Что такое дедукция в физике
Что такое дедукция — зачем она нужна, чем отличается от индукции и как развить в себе дедуктивные способности
Здравствуйте, уважаемые читатели блога KtoNaNovenkogo.ru. Большинство людей слышали о дедукции из книг, фильмов и сериалов о Шерлоке Холмсе.
На самом деле, знаменитый сыщик применял целый арсенал логических методов, подкрепляя все это дьявольской наблюдательностью и профессиональным чутьем.
Сегодня я расскажу, что такое дедукция, чем она отличается от индукции, как правильно и неправильно строить умозаключения.
Дедукция — это метод логического мышления
Термин образован от латинского слова deductio – выведение.
Есть простое определение: дедукция – это метод мышления, который предполагает переход от общего к частному.
То, что верно для целого класса вещей, также истинно и для каждого объекта, относящегося к этому классу.
Дедуктивное рассуждение начинается с посылки – общего правила, которое считается истинным. Затем с помощью логических звеньев из посылки должно выводиться частное заключение.
Поясним на примере:
Чтобы сделать такой вывод, вовсе не обязательно лично знать Петю.
Где применяется дедукция
Мы используем такое мышление ежедневно, даже не догадываясь об этом. Не замечаем, что в голове выстраиваются логические цепочки: теплая одежда защищает от холода, на улице холодно, куртка – теплая одежда, надену куртку. Все происходит автоматически за доли секунды.
Но метод дедуктивного мышления применяется осознанно во многих сферах:
Индукция – что это?
Слово «индукция» (от лат. inductio – наведение) означает движение в противоположном направлении: от частного к общему.
На основании отдельных фактов выводится общее правило или закономерность.
К выводам, которые получены способом индуктивных рассуждений, не стоит относиться как к абсолютной истине. Это всего лишь гипотеза, которая может быть верной или ложной.
Чем больше фактов подтверждают вывод, тем он достовернее. В нашем случае, для получения на 100% верного предположения, нужно проверить всех попугаев на свете. Если хотя бы один не разговаривает, то вывод ложный.
Индукция имеет огромное значение для научного познания. Многие открытия совершены благодаря этому методу. Ученый наблюдает отдельные явления, выявляет связи и закономерности между ними, обобщает и выдвигает научную гипотезу.
Например, Аристотель обнаружил:
Из этих фактов методом индукции греческий мыслитель сделал вывод: Земля – шарообразной формы.
История метода дедукции
Теория дедукции создана древнегреческим мыслителем Аристотелем. Он сформулировал основные правила выведения умозаключений, в основе которых лежит связь между родом и единичной вещью. Такие умозаключения Аристотель называл категорическими силлогизмами.
Дедукцию постоянно пытались сравнивать с другими методами познания, стараясь выяснить, что лучше, а что хуже. Французский философ Рене Декарт противопоставлял дедукции интуицию. По его мнению, интуиция обеспечивает прямой доступ к подлинным знаниям, а дедукция лишь позволяет извлекать информацию путем рассуждения.
Фрэнсис Бэкон нещадно критиковал дедукцию. Дедуктивные рассуждения не дают новую информацию, а просто проливают свет на частный случай из общего правила. Правильным способом постижения новых истин Бэкон считал индукцию.
Готфрид Вильгельм Лейбниц, наоборот, называл дедуктивно-полученные знания «истинными во всех возможных мирах».
На самом деле, все методы познания работают в тесной связке друг с другом:
Дедукция и индукция: как избежать ложных выводов
Когда плутаешь по логическим тропинкам, легко свернуть не туда. В дедукции, если общее утверждение ложно, то и выводы из него будут неправильными. В индукции недостаточное количество фактов дает ошибочное предположение. Если одно яблоко червивое, это не значит, что все остальные такие же.
Опаснее всего ошибочные выводы, которые получены путем объединения индукции с дедукцией.
Представьте девушку, которая избегает отношений с противоположным полом из-за печального опыта. Она думает так:
Проблема в том, что умозаключение «все мужики – козлы» основано на неполной выборке. Саша, Сережа и Коля – не все мужчины в мире.
Пример неудачной дедукции:
Как развивать дедуктивные способности
Дедуктивное мышление – это не врожденный талант, а навык, который можно и нужно развивать. Как это сделать:
Удачи вам! До скорых встреч на страницах блога KtoNaNovenkogo.ru
Эта статья относится к рубрикам:
Комментарии и отзывы (2)
Мало кто пользуется этим методом. Ведь, как правило, в цепи рассуждений идут от частного к общему, а не наоборот.
В примере с гнилыми яблоками всё же верен индуктивный метод, а вот дедуктивный вообще не применим.
Давайте вспомним как действует Роспотребнадзор, данная организация берет из общей партии товара на проверку всего лишь один, ну может несколько экземпляров, а дальше работает теория вероятностей, если мы взяли один экземпляр из тысячи и он не прошёл контроль, значит смело можно браковать всю партию. Ну в самом деле, трудно поверить, что это был один единственный негодный экземпляр и именно его мы выбрали.
“Индукция и дедукция в физике”
“Индукция и дедукция в физике”
Это, возможно, и объясняет незаслуженно малое внимание, которое он уделил результатам экспериментов в своей статье 1905 года. Он никогда не ссылался ни конкретно на эксперимент Майкельсона – Морли, даже когда этого требовала логика изложения, ни на эксперимент Физо, использовавшего движущуюся воду. Вместо этого сразу после дискуссий о том, что имеет значение лишь относительное движение магнита и катушки, он просто упомянул “неудавшиеся попытки определить движение Земли относительно светоносной среды” [24].
Вспомним, как в своей статье по броуновскому движению Эйнштейн так странно, но вполне точно приуменьшил значение экспериментальных результатов в том выводе, который был, по существу, получен с помощью теоретической дедукции. С теорией относительности была похожая ситуация. То, что он имел в виду, говоря о броуновском движении, он в точности повторил по поводу роли эксперимента Майкельсона – Морли при выводе принципа относительности: “Я был совершенно уверен в справедливости этого принципа до того, как узнал об этом эксперименте и его результатах”.
В работе 1919 года “Индукция и дедукция в физике” он описал причины, по которым предпочитал такой подход:
Данный текст является ознакомительным фрагментом.
Продолжение на ЛитРес
Читайте также
Индукция в Питтсбурге (1889)
Индукция в Питтсбурге (1889) Моим первым впечатлением было, что этот человек обладает огромной энергией, только малая часть которой выливается в двигательную активность. Но даже стороннему наблюдателю видна скрытая сила. Мощное, нопропорциональное сложение, каждая часть
Индукция в Питтсбурге (1889)
Индукция в Питтсбурге (1889) Моим первым впечатлением было, что этот человек обладает огромной энергией, только малая часть которой выливается в двигательную активность. Но даже стороннему наблюдателю видна скрытая сила. Мощное, но пропорциональное сложение, каждая часть
Доклад академика Л. Д. Ландау на международной конференции по физике высоких энергий в 1959 году в Киеве
Доклад академика Л. Д. Ландау на международной конференции по физике высоких энергий в 1959 году в Киеве Хорошо известно, что теоретическая физика в настоящее время почти беспомощна в проблеме сильных взаимодействий. По этой причине любые замечания здесь неизбежно носят
Доклад академика Л.Д. Ландау по физике высоких энергий на международной конференции в 1959 году в Киеве
Доклад академика Л.Д. Ландау по физике высоких энергий на международной конференции в 1959 году в Киеве Хорошо известно, что теоретическая физика в настоящее время почти беспомощна в проблеме сильных взаимодействий. По этой причине любые замечания здесь неизбежно носят
2.4. Первые работы по астро-, гео- и популярной физике
2.4. Первые работы по астро-, гео- и популярной физике 1929 год был для Бронштейна напряженным и продуктивным. Этим годом помечены две его работы по астрофизике и одна по геофизике; в этом же году вышла его первая популярная книга и несколько статей (напомним, что он тогда был
4.3. Нефизические доводы в физике
4.3. Нефизические доводы в физике Вернемся к бронштейновской агитации за несохранение. Чтобы лучше понять агитатора, надо рассмотреть нефизическое окружение занимающих нас событий. Такое окружение существует всегда, и не часто его можно игнорировать без ущерба для
5.2. Корни интереса к cGh-физике Итак, настрой физического сообщества не объясняет тему бронштейновской диссертации. Но тогда корни этой темы надо искать в биографии Бронштейна и в биографии самой физики.а) Квантовая гравитация до Бронштейна. О том, что необходима квантовая
М. П. Бронштейн. Эфир и его роль в старой и новой физике [69]
М. П. Бронштейн. Эфир и его роль в старой и новой физике [69] Судьбы физических теорий, как судьбы людей, пестры и разнообразны. Они отличаются друг от друга и продолжительностью жизни, и быстротой, с которой им удается занять в науке прочное положение, и широтой охватываемой
О великом физике Льве Давидовиче Ландау
О великом физике Льве Давидовиче Ландау Предисловие физика-теоретика из ФИАН-ИОФАН-МГУЯ не принадлежу к школе Л. Д. Ландау, хотя считаю его своим косвенным учителем, поскольку все советские физики-теоретики (и не только советские) учились и до сих пор учатся по
III. МОИ ТРУДЫ ПО БИОНИКЕ, ФИЗИОЛОГИИ, ФИЗИКЕ
III. МОИ ТРУДЫ ПО БИОНИКЕ, ФИЗИОЛОГИИ, ФИЗИКЕ 18. Почему бабочки красивы. Юный натуралист, 1966, № 6, с.29 (о природе оптической окраски насекомых).19. Рождающая пену. Химия и жизнь, 1980, № 9, с.85 (о насекомом, защищающемся особою пеной).20. О физико-биологических свойствах гнездовий
Сказка по физике
Сказка по физике У нас – новый учитель физики. Алексей Петрович Живаго. Я в то время ещё не читала знаменитого романа Пастернака «Доктор Живаго», но всё равно – фамилия учителя завораживает своей необычностью. С первого взгляда кажется, что и человек он необычный. Он, как
Симметрии в физике и политике
Симметрии в физике и политике Словом “симметрия” обычно описывают форму здания, узор, геометрическую фигуру, — это всегда какая-то закономерность формы. Однако в 20-м веке удалось в физических законах разглядеть проявления симметрий мироздания. Выяснилось, например, что
«Руководства по физике, издаваемые под общей редакцией Российской ассоциации физиков» (1919–1924)
«Руководства по физике, издаваемые под общей редакцией Российской ассоциации физиков» (1919–1924) 94. Иоффе А. Ф. Лекции по молекулярной физике. С 60 рис. Пг., 1919. 215 с.То же. Изд. 2-е, совершенно перераб. Пг., 1923. 335, [1] с.95. Иоффе А. Ф. Строение вещества. (Глава из «Лекций по молекулярной
Дедукция
Дедукция – это выведение частных умозаключений из более общих. Этим действием мы уже неоднократно пользовались. Рассмотрим еще один пример дедуктивного рассуждения.
 | Fарх | – архимедова сила, Н |
| rж/г | – плотность жидкости (газа), кг/м3 | |
| g | – коэффициент, Н/кг | |
| Vпчт | – объем погруженной части тела, м3 |
Запишем общую формулу, выражающую закон Архимеда:
Fарх = Wж
Вес вытесненной телом жидкости равен действующей на нее силе тяжести:
Wж = Fтяж = mжg
Масса вытесненной жидкости может быть найдена по формуле:
mж = rжVж
Подставляя формулы друг в друга, получим равенство:
Fарх = Wж = Fтяж = mжg = rжVжg
Выпишем начало и конец этого равенства:Fарх = rжgVж
Вспомним, что закон Архимеда справедлив для жидкостей и газов. Поэтому вместо обозначения «rж» более правильно использовать обозначение «rж/г» – плотность жидкости или газа. Также заметим, что объем жидкости, вытесненной телом, в точности равен объему погруженной части тела: Vж = Vпчт. С учетом этих уточнений получим:
Итак, мы вывели частный случай закона Архимеда.
Продолжим изучение архимедовой силы дедуктивным путем. Посмотрите на рисунок. Поскольку полено находится в покое, то, согласно свойству уравновешенных сил, на полено действуют такие силы: сила тяжести и сила Архимеда. Так как они уравновешены, будет верным равенство:
rжgVпчт = mтg
Разделим левую и правую части равенства на коэффициент «g»:
rжVпчт = mт
Вспомнив, что r = m/V Ю m = rV, получим равенство:
rжVпчт = rтVт
Преобразуем это равенство в пропорцию:
В левой части пропорции стоит дробь, которая показывает долю, которую составляет объем погруженной части тела от объема всего тела. Поэтому всю дробь можно назвать погруженной долей тела:
Все равенство можно прочитать так: погруженная доля плавающего тела равна отношению средней плотности тела к плотности окружающей его жидкости.
Используя эту формулу, предскажем, чему должна быть равна погруженная доля полена при его плавании в воде:
ПДТ (полена) = 500 кг/м3 : 1000 кг/м3 = 0,5
Число 0,5 означает, что плавающее в воде полено должно быть погружено наполовину. Так предсказывает теория, и это совпадает с практикой. Подтверждением этого служат плавающие тела – полено, айсберг и другие.
ДЕДУКЦИЯ – что это такое простыми словами
Дедукция. Многие слышали выражение «дедуктивный метод» или «дедукция». Чаще всего этот термин встречается в области детективных романов, ведь первым его употребил герой Артура Конан Дойла – знаменитый сыщик Шерлок Холмс.
Дедуктивный метод логических умозаключений – один из инструментов логики, который позволяет проверить тот или иной факт путем предположения на основе ограниченных данных. Дедукция часто применяется в повседневной жизни и в особых сферах человеческой деятельности.
Понятие дедукции
Основополагающая идея метода дедукции – в том, что существует некий общий класс вещей и явлений, обладающих общими чертами, признаками и функциями. И то, что справедливо для целого класса, можно и нужно спроецировать на отдельно взятый предмет. Таким образом, можно на базе рассуждения и логических умозаключений догадаться о том или ином свойстве, происхождении предмета, о причинах явления.
Дедуктивное мышление – лишь один из предложенных вариантов, которые сегодня существуют в логике. В данном случае рассуждение развивается по направлению от общего к частному. Обратный логический метод – от частного к общему – называется индукцией.
Примеры дедуктивного суждения
На первый взгляд, такое определение может показаться несколько сложным для понимания. Но на самом деле все очень просто. Чтобы понять принцип работы дедуктивного мышления, приведем примеры:
Понятие индукции
Обратный метод умозаключений – индукция – ведет мыслителя от частного явления или предмета к общим признакам. Если один человек умер, будучи смертным, то и все люди могут умереть.
Понятие абдукции
Абдукция – это самостоятельное ответвление стадии научных поисков, которые задают общий вопрос: «Каким путем человек может создать истинную и проверяемую теорию об окружающем мире?». Как появились те или иные суждения в уме человека, на базе каких мыслительных процессов и данных?
Один из ведущих представителей аналитической философии Чарльз Пирс выделяет абдукцию как один из основных классов для построения вывода (вместе с индукцией и дедукцией). Она объединяет все рабочие операции, которые создают новые теории и понятия.
Дедукция доказывает, что предсказываемый результат – это очевидное следствие функционирования общего правила по отношению к конкретному случаю. Абдукция же позволяет выстроить новую объяснительную гипотезу на базе общего правила и выявленного факта.
Преимущества индукции и дедукции
Что эффективнее для поиска решения или разгадки какого-либо явления – дедукция или индукция? Это два очень похожих инструмента, которые действуют в противоположных направлениях, но выполняют, по сути, одинаковые функции. Выводы, к которым приходит ищущий, не исключают друг друга и не являются противоречивыми.
Основной отличительной чертой в дедукции является наличие некоего предварительного общего признака, от которого мы отталкиваемся и выстраиваем свой конкретный вывод по частному поводу. Если же этого общего обоснования нет, то можно рассуждать индуктивно.
Индукция формирует общую теорию на основании нескольких частных случаев – иногда одного, но лучше воспользоваться самопроверкой. Да, подходы различны, но взаимно проверяемы. Если, например, дедуктивное суждение может оказаться неверным, то нужно пересмотреть исходные данные, предпосылки для аргументов.
Чтобы снизить процент ошибок и корректно выстраивать суждение, стоит использовать комбинацию разных методов – и дедукцию, и индукцию. Это позволит подвергнуть любую теорию качественной верификации и избежать фальсификации.
Рассуждения Шерлока Холмса и абдукция
Возвращаясь к методам работы знаменитого сыщика, важно помнить, что Холмс много рассказывал своего другу Ватсону о преимуществах дедукции. Но в работе часто применял индуктивный подход, даже чаще, чем дедукцию.
Кроме того, исследователи подчеркивают, что Холмс использует активно и так называемые абдуктивные умозаключения. Это метод выдвижения разных гипотез с познавательной целью. В частности, суждение через обобщение (мужчина смертен, значит, все люди смертны) является абдукцией. Но это только метод перебирания гипотез, для которого требуется дополнительное испытание и принятие данных через дедукцию и индукцию.
Индуктивно-дедуктивный метод в преподавании физики
Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение
«Красноярская средняя общеобразовательная школа»
(МБОУ «Красноярская СОШ»)
Печатается по решению экспертного методического совета МБОУ“Красноярская СОШ”
1.Ким Клим Кириллович, учитель физики МБОУ“Красноярская СОШ”.
2.Толстых Тимур Александрович, учитель физики МБОУ“Красноярская СОШ”.
Рецензент: Руководитель ММО учителей физики и математики Кривошеинского района Кумарица Надежда Николаевна
Современный образовательный процесс требует от учащегося большей степени самостоятельности, активной мыслительной деятельности, т.е. комплекса важнейших компетенций, связанных с анализом, сравнением, систематизацией и т.д.
Преподавание курса физики в средней школе в основном базируется на индуктивном методе: из рассмотрения частных случаев, экспериментальных данных формулируются общие физические законы. Представляет интерес, как некоторые темы курса физики можно изучать на основе индуктивно-дедуктивного метода (дедукция от общего к частному). Используя такой подход, можно развивать интеллектуальные способности ученика. Данный метод используется при изучении повторяющихся процессов, которые описываются сходными закономерностями, но отличаются своей природой, т.е. внешний вид основных уравнений и определений одинаковый, отличаются только параметрами в силу отличия природы явлений.
Суть метода в следующем. Учитель совместно с учениками изучает один процесс, затем на основе этого выделяет главное и разрабатывает общую теорию повторяющегося процесса. Затем учащиеся самостоятельно (возможны консультации учителя) создают теорию аналогичного процесса. Реализацию этого метода желательно проводить заполнением таблицы.
Такой подход показывает ученику не только основы научного познания мира, но и подчёркивает его единство и разнообразие его проявления.
Механические и электромагнитные колебания
1 этап. Изучение механических колебаний
Изучение механических колебаний проводится заполнением основных положений в таблицу
Периодически повторяющееся механическое дви- жение называется механическим колебанием
Условия, необходимые для возникновения ме-ханических колебаний- возникновение периодичес-ки изменяющейся внутренней силы( F т, F упр), которая стремится вернуть колебательную систему в равновесное состояние
ν – частота колебаний
ω 0 – циклическая частота колебаний
Существуют свободные( под действием внутренних сил) и вынужденные( под действием внешних сил) колебания.
При совпадении частоты вынуждающей силы и частоты собственных колебаний происходит резкое увеличение амплитуды колебаний
3.Уравнение и закон, описывающие механические колебания определяют закономерности изменения смещение х.
4.Формулы периода колебаний записываются через параметры колебательной системы с учётом зависимостей от них
2 этап. Создание общей теории колебательных процессов
Пусть имеется некоторая колебательная система, которая описывается параметрами α, β и γ. Причём в процессе колебаний периодически со временем меняется α. Период колебаний зависит прямо пропорционально от β и обратно пропорционально от γ
Тогда по аналогии с механическими колебаниями формулируются основные положения общей теории колебательных процессов. Результаты исследования вносятся в таблицу во второй столбец
Общая теория колебаний
Имеется некоторая колебательная система, которая описывается параметрами α, β и γ. Причём в процессе колебаний периодически со временем меняется α.
Периодически повторяющееся механическое дви- жение(периодическое изменение смещения х) называется механическим колебанием
Периодически повторяющееся (периодическое изменение параметра α ) называется колебанием
Условия, необходимые для возникновения ме-ханических колебаний- возникновение периодичес-ки изменяющейся внутренней силы( F т, F упр – механических сил), которая стремится вернуть колебательную систему в равновесное состояние
Условия, необходимые для возникновения колебаний- возникновение периодически изменяющейся внутренней силы(природа сил в системе), которая стремится вернуть колебательную систему в равновесное состояние
ν – частота колебаний
ω 0 – циклическая частота колебаний
ν – частота колебаний
ω 0 – циклическая частота колебаний
Существуют свободные( под действием внутренних сил) и вынужденные( под действием внешних сил) колебания.
Существуют свободные( под действием внутренних сил) и вынужденные( под действием внешних сил) колебания.
При совпадении частоты вынуждающей силы и частоты собственных колебаний происходит резкое увеличение амплитуды колебаний
При совпадении частоты вынуждающей силы и частоты собственных колебаний происходит резкое увеличение амплитуды колебаний
3 этап. Создание теории электромагнитных колебаний
Данную часть работы учащиеся выполняют самостоятельно(возможно с помощью учителя):
б)определяют параметры колебательного контура и зависимости периода колебаний от этих параметров;
в) формулируют основные положения процесса
Общая теория колебаний
Периодически повторяющееся механическое дви- жжение(изменение смещения х) называется механическим колебанием
Периодически повторяющееся (изменение параметра α ) называется колебанием
Периодически повторяющиеся изменения заряда,силы тока и напряжения называются электро-магнитными колебаниями
Условия, необходимые для возникновения ме-ханических колебаний- возникновение периодичес-ки изменяющейся внутренней силы( F т, F упр – механических сил), которая стремится вернуть колебательную систему в равновесное состояние
Условия, необходимые для возникновения колебаний- возникновение периодически изменяющейся внутренней силы(природа сил в системе), которая стремится вернуть колебательную систему в равновесное состояние
Условия, необходимые для возникновения электромагнитных колебаний- возникновение перио-дически изменяющейся внутренней силы(элек-трического и магнитного полей), которая стремится вернуть колебательную систему в равновесное состояние
ν – частота колебаний
ω 0 – циклическая частота колебаний
ν – частота колебаний
ω 0 – циклическая частота колебаний
ν – частота колебаний
ω 0 – циклическая частота колебаний
Существуют свободные( под действием внутренних сил) и вынужденные( под действием внешних сил) колебания.
Существуют свободные( под действием внутренних сил) и вынужденные( под действием внешних сил) колебания.
Существуют свободные( под действием внутренних сил) и вынужденные( под действием внешних сил) колебания.
При совпадении частоты вынуждающей силы и частоты собственных колебаний происходит резкое увеличение амплитуды колебаний
При совпадении частоты вынуждающей силы и частоты собственных колебаний происходит резкое увеличение амплитуды колебаний
При совпадении частоты вынуждающей силы и частоты собственных колебаний происходит резкое увеличение амплитуды колебаний
Выводы (отвечают на вопросы):
1.Что общего и различного в механических и электромагнитных колебаниях? (Механические и электромагнитные колебания имеют одинаковые закономерности, но отличны по природе. Поэтому в уравнения, формулы и графики выглядят одинаково, но в них стоят параметры, определяющиеся природой колебаний).
Механические и электромагнитные волны
1 этап. Изучение механических волн
Изучение механических волн проводится заполнением основных положений в таблицу
Существуют продольные и поперечные волны