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逻辑推理定律范文1
关键词:物理定律;教学方法;多种多样
关键词:是对物理规律的一种表达形式。通过大量的观察、实验归纳而成的结论。反映物理现象在一定条件下发生变化过程的必然关系。物理定律的教学应注意:首先要明确、掌握有关物理概念,再通过实验归纳出结论,或在实验的基础上进行逻辑推理(如牛顿第一定律)。有些物理量的定义式与定律的表式相同,就必须加以区别(如电阻的定义式与欧姆定律的表式可具有同一形式R=U/I),且要弄清相关的物理定律之间的关系,还要明确定律的适用条件和范围。
(1)牛顿第一定律采用边讲、边讨论、边实验的教法,回顾“运动和力”的历史。消除学生对力的作用效果的错误认识;培养学生科学研究的一种方法——理想实验加外推法。教学时应明确:牛顿第一定律所描述的是一种理想化的状态,不能简单地按字面意义用实验直接加以验证。但大量客观事实证实了它的正确性。第一定律确定了力的涵义,引入了惯性的概念,是研究整个力学的出发点,不能把它当作第二定律的特例;惯性质量不是状态量,也不是过程量,更不是一种力。惯性是物体的属性,不因物体的运动状态和运动过程而改变。在应用牛顿第一定律解决实际问题时,应使学生理解和使用常用的措词:“物体因惯性要保持原来的运动状态,所以……”。教师还应该明确,牛顿第一定律相对于惯性系才成立。地球不是精确的惯性系,但当我们在一段较短的时间内研究力学问题时,常常可以把地球看成近似程度相当好的惯性系。
(2)牛顿第二定律在第一定律的基础上,从物体在外力作用下,它的加速度跟外力与本身的质量存在什么关系引入课题。然后用控制变量的实验方法归纳出物体在单个力作用下的牛顿第二定律。再用推理分析法把结论推广为一般的表达:物体的加速度跟所受外力的合力成正比,跟物体的质量成反比,加速度的方向跟合外力的方向相同。教学时还应请注意:公式F=Kma中,比例系数K不是在任何情况下都等于1;a随F改变存在着瞬时关系;牛顿第二定律与第一定律、第三定律的关系,以及与运动学、动量、功和能等知识的联系。教师应明确牛顿定律的适用范围。
(3)万有引力定律教学时应注意:①要充分利用牛顿总结万有引力定律的过程,卡文迪许测定万有引力恒量的实验,海王星、冥王星的发现等物理学史料,对学生进行科学方法的教育。②要强调万有引力跟质点间的距离的平方成反比(平方反比定律),减少学生在解题中漏平方的错误。③明确是万有引力基本的、简单的表式,只适用于计算质点的万有引力。万有引力定律是自然界最普遍的定律之一。但在天文研究上,也发现了它的局限性。
(4)机械能守恒定律这个定律一般不用实验总结出来,因为实验误差太大。实验可作为验证。一般是根据功能原理,在外力和非保守内力都不作功或所作的总功为零的条件下推导出来。高中教材是用实例总结出来再加以推广。若不同形式的机械能之间不发生相互转化,就没有守恒问题。机械能守恒定律表式中各项都是状态量,用它来解决问题时,就可以不涉及状态变化的复杂过程(过程量被消去),使问题大大地简化。要特别注意定律的适用条件(只有系统内部的重力和弹力做功)。这个定律不适用的问题,可以利用动能定理或功能原理解决。
(5)动量守恒定律历史上,牛顿第二定律是以F=dP/dt的形式提出来的。所以有人认为动量守恒定律不能从牛顿运动定律推导出来,主张从实验直接总结。但是实验要用到气垫导轨和闪光照相,就目前中学的实验条件来说,多数难以做到。即使做得到,要在课堂里准确完成实验并总结出规律也非易事。故一般教材还是从牛顿运动定律导出,再安排一节“动量和牛顿运动定律”。这样既符合教学规律,也不违反科学规律。中学阶段有关动量的问题,相互作用的物体的所有动量都在一条直线上,所以可以用代数式替代矢量式。学生在解题时最容易发生符号的错误,应该使他们明确,在同一个式子中必须规定统一的正方向。动量守恒定律反映的是物体相互作用过程的状态变化,表式中各项是过程始、末的动量。用它来解决问题可以不过程物理量,使问题大大地简化。若物体不发生相互作用,就没有守恒问题。在解决实际问题时,如果质点系内部的相互作用力远比它们所受的外力大,就可略去外力的作用而用动量守恒定律来处理。动量守恒定律是自然界最重要、最普遍的规律之一。无论是宏观系统或微观粒子的相互作用,系统中有多少物体在相互作用,相互作用的形式如何,只要系统不受外力的作用(或某一方向上不受外力的作用),动量守恒定律都是适用的。
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关键词:高中物理;课堂教学;归纳法
在高中物理教学中,新课标提倡要培养学生的综合素质和能力,运用归纳法进行教学和解答物理问题对培养学生的能力素质具有重要作用。归纳法是物理教学和解题过程中常用的方法,它是从个别现象中找出一般规律,然后再运用到同类问题或规律上。比如,牛顿在研究万有引力的过程中就能启示学生去“发现”或归纳总结物理规律。“大气压强”的教学过程中也要求学生多观察、多实验,归纳得出结论。利用好归纳法对教师物理教学和学生物理学习是必不可少的好方法。因此,教师在高中物理教学中要注重运用归纳法进行教学。
一、归纳法在物理教学中的重要意义
归纳法作为物理研究和学习的重要方法,它对学生物理概念、物理定律的建立具有概括和创新的作用。在物理学的发展史上,很多物理概念和规律的发现都是科学家运用归纳法进行推理得出的结论。如牛顿在光学方面的成就,就是运用实验和归纳推理的方法发现的。高中学生已经具备一定的抽象逻辑思维能力,随着其思维能力的提高和经验的丰富,其推理能力也不断提高,特别是归纳能力的运用也会得到较大提高。高中物理课程学习的目的是提高和发展学生的科学素养,运用归纳法就能更好地探究物理学习中的许多问题,能够有效提高物理教学水平。因此,归纳法是培养学生能力素质的重要方法。
二、归纳法在高中物理教学中的应用
1.归纳法用于物理概念教学,能加深学生对概念的理解
由于物理概念是反映客观事物的物理本质和属性,它是一种高度抽象的知识,需要在大量实验观察的基础上,运用逻辑推理的方法,把它们共性的本质属性加以概括而形成的物理概念。对于教师进行物理概念教学来说,运用归纳法教学能起到很好的效果,归纳法能让学生明白物理概念的形成过程,从而让学生对物理概念有更深刻的理解。例如,在进行力的概念教学时,教材没有直接给出概念,需要教师从自然、生产、生活现象中去归纳概括出来。具体教学可用如下步骤:(1)进行演示。教师可运用弹簧拉动钩码等实验现象来展示力不能离开物体而独立存在。(2)进行提问。教师可以列举若干实例来证明力的存在。如,书本放在课桌上,课桌对书有支持力;人推车时,人对车有向前的推力。(3)进行归纳总结。通过事例总结力的作用是相互的,同时出现在两个物体上的,有施力物体就有受力物体。有时不一定要指明施力物体,但它一定是存在的。可见在物理概念教学时,可先进行举例,并在此基础上探究其物理现象,再运用归纳法进行概括总结得到物理概念。这样就可以激发学生的兴趣,让学生更好地加深对概念的理解。
2.归纳法用于物理规律和物理解题教学,能提高学生思维能力
在物理教学中,对于物理定理、定律、原理、公式、法则等一些规律性的知识在讲授时学生不易理解和掌握,因为这些规律反映了物理现象和物理过程发生、发展和变化的规律,而且物质在运动变化时这些规律中的不同因素之间存在内在联系,要熟练掌握这些规律有一定难度。因为这些规律也是从大量实验中用归纳法概括总结出来的,所以运用归纳法进行物理规律教学,能使学生掌握规律的来龙去脉及变化规律,以达到熟练运用的地步。例如,在对楞次定律的教学中,可用归纳法进行如下实验探究教学设计:(1)用磁铁N极移动靠近线圈时,观察电流表的感应电流变化情况;(2)用磁铁S极移动靠近线圈时,观察感应电流变化情况;(3)用磁铁N极移动离开线圈时,观察感应电流变化情况;(4)用磁铁S极移动离开线圈时,观察感应电流变化情况。通过以上四种情况的实验总结归纳出:(1)(2)这两种情况是由磁通量的增加引起感应电流增加,而感应电流的增加又反过来阻碍磁通量的增加。(3)(4)这两种情况正好与(1)(2)情况相反。通过运用归纳法对以上四种情况进行归纳总结,使定律的实验更全面、更有说服力。
在物理解题过程中,对于一些比较难的物理习题,运用简单枚举归纳法、递推归纳法能比较容易解决一些物理难题。特别是用递推归纳法能解决层次较多的物理问题,这种方法只需少量计算,而不用进行大量重复的计算,就能找出问题的规律,使习题得到解答,而且在物理解题过程中,运用归纳法进行思考问题,能培养学生的归纳思维素质和能力。
总之,归纳法在高中物理教学中具有重要的作用,它也是物理教学和解题中必不可少的方法手段,因此,在物理教学和学习中应多加运用。
参考文献:
[1]唐克明.谈归纳法在中学物理教学中的应用[J].高等函授学报(自然科学版),2002(3).
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关键词:物理教学 自学能力 培养
自学能力是在已有知识和技能的基础上,运用科学方法获得新知识和技能的过程中所表现出的能力。中等职业学校的教师,不仅要重视文化课、专业课的教学,更应重视学生自学能力的培养。
不同专业、不同学科有其各自的特点,在教学中应根据课程自身的特点,采取灵活多样的方法。下面主要谈谈在物理教学中如何培养学生的自学能力。
一、激发学习兴趣
学习兴趣指学生对学习活动产生的心理上的爱好和追求的倾向。浓厚的兴趣是学生刻苦钻研、勇于攻关的强大动力,学生一旦对学习产生兴趣,就会充分发挥自己的积极性和主动性。有了学习兴趣,自学才有保证。
1.利用物理学史和物理学家的故事
如“爱迪生和白炽灯”的故事不仅使学生了解了科学家的成才之路,并深深地体会到“天才等于百分之一的灵感加百分之九十九的汗水”这一道理。促使学生有意识地改掉不良学习习惯,形成良好的学习自觉性。
2.创设各种物理“问题情景”
如在讲功量定律之前,先让学生思考以下两个问题: (1)为什么玻璃杯掉在松软的沙地上不容易碎,而摔在坚硬的水泥地上却很容易破碎? (2)往木板上钉钉子时,为什么用斧头砸钉子,用很小的劲就可把钉子钉进木板?这些都是学生司空见惯,却很少思考其中原因的现象。这些问题的提出,能抓住学生的好奇心,激发他们学习探究的兴趣,调动他们的学习积极性。
3.利用新奇有趣的演示实验
如在讲圆周运动的向心力时,可用易拉罐做成“水流星”实验。根据常识,当易拉罐运动到最高点时,口朝下,水一定会往下洒,但从实验结果看,水并没有洒下来。接着使转速变慢,学生们会发现当转速慢到一定程度后水会洒出来。接着提出问题:要使水不洒出来,必须满足什么条件?从而引入课题,使学生在好奇心理的驱使下进入听课角色。
4.利用现代化多媒体教学手段
运用现代化的多媒体教学手段,可以突破传统教学手段在时间、空间上的限制,展现传统教学手段不能表现的许多现象和过程,能在短时间内展示事物运动或发展的全过程,为学生提供大量丰富、生动的感性材料,激发学生的学习兴趣。
二、引导自学教材
物理学知识的特点非常有利于培养学生分析、综合、抽象、概括的能力及归纳、演绎等逻辑推理能力,可以有组织、有计划、有目的地引导学生进行自学训练,让学生独立地感知、理解和体会教材。通过独立思考,从教材中最大限度地获取知识,以培养他们的自学能力。要做到这一点,首先,指导学生做好预习。通过预习,对不能理解的地方作标记以便课堂上集中注意力认真听,学生听课由被动转为主动。带着问题,有的放矢地听说课,听课的兴奋点则比较集中,有助于对知识的理解掌握。其次,不能采取“满堂灌”的教学模式,要留出足够的时间让学生在老师讲解的基础上精读教材。引导学生把精力花在理解上,要求并帮助学生做到:①了解所学物理概念和定律产生的背景。②掌握所学物理概念的内涵、外延及物理规律的确切含义。③新学物理知识与己学物理知识的联系。④所学物理概念和物理定律成立的条件及应用范围。
三、指导练习
作业练习是巩固所学知识和检查学习效果的有效手段。通过做练习,可以锻炼学生灵活运用知识的能力。指导学生独立完成作业的过程,也是培养学生自学能力的过程。可选择适量的有一定难度的练习题让学生解答。解题时,强调物理过程的分析。要求学生写出解题思路、分析过程、用到的概念、公式和定律以及解题过程。使学生通过解题对有关的知识有全面深刻的理解,以达到融会贯通,也锻炼了学生思维的广阔性、敏捷性和创造性。通过练习,让学生养成良好的习惯:尽量通过教材或其他参考资料自己解决问题,以提高他们的自学能力。
四、加强实验
物理学是以实验为基础的科学。物理实验作为物理教学的基本手段,有特殊的教学功能:为学生提供学习的感性材料,验证物理定律,同时提供科学的思维方法,加深对基本知识的理解,激发学生的求知欲,培养学生的学习能力和探索能力。
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关键词:“是―应当”;道德客观性;道德事实
中图分类号:B82-02 文献标识码:A文章编号:1003-854X(2012)05-0095-04
“是―应当”问题是18世纪英国经验主义哲学家休谟在《人性论》第三卷第一章第一节中提出的:
在我之前遇到的每一个道德体系中,我总
是注意到,作者有一段时间是按照平常的推理
方式前进的,确立了上帝的存在,或者对人事
作一番评论;可是突然之间,我却惊奇地发现,
我所遇到的不再是命题中通常所用的系词“是”
(is)或“不是”(is not),而是没有一个命题
不是由一个“应当”(ought)或一个“不应当”
(ought not)联系起来的。这个变化虽是难以觉
察的,实则却关系极为重大。因为这个“应当”
或“不应当”既然表示一种新的关系或判定(af
firmation),就必须加以论述和说明;同时对这
件看上去是完全不可思议的事,即这种新关系
是如何从与之完全不同的另一些关系中推导出
来的(be a deduction from others),也该给出
理由。不过既然作者们通常并不这么谨慎地考
虑这一点,我倒要提醒读者注意它;并且我相
信,这一点点小小的注意就会一切世俗的
(vulgar)道德体系①。
休谟在这里已经表明:一个关于“是什么”的陈述,是一个关于事实的描述性陈述;而一个关于“应当怎样”的规范陈述,是关于“什么是有价值的”道德价值判断。由于休谟对归纳推理的有效性尚存疑虑,所以,根据演绎推理规则,“是什么”的陈述并不蕴含“应当怎样”的规范陈述,该推理并不能成立。也就是说,从任何关于事态的客观描述中,我们不可能引出或推导出任何关于“应当”的结论,所以在“是”与“应当”之间就存在一个断裂(gap)。
“是―应当”问题让我们关注到,尽管道德论证本身千差万别,但是所有的论证,均可以划归为最初提出的一组由系词“是”或“不是”连接的命题:如,“尊老爱幼是中华民族的传统美德”,“杀人是不合法的”。然后经过一系列的推理,最后得出一组由助动词“应当”连接的命题:“我们应当尊老爱幼”,“不应当杀人”等等。在这里,前提中出现的一组命题与结论中出现的一组命题显然是不同的两类命题,根据逻辑推理规则,结论中不能出现前提中所没有的词项。因而,以上这一推理不具有逻辑推理的有效性。但是在我们的实际道德
* 本文为国家社会科学基金青年项目“当代伦理学视阈中的‘是―应当’问题研究”(项目编号:10CZX042)的阶段性成果。
论证中大多是以类似的方式进行论证的。那么,这样一种违反逻辑推理有效性的论证能否成立?两类命题之间究竟是什么关系呢?该推理能否进行?如何进行?这些都成为亟待解释的问题。大多数伦理学家们的结论是,在“是”前提与“应当”结论之间并不存在蕴含关系,这个推理过程根本不能成立。由此可知,一个道德判断的结论不能从一个事实陈述中合乎逻辑地推出,即:道德命题不能建立在纯事实命题的基础之上。将这个结论推而广之就是:事实与价值分属于两个彼此独立的不同领域,价值并不以事实为基础,而是另有所宗。黑尔对该论证的有效性深信不疑,并称之为“休谟法则(Hume’s Law)”。
当代西方伦理学发展迅猛,随着我们对道德属性、道德判断以及道德学科的认识日渐深入,“是-应当”问题的研究方法、技术手段也都越发地成熟起来。对“是―应当”问题的研究主要从以下三条路径展开:
一、语言分析路径
以黑尔为代表的元伦理学家,站在语言分析的立场上给出了“是”与“应当”截然二分的结论,并冠以“休谟法则”的美名,盛行一时。但是,以麦金太尔为核心的一批伦理学家并不赞同黑尔的解读,在英美哲学界展开了一场反对“休谟法则”的大论战。1959年,在《休谟论“是”与“应当”》一文中,麦金太尔提出“是―应当”问题的标准解释与休谟在《人性论》中的论述存在矛盾,休谟提出“是―应当”问题的本意并非简单地从逻辑学意义上建立一种道德推理规则。休谟并非试图论证“是”与“应当”是截然不同的两类命题,他要做的恰恰是建立两者之间的某种关联。这种关联是否可能、何以可能,应该成为人们需要关注的对象。在“是―应当”问题的表述中,麦金太尔更关注“演绎”(deduction)一词的含义。考察“演绎”一词在18世纪的用法,我们发现“演绎”的含义并不是今天我们所理解的“演绎推理”,其含义要宽松得多,类似于一般意义上的“推出”(inference)。因而,把从“是”到“应当”的跨越,理解为一种纯粹逻辑学意义之上的严格推理有悖休谟的原意。麦金太尔认为没有必要过于严苛地从逻辑学的角度去要求从事实陈述到道德判断的推理过程。可以通过一系列诸如想要、需要、欲求、快乐、幸福、健康等“连接概念”( bridge notions)实现从“是”到“应当”的飞跃②。
一些拥有逻辑学和数学背景的伦理学家通过逻辑规则的解读,进一步证明了“休谟法则”的失败。在严格的逻辑推理中,我们发现由“是”推出“应当”在某些条件下是可能的。根据逻辑中的蕴含定理将休谟法则形式化为“KX”,从已有的逻辑知识中,我们知道,一个论证是有效的是指其形式的有效,其构成句子的逻辑形式的有效。即:一个句子X是一组句子K的逻辑后承,当且仅当所有的句子K是真的而X是假的这种情况不存在③。也就是说,由“是”推出“应当”是否有效,关键在于X的取值。当X为假时,无论K的取值是真还是假,整个推理都是无效的。反过来,只要X不为假,无论K是真还是假,整个推理都是有效的。一个假命题可以是任何荒谬的陈述。因此,如果把推理翻译成自然语言,该逻辑推理的含义可以表达为:一个由“应当”连接的命题可以从任何一个由“是”连接的虚假陈述中推知。例如,以“地球是一个方形的蒸汽机”作为整个推理的前提,我们依然可以得出“人们应该说真话”的结论。所以,重要的不是K命题到底是事实陈述还是道德判断,整个推理的有效性仅仅取决于X命题的真假,这里K命题不论真假,只要X命题为真,整个推理就是有效的。由以上的考察,我们可以得到如下结论:从逻辑上讲,“是”不能推出“应当”并不是绝对的,只要我们依据某些逻辑推理原则的等值互换,逻辑推理仍然可以顺利完成。
其次,逻辑推理中还有一条附加律,即K(K∨X)。用例子表述该定律即:“人们应该说真话”这一命题中包含了命题“人们应该说真话或地球是一个方形的蒸汽机”。这里,根据附加律,任何陈述都可以取代应当陈述。
通过两种逻辑推理定律在自然语言当中的运用,我们认识到,如果将“休谟法则”仅仅视为演绎推理的翻版,并不能顺利得出由“是”推不出“应当”的结论。演绎推理以严格的分析性为前提,认为命题的后件与前件之间,要么是重言的关系,要么就是被包含的关系。这一推理规则的弊病在于,虽然可以保证推理的恒真,但分析性太强,不能提供任何有效的新知识,对于人们去认识世界,发现更多新的知识没有任何帮助。即使将“休谟法则”仅仅局限于逻辑学层面,或语义学层面,也无法保证这一推理形式必然为真。
以麦金太尔为代表的哲学家们从语言分析的角度揭示出,道德判断、道德推理并不一定必须用一种自然科学中的研究方法去探究。要理解道德领域的现象,往往需要对诸如想要、需要、欲求、快乐等主体的情感体验多加关注。
二、建立道德客观性
“是―应当”问题表面是对道德推理的质问,而更深层次想要追问的是道德价值观念、道德判断从何得来,伦理知识如何可能的问题。如果说语言分析展现的是“是―应当”问题的表象,那么从实在论出发建立一种道德客观性的理解,为伦理学建立理论的根基才揭示了该问题真正的意义所在。
以普特南、内格尔为代表的一部分哲学家站在与传统实在论对立的立场支持一种内在实在论的观点,并试图在一种扩展的意义上理解道德客观性问题,揭示自然世界的客观性与道德客观性在实在论基础上的差异。传统实在论将物理学和生物学意义上的“实在”作为衡量一切领域的统一标准,认为有一种普通人所不能窥见的实存,与心灵主体之间构成对象性关系的外部客观世界。这种特殊的关于客观的实在概念试图穷尽所有的存在之物,显然是一种误入歧途。涉及到人主体意识的价值领域,不能简单地采用物理学意义上的还原论。
普特南认为,相较于传统的客观性含义,道德的客观性是一种扩展之后的客观性。从描述的意义上而言,伦理学家们的确在大部分时间里都处于一种主观性状态之中,因此这种客观性的研究取决于我们是否形成一个新的关于将自我主体融入其中的实在概念。如果说价值是客观的,这种客观性一定不是通过还原到某种其他类型的客观事实才成为客观的。它们必须自身就是客观的价值,而不是其他的什么东西。内格尔进一步提出,传统实在论把实在理解为静态的、一成不变的外在对象,是被我们所发现而不是被我们所创造的。
新的内在实在论的重要之处在于抛弃了形而上学实在论的超验前提,把实在论的信念建立在生活实践的基础上。这样的内在论不仅扩展了我们对物质性实在的理解,还为我们理解和认识主观的实在提供了理论的启示。伦理学所需要的客观性,是指与主观精神过程相关联的现象或问题是否能通过某种别的方式被客观地理解。解决的途径要依赖主体自身,依赖主体自身的精神、意识或者感觉,从外部思考自己的非物理方式。道德的客观性并不是某种实在的实体或性质。实在意指,我们关于道德以及关于人们有理由去做什么的主张,可以独立于我们的信念和欲望为真或为假。这种理解的客观性与精神事物的必不可少的主观性也必定是相容的。
而进化论伦理学的提倡者从侧面验证了这种道德客观性存在的可能性。进化论伦理学家们认为,人们的品格、态度、动机和行为,作为伦理生活不可缺少的因素,是可以通过他们是否具有自然选择中的适应性来获得说明的。道德学家们讨论的大部分对象,如美德、恶行、行动准则等等,并不是建立在先天推理之上的。在生存竞争中,适当的倾向、感受力、行为模式是能够带来选择上的优势的。换言之,道德能增强人们行为的适应性。在这种途径中,道德动机、美德、倾向等等所起的作用与身体的其他器官的作用(视听、消化、排泄等)并无二致。道德并不是某个超然物外的东西,它就存在于我们的生活之中。道德的内容完全可以根据我们是如何生存来得到解释的。在这一意义上,进化伦理学家坚信,伦理学在根本意义上是一门自主的学科,建立一种内部融贯的对价值学科的客观性理解并不是天方夜谭。
三、关于道德事实的争论
与道德客观性解读相并行的,是对道德事实的争论。人们首先认识到事实概念的复杂性,道德判断承载着人们对这个事实世界的认知,很多伦理学领域探讨的事实都是一种渗透价值的事实。伦理学是一门与人密切相关的学科,例如,当我们选择一个描述日常人际关系和社会事实的构架时,我们会在众多的因素中首先考虑人的道德价值。因此,任何事实都渗透着人类的认知价值。即使是在自然科学的研究中也是渗透了我们的价值判断。也就是说,我们可以通过建立道德性事实来消解“是”与“应当”之间的紧张关系。如果道德事实也是一种事实,那么从“是”连接的事实陈述推出由“应当”所连接的道德判断就不会有理论上的困难。
大部分学者都考虑到一种包含有价值含义的特殊事实的存在。例如,塞尔对惯例性事实的归纳。塞尔发现传统的“是―应当”、描述性与评价性二分的图景并不确切。在从事实到道德判断的推理中,含有“许诺”、“义务”、“应该”这类概念的判断表达不同于自然事实的另一类惯例性事实。以“残酷”一词为例,普特南提出厚事实概念,认为这类词的认知价值和伦理价值的区分仅仅是相对的。因此,“残酷”有时作为一个规范性术语来使用,有时候也可以作为一个描述性术语来使用。
也就是说,这类学者都发现,存在一些混合性语汇,这些语词或者渗透了人们对社会制度以及义务责任的先在规定性,或者蕴含有人们的喜好和厌恶的情感,而不仅仅是一种对自然世界状态的事实性描述。伦理学自身的透明性决定了由“是”所连接的事实判断的含义是丰富而模糊的,还有许多有待拓展和说明的空间。普特南甚至做出这样的论断:似乎不是自然科学为我们的伦理学研究提供基础,而是伦理学这样的人文学科社会学科的深入研究有助于自然科学的客观发展④。除去关于自然世界描述的知识以外,还有很多关于人类社会的制度性事实、情感事实、社会性事实等等不同的“事实”,尽管自然事实不一定是道德价值的唯一源泉,但是道德哲学作为一种实践性的科学,必然不可能脱离人类社会的建构和人的主体意识的参与,不可避免的会与人类社会的制度性事实、情感事实、社会性事实等紧密相关。正如康奈尔学派的布林克(Brink)所提出的,若能证明道德事实的存在,或道德客观性的证成,“是―应当”问题就有了答案。即使伦理学并不符合我们日常对科学客观性的认识,但是仍然存在着一些道德事实和道德主张,他们的存在和本质并不依赖于我们在“什么事情是正确的、什么事情是错误的”这一问题上所持有的信念。“我们的道德主张不仅旨在阐述某些事实,指称某些真实的性质,而且也经常陈述这些事实和指称这些性质,我们能够具有且确实具有某些真的道德信念和道德知识。”⑤
然而,道德事实要面对的最大挑战来自麦基对道德事实怪异性的论证。在其专著《伦理学:发明对与错》(Ethics: Inventing Right and Wrong)中麦基提出两个反对道德事实存在的论证。其中第二个论证被称为“来自怪异性论证”。即,如果一个人认为存在道德事实的话,那么他就必须付出形而上学和认识论上的双重代价。原因在于:一方面,如果存在一系列道德事实,它们在形而上学意义上应该非常独特,不同于世界上任何其他的东西,可是这种奇怪的东西如何指导行动呢?另一方面,这些事实在认识论上也是奇怪的,因为它们必须通过一种特殊的直觉才能为人们把握。麦基的结论是,由于在自然主义的框架中这种形而上学的和认识论的怪异性是无法忍受的,我们最好放弃存在客观道德事实的想法。既然不存在道德事实和客观价值,而我们的伦理判断又要求我们接受这些事实或价值,因此伦理学都是错误的。在麦基看来,只存在一个由自然属性构成的世界,我们对世界的情感反应,如夸奖、点头或摇头,也是自然世界的一部分。休谟认为道德判断不是要表达外部对象的属性,而是表达说话者本人的感受。在这一点上,休谟是麦基理论的先行者。麦基接受休谟的投射说,认为世界中的对象本无所谓好坏对错,是人们将自己的反应投射到对象上,就好像世界中的事物真的有好、坏、对、错这些性质一样。
我们可以发现伦理学的发展自身也是一个理论论争不断发展演进的过程,伦理学的核心问题也是一直督促人们在这条道路上继续探索和寻觅。通过找寻道德事实的客观性,来证明道德事实的存在,道德事实与道德价值之间可以建立某种统一的关联。当代美德伦理学的兴起,同样关注到“是-应当”这样一个关涉伦理学根基的问题。基于思想史的考察,美德伦理学的解释让人们开始以历史的眼光来关注事实与价值之间关系的历史演变。麦金太尔和安斯康姆都认为,对事实与价值之关系的理解应当置于一个历史文化的和社会的背景之下去理解。“是”的内涵和“应当”的内涵已经随着时间的飞逝发生了意义上的转变,这个问题在不同时代里的具体投射也有所不同。
通过以上考察,我们发现,随着现代社会的结构性转型和现代知识论范式的转变,“是―应当”问题的意义和内涵正在不断地被扩充、延展和发散,从这样一种动态的视角,来探究当代西方伦理学视域中“是―应当”问题的演进脉络与嬗变意义,将较为充分地展示“是―应当”问题的研究趋势与前景。
注释:
① David Hume, A Treatise of Human Nature, edited by L. A. Selby-Bigge, Oxford: Clarendon Press, 1999, p.468.
② W. D. Hudson, The Is-Ought Question, A Collection of Papers on the Central Problems of Moral Philosophy, New York: S. T. Martin's Press, 1969, p.46.
③ Mates, Analytic Sentences, The Philosophical Review, Vol.60, 1972, pp.63-64.
④ [美]希拉里・普特南:《事实与价值二分的崩溃》,应奇译,东方出版社2006年版,第55页。
逻辑推理定律范文5
1.1利用物理学史引入新课教学
(1)利用物理学史引入新的教学主题或新的一章
比如:鲁科版选修3-5除第一章外其它内容都是近代物理,为了让学生对即将要学习的知识有个整体了解,在这部分内容开始教学之前可以物理学史引入:
19世纪下半叶,科学家们开始研究阴极射线.伦琴在研究阴极射线时发现了X射线,J・J・汤姆孙从阴极射线证实了电子的存在.贝克勒尔在研究X射线时发现了放射性,居里夫妇发现并研究放射性元素钋和镭.在对放射性的进一步研究中,卢瑟福发现了α射线和β射线,维拉德发现了γ射线.
随着卢瑟福发现质子、查德威克l现了中子,原子核的结构被揭开;中子的发现还激发了一系列新课题的研究,引起一连串的新发现:人工放射性、慢中子和核裂变;并且打开了核能实际应用的大门.普朗克为了克服经典理论解释黑体辐射规律的困难提出了能量子假说,标志着量子力学的诞生;爱因斯坦针对光电效应实验与经典理论的矛盾提出了光量子假说和光电方程.玻尔将量子学说应用于卢瑟福的原子核式结构成功地解释了氢原子光谱.
爱因斯坦第一个肯定了光既有波动性又有粒子性,即波粒二象性;德布罗意把波粒二象性推广到微观粒子,提出了物质波的假说,论证了微观粒子也具有波动性,并得到了电子的衍射实验和双缝干涉实验的证实.
利用物理学史引入新的教学主题或新的一章时要尽可能把本主题或本章涉及到的物理学史有机的串起来,才能达到使学生对本主题或本章将要学到的知识有个框架上的了解的目的.
(2)利用物理学史引入新的一堂课
比如鲁科版必修1的第6章第1节《牛顿第一定律》可以用再现物理学史的方式引入新课:先给出马拉车的图(如图1所示),问学生看这个图能得出什么结论,然后根据学生的回答引出亚里士多德的观点:马不拉车,车就不动;这证明了有力才有运动,运动需要外力来维持.亚里士多德被奉为圣贤,他的观点人们相信了很长的时间,但慢慢的不断有人批驳,伽利略就是其中一个.伽利略利用如图2所示的光滑斜面实验进行批驳:假设沿斜面AB落下的物体,以B点得到的速度沿另一斜面BC向上运动,则物体不受BC倾斜的影响仍将达到和A点同样的高度,只是需要的时间不同而已.笛卡尔进一步完善了伽利略的结论:运动一旦加于物体,就会永远保持下去,除非受到某种外来手段的破坏.换言之,某一物体在真空中开始运动,将永远运动并保持同一速度.牛顿将前人的观点进行了大综合,提出了牛顿第一定律.
用物理学史引入新课教学可以增强学生对物理学的兴趣,可以很快就把学生的学习积极性调动起来,吸引学生的注意力.
1.2以物理学史为线索串讲一堂新课
比如鲁科版必修2第5章第1节《万有引力定律及引力常量的测定》,可以用天文学的进展为线索串起整堂课:托勒密的地心说哥白尼的日心说开普勒和伽利略捍卫哥白尼的日学说第谷的天文观测开普勒的贡献开普勒三定律牛顿对天体的研究牛顿发现万有引力定律发现万有引力定律的意义卡文迪许对引力常量的测量测出引力常量的意义.
再比如鲁科版选修3-5的第3章第1节《原子核结构》,也可以用原子核物理学的发展为线索串起整堂课:卢瑟福用α粒子轰击氮原子核发现质子(含布拉凯特的贡献)发现质子的意义卢瑟福的中子假说玻特、约里奥-居里夫妇双双错过发现中子的机会查德威克发现中子发现中子的意义.
以物理学史为线索串讲一堂课,可以使学生更加深刻地了解科学探索的过程,了解知识的形成过程,进一步理解所学的知识.
1.3在新课教学结束时补充本节相关物理学史
比如鲁科版必修2第3章第3节《匀变速直线运动实例――自由落体运动》,在教学什么是自由落体运动及自由落体运动的规律后可以补充历史上对于落体运动的研究:亚里士多德的错误观点伽利略对落体运动的猜想假说与逻辑推理伽利略的实验验证(斜面实验)合理外推至倾角为90°(即物体自由下落).
补充的目的是让学生了解物理学史上关于自由落体运动的研究发展过程,了解伽利略对物理学的贡献,同时让学生了解伽利略研究运动学的方法(如图3所示)是:把实验和数学结合在一起,既注重逻辑推理,又依靠实验检验.
对现象的一般观察提出假设运用数学和逻辑进行推理
实验检验
形成理论
图3
再比如鲁科版选修3-1第1章第2节《静电力 库仑定律》,在学习库仑定律时学生可能会有这样的想法:怎么库仑定律和万有引力定律这么像?二个定律间有什么关联吗?利用学生的疑惑,可以在课堂的最后几分钟补充库仑定律的发现过程:
1759年德国的爱皮努斯猜测电荷之间的斥力和吸力随物体的距离的减少而增大1760年瑞士的D・伯努利猜测电力会不会也跟万有引力一样,服从平方反比关系1767年英国化学家普利斯特利从富兰克林的空罐实验中得出:电的吸引与万有引力服从同一定律,即距离的平方1773年卡文迪许的同心球实验确定了电力服从平方反比定律,但没有及时发表而未对科学发展起到应有的推动作用1785年法国的库仑从电扭秤实验得出:带同号电的两球之间的斥力,与两球中心之间距离的平方成反比;库仑又从电摆实验得出:正电与负电的相互吸引力,也与距离的平方成反比.
可以看出科学家在研究电力的规律时都是按万有引力的模式来探讨电力的规律性,即应用了类比法,可见类比法在库仑定律的发现过程中起到重要的作用.
1.4针对新课教学过程中的某一知识点渗透相关物理学史
比如鲁科版选修3-4第4章第2节《光的全反射》,可以在全反射及其产生条件教学完后补充全反射现象的发现:1611年,开普勒系统研究光的折射现象,并在《折光学》一书中记载了他做的两个实验:一个是比较入射角和折射角的实验,另一个是圆柱玻璃实验,虽然开普勒没有从这两个实验中找到折射定律表达式,但他却通过这些实验利用光的可逆性应用反面倒推法发现了光的全反射现象.
再比如鲁科版选修3-4第5章第2节《光的衍射》中关于泊松亮斑可以补充:1818年,为鼓励对衍射现象的研究,法国科学院悬赏征集这方面的论文.菲涅耳以严密的数学推理定量地计算了圆孔、圆板等形状的障碍物所产生的衍射花纹,推出的结果与实验相符得很好.评审委员泊松在审查菲涅耳的理论时,运用菲涅耳方程推导圆盘衍射,得到一个令人稀奇的结果:在盘后方一定距离的屏幕上影子的中心应出现亮斑.泊松认为这是荒谬的,但阿拉果对泊松提出的问题进行了实验,结果实验中影子中心果然出现了一个亮斑.这一事实轰动了法国科学院,于是菲涅耳荣获了这一届的科学奖,而后人戏剧性地称这个亮斑为泊松亮斑.
针对新课教学过程中的某一知识点渗透相关物理学史,目的是让学生加深对这一知识点的理解,同时拓展学生的知识面,开拓学生的眼界.
2在实验课教学中渗透物理学史
物理学是一门实验学科,大量的物理规律是建立在实验基础之上.物理实验是高中物理教学的重要手段,实验教学是高中物理教学的有机组成部分.在实验课教学中也可适当地渗透相关的物理学史.
2.1在分组实验教学中渗透物理学史
比如鲁科版必修1第3章第2节《匀变速直线运动的实验探究》,在介绍打点计时器是个简便的计时仪器时,可以顺带给学生讲讲伽利略时代的计时方法:把一只盛水的大容器置于高处,在容器底部焊上一根口径很细的管子,用小杯子收集每次物体运动时由细管流出的水,用接收到的水的多少来代表物体运动时间的长短.这种方法不但麻烦还只能间接测量时间,可见当时的科学家要做研究是多么的困难.
再比如鲁科版选修3-4第5章第1节《光的干涉》,在“科学探究――测定光的波长”中学生发现将各光学元件在光具座上装配好后,要把双缝干涉仪调节到能观察到明显的实验现象有点难度,这时为了增加学生的信心,可以给学生讲讲18世纪初的英国医生托马斯・杨在没有这些先进的光学仪器的情况下是如何克服困难做出干涉实验的:在百叶窗上开了一个小洞,然后用厚纸片盖住,再在纸片上戳一个很小的洞.让光线透过,并用一面镜子反射透过的光线.然后再用一个厚约三十分之一英寸的纸片把这束光从中间分成两束.结果看到了相交的光线和阴影.
2.2在随堂演示实验教学中渗透物理学史
比如鲁科版必修2第3章第3节《匀变速直线运动实例――自由落体运动》,在演示完纸片和硬币在接近真空的玻璃管内下落的快慢后,可以补充伽利略著名的比萨斜塔实验:从斜塔上同时释放一轻一重的两个物体,结果两个物体几乎同时落地.
在实验课教学中适当地渗透相关物理学史,可以让学生体会科学上没有平坦的大道,科学家使用最简单的仪器和设备进行科学研究是多么不容易,让学生学会珍惜现在优越的学习条件勤奋学习.
3在复习课教学中渗透物理学史
复习课也是高中物理教学中常见的形式之一,特别是高三的总复习阶段更是以复习课为主.由于近年的高考中频现与物理学史相关的考题,因此在高三总复习阶段有必要把重点章节比如力学、电磁学、原子物理的物理学史再次渗透到相应的复习课中,但不能只是新课教学中已讲过的物理学史的简单再现,而是在广度和深度上要有所提高.
比如在复习电磁感应的探索历程时,可以在原来新课教学已讲过的基础上重点补充以下几点:
“跑失良机”的科拉顿:科拉顿的实验装置设计得完全正确,如果磁铁磁性足够强,导线电阻不大,电流计十分灵敏,那么在科拉顿将磁铁插入螺旋线圈时,电流计的指针确实会摆动.也就是说,产生了电磁感应现象.只不过科拉顿没有看见,他跑得还是“太慢”,连电流计指针往回摆也没看见.
阿拉果圆盘实验:1822年,阿拉果和德国科学家洪堡测量格林威治附近小山的磁场强度时,注意到磁针附近的金属物对磁针的振动有阻尼作用.1824年阿拉果把磁针当做单摆,让它在铜盘上方摆动,发现磁针的摆动会很快衰减;如果在磁针下面迅速转动铜盘,磁针也会跟着转动.当时,阿拉果无法解释这种现象,只是如实地向公众宣布了这个实验结果.阿拉果因此而获得1825年科普利奖,此盘也被命名为阿拉果盘.这个实验震动了欧洲的物理学家,毕奥认为铜盘在转动时产生了磁性,而安培提出~盘在运动中产生了电流,但都没有找到问题的实质.当时,这个现象谁也不能解释,历史上称之为阿拉果之迷.
逻辑推理定律范文6
关键词:物理公式;教学
中图分类号:G632 文献标识码:B 文章编号:1002-7661(2014)21-094-02
中学物理教学中,历来重视物理概念、物理定律和物理公式的教学。物理公式是物理规律的数学表达式,是将物理世界的运动规律去其次要因素,把握主要因素,去其偶然联系,把握必然联系,透过表面现象,揭示内在本质,将复杂的物理问题通过建立数学模型的方法用数学式子进行表达。物理公式教学是物理教学过程中的关键一环。搞好物理公式的教学,对于学生正确认识和掌握物理规律,以及应用物理规律都是十分重要的。在教学中重视公式的教学,既可以培养学生多方面的能力,又可以让学生在学习过程中起到事半功倍的效果。如果说物理知识是一颗颗美丽的珍珠,那么公式就是串起这些珍珠的绳子。
一、物理公式的得出
在初中物理中,公式的得出往往是通过实验得出的。在整个公式的得出过程中,通过实验可以培养学生观察能力、动手能力、团结协作能力、逻辑推理能力、严谨治学实事求是的科学态度和培养学生的学习兴趣,让学生在学习过程中保持旺盛的求知欲。教师在教学过程中要认真做好实验,不能直接告诉学生公式,让学生死记硬背。比如在进行《压强》的教学时,首先让学生理解什么是压力,然后通过生活中的一些现象再结合实验让学生明白压力的效果有差别,激发学生的学习兴趣和求知欲。这时候学生非常想知道压力的作用效果与什么因素有关?他们会有许多猜想,这些猜想可能是正确的,也可能是错误的。但是学生在猜想的过程中要努力回忆他们日常生活中观察到的现象和他们已有的知识储备并进行逻辑思维。学生猜想完毕,教师可以让学生用两只手同时压在一支铅笔的两端,让学生感受粗的一端和细的一端的差别,再让学生用不同的力作用在铅笔上,感受不同大小的力作用在同一端上面的效果。学生通过亲自体验,可以很容易地得出压力的作用效果与压力大小和受力面积有关。这时候教师可以再设计更为直观形象的实验,可以在一个架子上面绷一个橡皮膜,然后用一个小凳(小凳的脚上面钉上钉子)的凳面放在橡皮膜上面,看到橡皮膜发生了形变,再在凳面上面放一个砝码,看到橡皮膜的形变程度又大了一些,再把小凳倒过来,用凳脚放在橡皮膜上面,一下子橡皮膜就破了,学生本能地发出惊呼。学生再次认识到压力的作用效果与压力大小和受力面积有关。这时候由物体单位面积上受到的压力叫压强这个定义压强的计算公式:P=F/S。这样,通过实验得出公式与教师直接告诉学生公式相比,课堂气氛要活跃得多,学生能力培养要多得多,学生对公式理解要深刻得多。
二、物理公式的理解
教师在教学过程中,要让学生弄清物理公式中每个符号表示什么物理量,每个物理量表示什么物理意义?其内涵是什么?外延是什么?有哪些单位?在国际单位制中的单位是什么?这个公式在什么条件下才可以使用?这都是学习物理公式的前提和基础。如果学生没有把这些弄清楚,那么在以后的公式应用中就会出现很多错误。一些学生能够把公式记住,但是却完全不能应用,就是因为没有正确地理解公式的这些要素。比如:P=F/S的理解中,就需要知道P表示压强,它的单位是帕斯卡,S表示受力面积,它的单位是平方米。F表示压力,它的单位是牛顿;还要能够进行单位换算,有同学往往是单位换算错误导致计算错误,这是非常可惜的;这个公式的使用条件是对所有的物体;特别要理解什么是受力面积。这是学生在学习过程中的难点,很多学生弄不清楚。因此,教师要通过一些例子反复强调,让学生充分掌握。还有,同样的字母,在不同的物理公式中所代表的意义是不同的,也要求学生要把它区别开来。比如:同样是P,在P=F/S中代表的是压强,而在P=UI中代表的是电功率。如果学生不能够把字母在不同公式中代表的物理量区别开,那么学生在应用公式时就可能乱用公式;计算同一个物理量的公式可能有好几个。那么就要求学生要掌握不同公式的适用条件。比如:计算电功率的公式有:P=UI,P=IR,P=U/R,P=W/t。其中P=UI,P=W/t适用于一切电路而另外两个公式只是适用于纯电阻电路。如果在非纯电阻中用这两个公式就会出现错误而学生还认为是正确的。老师告诉他们这道题错了的时候他们往往找不出错误的原因,反而觉得自信心受到了打击而失去信心。所以在公式教学中,就要让学生充分的理解好公式,为学生对公式的应用打好坚实的基础。
三、物理公式的应用
1、利用公式解计算题
计算题的考试方式在不断地变化,但是无论怎样变化都需要学生有扎实的公式理解作为基础。因为计算题是考查学生的综合运用知识能力的题型,对学生来说难度较大。很多学生做这种题型都有一种畏惧心理。究其原因还是学生对公式的不理解。他们只是简单的记住了公式。而公式的内
涵和外延却没有理解。解计算题肯定离不开公式。这是每一位物理教师都清楚的。
2、应用公式解释现象
如在解释压强的一些现象时,我们可以紧紧抓住P=F/S这个公式。在解释铁轨为什么要铺在枕木上时,根据公式可以看出压力一定时受力面积越大压强越小,就可以解释为:这是为了增大受力面积,减小压强。就这样,通过这个公式就把增大和减小压强的方法全部理解了。并且学生记忆起来要容易得多。
3、利用公式计算比值
比如有这样一道题:甲乙两物体压强之比为3:1受力面积之比为2:3,求压力之比。在解这题时就要用到公式P=F/S变形后得出压力的公式F=PS,然后再把比值代人公式就可以这样计算:F=PS=3/1×2/3=2/1就可以得出压力之比为2:1。这样把比值代人公式很快就算出了答案。用这种方法计算比较复杂的比值就很简单。
4、利用公式解图像题
如下题:分别由不同物质a、b、c组成的三个实心体,它们的质量和体积的关系如图1所示,由图可知 ( )
A、a物质的密度最大
B、c物质的密度最大
C、b物质的密度是2×l03kg/m3