科学思维及其在生物学学科中的独特性

科学思维及其在生物学学科中的独特性

科学思维作为生物学核心素养的主要内容，是形成生命观念的重要途径，也是科学探究的重要组成部分。生物学中的一些重要概念，如定律、原理、规律等都是人类科学思维的产物，形成这些概念一般需要进行分析、比较、归纳、演绎、综合、抽象和概括等科学思维的过程和方法。科学思维既重视概念形成的结果，也关注概念的形成过程。因此，发展学生科学思维的能力和品质是生物学教学的重要目标之一。

1 科学思维的定义及其特征

科学思维有不同的定义。胡卫平等提出：科学思维就是具有意识的人脑对自然界中事物（包括对象、过程、现象、事实等）的本质属性、内在规律及自然界中事物间的联系和相互关系的间接的、概括的和能动的反映。这个定义偏重于将思维和概念合为一体，没有准确地界定科学思维的本质特征《普通高中生物学课程标准（2017年版）》的表述是：科学思维是指尊重事实和证据，崇尚严谨和务实的求知态度、运用科学的思维方法认识事物，解决实际问题的思维习惯和能力。该定义认为科学思维是一种态度、习惯和能力，缺乏对科学思维的过程和品质的阐释《普通高中物理学课程标准（2017年版）》的表述是：科学思维是从物理学视角对客观事物的本质属性、内在规律及相互关系的认识方式；是基于经验事实建构物理模型的抽象概括过程；是分析综合、推理论证等方法在科学领域的具体运用；是基于事实证据和科学推理对不同观点和结论提出质疑和批判，进行检验和修正，进而提出创造性见解的能力与品格。这个定义认为科学思维是一种认识方式、过程、运用、能力与品格的统一，从心理学层面上比较好地阐释了科学思维的显性特征。

需要指出的是，尽管物理课程标准是以物理学视角来界定科学思维，但所提出的科学思维的这些特征在化学、生物学等自然科学中同样存在。

科学思维是指人对自然界中客观事物的一种认识行为、认知方式和认知品质的反映。中学科学教育层面的科学思维，还包含有激发学生“崇尚真知，追求科学知识”的认知动机。

科学思维具有以下一些显性特征：

①崇尚真知，认同科学知识、原理和方法在解决问题中的作用（认知动机）；

②尊重事实和证据，以事实和证据作为科学思维的起点（认知行为）；

③正确的逻辑分析，运用科学的思维方法认识事物及事物之间的联系（认知方式）；

④质疑和批判，创造性地提出观点、方法，以解决具体的问题（认知品质）。这些特征可以用结构图（图1）表示它们之间的关系。

认知动机是科学思维的起点，只有在“崇尚真知，追求科学知识、原理和方法”的基础上，我们才会相信科学，进行科学分析，产生“尊重事实和证据”的认知行为‘“尊重事实和证据”是科学思维的前提；认知行为如何具体落实为认识方式呢？进行“正确的逻辑分析和推理”是认识事物及事物之间联系的核心；在认知的过程中，需要坚持质疑和批判的认知精神和品质。由此可见，认知动机、认知行为、认知方式、认知品质是逐级提升的，体现出科学思维鲜明的逻辑层次。而认知品质又会在科学思维的全部过程之中得以体现。

2 科学思维方法的分析

科学思维的表现形式是科学思维方法，即认识事物的本质及事物之间的关系需要一定的方法才能得出正确的结论。

科学思维方法有多种分类，其中按思维的抽象程度可以分为：动作思维（直觉）、形象思维（观察、想象）和逻辑思维（抽象）。

逻辑思维是概念形成的重要方式，而科学课程的主要内容之一是形成各种概念、原理和规律，因此，逻辑思维是科学思维的主要表现形式，是科学课程中需要着重培养的思维。

逻辑思维主要表现为：比较与分类、归纳与演绎、分析与综合、抽象与概括等。批判性思维包括三个紧密联系、相互影响的阶段：分析思维方式阶段、评估思维方式阶段、提高思维方式阶段

批判性思维包含了逻辑思维的全部特点，是科学思维的高阶水平。

科学思维方法的种类、基本内涵和在生物学中的应用举例（表1）。

上述科学思维方法都是形成概念的重要方法，而概念也是一种重要的模型，概念的形成过程就是建立模型的过程，即建立模型也要用到上述科学思维方法。例如，光合作用的概念就是一个概念模型，它是在一系列探索光合作用的原料、条件、场所、产物和过程的基础上，进行分析与综合的产物。除概念模型外，数学模型和物理模型的建立都要用到表1中的逻辑思维方法。

逻辑思维在概念的形成中有着重要作用。某种概念的形成既有可能是比较与分类、归纳与演绎的结果，也可能是分析与综合、抽象与概括的结果。例如，学生学习有关鱼的特征就是一个鲜活的事例。教师让学生观察各种各样的鱼，分析这些鱼的外部形态和生理特征，从中归纳和概括出鱼所具有的共同特征：生活在水中，身体呈流线型，体表有鳞片，用鳍平衡和游泳，用鳃呼吸。在这个过程中就使用了分析、归纳、抽象和概括。因此，概念的建构要用到多种逻辑思维方法，其中分析和比较是基础的逻辑思维方法，其他方法都是建立在分析、比较的基础上的。抽象程度越高的概念，用到的逻辑思维方法就越高级。图2呈现了常用的几种逻辑思维方法之间的关系。

3 科学思维在生物学科中的独特性

生物学研究的对象十分复杂而且多样，因而决定了科学思维在生物学中的复杂性、灵活性和整体性。从复杂性来看，人既是研究的主体，也是研究的对象，所有的生物都是生物学研究的对象；除病毒外，这些生物的结构组成单位都是细胞，其基本的物质组成大致相同，因为有共同特征；各种生物的形态结构差异极大，这些生物所依赖的环境各不相同，而且在同一环境中的生物也差异极大，这就决定了研究这些生物要有复杂性思维。从灵活性来看，尽管在研究生物及生命现象的各个层面上有着许多的共性，但所形成的概念没有绝对的论述。例如，相对于其他体细胞来说，红细胞既没有细胞核，也没有相应的细胞器，不能用共性的特征来硬套所有的研究对象；又如，对于“生物是不断进化的，是从水生到陆生、从简单到复杂，从低等到高等进化的”的认知，就要以灵活的思维来分析，否则就无从解释现在的地球上为什么还有那么多的低等生物在生存，而且它们还表现出对环境的适应；再如，同样的水体污染，不同的地理和人文环境决定了污染的方式各不相同，农村的水体污染可能是农田施用化肥过多或者生活污水排入所致，城市的水体污染有可能是化工厂排污所致，这就需要针对污染的周边环境、所处地理位置的不同而进行不同的考虑。从整体性来看，看待生物及其生命现象，既要进行局部分析，更要进行整体考量。例如，分泌蛋白的形成，不能仅从合成蛋白质的最初场所核糖体来考虑，还要考虑内质网、高尔基体的作用，同时不能忘了线粒体提供的能量；研究一个生态系统的营养结构，不能过分夸大生产者的作用，不能简单地认为消费者可有可无，这就是整体思维的作用。生命观念既是一种认知结论，也是一种认知方式9：科学思维强调认知方式，是形成生命观念的重要途径，因此，科学思维和生命观念有着共同的特征，即认知方式的统一（图3）。例如“进化和适应”是一种生命观念，是科学思维的产物，但也可以用进化和适应的思维来看待和分析一些生物现象。例如，人们经常用进化的思维来分析一些生物的结构和功能的不同之处，用适应的思维来分析一些生物所具有的结构与功能的必然联系。

正是因为生命观念与科学思维在认知方式上的共性关系，因而极大地丰富了科学思维在生物学中的内涵。一些具有生命观念的科学思维就组成了生物学科学思维的独特性，如生命系统思维、平衡思维、多因素思维、统一性和多样性思维等。这些思维要求对事物进行多因素、多角度的客观分析，既要有逻辑推理，又要考虑到实际情况，进行综合理解。例如，对概念、规律和原理不能作绝对的理解，对问题的求解不过分追求非此即彼的标准答案。下面以多因素思维为例进行分析。在分析生命及其活动规律时，既要分析影响生物的各种因素，也要从中找出最主要的因素。例如，影响光合作用的因素有光照（光照时间、光照强度、光质）、温度、湿度等；影响种子萌发的条件有温度、水分、氧气、光照等。在一个特定的情境下，有时为了弄清楚各种因素的影响程度，还需要人为地控制变量，形成单一变量以设置对照实验进行处理。多因素思维还需要学生理解生物科学中复杂的因果关系。除经典的一因一果（如一个基因产生一种酶，决定一种性状）之外，还需要学会理解和分析一因多果、多因一果、多因多果的逻辑关系。多因素分析有利于学生认识事物的复杂性，形成透过问题看本质、分清主要因素和次要因素的哲学观念，有利于学生更好地认识事物，适应复杂的社会生活。

论科学思维及其重要性

论科学思维及其重要性 作者：花殿下 高士其：“思维科学是培养人才的科学。”要培养一个人成才，很重要的一个因素在于思维，在于科学的思维。因为单纯的进行知识与技术的灌输而没有一种正确思维方法来予以归纳整理和指导应用，是不能成为四化建设所需要的合格人才，它只能造成头脑僵化，缺乏应变能力和创造能力的一代人。只有具备了正确的思维方法，培养独立思考和分析问题，解决问题的实际能力，才能把所学的知识与技术活化地运用到生活实际和客观世界的改造之中去。 科学思维指导着科学方法的形成与发展，在我们改造自然、造福人类的活动中有着重要的意义。但何谓科学思维呢？在此，我们深入地去了解科学思维：科学思维，即形成于并运用于科学认识活动、对感性认识材料进行加工处理的方式与途径的理论体系；是真理在认识的统一过程中，对各种科学的思维方法的有机整合，是人类实践活动的产物。 在科学认识活动中，科学思维必须遵守三个基本原则，它们是：逻辑性原则：逻辑性原则就是遵循逻辑法则，达到归纳和演绎的统一。科学认识活动的逻辑规则，既包括以归纳推理为主要内容的归纳逻辑，也包括以演绎推理为主要内容的演绎逻辑。科学认识是一个由个别到一般，又由一般到个别的反复过程，是归纳和演绎的统一；方法论原则：所谓方法论原则，就是掌握方法准则，实行分析与综合的结合。分析与综合是抽象思维的基本方法，分

析是把事物的整体或过程分解为各个要素，分别加以研究的思维方法和思维过程。只有对各要素首先作出周密的分析，才可能从整体上进行正确的综合，从而真正地认识事物。综合就是把分解开来的各个要素结合起来，组成一个整体的思维方法和思维过程。只有对事物各种要素从内在联系上加以综合，才能正确地认识整个客观对象；历史性原则：历史性原则就是符合历史观点，实现逻辑与历史的一致。逻辑与历史的统一是科学思维的又一个重要原则。历史是指事物发展的历史和认识发展的历史，逻辑是指人的思维对客观事物发展规律的概括反映，亦即历史的东西在理性思维中的再现。历史是第一性的，是逻辑的客观基础；逻辑是第二性的，是对历史的抽象概括。历史的东西决定逻辑的东西，逻辑的东西是从历史中派生出来的。逻辑和历史统一的原则，在科学思维中，特别是在科学理论体系的建立中，有着重要意义。 科学思维的三个原则，在逻辑上要求严密的逻辑性，达到归纳和演绎的统一；在方法上要求辩证地分析和综合两种思维方法；在体系上，实现逻辑与历史的一致，达到理论与实践的具体的历史的统一。 “科学的发展史就是一部思维的发展史”，科学是发展的，科学思维和科学方法论也是发展和变化的。路甬祥：“大凡在近现代科学上能独树一帜，在理论上有重大发现，在技术上有划时代明创造的卓越科学家和发明家，往往都十分重视在哲理思维引导下的科学思维，并在科技方法论上显示了新颖独特的风格”。科学思维与我们的生活处处相关我们必须学习和掌握科学思维及其方法，把握时代的发展。

科学方法论

1.1.1科学方法论 科学”概念的基本内涵 科学是一种基于理性的知识体系，其内涵主要包括三个方面： （1）科学是客观的知识。也就是说科学所研究的对象，包括自然界、人类社会在内的一切事物都是有客观实在性的，不是以人的意志为转移的。科学研究必须从这些客观现实出发，科学知识就是对客观世界的过去、现在与未来的一种正确认识，是对客观事物及其规律的反映，是具有客观性的一种认识形态。 （2）科学是理论化的知识。科学应该是认识的概括、抽象，因而是一种理论化的知识形态。 （3）科学是一种不断发展的知识形态。正如罗素所说的，“科学总是一支未完成的交响曲”。由于人们总是受到特定的历史条件和认识水平限制，作为人类认识结晶的科学只能逐渐逼近真理，近似地反映客观实在。 “科学方法论”的界定 在“科学方法论”的语言结构中，“科学”只是个限定词，是对主词“方法论”的内涵和外延的规范。因此可以将“科学方法论”理解为：对客观事物本质和规律进行证实和证伪的一般认识原则或理论学问。一般而言，科学认识又包括两个层次，即经验认识层次和理论认识层次。所谓经验认识层次是指对事实的积累以及概括、综合、分析，从而获得适用于实际目的的经验规律的阶段。所谓理论认识层次是实现知识的系统化并形成具体领域理论体系的阶段。 科学方法论的发展历程 根据各个历史时期的不同特点，可以将其发展历程划分为四个阶段： （1）自然哲学时期。16世纪以前，以直接观察，直觉猜测和形式逻辑推理为主要方法阶段。也可以称之为直觉观察时期。该时期的代表人物有古希腊数学家、哲学家毕达哥拉斯、得谟克里特、柏拉图、亚里士多德、伊璧鸩鲁等等。这一时期的科学方法基本属于经验方法范畴。 （2）分析方法为主阶段。16～19世纪，各门学科开始从哲学中分离出来，并各自形成独立的学科和自己的研究方法。1620年，弗朗西斯·培根的《新工具》一书问世，给当时的科学形成和发展产生了巨大影响，他在书中着重探讨了经验归纳法。与此同时，笛卡尔在《谈方法》一书中，从唯理性的演绎论出发，强调理性的推理和分析。 从而奠定了当时以分析为总体特征的科学方法论。这一时期的代表人物还有伽利略、牛顿、休谟等。 （3）辩证方法为主时期。19世纪40年代至20世纪中叶，由于细胞学、能量守恒与转化论和进化论的出现，自然科学已经逐步发展成为一种关注过程以及各种过程的整体性联系的科学，这一时期人们对世界的认识方法开始采取辩证方法，在研究中将对象的各个部分、要素结合起来，动态地考察对象整体的性质和功能，这一方法进一步得到了微观物理学、量子力学、相对论以及天体演化学等现代前沿科学成果的证

科学思维的具体方法有哪些

科学思维的具体方法有哪些 科学思维是人类获得和发现知识的基本思维方法。在那么科学思维的方法有哪些呢?下面小编为你整理科学思维方法，希望能帮到你。 科学思维的方法 1、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。 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、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。

科学方法论期末作业题库答案

科学方法论期末作业题库 （2011年4月） 1、科学理论求真么？为什么？ 答：科学理论不求真。因为科学理论是人类一定历史时期的认识成果，因而它随着人类实践的发展而发展，或者根据新的事实加以修正和充实，使自身更加丰富和深化；或者在新的事实面前暴露出根本性的缺点，而被新的理论所替代。换而言之，科学理论不是真实的。正如科学哲学家卡尔·波帕所强调的，一个好的理论的特征是，它能给出许多原则上可以被观测所否定或证伪的预言。每回观察到与这预言相符的新的实验，则这理论就幸存，并且增加了我们对它的可信度。另一方面，科学理论只是用来描述观测到的事实，以期对未来的观测结果有能力做出一定程度的预言，观测和事实本身才是唯一重要的。若过多相信科学理论，不明白科学理论从根本上讲仍然只是一些假设而已，这就会导致科学迷信。 2、请结合宇宙学的演变历史（从地心说到日心说）谈谈什么是科学？ 地心说是古希腊天文学家托勒密于公元2世纪正式提出的。该学说继承了古希腊所谓“圆球美满”的哲学观念，又符合《圣经》的教义，为此在长达1000多年的时间里几乎没受到非议。然而，随着技术的进步，地心说既极其繁琐又很不精确的弊端便显露出来。为了摆脱地心说的这种困境，波兰天文学家哥白尼首先提出了日心说。现在日心说也被证明是不正确的。从地心说到日心说的演变过程，我们可以总结出科学的定义，它是一种最逼近真理的尽可能不包含自相矛盾的知识体系。换而言之，科学也不是完全正确的，它是可以被证伪的体系。就像地心说和日心说，它们用符合客观事实、自然规律的理论来描述事物和现象，但随着科技和人们认识的进步，科学理论不断被修正改进，乃至替代。所以科学也是一个不断完善进步的体系。 3、请通过孔子与柏拉图思想比较，谈谈中西方科学思维的差异性。 孔子的主要侧重于伦理道德,偏重于感性,追求善，他强调自我的道德约束对人和社会的重要性。而柏拉图的研究主要在哲学领域,侧重于理性,主张建立理想国,追求真理，他认为认为,人类可以通过感觉认识到的各种具体事物总处于不断衰败变化中。在这些变化的具体事物背后,始终存在着一种完美的、不变的“理念”。正如人们所说的，西方的科学思维任何时候都不是非柏拉图的；同样，孔子对中国的科学思维也产生了重大的影响。而两人思维上的不同，也导致了中西方科学思维的不同。 （1）中国人的思维方式是感性的、直觉的,因而是模糊的;而西方人的思维方式，正如柏拉图那样，是理性的、逻辑的,因而是清晰的。 （2）国传统文化从不离开整体来谈部分,也不离开功能来谈结构，导致了中国人形成了几千年来不变的思维方式,即部分(个体)依赖于整体,整体决定部分(个体)而不是部分(个体)决定整体。与中国文化不同,西方文化的宇宙观是实体的宇宙观,实体在虚空中生存、发展并且实体可以从虚空中独立出来,这样,必然走向形式逻辑和实验,推动认识的进一步深化并产生对新的事物的认识。 （3）受孔子的影响，伦理思维模式已经深入到了中国人骨髓,而西方人则更注重科学思维。（4）中西方人的思维轨迹是不同的。中国文化是圆形文化、曲线文化，导致中国人的思维轨迹是圆形的、曲线的；而西方人的思维轨迹是直线的。 4、请谈谈“五行之符号关联”的历史意义。 五行是中国古代的一种物质观，五行之间的关联，为古代中国哲学、风水学、中医学、占卜等方面的知识理论奠定了基础。人们利用五行之间相生相克这种传统的理论体系来描绘大自然的变化、事物的结构关系和运动形式。而五行符号之关联性的历史意义课具体概括如下：（1）解释人类社会，天下兴亡有规律

浅谈生物教学中科学思维方法的培养

浅谈生物教学中科学思维方法的培养生物学和其它各个学科一样，既有普遍意义的科旗息维，略加 修正且阿得到实际结果。这是生物学研究学思维方法，又有特殊的 研究方法.在教学过程中，如常用的方法之一。可以在适当时机向学 生介绍。总之，果有意识地强调对这些方法的理解和应用，会使学 生只要有心，可以找到许多进行科学方法教育的好素材。打破思想 上的禁锢和对知识的片面理解，更深入地掌2.在实验课中培养学生 掌握科学方法握本科的墓础知识。 但实际上，由于传统教育的影响，一般情况下，学生做实验往 往按书上安排好的步师生集中了大t的精力去注重学生对知识的识 记和应骤进行，做到和课本上的结果一样，就算完成了实验要用， 而忽视了知识的获得过程，使知识掩盖了方法.出求。这样，学生往 牲是被动地做实验，用不着积极思维。现了。翅海战术”、“死记硬背”的现象。这种状况对生物要改变这种状态气首先老师要注意引导。学生的注意力学科的危害尤其大.因为生物学研究的现象复杂，谬误 往往放在实验结果上.这就要求老师把学生的一部分的来源又极多， 方法的作用比其它学科显得更为重要，注意力吸引到“为什么要做这 个实验”上，尽可能对实简时，目前生物学的发展一日千里，新旧知

识的更替几验的理论背景和施行的方法加以说明。以后还可以要乎 是每时每刻都在进行.如果我们还不猛醒，仍然走老求更高一些，让 学生自己设计一些力所能及的实验。 这路，那么我们就培养不出二十一世纪所急需的科学人样就冲 破了实验在教学中仅仅起到使学生接受知识的才。这个问题的提出，实质上是时代向我们教育工作者局限作用.同时.在实验课中教师要有的放矢地教会学的挑战.我认为，在教授知识的过程中，有机地渗透 科生一些基本的实验科学方法。例如在生物学研究中，往学方法论 的教育，把培养科学思维方法作为教学的一往通过对照实验的方法 来验证某些假设。这就要求把个重要目的，是培养学生科学思维能 力的有效途径，是实验分成2个以上的类似小组，选其中的一组为“对教学改革的重要内容.照”组，即作为对照比较标准，其余小组作 为试验组，受 (刁进行科学思维方法救育的遨径和方法到试验因素的作用。

《控制论和科学方法论》2018学习笔记

《控制论和科学方法论》 笔记 金观涛华国凡著 大龙在这里呢 2018-01-26

目录 序言 (4) 第一章控制和反馈 (4) 1.1.可能性空间 (4) 1.2.人通过选择改造世界 (5) 1.3.控制能力 (5) 1.4.随机控制 (5) 1.5.有记忆的控制 (6) 1.6.共轭控制 (6) 1.7.负反馈调节 (7) 1.8.负反馈如何扩大了控制能力 (7) 1.9.正反馈与恶性循环 (7) 第二章信息、思维和组织 (8) 2.1.什么是知道 (8) 2.2.信息的传递 (8) 2.3.信息是一种客体吗 (8) 2.4.通道容量 (9) 2.5.滤波：去伪存真的研究 (9)

2.6.信息的储存 (10) 2.7.信息加工和思维 (10) 2.8.信息和组织 (11)

序言 控制论思想的源流由三条支流汇成。 一条是数学和物理的发展。（吉布斯）统计力学，量子力学的建立。不少科学家认为：与其说我们这个世界是建立在必然性之上的，倒不如说是建立在偶然性之上的，许多物理定律仅仅是大量事件统计平均的结果。科学的发展迫使人们回答必然性和偶然性之间的关系。于是，确定性与非确定性以及它们之间关系的研究就成为科学界最热门的课题。概率论的成熟，热力学中的熵直至信息概念的提出，就是这一研究的逐步深入。 另一条支流是生物学和生命科学的进展。科学家早就发现，生物界不是一个充满必然性的机械世界，生物个体行为也不能用统计力学和量子力学所用的纯或然语言来刻画。生命的活动既有或然性，也有必然性。生命是怎样把必然与偶然统一起来的？科学家对生命的机制发生了浓厚兴趣。直到提出“内稳定”概念，才将认识推进到新的阶段，为控制论诞生奠定了基础。 第三条支流是人类对思维规律的探讨。它集中地反映在计算机制造和数理逻辑的进展。数学家特别是计算机的研制者们企图用数学语言来模拟人的思维过程。计算机的制造成为控制论成熟的前奏。 1947年，维纳发表《控制论》。 第一章控制和反馈 1.1. 可能性空间 共性：1.被控制的对象必须存在多种发展的可能性。 2.人可以在这些可能性中通过一定的手段进行选择，才谈得上控制。 我们将事物发展变化中面临的各种可能性集合称为这个事物的可能性空间。它是控制论中最基本的概念。

基于培养学生科学思维的生物学课堂教学

龙源期刊网 https://www.wendangku.net/doc/2414864389.html, 基于培养学生科学思维的生物学课堂教学 作者：黄晓君 来源：《学习与科普》2019年第34期 摘要：中学生物学科核心素养中提到要形成“科学思维”，即“崇尚并形成科学思维的习惯”。本文介绍了培养科学思维能力教学模式的重要性、模式实施的程序，该程序包括：即：“诱导质疑（反思）→获取信息（分析）→归纳评价（批判）→检验假设（实证）→发现规律（逻辑）”，结合教学实例来展示模式的实施。 关键词：核心素养;科学思维;生物课堂教学;逻辑性 随着知识经济时代的到来，社会发展对人才的培养提出更高要求，不仅要求培养学生思考问题和解决问题的能力，更要培养学生的决策能力、批判能力和创新能力等。如何培养学生的科学思维，提升学生的科学思维能力，成为近年来课堂教学中关注的重点。 一、在生物教学中培养高中生科学思维的重要性 中学生物学课程应聚焦核心素养，目的是强化学科育人功能。中学生物学科核心素养中提到要形成“科学思维”，即“崇尚并形成科学思维的习惯”。我国教育一直提倡创新、提倡发展，教师与学校都做出了积极的改变，但由于受到受现行高考模式和传统教育理念的影响，在不少生物课堂上还是以是“灌输式”、“填鸭式”为主，教师忽视学生获取知识的过程，忽略对学生科学思维能力的培养，这对学生综合学习能力的提高乃至其自身理性思维体系的构建都有一定的影响。凡事预则立，不预则废。随着有关生物的“核心素养”提出，科学思维作为生物学习的重要组成部分，被再一次强调。 科学思维是人类最高级的思维阶段，在生物教学中培养高中生科学思维，不仅是完成生物核心素养教育的重要任务，也是由高中生物学科的属性所决定的，生物学是研究生命现象和生命活动规律的一门科学，有着科学的特征，即通过假设明确思维方向、通过观察分析获取充实的事实或理论依据、进行实验推理和论证等一套科学过程来研究生物学现象，解决自然界问题，并在解决问题和解释现象过程中运用给予证据和逻辑的思维方式，这便是核心素养中提倡的科学思维。科学思维的提出是生物教育理性的回归，将有望打破“生物是理科中的文科”的说法，使生物恢复到应有的科学高度。因此，在高中生物教学中，落实科学思维的培养是生物学教学的重要目标，教师应该渗透这种科学方法，课堂上给学生更多机会对生物学问题进行质疑、假设、分析、推理以及论证等，以提高学生的科学思维能力和素养。 二、基于科学思维培养的教学设计的实施程序 在高中生物课堂中如何具体地落实科学思维能力培养呢？下面笔者以“伴性遗传”一节的教学设计为例，具体探讨相关教学模式的实施。

科学思维方法

科学思维方法概述 逻辑思维是人们在认识过程中借助于概念、判断、推理反映现实的过程。它与形象思维和创新思维不同，是用科学的抽象概念、范畴揭示事物的本质，表达认识现实的结果。 逻辑思维方法主要有归纳和演绎、分析和综合以及从具体上升到抽象等。 要遵循同一律、矛盾律、排中律、对立统一、质量互变、否定之否定规律。如果违背了这些规则，思维就会发生偷换概念，偷换论题、自相矛盾、形而上学等错误。 逻辑思维把感性认识阶段获的信息材料抽象成概念，再运用概念进行判断和推理，从而产生新的认识。 逻辑思维分经验型和理论型，经验型是以实际经验为依据形成概念，进行判断和推理；理论型是以理论为依据，运用科学的方法进行判断和推理，从而产生新的认识。 逻辑思维与创新思维的一般区别： 创新思维是值得肯定的，对于任何学科的发展都是必要的，但高考很难考察到创新思维。1）思维形式的区别。逻辑思维的表现形式，是从概念出发，通过分析、比较、判断、推理等形式而得出合乎逻辑的结论。创新思维则不同，它一般没有固定的程序，其思维方式大多都是直观、联想和灵感等。 2）思维方法的区别。逻辑思维的方法，主要是逻辑中的比较和分类、分析和综合、抽象和概括、归纳和演绎，而创新思维的方法，主要是一种猜测、想象和顿悟。 3）思维方向的区别。逻辑思维一般是单向的思维，总是从概念到判断再到推理，最后得出结论。创新思维的思维方向则是很多的，结果也是多样性的。 4）思维基础的区别。逻辑思维是建立在现成的知识和经验基础上的，离开已有的知识和经验，逻辑思维便无法进行。创新思维则是从猜测、想象出发，没有固定的思维方式，虽然也需要知识和经验作为基础，但不完全依赖知识和经验。 5）思维结果的区别。逻辑思维严格按照逻辑进行，思维的结果是合理的，但可能没有创新性。创新思维活动既然不是按照常规的逻辑进行，其结果往往不合常理，但其中却有新颖性的结果。 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。 （一）逻辑思维须遵循的规律 （1）同一律：任何一个思想与其自身是等同的。在一个思维过程中，概念必须保持确定、同一、前后一致。 （2）矛盾律：在同一个思维过程中，一个命题不可能既是真的又是假的。换句话说，如果一命题为真，那么与之矛盾或反对的命题则必为假。 （3）排中律：在同一思维过程中，一个命题不可能既不是真的，又不是假的。

科学思维方法论

科学思维方法论 Document serial number【KK89K-LLS98YT-SS8CB-SSUT-SST108】

科学思维方法论 名词解释 科学问题：是科技人员在科技研究和科学思维过程中，在一定的已知背景知识条件下，想要达到而未能达到的科技认知的范畴。是科学认识主体对科学认识客体的已知背景知识和未知内容之间的差距的主观反映。 科研课题：是科研认识主体在科技认知过程中所选定的某一个或某几个狭义的科学问题，或者说是科学认识主体为解答某一个或某几个狭义的科学问题而提出的任务。 科学事实：被公认的正确的，一般不会被推翻的，既不同于客观事实，也不同于经验事实，推过推导总结而得结论。 科学假说：是指根据已知的科学事实和科学原理对所研究的自然现象及其规律性提出的一种假定性推测和说明，是科学思维的一种重要形式和方法。 科学理论：是科学工作者在科技实践活动中获得的关于研究对象的本质及其规律的系统说明，是借助于一系列的概念，判断，推理表述出来的知识体系，是经过实践检验和逻辑证明的客观真理系统。 研究方向：就是指科学人员在一个较长的时期内从事科学研究的领域。 理论限度：就是指科学理论可以应用的界限。 简答论述题： 一．科学问题有哪些基本特征？其实质是什么？ 答：客观性特征；主观性特征；独立性特征；探索性特征；时代性特征；复杂多样性特征。 科学问题的初级本质是已知和未知的矛盾；二级本质是未知和欲知之间的矛盾；第三级本质是科学认识主体和科学认识客体的矛盾。 二．构成科学理论体系的三要素各是什么？什么是科学理论的结构？科学理论的结构体系有哪两类？在现代科学理论中最富有成效的是哪一类？ 答：三要素：科学概念；科学原理；科学推论。 科学理论的结构就是有科学概念，科学原理或科学定律以及科学推论通过理论论证而建立起来的严密的体系。 有构造性理论和原理性理论。 三．怎么样理解科学理论的发展？在科学理论发展过程中，新理论与旧理论相比较应当满足那些条件？举例说明 答：科学理论的发展是曲折的。这是因为①科学理论的发展实质上是人们的认识的发展，而认识的发展又受一定条件的限制，在一定的历史时期只能形成一定的科学理论。 ②科学理论的发展过程异常复杂③新的科学理论的确立需要一个过程。 尽管是曲折的，但其发展过程就是真理的发展过程，理论的每一发展都增添了真理的成分，这是一个有相对真理走向绝对真理的永无穷尽的过程。科学认识应该沿着已有科学理论形成和发展的客观根据前进，因为正是这些根据，不仅为科学理论的发展预示了灿烂的前景，而且为科学理论的发展开拓了广阔的出路。 四．如何界定和辨析科学问题？ 科学问题辨析的一般途径包括以下四个步骤：①科技人员根据自己掌握的背景知识，搜集前人和他人提出的问题，以及整理自己的问题，作为辨析的对象，这是科学问题辨析的基础和前提②科技人员根据问题的归属性，把搜集到的众多的问题区分为两大类：科学认识领域中的问题和非科学认识领域中的问题。③科学人员针对科学领域中的问题，

科学思维与科学方法

第一讲 一、什么是科学 英国贝纳尔认为：科学在不同时期和不同场合有不同的含义。 “科学是一定历史时代的科学实践活动和科学理论的统称” 科学实践活动：科学的实质内涵之一 主体：科学工作者客体：自然界及其认识自然现象的手段 科学实践活动的任务：沟通主体和客体，使二者建立起认识和被认识的关系 科学理论：科学的实质内涵之二 狭义的科学理论指：人们对客观事物及其规律的正确认识（真理） 广义的科学理论指：科学假说，是有待于进一步验证或证实的科学知识及其体系。 科学实践活动与科学理论是有机统一的 科学理论是对科学实践活动中所获得的经验知识的概括和总结，而科学实践活动又是在一定的科学理论的指导下进行的。二者相互依赖、相互联系。 二、思维 【释义】①与“感性认识”相对。指理性认识，即思想；或指理性认识的过程，即思考。是人脑对客观事物间接的和概括的反映，是认识的高级形式。②与“存在”相对。指意识、精神。思维分三种：知觉、回忆和组合知觉：感知器官的本能（例：小孩学说话）回忆：在生物钟的作用下被提取出来的过程例：书写汉字）组合：把回忆放到思维中枢，按一定规则组合（例：解题） 三、方法 “方法”一词源于希腊语，由“沿着”和“道路”两个词组成，意指沿着道路运行或接近某物的途径。黑格尔“在探索的认识中，方法也就是工具，是在主体方面的某个手段，主体方面通过这个手段和课题相联系……” 方法是指人们为了达到一定目的所选择和采取的手段、途径或方式。 有以下三个特点：第一、方法与目的、任务联系在一起；第二、方法与理论联系在一起人们使用的方法可以说是思想、观点的具体化；第三、方法与实践联系在一起，方法是在一定理论指导下的特殊的实践活动的途径或方式。 四、科学思维 科学思维受科学工作者的思维素质和思维方式所决定或制约 从个体来看，包括自然素质、学识水平、科学思维的素养等； 从集体来看，包括知识的完备程度、各类人员的配合结构等； 所谓思维方式，是思维规律和思维方法的统一，是思维内容与思维形式的统一。 科学思维活动既表现出多样性，又具有统一性 多样性是指科学思维的具体形式，由于存在人与人在生活经历、知识结构、思维习惯等不同所造成的；统一性是指对科学思维的内容而言，这是由客观物质世界客观性所决定； 科学思维是以科学知识为基础的科学化、最优化的思维，其决定着思维效率的高低和思维效果的优劣； 科学思维的培养根本在于提高科学思维素质。 一、古希腊时代的科学思维 早期科学思维与神话自然观 人类历史上，科学成为一种独立的精神活动，最早起源于古希腊。 古代神话的思维方式对科学思维方式的萌发有直接的影响 古代神话是古人对自然因果关系的最初探索

科学思维及其在生物学学科中的独特性

科学思维及其在生物学学科中的独特性 科学思维作为生物学核心素养的主要内容，是形成生命观念的重要途径，也是科学探究的重要组成部分。生物学中的一些重要概念，如定律、原理、规律等都是人类科学思维的产物，形成这些概念一般需要进行分析、比较、归纳、演绎、综合、抽象和概括等科学思维的过程和方法。科学思维既重视概念形成的结果，也关注概念的形成过程。因此，发展学生科学思维的能力和品质是生物学教学的重要目标之一。 1 科学思维的定义及其特征 科学思维有不同的定义。胡卫平等提出：科学思维就是具有意识的人脑对自然界中事物（包括对象、过程、现象、事实等）的本质属性、内在规律及自然界中事物间的联系和相互关系的间接的、概括的和能动的反映。这个定义偏重于将思维和概念合为一体，没有准确地界定科学思维的本质特征《普通高中生物学课程标准（2017年版）》的表述是：科学思维是指尊重事实和证据，崇尚严谨和务实的求知态度、运用科学的思维方法认识事物，解决实际问题的思维习惯和能力。该定义认为科学思维是一种态度、习惯和能力，缺乏对科学思维的过程和品质的阐释《普通高中物理学课程标准（2017年版）》的表述是：科学思维是从物理学视角对客观事物的本质属性、内在规律及相互关系的认识方式；是基于经验事实建构物理模型的抽象概括过程；是分析综合、推理论证等方法在科学领域的具体运用；是基于事实证据和科学推理对不同观点和结论提出质疑和批判，进行检验和修正，进而提出创造性见解的能力与品格。这个定义认为科学思维是一种认识方式、过程、运用、能力与品格的统一，从心理学层面上比较好地阐释了科学思维的显性特征。 需要指出的是，尽管物理课程标准是以物理学视角来界定科学思维，但所提出的科学思维的这些特征在化学、生物学等自然科学中同样存在。 科学思维是指人对自然界中客观事物的一种认识行为、认知方式和认知品质的反映。中学科学教育层面的科学思维，还包含有激发学生“崇尚真知，追求科学知识”的认知动机。 科学思维具有以下一些显性特征： ①崇尚真知，认同科学知识、原理和方法在解决问题中的作用（认知动机）； ②尊重事实和证据，以事实和证据作为科学思维的起点（认知行为）； ③正确的逻辑分析，运用科学的思维方法认识事物及事物之间的联系（认知方式）； ④质疑和批判，创造性地提出观点、方法，以解决具体的问题（认知品质）。这些特征可以用结构图（图1）表示它们之间的关系。

科学思维方法

科学思维方法 逻辑思维方法主要有归纳和演绎、分析和综合以及从具体上升到抽象等。 要遵循同一律、矛盾律、排中律、对立统 一、质量互变、否定之否定规律。如果违背了这些规则，思维就会发生偷换概念，偷换论题、自相矛盾、形而上学等错误。 逻辑思维把感性认识阶段获的信息材料抽象成概念，再运用概念进行判断和推理，从而产生新的认识。逻辑思维分经验型和理论型，经验型是以实际经验为依据形成概念，进行判断和推理；理论型是以理论为依据，运用科学的方法进行判断和推理，从而产生新的认识。 逻辑思维与创新思维的一般区别： 创新思维是值得肯定的，对于任何学科的发展都是必要的，但高考很难考察到创新思维。1）思维形式的区别。逻辑思维的表现形式，是从概念出发，通过分析、比较、判断、推理等形式而得出合乎逻辑的结论。创新思维则不同，它一般没有固定的程序，其思维方式大多都是直观、联想和灵感等。2）思维方法的区别。逻辑思维的方法，主要是逻辑中的比较和分类、分析和综合、抽象和概括、归纳和演绎，而创新思维的方法，主要是一种猜测、想象和顿悟。3）思维方向的区别。逻辑思维一般是单向的思维，总是从概念到判断再到推理，最后得出结论。创新思维的

思维方向则是很多的，结果也是多样性的。4）思维基础的区别。逻辑思维是建立在现成的知识和经验基础上的，离开已有的知识和经验，逻辑思维便无法进行。创新思维则是从猜测、想象出发，没有固定的思维方式，虽然也需要知识和经验作为基础，但不完全依赖知识和经验。5）思维结果的区别。逻辑思维严格按照逻辑进行，思维的结果是合理的，但可能没有创新性。创新思维活动既然不是按照常规的逻辑进行，其结果往往不合常理，但其中却有新颖性的结果。 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。 （一）逻辑思维须遵循的规律（1）同一律：任何一个思想与其自身是等同的。在一个思维过程中，概念必须保持确定、同 一、前后一致。（2）矛盾律：在同一个思维过程中，一个命题不可能既是真的又是假的。换句话说，如果一命题为真，那么与之矛盾或反对的命题则必为假。（3）排中律：在同一思维过程中，一个命题不可能既不是真的，又不是假的。 （二）逻辑思维的主要思路I 归纳与演绎１、归纳：从多个个别的事物中获得普遍的规则。例如：黑马、白马，可以归纳为马。２、演绎：与归纳相反，演绎是从普遍性规则推导出个别性

科学思维方法之我见

科学思维方法之我见 所谓思维方式，是指人们反映事物、思考问题的角度、方法及其特征。科学思维方式，就是以辩证唯物主义和历史唯物主义为根本思想武器，进行科学探索、科学实践、科学研究的思维方法。它要求用全面的、发展的、变化的观点看待问题、认识问题，用辩证的、系统的方法观察问题、分析问题，注重探寻规律、发现规律，形成规律性认识并用以指导实践，促进实践发展。求实求真性、能动创造性、辩证系统性、历史时代性，是科学思维方式最鲜明的特点。科学思维是人类在日常工作生活中不可或缺的素质之一。科学思维方法主要有五种：归纳与演绎法、分析与综合法、推理法、论证法、抽象法。 一、存在非科学思维方式会带来的问题 科学思维方式犹如一把钥匙，为人们打开了正确地观察世界、认识世界的大门。但是，由于受认知手段和认知能力的制约，种种非科学思维方式在现实生活中仍有存在，或多或少地影响着人们的认识和实践。有的党员干部自觉或不自觉地用种种非科学思维方式来认识问题、处理问题，导致认识陷入误区、工作出现偏差，成为制约科学发展、影响社会和谐的重要因素。 比如，想问题、办事情不是实事求是、从实际出发，而是从主观好恶、愿望、意志出发，从狭隘的个人经验或本本出发，导致主观与客观相分离、认识与实践相脱节。这种思维方式表现在实践活动中，就是主观臆断，不按客观规律办事，用主观意志代替调查研究，习惯于拍脑袋、拍胸脯，盲目决策瞎指挥；就是因循守旧，缺乏与时俱进的勇气和胆略，不是从不断发展变化的现实生活出发而是从本本和固有的经验出发来思考问题、处理问题，不能创造性地开展工作；就是自视甚高、自以为是，不把他人放在眼里，听不进别人的意见和建议，不尊重群众的实践；等等。表现在理论学习上，就是把学习理论、掌握理论知识当作装饰品，只图好看，不管是否有用；把理论联系实际说在嘴上、写在纸上，却不真正落实，习惯于当传声筒、收发室、二传手，照抄照搬。用这种思维方式指导工作，必然脱离实际、脱离群众，造成工作的片面性、盲目性，影响经济社会科学发展。 再如，想问题、办事情不是从全局出发，而是从个人、小团体或地方利益出发，以对个人、小团体或地方是否有利、有用作为衡量一切的标准。这种思维方式表现在实际工作中，就是不注意把局部问题放在整体中加以思考、把本地区本部门本单位的工作放在大局中来谋划，更谈不上主动地服从大局、服务大局；不注重从全局利益出发判断是非得失，习惯于搞上有政策、下有对策；不善于从全局中看到长远、从现象中抓住本质，捡了芝麻、丢了西瓜，以致丧失发展的机遇。表现在对待个人利益问题上，就是以权谋私、搞权钱交易，把人民赋予的权力当作谋取个人私利的工具，为了个人的待遇、升迁和小团体的既得利益而置大局于不顾，置党和人民利益于不顾；就是急于求成、急功近利，大搞“形象工程”、“政绩工程”，甚至弄虚作假；就是揽功诿过、文过饰非，放弃应当承担的责任；等等。用这种思维方式指导工作，必然影响党的路线方针政策的贯彻落实，损害党在人民群众心目中的形象。 又如，想问题、办事情不是辩证分析、统筹兼顾，而是非此即彼、两极对立，导致思想行为简单化、绝对化。这种思维方式表现在实际工作中，就是简单、粗暴、武断，不顾实际“一刀切”，用命令式的工作方法代替深入细致的群众工作。特别是面对复杂的矛盾和问题时，往往不能辩证地分析问题、处理问题，协调好方方面面的关系，而是采取片面化、绝对化、极端化的手段胡乱蛮干，导致“小事拖大、大事拖炸”。表现在选人用人上，就是戴着有色眼镜，以个人的好恶作为选人用人标准，仅仅根据对象的个别特征就下结论，不能全面客观地评价一个人的优缺点。表现在人与人的关系上，就是单向思维，习惯于看自己一朵花，看别人豆腐渣。用这种思维方式开展工作，必然导致工作杂乱无序、事倍功半；用这种思维

科学方法论论文

科学方法论 经济学与商务管理系国际经济与贸易关颖怡2010级国贸1班101042077 摘要： 科学方法论是关于科学的一般研究方法的理论，探索方法的一般结构，阐述它们的发展趋势和方向，以及科学研究中各种方法的相互关系问题。有广义狭义之分。狭义的仅指自然科学方法论即研究自然科学中的一般方法，如观察法、实验法、数学方法等。广义的则指所有正确的方法论，即科学的方法论。20世纪随着自然科学的发展出现了许多新方法，如控制论方法、信息方法、系统方法等，促进了方法论研究的高度发展。科学方法论愈来愈显示出它在科学认识中确立新的研究方向、探索各部门的新生长点、提示科学思维的基本原理和形式的作用。唯物辩证法是从人类的实践中总结和概括出来的正确的哲学方法，是科学研究的普遍的方法论。它对自然科学的一般研究方法起指导作用，并将随着科学实践的发展而发展。科学方法论的历史形态，从科学发展的整个历史来看，有4种形态：自然哲学方法论、哲学方法论、逻辑方法论和理论方法论。 关键词：自然辩证法、科学问题、数理逻辑 正文： 自然辩证法是关于自然界和科学技术发展的的一般规律以及人类认识自然改造自然的一般方法的科学. 研究对象是认识对象(自然界);认识成果:认识主题.学科内容里的自然观是人们对自然界的总体看法,自然界存在无限发展的辨证图景,辩证唯物主义的自然观;而科学技术论是对科学技术的总体看法,自然规律越来越变成历史的规律,自然科学在本质上是革命的;科学技术方法论:对科研方法的哲学概括.自然辩证法具有哲学的学科性质. 自然科学研究的一般程序: 1,科研课题的选择和确定;2,科学观察与科学实验的设计与进行; 3,理论思维方法对科学事实的整理和加工; 4,科学假说的建立和验证;5,科学理论的确立和深化. 科学问题是当时的科学背景下提出的关于科学实践和认识过程中需要解决而尚未解决的矛盾, 科学问题的结构是由问题的指向,疑项和问题的解的应答域预设三要素构成的. 问题的指向就是问题所指的研究对象;疑项是表明人们当前能力(当前状态)与求解理想(目标状态)的差距;应答域指得是问题的提法中预先设置了该问题解的存在域限,并在主观上认定所提问题的解必定存在于这个领域中.这三个要素围绕着问题的解发挥着各自的特殊功能,并有机的组成了科学问题的一般结构. 科学问题的基本类型:1,基础研究课题:此类课题是以认识自然现象,探索自然规律为主要目的,

科学思维方法和科学精神的内涵

科学思维方法和科学精神的内涵 科学思维方法是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。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。 通过研究和学习科学思维方法。首先，可以帮助人们自觉地掌握正确的思维方法和工作方法。尤其可以帮助人们养成良好的思考习惯学会和掌握正确的思维方法。其次，研究科学思维方法论不仅可以帮助人们提高科学素养不断增长才干提高科学的鉴别能力从而认识当今科学发展的主流和趋势而且可以指导我们怎样运用自己的智慧去进行创造性的研究工作。再次，研究科学思维方法论可以帮助人们更好地学习和掌握唯物辩证法，促进他们形成科学的世界观和方法论。最后，丰富马克思主义哲学部分。自然科学方法论是自然辩证法的一个部分，是马克思主义哲学在认识领域的具体化。深入研究科学技术方法论，能够丰富马克思主义哲学。 我们通过对人类思维发展进程的初步回顾，可以看到，一方面人类的思维方法是一个不断地由具体到抽象，由抽象到具体，再由具体到抽象的过程。 另一方面，也可以看出人类思维方法是从静态的、直线的、封闭的方式，向动态的、多向的、（或叫发散的）、开放的方式发展。这种变化使人类的思维更具有科学性，更富有创造性。当然，普遍联系和辩证发展的方法不是思维方法发展的顶峰，人类的思维能力和思维方法还将会在实践中不断前进和发展。 科学精神作为人类文明的崇高精神，它表达的是一种敢于坚持科学思想的勇气和不断探求真理的意识，它具有丰富的内涵和多方面特征。具体表现为求实精神、实证精神、探索精神、理性精神、创新精神、怀疑精神、独立精神和原理精神。

科学方法论(科学理论)

自然辩证法（科学技术哲学）第二篇科学方法论第四章 第五章科学理论及其合理性 科学理论是经过实践检验的系统化的科学知识体系，它是由科学概念、科学原理以及对这些概念、原理的理论论证所组成的体系。 第一节科学理论的结构和基本特征 一．科学理论的结构 1．组成科学理论的基本要素 科学理论是由3个基本知识单元自成的：基本概念；联系这些基本概念的判断即基本原理或定律；由这些概念与原理推演出来的逻辑结论，即各种具体的规律和预见。 基本概念是思维的基本单位，是反映自然事物的本质属性的思维形式。任何学科都有自己的专有的一些科学概念。例如，几何学中的点、线、面等；力学中的力、质点、速度、加速度、质量、功、能等；化学中的元素、原子、分子、化合、分解、价、健等。科学概念是构成科学理论的基石，一个新理论的建立，需要若干新的概念作为它的先导或逻辑出发点，藉以在逻辑上召开它的理论体系。否则，科学理论就会失去它独立存在的支撑点。 基本原理是科学对所研究对象的基本关系的反映，是科学理论赖以建立的基础。它在语言、结构上表现为判断的形式，一般用全称判断来表达。牛顿力学中的3个基本定律，爱因斯坦狭义相对论中的相对性原理和光速不变原理等等都是如此。 科学推理是科学理论中的由基本原理演绎推导出现的结论。它执行着理论解释和预见的功能。例如，狭义相对论中引伸出现的钟慢、尺缩效应，质能关系式等。 在由基本概念、基本原理或定律、科学推断所构成的科学理论中，各元素不是按照任意的外在的次序排列的，而是有一个严密的、前后一贯的逻辑结构。 2．两类理论——构造性理论和原理性理论 爱因斯坦曾把物理学中的理论区分为两类：构造性理论和原理性理论。 构造性理论是“从比较简单的形式体系出发，并以此为材料，对比较复杂的现象构造出一幅图象”。1气体分子运动论就是如此。 原理性理论“使用的是分析方法，而不是综合的方法。形成它们的基础和出发点的元素，不是用假说构造出来的，而是在经验中发现到的，它们是自然过程的普遍特征，即原理。这些原理给出了各个过程或者它们的理论表述所必须满足的数学形式的判决”。2热力学和相对论就是如此。 爱因斯坦的这种区分虽然是针对物理学的，但对各门基础学科都有普遍意义。这两类理论的构造方法当然是不同的，但是在结构形式中却有共同性，即从若干基本概念（可以作描述性说明而无需定义）出发，通过揭示概念的关系而形成基本原理（可以来自假说也可以从经验中得到），再运用基本原理而推导出（或证明）各种定律，这些定律常常包括由基本概念经过定义而形成的派生概念。比较成熟的理论一般都具有这种结构。例如，经典力学、经典热力学、相对论、量子力学等都是如此。这显然是一种演绎结构。当然，在许多科学理论中，除了演绎结构之外，还可以看到归纳概括的成分，有些事实材料乃至经验定律并没有完全纳入演绎结构之中，而是作为理论的补充或例外。但是，随着理论的发展，这些归纳成分 1《爱因斯坦文集》第1卷，商务印书馆1976年，109页 2《爱因斯坦文集》第1卷，商务印书馆1976年，110页。

结合实际谈谈学习科学思维方法的意义

T1.结合实际谈谈学习科学思维方法的意义？ 第一，可以帮助人们自觉地掌握正确的思维方法和工作方法。尤其可以帮助人们养成良好的思考习惯，学会和掌握正确的思维方法。我们知道，在现代科学研究活动中，精密的仪器和先进的实验手段有着重要的作用。但是，我们必须承认，在科学研究工作中最重要的工具，无疑始终是人的大脑。人们花费了大量的时间和精力，通过学习和教育，来训练和武装自己的头脑。然而，对于如何充分利用头脑，在技术细节上却往往没有注意。我们在自己的实际工作中也深深体会到，尽管科学的思维方法未必肯定会使你的每项工作取得成功，但是，毫无疑问，科学的思维方法肯定比拙劣的方法更能促使你取得成功，并且可以使我们少走弯路。尤其在某些现象较为复杂，谬误来源极多的学科中，运用科学的思维方法就显得更加重要了。 第二，研究科学思维方法论不仅可以帮助人们提高科学素养，不断增长才干，提高科学的鉴别能力，从而认识当今科学发展的主流和趋势；而且可以指导我们怎样运用自己的智慧，去进行创造性的研究工作。我们知道，做任何一件事情，如果能够切合实际地提出问题，而且又有了解决这个问题的正确方法，那么，这个问题基本上已经解决了一半或一大半。此外，在研究工作中，面对纷繁复杂的客观世界，新情况，新问题层出不穷。使人眼花缭乱的不同假说的取舍，课题的选择，各种线索的鉴别等等，都要求研究工作者不仅要有渊博的学识，而且还要求有高超的鉴别能力和判断力。所有这些，又都与人们掌握科学的思维方法关系密切。 第三，研究科学思维方法论，可以帮助人们更好地学习和掌握唯物辩证法，促进他们形成科学的世界观和方法论。因为科学思维方法论，要求人们坚持“观察的客观性”（列宁语），并用联系与发展的观点辩证地观察客观世界，要求以实践作为检验科学理论及认识真理性的标准。所以，斯蒂芬·梅森指出：“比起任何特殊的科学理论来，对人类的价值观影响最大的恐怕还是科学的方法论，它提出在不同观点中进行抉择时必须尊重经验的证明，这种做法现在比起一百年前好像更广泛地被运用到处理人与人的关系方面了。人们受到科学态度的影响，在处理问题时，越来越多地倾向于理性主义和客观主义的观点。所以，受了科学的这种特性的影响的人，总是向前看，并且较少保守。这就是大多数现代自然科学家比较容易冲破唯心主义的思想束缚，自发地走上唯物主义道路的原因。 第四，丰富马克思主义哲学部分。自然科学方法论是自然辩证法的一个部分，是马克思主义哲学在认识领域的具体化。哲学通过科学技术方法论对科学技术的发展提供科学的指导，而科学技术也通过科学技术方法为哲学的发展提供材料。深入研究科学技术方法论，能够丰富马克思主义哲学。比如，理想方法突出事物的主要矛盾，反应了事物的主要矛盾和矛盾的主要方面决定事物的本质的辩证法，系统方法丰富了普遍联系的观点，信息方法论丰富了反应论等。