内容正文:
第一框 归纳推理及其方法
[课标要求] 1.学会归纳推理;评析常见的推理错误。 2.掌握完全归纳推理和不完全归纳推理的含义及特点。正确运用完全归纳推理的条件,探求因果联系常用的方法(求同法、求异法、共变法)(科学精神)。 3.运用实际事例比较完全归纳推理和不完全归纳推理,提高分析问题的能力(公共参与)。
一、归纳推理的含义
1.归纳推理的含义
以个别性或特殊性知识为前提,推出一般性的结论。这种推理形式叫作归纳推理。
2.归纳推理的类型
(1)完全归纳推理
①含义:如果归纳推理的前提遍及认识的全部对象,这样的推理就叫作完全归纳推理。
②特点:a.完全归纳推理对某类认识对象中每个对象具有或不具有某种属性都进行了考察,从而推出该类全部对象都具有或不具有某种属性。
b.由于这种推理的前提与结论之间具有保真关系,它属于必然推理。
(2)不完全归纳推理
①含义:如果归纳推理的前提不涉及认识的全部对象,而只涉及其部分对象,这样的推理就叫作不完全归纳推理。
简单枚举推理属于不完全归纳推理,科学归纳推理属于完全归纳推理。这一观点对吗?
②特点:a.不完全归纳推理是根据某类认识对象中的部分对象具有或不具有某种属性,推出该类全部对象具有或不具有某种属性的归纳推理。
b.这种推理的前提与结论之间的联系是或然的。
二、归纳推理的方法
1.保证完全归纳推理的结论真实可靠的条件
(1)断定个别对象情况的每个前提都是真实的。
(2)所涉及的认识对象,一个都不能遗漏。
2.提高不完全归纳推理结论的可靠程度
(1)需要在认识对象与有关现象之间寻找因果联系。因果联系是事物或现象之间引起与被引起的关系。
(2)人们常用的探求因果联系的方法有求同法、求异法、共变法等。
①求同法:如果被考察的现象a出现在多个场合中,而在这些场合中只有一个有关因素A是共同的,那么,这个共同因素A与被考察的现象a有因果联系。
②求异法:如果被考察的现象a在第一场合出现,在第二场合不出现,而在这两个场合之间只有一点不同,即第一场合有某一因素A,第二场合没有这个因素A,其他有关因素都是相同的,那么,这个因素A与被考察的现象a有因果联系。
要提高不完全归纳推理的可靠性,需要注意哪些问题?
③共变法:如果被考察的现象a在发生某种程度变化的各个场合中,只有一个因素A有量的变化,而其他因素都不变,那么,这唯一发生变化的因素A与被考察的现象a有因果联系。
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议题一 理解归纳推理的含义
[情境1] 我们知道在同一个平面内,三角形包括直角三角形、锐角三角形和钝角三角形,共3种形式,这是三角形的全部形态。人们发现,直角三角形内角和是180度、锐角三角形内角和是180度、钝角三角形内角和也是180度。因此,人们得出“平面内一切三角形内角和都是180度”的结论。
任务1 情境中运用了哪种归纳推理的方法?谈谈这种归纳推理的特点。
提示:情境中运用了完全归纳推理。
完全归纳推理对某类认识对象中每个对象具有或不具有某种属性都进行了考察,从而推出该类全部对象都具有或不具有某种属性。由于这种推理的前提与结论之间具有保真关系,属于必然推理。
[情境2] 科学发现常常伴随着归纳推理的过程。爱迪生试验了近1 600种材料后,成功研制出电灯。李时珍尝百草,最终写下医学巨著《本草纲目》。门捷列夫运用归纳法等方法,对六十三种元素的性质和原子量之间的关系进行研究,概括出了化学元素周期律,揭示了化学元素之间的因果联系。著名数学家高斯曾说:“我的许多发现都是靠归纳取得的。”
任务2 说明情境中的推理方法在实际生活和工作中存在的必要性。
提示:情境中的推理方法是不完全归纳法。在实际生活和工作中,由于有的认识对象太复杂,人们的精力、能力和认识的条件有限,无法对它们中的每个对象都进行考察,而且,在有些情况下,人们也没有必要对认识对象的每种情况都进行考察。这就需要运用不完全归纳法。
任务3 结合情境说明在科学发现中应如何运用归纳推理解决问题。
提示:①为了提高归纳推理的可靠程度,要广泛收集和整理相关的经验材料。通过大量的实践和观察积累丰富的素材。②运用不完全归纳推理,尤其是运用科学归纳推理。通过分析事物之间的因果联系,揭示事物的本质和规律。门捷列夫概括出化学元素周期律,就是找到了化学元素之间的因果联系。③还需要不断验证和修正归纳得出的结论。科学发现是一个不断探索和完善的过程,随着新的材料和证据的出现,归纳推理得出的结论也需要接受检验和修正。
一、归纳推理的含义
1.归纳推理的含义:以个别性或特殊性知识为前提,推出一般性的结论。这种推理形式叫作归纳推理。
2.比较完全归纳推理和不完全归纳推理
项目
完全归纳推理
不完全归纳推理
区别
考察对象的范围
考察的是某类事物的全部对象
考察的是某类事物的部分对象
结论与前提的关系
没有超出前提断定的范围
超出了前提断定的范围
结论的可靠性
只要前提为真,推理形式正确,完全归纳推理的前提必然推出真的结论,是必然推理
是或然推理,即便前提都为真,结论也未必真
联系
都是由特殊到一般的推理,前提的一般性程度较小,结论的一般性程度较大
结论
①明确了解完全归纳推理和不完全归纳推理的联系与不同,才能在科学研究、说明问题或论证思想时正确运用它们;②在适当的时候采取不同的归纳推理形式,取长补短,互相辅助,也更有助于人们认识客观事物
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1.进行不完全归纳推理的原因
(1)由于有的认识对象太复杂,人们无法对它们中的每个对象都进行考察,而且,在有些情况下,我们也没有必要对认识对象的每种情况都进行考察,需要进行不完全归纳推理。
(2)凭借思维的能动性,人们不对认识对象中的全部情况逐一进行考察,只考察其中的部分情况,往往也能得出一般性结论。
(3)不完全归纳推理在日常生活和科学研究中有着重要意义。
(4)推理的前提与结论之间的联系是或然的。我们可以通过考察更多的认识对象、分析认识对象与有关现象之间的因果关系等方法,提高这种推理的可靠程度。
2.科学归纳推理不是必然推理
科学归纳推理是根据某类部分对象与某种属性之间的因果联系,推出某类对象都具有或不具有某种属性的归纳推理。比简单枚举归纳推理的结论的可靠性高,但属于或然推理,而不是必然推理。
应用1.农谚道:“小雪雪满天,来年必丰年。”因为,一是小雪落雪,来年雨水均匀,无大旱涝;二是下雪可冻死一些病菌和害虫,来年减轻病虫害的发生;三是积雪有保暖作用,有利于土壤的有机物分解,增强土壤肥力。以下对这一农谚分析正确的是( )
A.农谚是必要条件假言判断
B.原因分析属于选言判断,选言支为假
C.农谚是以不完全归纳方式形成的判断
D.原因分析是依据事物之间相同属性进行的推理
答案:C
解析:“小雪雪满天,来年必丰年”的农谚,是对历史上小雪节气这天下雪而后来年丰收情况进行归纳分析(不完全归纳)获得的一个判断,C正确。“小雪雪满天,来年必丰年”,属于充分条件假言判断,A错误。题干中对农谚的原因分析,是断定对象的几种情况同时存在,属于联言判断,联言支为真,B错误。原因分析是依据事物之间因果关系进行的推理,D错误。
应用2.(2024·江西吉安高二期末)2024年4月9日,财政部、工业和信息化部、交通运输部等三部门联合印发通知,部署开展县域充换电设施补短板试点工作。提出2024—2026年将按照“规划先行、场景牵引、科学有序、因地制宜”的原则,开展“百县千站万桩”试点工程,加强重点村镇新能源汽车充换电设施规划建设。该工作思路运用了( )
①比较方法,旨在寻找不同县域充换电设施补短板的共同点 ②或然推理,为了提高结论的可靠性需要考察尽量多的对象 ③演绎推理,从县域充换电设施试点的个性推出一般性结论 ④归纳推理,从不同县域充换电设施补短板中探寻一般规律
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
答案:D
解析:材料中的试点工作体现的是由个别到一般,运用了不完全归纳推理,属于或然推理,要通过考察尽量多的对象来提高准确性,找到事物的一般规律,②④正确。比较方法旨在寻找两类事物的共同点和不同点,是一种简单的认识方法,材料不涉及比较方法,①排除。演绎推理是从一般性前提推出个别性结论的推理,③排除。
议题二 掌握归纳推理的方法
[情境1] 把绿色植物移到黑暗地方,它就失去了绿色;再把它移到有光的地方,它又重新得到绿色。由此可知,光照和植物产生绿色可能有因果联系。
[情境2] 棉花能保温,积雪也能保持地面温度。据测定,新降落的雪有40%—50%的空气间隙。棉花是植物纤维,雪是水冻成的,它们很不相同,但两者都是疏松多孔的。可见,疏松多孔的东西可能具有保温作用。
[情境3] 社会报告显示,睡眠条件相同的情况下,15岁青少年睡眠时间为8.5小时,20岁青年睡眠时间为7小时,25岁青年睡眠时间为6小时。据此,报告总结,随着年龄的增长,人的睡眠时间逐渐减少。
任务 分析上述三个情境各运用了探求因果联系的哪种方法,并简要说明理由。
提示:①情境1运用了求异法。在两个场合中,许多情况都相同,只有一个情况不同。植物不受光照射,它就失去绿色;植物受光照射,它就又重新得到绿色。这个唯一不同的情况——有没有光照,可能是植物有没有绿色的原因,因而光照和植物产生绿色可能有因果联系。②情境2运用了求同法。棉花和积雪很不相同,它们之间的差异很多,但都是疏松多孔的,这一共同点就可能是它们都具有保温作用的原因。③情境3运用了共变法。随着人的年龄的增长,睡眠的时间也随之发生变化,可见人的睡眠时间与人的年龄之间存在共变关系,因此,人的年龄的增长可能是人的睡眠时间减少的原因。
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二、归纳推理的方法
1.如何提高归纳推理的结论的可靠性?
(1)进行完全归纳推理的条件:①断定个别对象情况的每个前提都是真实的;②所涉及的认识对象,一个都不能遗漏。
(2)提高不完全归纳推理结论的可靠程度:需要在认识对象与有关现象之间寻找因果联系。
2.探求因果联系的方法
方法
含义
特点
技巧
求同法
如果被考察的现象a出现在多个场合中,而在这些场合中只有一个有关因素A是共同的,那么,这个共同因素A与被考察的现象a有因果联系
异中求同
“都有……”
求异法
如果被考察的现象a在第一场合出现,在第二场合不出现,而在这两个场合之间只有一点不同,即第一场合有某一因素A,第二场合没有这个因素A,其他有关因素都是相同的,那么,这个因素A与被考察的现象a有因果联系
同中求异
分组比较
求同求异并用法
如果在某一现象出现的几个场合中,只有一种共同的情况,在这一现象不出现的另外几个场合中都没有这种情况,那么,这种情况可能就是这个现象出现的原因
既求同也求异
两次求同,一次求异
共变法
如果被考察的现象a在发生某种程度变化的各个场合中,只有一个因素A有量的变化,而其他因素都不变,那么,这唯一发生变化的因素A与被考察的现象a有因果联系
变化引起变化
“随着……变化”
剩余法
如果已知某一复杂现象产生的原因在某个特定范围内,又知道这个原因只是部分原因,那么,其他原因可能是这一复杂现象产生的剩余原因
已知部分原因、剩余的是未知原因
“排除……”
应用3.(2024·浙江模拟预测)太空育种是利用太空环境诱使植物种子发生基因变异,进而培育农作物新品种的高新技术。将水稻幼苗在太空环境下与在地面环境下进行对比,发现茎秆、叶片会发生很多不同的变化,探寻水稻种子的“太空综合症”,寻求真实原因。太空水稻从“种子到种子”的过程运用了( )
A.求同法 B.求异法
C.共变法 D.求同求异并用法
答案:B
解析:求异法是指如果被考察的现象a在第一场合出现,在第二场合中不出现,而在这两个场合中只有一个因素A不同,其他相关因素是相同的,那么,这个因素A与被考察的现象a有因果联系。将水稻幼苗在太空环境下与在地面环境下进行对比,发现茎秆、叶片会发生很多不同的变化,探寻水稻种子的“太空综合症”,寻求真实原因。太空水稻从“种子到种子”的过程运用了求异法,B正确。材料未涉及A、C、D三项,排除。
应用4.(2022·海南卷)小海通过上游泳课发现,自己在10 ℃的水中可游0.5小时;在15 ℃的水中可游1小时;在18 ℃的水中可游1.5小时;在21 ℃的水中可游2小时。小海因此得出结论:游泳时间长短和水温高低有关。小海得出此结论的推理方法是( )
A.求同法 B.求异法
C.共变法 D.类比法
答案:C
解析:共变法是指如果被考察的现象a有某些变化,有一个因素A也随之发生一定的变化,那么,这个相关因素A与被考察的现象a有因果联系,小海得出“游泳时间长短和水温高低有关”运用的是共变法,C正确。材料反映的是游泳时间长短和水温高低相关,未存在明显的一个共同因素,A不符合题意。材料未体现B项,排除。材料反映的是不完全归纳推理而非类比推理,排除D项。
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【提纲挈领】 把握完全归纳推理和不完全归纳推理的含义及特点。掌握完全归纳推理的条件,探求因果联系常用的方法(求同法、求异法、共变法)。
1.归纳推理是从一般性前提推出个别性结论的推理。( )
× 提示:归纳推理是从个别到一般,而演绎推理则是从一般到个别。
2.归纳推理属于或然推理。( )
× 提示:完全归纳推理属于必然推理,不完全归纳推理属于或然推理。
3.归纳推理的结论没有超出前提所断定的范围。( )
× 提示:演绎推理的结论没有超出前提所断定的范围,归纳推理除了完全归纳推理,结论都超出了前提所断定的范围。
4.只要断定个别对象情况的每个前提都是真实的,就能使完全归纳推理的结论具有保真性。( )
× 提示:要使完全归纳推理的结论具有保真性,必须具备两个条件:第一,断定个别对象情况的每个前提都是真实的;第二,所涉及的认识对象,一个都不能遗漏。
5.探求因果联系的方法是求同法、求异法、求同求异并用法。( )
× 提示:探求因果联系的方法是求同法、求异法、共变法、求同求异并用法、剩余法。
1.根据前提所考察对象范围的不同,把归纳推理分为完全归纳推理和不完全归纳推理。完全归纳推理考察了某类事物的全部对象,不完全归纳推理则仅仅考察了某类事物的部分对象。根据前提是否揭示对象与其属性间的因果联系,把不完全归纳推理分为简单枚举归纳推理和科学归纳推理。“瑞雪兆丰年”这个结论不可以( )
A.用不完全归纳推理得出
B.用科学归纳法得出
C.用简单枚举法得出
D.用完全归纳推理得出
答案:D
解析:本题是逆向型选择题。人的精力、能力和条件有限,认识对象不断发展,人们不可能对每一年的情况都进行考察,因此,人们不可能用完全归纳推理归纳“瑞雪”与“丰年”的关系,D符合题意。用不完全归纳推理、科学归纳法和简单枚举法推理可以得出结论,A、B、C说法正确,但不符合题意,排除。
2.(2024·湖北黄冈高二期末)小王为图便宜花50块钱买了一件衣服,但之后洗过一次就变形了;后来他又用30块钱买了一双鞋,穿了不久鞋底就破了。于是他见人就说:“便宜没好货,以后再也不买便宜货了。”对此理解正确的是( )
①小王运用了简单枚举归纳推理 ②小王运用了简单的演绎推理 ③这个推理的形式是完全错误的 ④小王犯了“以偏概全”的错误
A.①② B.①④ C.②③ D.③④
答案:B
解析:小王的两次便宜购物经历是简单枚举归纳推理,是一种或然性结论,得出“便宜没好货”的结论犯了“以偏概全”的逻辑错误,①④符合题意。材料中的小王是通过列举部分认识对象而得出的结论,属于不完全归纳推理,②不选。不完全归纳推理的形式有其合理性,只是所考察的样本比较少,③排除。
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3.(2024·湖北武汉高三统考期末)在西方国家发展的过程中,西班牙、葡萄牙、荷兰、英国、美国等国家强大起来后纷纷扮演“霸王”角色。西方学者据此认为:“国强必霸”是历史兴衰的规律,任何国家都不会例外,中国也不会例外。下列关于西方学者的推理分析正确的是( )
①属于演绎推理,其推理结论具有必然性 ②属于不完全归纳推理,犯了“轻率概括”的错误 ③其推理的前提不正确,因此无法推导出正确结论 ④其推理结构正确,可以推导出准确的结论
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
答案:C
解析:不完全归纳推理的前提与结论之间有或然性联系,其推理结论具有或然性,西方学者的推理属于不完全归纳推理,犯了“轻率概括”的错误,②正确。西方学者的推理属于不完全归纳推理,其推理的前提不正确,因此无法推导出正确结论,③正确。演绎推理是从一般性前提推出个别性结论的推理,演绎推理的前提与结论之间有必然联系,其推理结论具有必然性,①错误。西方学者的推理属于不完全归纳推理,其推理结构不正确,不能推导出准确的结论,④错误。
4.研究人员在秦兵马俑上发现了一种多用途功能的复合材料。这种材料呈青灰色,在兵马俑战士的颈部和头部、手臂和身体、袖子和手掌、袖子内侧,马的头部和颈部、四肢和蹄子等处均有发现,可能是用于陶俑不同部位的填补、粘接和抹平等。据此可知,研究人员采用( )
A.演绎法,用已知的现代复合材料推断未知的古代复合材料
B.求同法,推断该复合材料使用与陶俑制作的因果联系
C.求异法,检测该复合材料的确切成分,提高推断的可靠性
D.共变法,观察该复合材料使用的位置,推断陶俑不同部件黏合的原因
答案:B
解析:求同法是对研究的对象,寻找在不同的场合中出现的一个共同的情况的方法,研究人员采用求同法,推断该复合材料使用与陶俑制作的因果联系,B正确,C、D排除。材料没有体现演绎法,A排除。
5.(2024·湖北黄冈高二期末)2024年1月,中国人工智能上市企业公布了研发投入数据,平均研发投入持续上升,远超国内企业的平均水平。人工智能专利公开数量逐年上涨,从2014年的986项上涨至2023年末的55 986项。由此可知,研发投入与专利数量之间是正向关系。上述结论的得出主要运用了( )
A.求同法 B.求异法
C.共变法 D.求同求异并用法
答案:C
解析:求同法要求多个场合中只有一个共同的因素,其余的不能一样,A不符合题意。求异法要求两个场合中只有一个变量是不同的,其他的变量都是相同的,B不符合题意。上市企业研发投入增加,专利数量也上涨,研发投入与专利数量之间是正向关系,这是通过共变法揭示了研发投入与公开的专利数量之间的关系,C正确。求同求异并用法是指如果在某一现象出现的几个场合中,只有一个共同的情况,在这一现象不出现的另外几个场合中都没有这个情况,那么,这种情况可能就是这个现象出现的原因,D不符合题意。
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