实践能力和物化能力;最后总结成效和体会。
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