文档介绍：科学与工程思维方法
模块三科学思维方法与科学理论
内容简介
第一讲科学思维的理性思维方式
第二讲经典科学思维方法导学
第三讲现代科学思维方法与科学创新
内容简介
第一讲科学思维的理性思维方式
一、科学思维的哲学基础与理性特征
二、科学思维的理性思维方式
三、科学理论的基本结构、建立和评价
一、科学思维的哲学基础与理性特征
理性主义
勒内·笛卡尔(Rene Descartes,1596-1650,法国哲学家、科学家和数学家。近现代理性主义奠基人, “欧陆理性主义”的开拓者。
代表作:《方法论》、《形而上学的沉思》和《哲学原理》
核心思想
永不接受任何自己不清楚的“真理”——怀疑一切;
复杂问题可分成若干小问题分别解决;
按先简后繁原则解决已分解的小问题;
对已解决的所有小问题进行综合检验。
科学思维的理性特征
客体独立于思维主体而存在,且一定有着不以人意志为转移的内在规律和本质
人们总是可以认识和把握这些本质和规律
承认以上观点就是理性的、唯物的和科学的!
一、科学思维的哲学基础与理性特征
二、科学思维的理性思维方式
科学观察
(1)直接观察
——通过人体感官直接与研究对象建立信息联系
优点:直观、生动、具体、避免了其他中间环节带来的影响。
缺点:作用和能力范围有一定局限
视觉——占感觉信息的90%以上。只能看到可见光(400~760nm),有视觉错觉
听觉——20~20000Hz
两神经刺激间的反映周期——1/50秒
二、科学思维的理性思维方式
(2)间接观察
——通过科学仪器和设备观察客体
基本特点:客观化、精确化、高速化、自动化
优点:部分排除感官错觉和主观因素干扰。
局限:作为主客体间的中介,不同人对观察数据的理解和处理不同会影响感性认识的客观性、中立性。
科学实验
自由落体实验(纯化、简化自然现象)
二、科学思维的理性思维方式
随着玻璃管中空气的较少,不同物体下落速度逐渐接近。
极限情况:真空中不同物体的下落速度相等。
声音传播实验——空气是传声媒介
二、科学思维的理性思维方式
1602-1686盖里克(Guericke)德国物理学家,设计著名的马德堡半球实验和真空响铃实验
——随着密闭容器中空气的逐渐较少,铃声减弱。
人造金刚石
(强化和再现自然现象)
二、科学思维的理性思维方式