内容正文:
第七课 学会归纳与类比推理
7.1 归纳推理及其方法 教学设计
【教学目标】
【知识目标】
1.理解归纳推理的含义和种类。
2.掌握完全归纳推理和不完全归纳推理的特点和局限性。
3.掌握求同法、求异法和共变法等把握探求事物因果联系的方法。
4.理解归纳推理的意义。
【学科核心素养】
1.科学精神: 掌握正确运用科学归纳推理的方法,提升论证分析能力,培养科学精神。
2.公共参与: 正确运用归纳推理,掌握探求因果联系的方法,科学探求事物因果联系,解决实际问题。
【重点难点】
重点:归纳推理的含义及种类;归纳推理的方法。
难点:完全归纳推理和不完全归纳推理的特点和局限性。
教学准备
教师准备
指导学生查阅相关材料和搜集整理归纳推理引发的小故事及具体生活案例、典型示例等;引导学生利用网络查阅相关的拓展性材料,培养学生自主学习和独立思考的能力。精选素材,科学设置情境,精心制作课件。
学生准备
查阅相关材料和搜集整理归纳推理引发的小故事及具体生活案例、典型示例等;利用网络查阅相关的拓展性材料,培养自主学习和独立思考的能力。
情境导入
导入一
啤酒瓶盖的锯齿的数量是多少个?如果你留心观察,会发现所有啤酒瓶盖的锯齿数都是21个,这是由制造商们经过不断尝试面得到的最优结果。密封性与开盖的安全性是锯齿数考虑的主要因素,最初瓶盖锯齿数是24个,后来科学家们研究发现当啤酒瓶盖锯齿数为3的倍数时更牢固,且锯齿数为21的瓶盖开盖更为简单,爆瓶的危险系数也更低。
“当瓶盖锯齿数为3的倍数时更牢固”的科学研究的发现运用了什么归纳推理方法?
导入二
有一天,苏东坡去看望王安石,在王安石的书桌上看到了一首咏菊诗的草稿,才写了开头两句:“西风昨夜过园林,吹落黄花满地金。”苏东坡心想: “黄花'就是菊花,菊花最耐寒,怎么会被秋风吹落呢?说西风‘吹落黄花满地金’是大错特错了。”于是他提起笔来,续诗两句: “秋花不比春花落,说与诗人仔细吟。”后来,苏东坡被贬为黄州团练副使,在黄州住了将近一年。九月重阳这一天,苏东坡到后园赏菊、只见菊花纷纷落瓣,满地铺金。这时他想起给王安石续诗的往事,才知道原来是自己错了。
你能指出苏东坡的续诗所犯的逻辑错误吗?
精彩课堂
总议题: 如何正确运用归纳推理及其方法
子议题一: 明晰归纳推理的含义和特点
情景材料一 教材第61页“探究与分享”。
情景材料二 有一只火鸡发现在不同的情况下,无论晴天、雨天,还是星期一到星期日,主人都会准时在上午9点来给它喂食。最后,这只火鸡得出了一个结论: 主人每天上午9点就会给它喂食。但是,在某天上午的9点,主人没有来给它喂食,而是把它杀了。
学生互动1:结合情景材料一,说一说什么是归纳推理。
教师点拨: 人们认识事物,总是先通过观察、实验和社会调查等途径搜集有关对象的事实材料,对它们进行整理和加工,得到一些个别性或特殊性知识。然后,以这些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。
学生互动2: 结合情景材料一,你怎么看甲与乙的做法?遇到类似“花生仁是否有花生衣包着”的问题,你怎么解决?
教师精讲: 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。如果其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。就第一个问题来看,甲的做法属于完全归纳推理,乙的做法属于不完全归纳推理,此处乙的做法更好一点。因为人的精力和时间都有限,面对数量较大甚至是无数的对象,人们只能采取简单枚举的不完全归纳方式获取一般性的结论。针对第二个问题,教师可以引导学生进行发散性思维,展开课堂讨论,体会不完全归纳推理在现实生活中的作用。
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,它不属于逻辑推理分类中的或然推理。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,这就需要运用归纳推理的其他形式。
学生互动3: 结合情景材料二,讨论这个故事说明了什么。
教师 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。由于它没有对前提中的每个对象的情况都进行考察,就得出一般性结论,这种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。
子议题二: 探究归纳推理的方法
情景材料一 教材62页“探究与分享”。
情景材料二 人们会在夏天的雨后发现天空出现赤、橙、黄、绿、青、蓝、紫七色彩虹。后来,人们在早晨的露水珠里看到了七色彩带,在瀑布溅起的水花里,在船桨打起的浪花里也能看到类似现象。这些场合有许多不同的情况,但有一点相同,就是阳光穿射过水珠。因此,阳光穿射过水珠可能是七色彩虹出现的原因。
情景材料三 为了确定一种汽油添加剂的效果,检测公司购买两辆同样的汽车行驶3万千米进行检测,使用相同的汽油、机油和同一驾驶员。其中一辆车的汽油中包括汽油添加剂,另一辆并不包括。行驶结束后,两辆车的发动机都被拆下检验,发现使用汽油添加剂的发动机磨损较小。检测公司得出结论,汽油添加剂会使发动机减少磨损。
情景材料四 因船舶遇难落水的人在水中最多能坚持多久?有人研究发现,会游泳的人在水温0℃时,可以坚持15分钟;在2.5℃时,可以坚持30分钟:在5℃时,可以坚持1小时,在10℃时,可以坚持3小时;在25℃时,可以坚持一昼夜。可见,人在水中坚持的时间的长短与水温高低有因果联系。
学生互动1: 情景材料一中科学家的推断用的是归纳推理,其结论的可靠程度如何?
教师精讲: 科学家采取探求因果联系的方法,被考察对象“动物患病”出现在多个场所,而在这些场所中只有一个有关因素“发霉的花生”是共同的,那么,这个共同的因素“发霉的花生”与考察对象“动物患病”有因果联系。材料中科学家用的归纳推理不限于简单的经验总结,还有分析现象之间的因果联系,它虽然仍属于不完全归纳推理,但它比简单枚举的归纳方法所得到的结论,其可靠程度要高得多。
要保证完全归纳推理的结论真实可靠,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。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。
因果联系是事物或现象之间引起与被引起的关系。因果联系是事物本身所固有的、不以人的意志为转移的联系。
学生互动2: 结合情景材料二,七色彩虹出现的原因是什么?这里运用的是探求因果联系方法中的什么方法?
教师点拨: 人们在不同场合看到七色彩虹,唯一的共同因素是阳光穿射过水珠,因此,阳光穿射过水珠可能是七色彩虹出现的原因。这符合求同法的异中求同的特征。求同法是指如果被考察的现象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。
学生互动3: 结合情景材料三,这一案例运用的探求因果联系的方法是什么?
教师点拨: 两种场合的其他情况都相同,只有一种情况不同,即是否使用汽油添加剂,而检测结果发现两辆汽车的发动机磨损程度存在差异。这个不同的情况,可能就是被考察现象出现的原因。这种判明因果联系的方法是求异法。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。
学生互动4: 结合情景材料四,获得这一结论运用的探求因果联系的方法是什么?
教师点拨: 只有一个条件在变化,即水温在变化,其他条件不变的情况下,会游泳的人在水中坚持的时间也在变化,所以,这种探求因果联系的方法符合共变法的特征。共变法是指如果被考察的现象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。
课堂小结
通过本课时的学习,我们了解了归纳推理的含义和种类,掌握了探寻事物因果联系的方法,学会提高不完全归纳推理的结论的可靠程度,提高我们的逻辑思维能力,从而指导我们的生活和学习,解决生活实际问题。
板书设计
7.1 归纳推理及其方法
含义
含义
特点
归纳推理及其方法 完全归纳推理 局限性
保证结论真实可靠的必备条件
种类 含义
特点 考察更多的认识对象
不完全归纳推理 提高结论可靠 求同法
程度的方法 分析认识对象与有关 求异法
现象之间的因果关系 共变法
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