逻辑推理学范例

逻辑推理学

逻辑推理学范文1

文从数学推理能力角度分析,主要从语言推理能力、图形推理能力、空间推理能力、逻辑推理能力、类比与归纳推理能力、合理(趋质)推理能力等六种推理能力经对比研究,试图探求出藏汉初中生数学推理能力差异,为提高西藏数学教学质量提供参考。

【关键词】

跨文化;数学思维能力;合理(趋质)推理能力

数学思维能力是数学能力的核心部分,数学推理能力是数学思维能力的最主要的构成能力。日本滕田指出:数学常识应当是所有的人追求的目标,数学思维能力比数学常识更来之不易。所以研究藏汉初中生的数学推理能力的特点,并结合藏汉族初中生的数学推理能力的倾向及个性特点,以便改善他们的数学思维,提高民族地区教学质量。

1研究对象

研究对象均选自西藏自治区拉萨市、昌都地区汉族、藏族、团结族在校初中生,为了使被试的文化背景接近,所研究的学生均用汉语学习和随机抽样,选自于重点中学教学条件和外部环境接近或相近班级的学生,其中藏族和团结族学生均用汉语学习。

2研究方法

数学推理能力参照《瑞文标准推理测验》(revansstandard,peogreSSIVemathtices简称SPM)和《数学教育评价》(魏超群著)中的数学思维评价等,编制数学思维能力测试题。

3研究结果

数学推理能力总的成绩,不同地区同一民族或同一地区的不同民族初中生的数学推理能力的发展趋势是一致的,各年级组成绩均数尽管存在差异,但经差异检验表明,除个别年级组之间差异达到显著水平外,其他同一地区年级组之间的差异均未达到显著水平,但从总体来看汉族初中生的数学推理能力水平高于藏族初中生的水平,但经检验藏汉初中生之间的差异未达到显著水平;数学推理能力随着年级的升高而提高。

3.1语言推理能力

在语言推理能力方面,不同地区同一民族或同一地区的不同民族初中生的认知能力的发展趋势是一致的,首先,各年级组成绩均数尽管存在差异,但经差异检验表明,除个别年级组之间差异达到显著水平外,大部分年级组之间的差异均未达到显著水平,但从总体来看汉族初中生的语言推理能力水平高于藏族初中生的水平;其次,数学语言推理能力、随着年级的升高而提高。第三,初一年级组、初三年级组语言推理能力的成绩的离散程度较大,初二年级组语言推理能力的成绩的离散程度较小,说明初二年是语言推理能力发展的关键时期。

3.2图形推理能力

在图形推理能力方面,不同地区同一民族或同一地区的不同民族初中生的图形推理能力的发展趋势是一致的。首先,数学图形推理能力随着年级的升高而提高;其次,数学图形推理能力,各年级组成绩均数尽管存在差异,但经差异检验表明,除个别年级组之间差异达到显著水平外,大部分年级组之间的差异均未达到显著水平,但从总体来看拉萨汉族初中生的图形推理能力水平高于拉萨藏族初中生和昌都藏、汉族初中生的水平;第三,初一年级组、初三年级组图形推理能力的成绩的离散程度较大,初二年级组的图形推理能力成绩的离散程度较小。

3.3空间推理能力

在空间推理能力方面,不同地区同一民族或同一地区的不同民族初中生的空间推理能力的发展趋势是一致的。首先,数学空间推理能力随着年级的升高而提高;其次,数学空间推理能力各年级组成绩均数尽管存在差异,但经差异检验表明,除不同地区的同一民族初中生相同年级组之间差异达到显著水平外,大部分年级组之间的差异均未达到显著水平;第三,初一年级组、初三年级组空间推理能力的成绩的离散程度较大,初二年级组空间推理能力的成绩的离散程度较小。

3.4逻辑推理力

在逻辑推理能力方面,不同地区同一民族或同一地区的不同民族初中生的逻辑推理能力的发展趋势是一致的,首先,数学逻辑推理能力随着年级的升高而提高;其次,数学逻辑推理能力各年级组成绩均数尽管存在差异,经差异检验表明,同一地区不同民族各年级组之间的差异均达到显著水平,不同地区同一民族各年级组之间的差异均达到非常显著水平,从总体来看拉萨汉族初中生的逻辑推理能力水平高于拉萨藏族初中生的水平和昌都藏、汉初中生水平;第三,初二年级组逻辑推理能力的成绩的离散程度较小。

3.5类比、归纳推理能力

在类比、归纳推理能力方面,不同地区同一民族或同一地区的不同民族初中生的类比、归纳推理能力的发展趋势是一致的,首先各年级组成绩均数尽管存在差异,但经差异检验表明,除个别年级组之间差异达到显著水平外,大部分年级组之间的差异均未达到显著水平,但从总体来看汉族初中生的类比、归纳推理能力水平高于藏族初中生的水平;其次,数学类比、归纳推理能力随着年级的升高而提高。第三,初一年级组、初三年级组类比、归纳推理能力的成绩的离散程度较大,初二年级组类比、归纳推理能力的成绩的离散程度较小,说明初二年是类比、归纳推理能力形成和发展的关键时期。

3.6合理(趋质)推理能力

在合理(趋质)推理能力方面,不同地区同一民族或同一地区的不同民族初中生的合理(趋质)推理能力的发展趋势是一致的,首先,随着年级合理(趋质)推理能力的升高而提高;其次,数学语言推理能力各年级组成绩均数尽管存在差异,但经差异检验表明,各年级组之间的差异均未达到显著水平,但从总体来看汉族初中生的合理(趋质)推理能力水平高于藏族初中生的水平,拉萨藏族初中生的水平高于昌都藏族初中生水平;说明汉族日常思维策略显著高于藏族.特别是藏、汉初中生对数学思维策略方面都存在趋质现象,习惯用各自熟悉的事物进行转化,而舍弃生疏的知识。这直接影响思维的广度。第三,初一年级组、初三年级组合理(趋质)推理能力的成绩的离散程度较大。从以上分析看出:不同地区同一民族或同一地区的不同民族初中生的数学推理能力的发展趋势是一致的,数学推理能力随着年级的升高而提高,各年级组成绩均数尽管存在差异但未达到显著水平,汉族初中生的数学推理能力水平高于藏族初中生的水平。

作者:刘建学 单位:西藏警官高等专科学校基础部

参考文献:

[1]张楚庭.数学文化[M].北京:北京高等教育出版社,2001.

[2]郭思乐,喻纬.数学思维教育论[M].上海:上海教育出版社,1997.

逻辑推理学范文2

1有序递进原理

有序递进原理重在完成传授职能的授新课时应用.研究与开发教材是立意于如何向学生传授知识,沿着有序认知规律的轨道编写完应传播的知识的教材.首先要考虑有几个分科,每分科知识由哪几章构成,再考虑每章由几个单元组成,最后考虑每单元知识有多少个知识点,由几节课完成.单元知识的有序性是:第二节课的知识点是在第一节课知识的认知后递进延伸发展的新知识点,……第n节课的知识点是由第n-1节课的知识点递进延伸发展的新知识点,这样由第一节到第n节就构成了递进发展的知识体系,即单元知识的整体.单元知识间具有联序性和递进发展性,如动量这一单元,第一节课由动量的概念起始到动量守恒定律而终止:动量→冲量→动量定理→动量守恒定律.对单元知识的认知强调有序性、递进性和发展性.所谓教材就是一个个分布在不同分科的单元群的载体.“挖掘教材、夯实基础”是老声常谈,应探究的是挖什么怎么挖?夯什么怎么夯?有序递进原理给我们以启发.

2整体原理

对教材必须有一个清晰的整体认识.单元是整体,不过这个整体相对整个物理学科而言体积太小,它只不过是由某个知识点发生发展的该点的知识族,是“小家族”.能够形象的表征高中物理知识的整体用“网”来表征再好不过了,那就是我们常说的平面知识网.织网的过程是由点到线,再由线交织而成网.单元中的知识点不是只禁锢在本单元内,它可以游离迁移到分科内的其它单元,成为知识族间的联姻成员.如速度,牛顿第二运动定律、动量、冲量、动能(标量只是速率)、动量定理、振动、圆周运动等等都有它,我们把跟踪速度的足迹联成一条线,这条线就叫速度线性知识链,既纺出了网的一条分科内的横线,简称之“横”.横是点思想到线思想的升华,其它知识点诸如类推,这样就纺出若干条网中的横线.切记,各个知识点犹如纺线的棉花,不可丢掉一点点,否则织出来的网也漏鱼.若干条横线分布在各分科之中,横线中的某个知识点跨越到其它分科横线之中,跟踪其足迹联成一条线,既纺出了网中的一条纵线,简称之“纵”,其它知识点诸如类推,这样就纺出若干条纵线,是点跨越到不同分科的线思想和交汇思想的升华.横纵交融就织成了平面知识网的整体.只有对教材有整体认识才有整体下的教学思想行为:新课、单元复习课、章末复习、系统复习和综合复习时各突出什么教学思想且落实之,“夯实基础”和“培养综合运用知识解决实际问题的能力”就不是口号了.

3教师心理障碍及学生心理水平发展

取得良好的教学效果是所有老师的欲望.从心理学角度而言往往欲望越强心理压力越大,压力越大越有超之过急的教学行为,随之而来是心理障碍,大体为差生学习无兴趣、智商低、学过就忘,讲过的题稍一变样照样就不会,学习成绩好的学生解题有时马虎和失误等等.学生的心理水平及其发展是指对学过的知识由识记→理解→掌握和熟练掌握→应用和灵活综合应用.心理水平的升华需要时间和过程,也就是说达不到前一个心理水平就不可能有后一个心理水平.若学生根本不具备其中某一水平时教师越位施教,到头来就是遣忘,刚讲过的题变点样就不会.我们应注意常说的“居高邻下”是指居于教材的整体高度上审视教材处理教材,而不是超越学生心理水平的越位施教.对成绩好的学生也根本不存在什么“马虎”和“失误”这一说,纯是借口,而是他没达到熟练掌握的水平,若问一加二等于几?哪位学生都不会马虎和失误,就是这个道理.一言以蔽之,教师的心理障碍是因为自己的越位教学产生的后果而产生的,可谓“自己配药自己吃了”.若想提高学生的能力还得从头说起.(1)识记.识记是最低的心理水平,是授新课时对学生的最低要求,是学生心理水平发展的第一步.首先机械识记,把概念、定义、规律等背诵下来,就像小孩背“锄禾日当午,汗滴禾下土,谁知盘中餐,粒粒皆辛苦”一样,但食而不知其味.然后在机械识记基础上发展为理解性的识记而永不遗忘.心理学认为,遗忘有两个因素:信息越多越容易遗忘;时间越长越容易遗忘.心理学还认为对奇特和有趣的住处不容易遗忘;时间越长越容易遗忘.心理学还认为对于奇特和有趣的信息不容易遗忘,所以授课前教师应挖空心思的想出或找出奇特和有兴趣的材料做为信息源予以学生,如牛顿第三定律教学,“作用力与反作用力总是大小相等方向相反”易机械识记,要升华到理解性识记,可向学生发问:“为什么没见过两个人头撞头的打架呢?”再如光的反射定律教学,学生能机械背定律又知道光路是可逆的之后,有趣的逗学生:“戎告男同学,千万不要用平面镜笑眯眯的偷看女生的眼睛,一旦她一歪脖看到你拿的平面镜,你会挨骂的.”一句风趣的语言能使学生终生难忘的知识识记,也不会出现画光路图时丢掉箭头的“马虎”了.(2)理解.理解是机械识记后相继升华的心理水平,是由食而不知其味发展到食而知其味,上述的两个例子就是教者使学生由机械识记升华到理解水平的巧妙.(3)掌握与熟练掌握.掌握是指对所学的知识有一个正确的概念,就像小孩学加法,他知道越加越多一样.熟练掌握是在掌握的前提之后心理水平的升华,它是“经的越多见的越多”的过程后的结晶,需要时间和过程,唯一的办法就是多练.刚会站立的小孩不可能会跑跳,想叫学生由掌握升到熟练掌握的水平只能靠教师的施教的时间和思想方法来伴随.(4)应用与灵活综合应用.最初的应用是学生对所学的知识在识记、理解和掌握的基础上对号入座的应用,讲完新课之后的作业就是按这几个心理水平设置的,它不是对熟练掌握和灵活的综合应用水平的越位检测.应用与灵活的综合应用是新课即时教学后的延时教学的培养职能和发展职能的范畴,这也需要时间和过程.初级应用到灵活的综合应用是能力的发展,是掌握飞跃到熟练掌握的心理水平的表征,它是来自操练,社会是大操场,举目可见繁多的现象和事物做为材料,令学生将学过的知识点或知识群迁移其中解决实际问题,久而久之,水到渠成.

4因果关系

物理学是研究物体的运动和运动规律的一门科学.物体的运动及运动状态发生变化是“事出有因”的,称之“因”.因是前提,是条件,条件决定事物的发生、发展、存在和灭亡,当然物体的运动亦不例外.状态及状态的变化叫“果”.因果关系的核心思想是在什么条件下才能有对应该条件下的运动和运动状态的变化,可以这样说,物理学是物体运动因果关系的载体.解决物理问题首先是找因,既发现条件,有的条件从材料里一眼就能看出,称之为赤裸条件,有的条件不易看出,称之为隐含条件.从内含与外延的辩证关系上看,外延越多内含越少,这样问题易解决,外延越少,内含越大为隐含条件多的问题,解决这样问题难度大.从有前因必有后果的哲理角度看,解决问题时条件发现不全解决问题得出的结论也不会完全正确.因此,因果思想是物理教学的重要思想.

5辩证分析与逻辑推理

逻辑推理学范文3

关键词:初中物理;思维能力;培养

思维能力对于每个人来说都是不可或缺的,它在人们的生活和工作中起着至关重要的作用,而人的思维能力是通过后天努力获得的。因此,在初中物理教学中,教师应想方设法培养学生的思维能力,为学生今后更高层次的物理学习和发展奠定良好的基础。结合多年的教学实践,笔者从培养学生的观察能力、思维能力、逻辑推理能力这三个方面入手,阐述了如何培养学生良好的思维能力,以期提高学生物理综合素养。

一、培养学生的观察能力

观察能力是学生形成创造性思维的基础,没有观察,何来发现,创造更是无稽之谈。要做到科学地观察事物,学生既要用眼睛仔细地看,又要调动手、耳等器官,并运用大脑进行思考。对于初中生而言,要想学好物理,就要懂得观察,所以物理教师需引导学生学会观察现象和探究事物发展的过程。具体来说,教师应引导学生进行观察实践,展开对观察事物的想象,锻炼学生的物理思维。这里所说的想象,并非是胡思乱想,而是学生透过事物表象进行快速联想。如在“声音产生与传播”这一节的教学过程中,教师应让学生根据个人的想法,猜想声音是怎样产生的。在观察和想象的过程中,学生能拓宽思维,培养观察能力。

二、培养学生的思维能力

培养学生的思维能力,不是一朝一夕的事情,教师需要对学生进行长期的培养。然而,在长时间的学习过程中,学生若对学习内容不感兴趣,他们则很难持之以恒地学下去。对于初中生而言,能否长期坚持学习,取决于他们对学科的兴趣,所以教师要激发学生的学习兴趣和求知欲。如教师可以组织学生多进行物理实验,因为学生对实验操作比较感兴趣,同时物理实验也能培养学生的思维能力。因此,在教学过程中,笔者建议教师多安排物理实验课,它不仅有利于提高学生的观察能力,还有利于发散他们的思维。

三、培养学生的逻辑推理能力

在传统的物理实验教学课上,教师总是按部就班地讲解实验步骤,学生则在安静地听课。这种实验教学只停留在表象,没有从学生的实际出发,与《初中物理新课程标准》的要求相差甚远。对此,教师应积极引导学生主动探索,全面分析物理现象,突破教材和大纲的桎梏,进行大胆的设想,以此发挥学生的创新思维。值得一提的是,在教学试验方案设计中,教师应创造有利于学生单独思考的教学情境,把学生放在探索者和发现者的角色上。对此,教师可以将物理课转移到实验室,并且将验证性的实验教学内容改编成探索性的实验教学内容。如在教学“牛顿第一定律”过程中,教师可安排学生亲自做实验,让学生将两辆小车从两个同一高度的斜面上进行滑行。通过分析小车滑行速度,学生可得知斜面的阻力大小,并发现阻力越小,小车的滑行距离就越远的现象。这种教学法能发散学生的思维,引导学生独立思考问题,从而培养学生的逻辑推理能力。

四、结语

通过不断的实验和探究,学生能够学会独立思考,培养自身的思维能力。因此,初中物理教师要积极实践和探索,不断创新,培养学生的观察能力,激发学生物理学习的兴趣,发散学生的思维,提高学生的思维能力。

参考文献:

[1]刘贤龙.初中物理教学中存在的问题及对策分析[J].新课程(中),2017,(2).

[2]张树凤.“微课”视域下的初中物理教学实践[J].课程教材教学研究(中教研究),2017,(Z1).

[3]徐华.智慧教室背景下初中物理教学实践的思考[J].湖南中学物理,2017,(3).

逻辑推理学范文4

关键词:核心素养;实验;物理学史;数理思想

当前我国课程教学改革的焦点是课程教育应注重培养学生发展的核心素养。学生发展的核心素养主要包括“人文底蕴、科学精神、学会学习、健康生活、责任担当、实践创新”这六大素养。初中物理新课标明确指出:义务教育阶段的物理课程要“注重对学生终生学习的愿望、科学探究能力、创新意识及科学态度、科学精神等方面培养等”[1]。这句话包含了“学会学习、科学精神、实践创新”这三种素养。物理课程是以实验为基础并以数学为工具且融合科学思维与方法的学科,学生的数理协调能力是学好物理课程的基础,故本文就初中物理教学如何培养“实践创新、科学精神、数理方法”这三种素养,谈谈个人的认识。

1借助实验设计,开发学生的实践创新素养

物理是以实验为基础的科学课程。教材中物理概念的建立与物理规律的导出,实验是最基本的课程资源,既源于生活,又高于生活。源于生活是指实验现象是日常生活现象的再现,高于生活是指在实验条件与方法方面,有意识地排除干扰性因素而突出其本质性内涵,力图为课程知识构建服务。教材中的物理实验,既体现物理学家的探究经历,更蕴含着物理学家的科学智慧,对开发学生的实践创新素养有着及其重要的价值。借助实验设计来开发学生的实践创新素养,首先要重视实验,突出实验在物理课程教学中的特殊地位,充分发挥教材中实验的教学功效,同时尽可能设计一些创新性实验来充实实验教学。如认识光的直线传播现象,教材设计了“激光照射玻璃水槽”和“激光照射玻璃砖”的实验,实验现象清晰直观,对知识的形成有着很好的感知效果。但作为充分发挥教材实验的教学功效,教学中就不能就此为止,在演示完“光的直线传播”现象后,教师还可以演示激光斜射入情景,让学生观察“折射”现象。虽然“折射”不是本节课的内容,但可以提出与“折射”有关的问题,为后面学习“光的折射”课题设置悬念。这样,既可以激发学生的兴趣,又可以诱发学生的求知欲望,更可以促进学生对光传播的深入思考,这就是超越教材与超越课堂的高效教学。在充实实验教学方面,教师要有意识设计一些创新性实验。如让学生感知大气压的存在,教材是设计“冷水浇铁皮罐”实验,由于实验器材选择及操作不便,教学中就可以设计如下的创新实验:把热水倒入矿泉水瓶,停顿片刻再倒出热水,旋紧瓶盖,不一会儿,空矿泉水瓶变瘪了。这个实验,不仅能让学生很好地感知大气压的力量,而且还能培养学生的创新意识。其次是引导学生领悟实验中的科学方法与科学思维。实验教学,既有助于学生对科学知识构建,又可以促使学生领悟其中的科学研究方法与科学思维方法。如“质量”概念的建立,教材设计了两个演示实验:①盖在杯中的冰块熔化成水;②把橡皮泥捏成小动物。这两个实验的共同点为:虽然物体的形态或形状发生了变化,但物质的量没有变化,其中既突出了“物质多少”(质量概念)涵义,又蕴含着“异中辨同”的科学方法,还揭示了“透过现象究本质”的科学思维方式。应该说,物理学的精髓是科学方法与科学思维,教学中让学生领悟实验中的科学方法与思维,这是夯实学生发展核心素养的重要指标,也是真正的教书育人。其三是引导经历尝试实验设计训练。实践创新素养的形成必须经历实践创新训练。如探究“二力平衡条件”实验,教学中就可以开展课堂讨论:设计怎样的实验可以论证二力的平衡条件?对此问题,学生可以用弹簧秤悬挂物体来求证,也可以在定滑轮两端悬吊两个物体来分析,还可以采用两个弹簧秤对拉水平桌面物体来比较,不论哪一种方法,对学生来讲,都属于实践创新设计,这何以不是开发学生实践创新素养的教学呢?

2渗透物理史实,提升学生的科学精神素养

物理学史,既是自然科学与科学技术的发展史,也是科学精神的教育史。科学精神,指实事求是,求真务实,开拓创新的理性精神,具体包括:批判和怀疑精神、求真和务实精神、探索和创造精神、奉献和人文精神等。其中实事求是是科学精神的核心,而开拓进取则是科学精神的活力。一个物理规律的发现,它不仅凝聚着诸多科学家的心血与汗水,而且更是诸多科学家的科学精神与科学智慧的结晶。库仑定律的发现,最早是瑞士科学家伯努利受牛顿万有引力的启发,提出静电引力是否也遵循距离平方反比定律的猜想。对这种猜想,诸多科学家开展实验并求证,但都没有得出科学结论。然而,打破这种科学发展僵局的是法国物理学家库仑。在卡文迪许对静电力的研究的基础上,他首先确定库仑力与距离平方成反比,进而又借助卡文迪许测定万有引力常量实验思想巧妙地设计了库仑扭秤实验,从而成功地测定了静电力恒量。但这个实验并不能验证库仑定律的正确性,最终是英国物理学家麦克斯韦通过对实验的改进并运用数学推理论证了库仑定律,然而足以使科学界信服的还离不开美国科学家沃赛斯特的精确实验论证。由上可见,一个科学发现,它不仅是诸多科学家对科学问题的接力探究,而且也是诸多科学家勇于进取并努力探索的结果,这正是培养学生科学精神素养最好的素材资源。在物理教学中渗透物理学史,就是适当介绍与知识有关的物理科学研究史实,具体做法就是围绕以下三个问题展开:①问题的提出背景;②问题的探索过程;③问题的研究结论。如在“科学探究怎样产生感应电流”课题教学前,教师就可以渗透讲述如下史实:1820年,丹麦物理学家奥斯特发现了“电流的磁效应”,英国物理学家法拉第对此而提出质疑:电能生磁,是否磁也能生电?针对这个问题,法拉第开展了近10年的实验研究,但都以失败告终。1831年8月的一天,法拉第用长为62米的铜线绕成一个圆筒式线圈,圆筒的一端与一根22厘米长2厘米粗的圆柱形磁铁相连,电流表指针静止不动,换过一种方式也不行,他突然萌发“把磁铁插入线圈(线圈两端连接电流表)”的想法,结果发现电流表指针偏转,并且发现磁铁穿入或穿出线圈过程电流表指针会偏转,进而发现了电磁感应现象[2]。介绍这一段史实,既能引发学生对课题的学习兴趣,又能从中领悟法拉第由奥斯特现象引起的质疑思维,更能教育学生学习法拉第对科学真理执着追求的科学精神。

3贯彻数理思想,培养学生的数理方法素养

数理思想,指运用数学解决物理问题的观念。它作为一种策略或方法,对探索与研究物理问题有着重要的作用与价值。尽管法拉第发现了电磁感应现象,但由于缺乏数学功底,他未能对电磁感应定律做到定量描述,其数学形式的建立还应归咎于英国物理学家和数学家麦克斯韦。麦克斯韦运用数学建立的电磁学方程,不仅建立了电动力学课程,而且预言了电磁波的存在,为推动社会进入电气时代奠定了基础。数学方法,它作为一种形式语言,在解决物理问题的演绎与推理方面有着简捷明了的作用。在高中物理课程学习中,能否熟练地运用数学方法来解决物理问题,是学生能否学好物理的关键。核心素养中的学会学习,不仅针对学生的现阶段,而且要着眼于学生的未来,最临近的未来就是高中物理课程学习,也正是教师们常说的必须做好初高中物理的衔接教学,其中最重要也是最关键的任务就是培养学生的数理方法素养。数理方法素养,指运用数学知识与方法解决物理问题的思维品质与能力。在知识内容方面,虽然初中物理着重于介绍一些基本的物理生活常识,而且多数是定性描述,但只要在贯彻数学思想的主导下,注意正确选点并适当地对教材内容挖掘或拓展,就能有效地搭建训练学生数理思维与方法的平台。具体做法为以下三方面:(1)引导学生理解或领悟数理涵义。在描述物理概念与规律方面,物理学通过数学形式来表示,但其中的涵义又不能单纯地从数学关系来认识,必须结合物理事实特点来理解。(2)引导学生学会构建数理模型。数理模型,指描述物理现象或物理过程的数学形式。如匀速直线运动和变速运动,教材仅从“速度是否变化”来描述,教学中就可以引导学生用数学函数s=vt来描述,而且要使学生理解其涵义:在匀速直线运动中,v是恒量;在变速直线运动中v是变量。在此基础上,教师还应引导学生尝试画出两种运动s-t图象,让学生理解“直线”图象与“曲线”图象的涵义。(3)引导学生运用数学进行演绎或逻辑推理。在初中物理解题中,凡属于定量分析或比较大小问题,一般都可以运用数学进行演绎或逻辑推理。如例题:某同学将一支点燃的蜡烛放在距凸透镜15cm处时,在光屏上得到一个缩小的像,当蜡烛距透镜9cm时,在光屏上得到一个放大的像,试求凸透镜的焦距的取值范围.这就是定量分析的问题,如果建立如下两个方程:依据缩小实像的条件:2f<15cm;依据放大实像的条件:f<9cm<2f;联解方程得4.5cm<f<7.5cm。显然,借助数学推理,过程既简单明了,又快捷可行。理解物理公式的数理涵义是数理方法素养的基础,构建数理模型是数理方法素养的灵魂,而运用数学进行演绎或逻辑推理则是数理方法素养的标志。培养学生发展的六大核心素养,本文虽论述了实践创新、科学精神、学会学习这三个,实际其中还包含着另外三个素养。实践创新的动力就是对人类社会的责任担当,渗透物理学史的教学就是一种人文底蕴教育,而健康生活底蕴既依托于人文底蕴,也依托于科学素养和科学精神。总之,六大核心素养既互相联系又互相影响。

参考文献:

[1]中华人民共和国教育部.义务教育物理课程标准[S].北京:北京师范大学出版社,2012:2-3.

逻辑推理学范文5

【关键词】物理学史;物理教学;教育作用

物理学史的学习是物理学习的重要组成部分,在高中物理教学中,引导学生通过物理学史的学习,让学生体会知识形成过程中的科学探究过程,科学家研究所用的科学方法、坚韧不拔的科学探索精神,概念与概念、概念和规律间的关系等。让学生以物理学史为线索,梳理知识体系,学习科学方法,体会探究过程,培养学生的思维能力。以下是笔者利用物理学史进行教学的一点体会与做法。

一、再现科学家的研究过程,体现科学思维方法

科学家探索物理规律经历了漫长的过程,科学思维方法也是在探究规律的过程中总结和归纳出来的。在教学中再现科学家的研究过程,对学生科学思维方法的形成有积极的促进作用。例如,在自由落体运动的教学中,介绍伽利略对落体运动的研究过程:伽利略通过逻辑推理,指出了亚里士多德“重的物体下落得快”论断的问题,得出重物与轻物应该下落同样快慢的结论。为了进一步研究落体运动规律,伽利略首先建立了描述运动的物理量,如平均速度、瞬时速度、加速度等概念,接着猜想落体运动的速度可能随时间均匀变化,为了检验猜想是否正确,伽利略想办法用实验来检验v与t成正比是否正确。伽利略通过理论推导,得出如果速度随时间的变化是均匀的,位移就与时间的二次方成正比,只要测出位移和时间,就可以检验物体的速度与时间的关系。为了便于测量,克服落体时间短,时间不能测量的困难,伽利略设计了斜面实验,让铜球沿阻力很小的斜面滚下,加速度小,时间长,就容易测量了。伽利略通过大量实验,证明小球沿斜面下滑的运动是匀加速直线运动。换用不同质量的小球,从不同高度开始释放,只要斜面倾角相同,小球的加速度就相同。伽利略将上述实验进行了合理外推,当斜面倾角很大时,小球的运动跟落体运动差不多。当倾角增大到90°时,小球的运动就是自由落体运动。伽利略在研究运动的过程中,不仅建立了描述运动的基本概念,而且创造了把实验和逻辑推理相结合,将实验结果合理外推的科学研究方法,为近代科学研究提供了科学思维方式和科学研究方法。

二、让学生经历规律的形成过程,培养学生的科学思维和科学探究素养

在物理规律的教学中,引导学生推导规律,经历规律的形成过程,使让学生对规律的理解更深刻,也提升了学生的逻辑推理能力。例如,在万有引力定律的教学中,先介绍伽利略、开普勒、笛卡儿、胡克、哈雷等科学家对引力研究的重要贡献,牛顿在总结前人研究成果的基础上,用数学知识推导出了太阳和行星之间引力与距离的关系及行星的轨迹,提出了万有引力定律。在教学过程中,引导学生沿着科学家的研究足迹,体会万有引力定律的推导过程,运用牛顿运动定律和开普勒行星运动定律,结合圆周运动知识,引导学生把行星的运动看作匀速圆周运动,让学生分析向心力的来源及方向,通过分析,得出太阳为行星的引力提供向心力,引力方向沿着二者连线指向太阳,向心力大小为F=mv2r,行星公转周期为T,则有v=2πrT,联立得F=4π2mrT2,根据开普勒第三律r3T2=k,变形为T2=r3k,代入上式得F=4π2kmr2,可知F与mr2成正比,又根据牛顿第三定律,行星与太阳的引力F与m太mr2成正比。接着介绍了牛顿的研究过程:在推导出太阳与行星的引力之后,为了验证地球与月球之间的作用力、地球对苹果的吸引力和太阳与行星间的作用力是同一种力,牛顿推出导月球的向心加速度与苹果的自由落体加速度之比为a月a苹=1602用数据证明了上述设想的正确性,从而得出万引力定律具有普适性的结论。在课堂教学中,通过创设情境,设置问题让学生思考,参与教学过程,应用所学知识推导万有引力定律,理解万有引力定律中各物理量的意义和适用条件以及在日常生活应用等。通过教学过程,学生不但学习了物理知识,也体会了科学家的研究过程和研究方法,严谨的科学态度,同时培养了学生的科学精神、科学探究素养和科学思维。

三、以物理学史为线索,揭示原子结构

在原子物理知识的学习中,知识点比较多且琐碎,涉及不同章节,和光学及经典物理知识相关联。在教学中,笔者通过梳理科学家发现原子结构的过程,沿着“以实验为基础,提出原子结构模型,与实验或原有理论存在矛盾,进一步探索和研究”的思路,引导学生循着科学家的研究足迹,体会科学家的研究方法,认识原子的结构。

(一)电子的发现

首先发现电子的是物理学家汤姆孙,他根据带电粒子在电场和磁场中的偏转情况,确定阴极射线就是带负电的粒子流,他把这种“微粒”命名为“电子”。发现电子后,美国科学家密立根采用油滴实验测定了电子的电荷值,并根据荷质比,计算出电子的质量。随着电子的发现,科学家继续探索原子的结构,提出了不同的原子模型,其中汤姆孙提出了原子的枣糕模型,他认为“原子是由正电荷构成的一个密度均匀的球体,电子就像枣糕中的枣一样镶嵌在其中”。但随着科学家对原子结构的进一步研究,原子的枣糕模型无法解释较高速度的电子很容易穿透原子的现象,也无法解释α粒子散射实验现象,需要做进一步研究。

(二)原子的核式结构模型

在研究原子结构的过程中,英国物理学家卢瑟福做了α粒子散射实验,用α粒子轰击金箔,实验结果表明,绝大多数α粒子穿过金箔后几乎不发生偏转,只有极少数α粒子发生大角度偏转。在对实验结果进行科学分析后,卢瑟福提出了原子的核式结构模型,他设想:原子中带正电的部分体积很小,几乎集中了全部质量,成为原子核,电子在核外绕核旋转。原子的核式结构模型很好地解释了α粒子的散射实验,从而否定了汤姆孙的枣糕模型。但核式结构模型在解释原子的稳定性和原子光谱是明线光谱时,与经典电磁理论发生了矛盾。“按照经典电磁理论:带电粒子在做加速运动的过程中会放出能量,电子的轨道半径会越来越小,落在原子核上,原子就不稳定,而事实上原子是稳定的;核外电子绕核做周期性的圆周运动,应向外辐射电磁波,其频率应该等于电子绕核运行的频率,若电子的轨道半径发生变化,电子绕核运行的频率也会发生变化,原子辐射电磁波的频率也会不断变化,大量原子发光的光谱就应该是连续光谱。然而,实际上原子光谱是由一些不连续的亮线组成的明线光谱”。

(三)玻尔的原子模型

丹麦物理学家玻尔认为卢瑟福的模型是正确的,但要找到一个根本性的修正方法,既能说明原子的稳定性,又能解释原子的明线光谱。在普朗克的量子理论和爱因斯坦关于光子概念的启发下,玻尔将量子概念用到了卢瑟福的原子模型中,并且将原子结构与光谱联系起来,提出了玻尔的氢原子模型。这个模型是以下面两个基本假设为基础的:“轨道量子化与定态:核外电子绕核运动的轨道半径是一些不连续的固定值,电子在这些轨道上绕核运动时不产生电磁辐射,是稳定的,原子系统只能具有一系列不连续的能量状态;频率条件:当电子从一个具有较大定态能量En轨道跃迁到另一个较低定态能量Em轨道时,原子会以光子的形式放出能量,光子的能量由前后两个能级的能量差决定。”玻尔理论很好地解释了已知的氢原子谱线,也成功预言了当时尚未观察到的紫外区和远红外区的谱系。玻尔理论推广到类氢原子(锂、钠、钾等)也获得了很大成功。这样,终于解开了令人费解三十多年的氢光谱之谜,为量子论和原子物理的发展奠定了基础。但玻尔理论也有局限性:它不能解释多原子光谱,也不能说明谱线的强度和偏振情况,也与经典电磁理论存在矛盾。在玻尔理论中,既承认经典理论规律,把电子看作经典力学中的粒子,在库仑力作用下绕核做圆周运动,又加上同经典理论基本概念相矛盾的量子化条件,硬性规定电子绕核运动时没有电磁辐射产生,这显然是矛盾的。玻尔理论解决不了这个问题,人们期待着新思想的产生。德布罗意在光的波粒二象性的启发下,在对玻尔理论以及相对论进行深入研究的基础上,把波粒二象性推广到实物粒子,认为实物粒子具有波粒二象性。电子的波长与微尘等粒子波长不同,如果把电子看成满足宏观运动规律的粒子,显然与事实不符。随着量子力学的建立,德国物理学家海森堡和玻恩等人对玻尔的氢原子理论进行了推广和改造,使之可以适用于更普遍的情况,物理学家薛定谔提出了薛定谔方程,使玻尔理论的局限性得以消除。原子物理知识的章节小结和高考复习中,以物理学史为线索,引导学生对所学知识进行归纳和总结,将科学家对原子结构的探索过程作为线索,梳理知识:汤姆孙发现电子,否定了原子不可分割理论,建立了枣糕模型;卢瑟福的α粒子散射实验与枣糕模型出现矛盾,说明枣糕模型是错误的,从而提出了核式结构模型,但用经典电磁理论无法解释核式结构模型,说明核式结构模型不完善;玻尔为了解释原子稳定性和氢原子线状谱产生矛盾,提出了玻尔的原子模型,玻尔模型也有其局限性,需要进一步研究和探索,随着对粒子的波动性和量子力学的深入研究,玻尔理论的局限性得以消除。通过梳理,使学生理清了的知识脉络与结构,取得了很好的教学效果。物理学史是物理教学中的重要内容,发挥物理学史在教学中的作用,引导学生理清知识脉络,体验知识的生成过程,学习科学家的研究方法和科学态度,能达到理解知识,学习方法,培养学生学科核心素养的效果。

【参考文献】

[1]普通高中课程标准实验教科书物理选修3—5[M].北京:人民教育出版,2016.

逻辑推理学范文6

关键词:混凝投药;控制系统;原理;结构

0引言

在水厂供水中,一般以地表水作为供水水源,在水净化处理中,混合、絮凝以及沉淀均是十分重要的工艺。混凝投药量会对混凝效果产生较大影响,但是水净化处理工艺具有一定的滞后性,而在混凝过程中会发生一系列物理和化学反应,水厂一般应用固定程序对混凝投药进行自动化控制,导致混凝投药控制效果很难满足实际需要。通过应用人工智能控制技术,可对水厂混凝投药过程进行智能化控制,因此,对自来水厂混凝投药控制系统进行深入研究意义重大。

1自来水厂混凝投药控制概述

混凝投药是水厂水质净化的关键工序之一,在混凝投药控制中,要求根据水质参数,对混凝投药量进行有效控制,进而达到良好的混凝效果。在水质净化中,在投入混凝剂后,混凝作用是一种具有滞后性的非线性过程,容易受到各类因素的影响,包括水体温度、流量、碱度、pH值等,而水体沉淀后的浊度可反映出水质净化效果。因此,在混凝投药控制中,如果应用传统的数学模型法,则投入量比较大,并且建模过程复杂,亟需采用一种可靠的人工智能控制系统。现如今,随着科学技术的快速发展,水厂混凝投药控制技术越来越完善,同时水厂生产工艺也逐渐朝向自动化、管理便捷化等方向发展。混凝投药人工控制中,要求根据以往的工作经验确定混凝投药量,但是这种控制方式比较之后,无法保证水质稳定性。因此,在自来水厂混凝投药控制中,应积极利用自动化控制系统替代传统的人工控制方式。在自来水厂混凝投药控制中,智能化控制系统要求将传统的自动化控制系统作为基础,并应用人工智能技术,进而构建出具有推理能力、判断能力以及决策能力的智能化控制器。在各类混凝控制系统中,为了达到智能控制要求,应解决一下两个问题:①根据水质情况确定混凝投药量的设定值;②提升混凝投药控制系统使用性能。

2基于CMAC神经网络的混凝剂投加控制系统

混凝剂的投入量与原水水质有一定关联,通过对原水水质进行检测分析,可根据检测结果对混凝剂投入量进行有效控制。在数学建模中,如果采用传统建模方式,则数学模型不具有学习能力,只能应用于固定的环境条件下,对于环境的适应性比较差,如果环境条件发生较大变化,则模型准确性以及可靠性均会降低。现如今,人工神经网络理论越来越完善,其具有良好的自学习性特征,并且适应性比较强,可学习历史数据,进而构建出水质参数与混凝投药量之间的预测控制模型,随着新数据的不断产生,其可自我学习并修正,可有效适应自来水厂水质变化形式,保证模型准确性以及可靠性。据此可构建自来水厂混凝投药量神经网络预测分析模型,输入参数包括原水的温度、pH值、流量、浊度等。通过上述分析可见,通过应用神经网络理论构建自来水厂混凝投药量预测模型,该模型具有良好的学习性以及适应性,通过丰富训练样本,能够对网络进行在线训练,由于其具有自我学习能力,因此预测模型的准确性也比较高。在上述模型的基础上,还可构建出水水质预测模型,该模型输入参数包括原水水质参数、预测混凝投药量,而输出参数则指的是出水水质指标,如图1所示。在这一混凝投药控制系统的实际应用中,需将自来水厂近几年的运行数据作为依据,需要注意,该控制方式还存在一些弊端,在自来水厂发展中还需不断完善。

3基于模糊逻辑推理的透光率脉动混凝控制系统

在混凝投药检测中,透光率脉动检测技术要求对絮体粒径变化情况进行检测分析,进而确定水体悬浮物质絮凝程度,可将其作为水厂混凝投药控制因子。在水厂混凝投药控制中,不同水体的水质参数有一定的区别,为了达到良好的混凝效果,对于透光率脉动检测值R,应根据水质变化实际情况进行调整。通常情况下,在常规浊度水范围内,修正量的变化幅度比较大,可为基准值的及百分之几甚至几倍,对此,必须对透光率脉动混凝控制系统进行改良优化,妥善解决控制系统设定值自修正问题。基于上述内容,可根据模糊逻辑推理内容创建透光率脉动混凝投药智能控制系统,可对设定值进行在线修正,而通过应用模糊控制系统,能够对水厂混凝投药量进行有效调整。自来水厂混凝剂投加透光率脉动检测智能控制系统结构形式如图2所示,如果水体浊度处于常规范围内,则不会对系统设定值产生较大影响,同时原水浊度量可体现出原水浊度的实际变化情况。在对控制系统设定值进行修正时,要求将原水浊度变化量作为参数。另外,透光率脉动检测值R指的是一无量纲的相对值,如果水质条件形同,则利用两台仪器能够检测出不同的结果,这就要求在对设定值修正量进行调整时,需将仪器检测值作为依据。这就要求在确定智能决策系统设定值时,将原水浊度、浊度变化量以及透光率脉动检测变化量作为输入参数,通过理论分析,即可创建出透光率脉动控制系统投药量校正规则库,并应用Takagi_Sugeno模糊推理方式,在推理过程中即可进行非模糊化处理,进而确定适宜的设定值修正量。为了保证沉淀出水指标符合相关标准,可将沉淀出水变化作为系统参考输入。在混凝剂投加透光率脉动检测智能控制系统的实际应用中,能够有效解决系统运行中设定值自我修正问题,如果水质变化比较复杂,则需对系统设定值进行技术调整,对混凝投药量进行优化控制,进而保证水质合格,同时避免出现混凝投药量浪费问题,即使自来水厂混凝投药系统模型的变化情况比较复杂,但是依然保持良好的控制性能。另外,该系统的设备应用量比较少,无需较多控制参数,可被广泛应用于水厂混凝投药控制中。

4基于CMAC神经网络的混凝剂投加控制系统应用实例

4.1工程实施

本文以某自来水厂为研究对象,该水厂占地面积为9.6hm2,处理量为30×104m3/d,采用加药混合-絮凝-沉淀-过滤-加氯消毒的常规给水处理工艺。由净水混凝投药的实际生产数据获知其原水浊度一般在0NTU~30NTU范围内波动,在雨季汛期时其波动范围较大一般为40NTU~100NTU,特殊情况下会出现几百NTU甚至更高。由于该净水厂采用湖库型水源,其原始浊度一般在0NTU~30NTU范围变化,因此选取量化等级S=60,泛化常数C=3,0~30NTU混凝投药模型非线性段进行控制。净水控制系统由三层结构组成,即工艺控制流程层、基础自动化层和过程控制层,如图3所示。在工艺控制流程层中,由工艺设备、混凝投药设备、沉淀池、滤池和清水池组成,传递的信息数据有D1(原水浊度、pH值、流量和温度)、D2(投药量)、D3(沉淀后浊度)、D4(滤后浊度)、D5(出厂水浊度),检测仪表通过硬接线方式或网络通讯方式将检测信息D1、D3~D5与PLC系统传递模拟量信息数据,PLC根据投药比例系数计算投药量输出模拟量信号D2给变频泵。在基础自动化层中,由PLC控制系统、比例投药控制PLC系统和上位机监控系统组成;在PLC控制系统中将检测变量信息数据D1、D3~D5进行滤波处理,并根据处理后D1数据信息,在比例投药控制PLC系统中根据改进CMAC控制原则输出D2控制量;而在上位机监控系统中,实现重要数据显示、实时数据显示、报警和报表记录,并通过通讯方式与PLC控制系统、比例投药控制PLC系统和仪表校正系统进行数据传递;数据信息包括D6(包含D1、D3~D5和改进CMAC规则库数据)、D7(采用OPC通讯方式与仪表校正系统交换的信息数据)。在过程控制层中,过程控制系统包含改进CMAC控制系统模块和自学习系统模块以及仪表校正模块;过程控制系统完成改进CMAC规则自学习功能、重要参数调整和录入(如滞后时间)、仪表校验、专家数据备份等重要功能;仪表校正系统根据基础自动化层送来的出厂水浊度、滤后浊度、沉淀后浊度三个检测数据相互之间的关系来校正浊度检测仪,并将校正后的数值送自学习系统,自学习系统利用检测数据信息,并再次滤波处理后利用自学习算法周期性修正改进CMAC知识库,将修正的数据信息传递给改进CMAC控制系统;经过信息更新的改进CMAC控制系统将知识库信息备份并下载给上位机监控系统,最终传递到比例投药控制PLC系统。

4.2结果分析

在该净水厂实际生产过程中,只要将滤前浊度控制在1.7NTU~1.9NTU范围内,即可使出厂水浊度达到《生活饮用水卫生标准》。试运行改进CMAC控制器,并采集记录原水浊度、滤前浊度、投药系数信息,数据采集间隔为0.5h。对比改进CMAC控制方式和常规处理方式。由试运行数据可知,改进CMAC控制器方式能够将滤前浊度更加合理地控制在1.7NTU~1.9NTU范围内(平均值为1.76NTU),而所需平均投药系数为1.89;在相同条件下,常规处理方式下的平均滤前浊度为1.66NTU,所需平均投药系数为1.98。虽然改进CMAC控制方式的平均滤前浊度值较常规处理方式的要高,但其控制准确度高,能使之合理控制在1.7NTU~1.9NTU范围。

5结语

综上所述,本文主要对两种自来水厂智能化混凝投药控制系统关键技术进行了详细探究。在水厂水质净化中,合理应用混凝剂至关重要,通过应用人工神经网络和模糊逻辑推理构建混凝控制系统,能够实现自来水厂混凝投药自动化以及智能化控制。本文以某水厂为研究对象,对人工神经网络在水厂混凝投药自动化智能化控制中的应用进行了详细探究,通过将人工神经网络应用于水厂自动化控制中,可及时发现原水浊度变化情况,据此对混凝药剂投加量进行优化调整,保证水质安全。

参考文献

[1]花新峰,许甜.基于规则自调整的混凝加药模糊控制研究[J].工业控制计算机,2015,28(10):24-25.

[2]李瑞婷,巫茜,刘步青.原水投药净化不确定性复杂过程的多模态控制[J].辽宁工程技术大学学报,2016,3(2):211-214.

逻辑推理学范文7

首先,语言应符合逻辑推理。人们在认识世界,处理客观事务时,都有各自的思维,但其思维也都要符合客观规律。经济管理人才在进行经济管理类的应用文写作时,语言若不符合逻辑推理规律,就会产生逻辑混乱,表意不清,难以有效的工作。其次,语言要语法正确规范。语法是构造语言的规则,规范的语法规则是一个民族进行语言交流长期实践后形成的言语规范。人们想要准确的表达思想,有效交流,遵守语法规范是必须的前提。所以在进行经济类应用文写作时,一定要符合语法规范。第三,语言一定要适合主题情景。经济类应用文要明确表达文章主题,针对行文对象、文章背景、条件和想要达到的预期目的进行合理的遣词造句,以达到预期目的。经济类管理人才语言能力的基础,就是要把握以上三点,联系实际工作,从宏观角度着眼,充分认识提高语言能力对经济类管理人才的重要性,从细节出发,使语言更加规范,合逻辑,符语法,适情景。

二、提高口语表达能力的基本要素

在经济管理人才语言培训课程建设上,应该至少开设“大学语文”及“经济应用文写作”两种课程。前者是文学和文化知识的输入,看重读写能力,轻视听说能力,知识灌输多于应用能力培养,而后者是以实用写作技能的训练为重点。两种课程应同时开展,相辅相成,相得益彰,能够很好的加强经济管理人才的书面工作能力及工作效率。与此同时,语言流利正确的口头交流能力也是应该作为人才培养中的重点。绝大多数外企在招聘员工时,善于沟通、表达能力强,自信且有团队精神都被视为对员工的基本要求。更何况在选择未来的企业领导者时,这些要素就更被视为考察的重点了。口头语言能力的提高,与人的文化、知识、记忆、思维和心理都有着密不可分的关系,要提高语言表达能力,一定要从多方面下手,全面整体的提高个人的综合素质。首先,发音要规范。想要有较强的交际能力,就不能忽视对语音的规范性要求。普通话的流利正确使用,关系着经济管理人在在未来进行演讲时,能否让员工很好的理解表述内容,能否在严肃侧场合起到应有的经营管理效果。所以普通话语音的音准训练即其规范性是在进行培训时应予以注意的。第二,在培训中应就经济管理人才的知识面拓展开设学时。即使不能在培训中获得广博的知识,但渊博的知识才是一个人“言之有物”的“物”,言之有物才能使管理者有说服力,才能让语言有感染力。真正的人才是必定有口才的,虽然反之并不一定成立,但一个人有口才,一定是因为其有明确的观点,高尚的情操和广博的知识和良好的修养。语言水平的提高,是一定要建立在知识面的拓宽基础上的。否则语言只会空洞乏味,缺少知识性和内涵。最后是思维能力和心理素质的提高。思维的内容都是需要语言来表达的,所以我们可以将语言表达能力看作思维能力的外在表现。当说话者思维没有清晰的条理时,语言表达也一定是没有中心,表意不清。想要有自如流畅,幽默机智的语言交流能力,首先应锻炼表达者的思维活跃而敏锐。因此我们也应加强经济管理人才的思维训练。但如果一个人有良好的文化知识背景和不错的思维能力就代表他是一个有口才的人了么?当然这些还不完全足够,因为心理素质也直接的影响着个体在进行交流,尤其是当众表达的能力。我们也应该加强经济管理人才心理素质的锻炼,否则一定会发生一个人时练习得很好,但当众演讲或正式报告时就会发挥失常的情况。

三、未来研究的方向

逻辑推理学范文8

 

法律推理是法学理论尤其是法哲学中的一个重大课题,法学界和逻辑学界一直十分关注对法律推理相关问题的研究。在我国的研究传统中,一直把法律推理作为一种形式逻辑的推理进行讨论,演绎三段论对法律推理有效性的保证是法律推理的重要表征之一。但是,随着我们对法律推理各个环节的展开研究,以及逻辑学自身的发展,越来越多的学者开始提出或赞成法律推理是一种非形式逻辑的推理活动。   问题的讨论从法律推理的基本特征开始。1832年,奥斯丁著名的《法理学问题》中明确主张了法律命令说,把确定性视为法律的生命,认为法律规则和决定是直接从立法、先例中演绎而来的,法院的司法作用仅仅在于运用逻辑推理中的三段论方法将明确规定的法律适用于案件真实。[1]38在这样的观点下,法律推理呈现出严格的形式推理①特征,以成文法的法律规范或司法先例为大前提,以案件事实为小前提,推导出司法审判的结果。三段论中的各项规则被严格保证,前提真,推理正确,结果也必然为真。   问题在于法律和法律推理所面对的研究对象不仅仅是确定的法律规范,事实和价值层面的问题同样必须解决。在多个不同的维度下,如何保证大小前提为真不是形式逻辑能够解决的问题。法律推理应该是一个系统的概念,它既包括选择法律规范,又包括确认案件事实以及把法律规范与案件事实结合起来并从中得出法律裁判结论的整个推理过程。在大量的法律案例中,我们面对的是不可重演,甚至不能模拟的过去完成时的行为链,任何新的证据都可能颠覆原有的结论,即三段论小前提的确证性不能被充分保证;另一方面,不同的环境、时间和地点,不同的文化习俗和价值取向,会让法官们在不曾有明确法律规定的新问题前作出这样或那样的不同判断;或者在面对多个可以适用于同一情形的法律规范面前,作出这样或那样的不同选择,甚至是相互抵触的选择,即三段论大前提的确证性也不能被充分保证。当一个三段论的大小前提都被我们质疑的时候,这个三段论结论的有效性也变得没有任何说服力。博登海默也指出,“形式逻辑在解决法律问题时只起到了相对有限的作用。当一条制定法规则或法官制定的规则———其含义明确或为一个早先的权威性解释所阐明———对审判该案件的法院具有拘束力时,它就具有了演绎推理工具的作用。但是另一方面,当法院在解释法规的语词、承认其命令具有某些例外、扩大或限制法官制定的规则的适用范围或废弃这种规则等方面具有某种程度的自由裁量权时,三段论逻辑方法在解决这些问题时就不具有多大作用了。”[2]517   经典的演绎逻辑具有单调性(monotonic),它假定了一个所有有效推理的完备集。即对一个有效的演绎推理来说,不管你增加多少个新前提,结论仍然保持有效,即使是增加了一对矛盾的前提到前提集中,其结论有效性也不会改变。但是作为实践推理的法律推理则是非单调的(non-monotonic),即如果加入新的信息会让推理所处的情形发生变化,原有的结论也将随之改变,正如我们上面对三段论大小前提所分析的情况。法律推理的这种非单调性特征表达了法律推理既要求推理过程的逻辑有效性,又要求推理内容合理真实,而这是形式逻辑不能解决的,必须引入非形式逻辑的研究。   非形式逻辑(informallogic)是相对于形式逻辑而言的,前提可接受性和联结充足性是非形式逻辑的两个核心概念,而这两个概念也正是法律推理所必须关注的焦点,在这个意义上非形式逻辑具有认识论的性质①。非形式逻辑关心推理和论证的建构问题,强调对推理和论证的评价。非形式逻辑与形式逻辑研究的区别还表现在语义、语形和语用层面上。形式逻辑的研究是基于语义或语形的考虑,而非形式逻辑则是基于语用的考虑,强调解决实际、具体的问题,其对象是实践性的。非形式逻辑不仅关心从形式方面对概念、命题、推理和论证的研究,更关心问题的实质内容,具有具体、灵活性。   本文认为法律逻辑在本质上是非形式逻辑的,当然它可以用形式化的工具去刻画,也可以针对某些算子建立完全形式化的系统。非形式逻辑与形式化方法并不是对立的,非形式逻辑中也可以出现形式化的讨论,因为形式化只是一种逻辑方法,对于一个非形式化逻辑对象理论加以形式化意味着:(1)要用逻辑语义学方法对其重建;(2)要构建一种语法足够丰富的单义的人工符号语言,使之能够精确地表达其全部可能的不同的逻辑形式;(3)要选择有限的合式公式组成其形式公理集,并选择其合式公式的有限多变形规则组成其非空推理规则集;(4)对于所构建的形式系统做出其是否具有可靠性、协调性和完全性等元逻辑性质的讨论[3]310。这种方法既可以出现在形式逻辑的研究中,也可以应用在非形式逻辑的研究中。非形式逻辑之所以是“非形式的”,主要有两个方面的原因:其一,它不依赖于形式逻辑的主要分析工具———逻辑形式的概念;其二,它不依赖于形式逻辑的主要评价标准———有效性。非形式逻辑所关注的是自然语言的推理和论证,而不是形式逻辑关注的人工语言的推理和论证[4]。   法律逻辑研究试图探讨法律职业者如何分析问题、建立推理、论证其裁决结论等,这中间面对的法律问题、社会问题甚至心理问题千差万别。法律推理中存有确定前提下直接运用推理得出结论的情况,但那只是法律推理集中很小的一个部分。更多的情况是推理者不能找到确定性要素,没有明确适用的法律规范;或者多个规范都可以适用,但其中存在明显差异或矛盾;没有直接证据提供;不断出现新的证据质疑甚至推翻原有的推断;不同地区或人群对同样事件有完全不同的心理感受和理解等等都是推理者经常要面对的情况。一个非单调性推理过程的构建,对已有推理的检验和评价也都是法律推理的应有内容,而这些更呈现出非形式逻辑的特征。我们举两个案例看看:   案例1:在某居民小区中,物业管理公司和居民之间签订的物业管理合同中有这样一个条款:“除非住户家中发现了白蚁,否则不能免费领取高效灭蚁灵”。物业管理公司的目的很明确,即如果住户家中没有发现白蚁,就不能免费获得高效灭蚁灵,以免灭蚁灵的过度领取。但是,当某住户家中真的发现白蚁时,物业管理公司就一定会提供免费的高效灭蚁灵吗?如果严格执行合同的条款,物业管理公司完全可以不提供高效灭蚁灵,因为条款本身是一个必要条件命题,表达的是一种无之则无的推理过程,其推理有效式为否定前件式和肯定后件式,即当没有发现白蚁时,推出一定不能免费领取高效灭蚁灵;当已经免费领取了高效灭蚁灵时,推出一定是发现白蚁了。而由住户家中发现了白蚁,不能演绎的推出任何有效性结论。即使住户把物业管理公司告上法庭,如果法官严格按照形式逻辑的推理规则,也只能判物业管理公司胜诉。#p#分页标题#e#   这样一个演绎推理的结果小区住户一定不会接受,他们会觉得在发现白蚁的情况下,物业管理公司提供相关的药物是其基本的责任或义务,如果说条款中有什么表达歧义和问题,也是住户们被物业管理公司欺骗的结果。在实际法律案件中,法官们也决不会只考虑条款本身的逻辑推理问题。一般人对涉案条款的理解和预期、对消费者的保护、物业管理公司的责任和义务、合同中的诚实信用原则等等问题都将是法官在裁决此案时必须考虑的因素。此案的结论绝不仅仅是进行一次形式推理那么简单。   案例2:2007年,全国各地先后有数百名消费者向当地法院起诉脑白金违法宣传,欺诈消费者。问题的起因来源于这些消费者在购买“脑白金”产品前看到产品外包装上明确注明“脑白金里有金砖,上海老凤祥打造99•99%金砖,价值5000元”的字样,但购买产品后发现包装内却没有金砖。于是认为脑白金的销售方和生产方有虚假宣传,欺诈消费者的行为,所以将其诉至法院。   各地法院做出的判决结果不尽相同。判决原告胜诉的法院认为:原告作为普通消费者,凭借该项文字的表述内容,足以产生凭借其购买脑白金这一商品的行为而获得价值5000元金砖的这一内心确认,但没有证据显示本案存在原告从被告所销售的脑白金商品中可以获取金砖的可能性①,被告在没有金砖获取的可能性的情形下,任其销售的商品标有“脑白金里有金砖,价值5000元”的字样,被告故意告知上述虚假信息,致使原告做出了购买脑白金的错误意思表示,认定被告的行为为欺诈。判决原告败诉的法院认为:虽然在原告购买的“脑白金”产品外包装上没有明确注明“脑白金里有金砖”是指有奖销售活动,但包装盒上显示了金砖的纯度和价值,原告认为“脑白金里有金砖”即是指在任何情况下购买“脑白金”产品的消费者均可得到黄金,按此理解则被告生产和销售“脑白金”不但不能获利,反而会造成巨额损失,这种解释既与交易习惯不符,违背了商品经济活动的准则,又明显不符合情理,也有违《中华人民共和国民法通则》第四条所规定“自愿、公平、等价有偿和诚实信用”的法律原则,所以认定被告的行为不构成欺诈。   分析上述案例我们发现,无论法院最终判决的结论是谁胜谁败,但判决过程决不仅仅是形式逻辑所能解决的问题,被告行为对原告所引起的内心感受、不同证据的采信、一般交易习惯、商品经济活动准则、诚实守信法律原则等都是决定案件走向的重要因素。法律推理过程实际上是一个包括认知、心理、情感、偏好等多种因素的复杂的操作过程,而这些因素在推理过程中的参与正是法律逻辑的非形式逻辑特征体现。   法律活动中的推理和论证并不像形式逻辑所希望的那样具有明确性、一致性和完备性,法律逻辑作为以法律推理、法律论证为特定研究对象的学科,具有其特殊性。首先,法律逻辑是体现法律职业者独特的思维特征,法律推理的目的是寻求利益冲突的最佳解决办法,最佳解决办法有时并不等于完全正确的办法。所以,法律逻辑并不是将形式逻辑简单地应用于法律。法律具有实践理性,法律职业者的思维不能完全形式化,正如同波斯纳所言,法官不可能像一架自动售货机,“上口投入法律条文和事实的原料,下口自动地输出判决的馅儿,保持原汁原味”[5]29。其次,人们关注法律活动中的法律推理,主要关注的不是形式结构,而是推理的构建活动,亦即它的前提如何建立的问题。正如库德里亚夫采夫所言:“定罪时,主要的困难不在于从两个现成的前提中推出结论,而在于解决为了建立推理恰恰是应该掌握什么样的前提。建立三段论的规则没有回答这一问题。”[6]165第三,法官在司法实践中会遇到许多复杂情况,例如,对于具体案件而言,法律没有规定或无明文规定,法律规定存在缺漏;已有的法律规定含混歧义或笼统抽象;法律规定之间相互抵触,自相矛盾;直接适用法律规定会造成与立法意图或法律精神相违背的结果;直接适用法律规定会造成与社会公平正义相违背的结果等。面对这些情况时,法官需要设法消除法律中的模糊和矛盾,综合各方面的情况,在已有法律规范和法律精神、公序良俗等众多因素中寻找解决问题的途径。这些途径涉及到的更多是法律内容、行为事实和价值选择,形式逻辑不能关注和解决这些困难。   上述分析彰显了法律推理的非形式逻辑特征,也论证了法律逻辑应该定性为一种非形式逻辑的学术观点。就像波斯纳所说:“法律总是吸引并奖励那些善于运用非形式逻辑的人们而不是形式逻辑———数理逻辑和谓词演算之类的;那些是吸引另一类人的逻辑。”[5]572