資源簡介

7.2類比推理及其方法學案
【學習目標】
掌握類比推理的含義和依據;
理解類比推理與比較、比喻方法的異同;
掌握提高類比推理可靠程度的條件;
掌握運用類比推理的方法;
理解類比推理的作用;理解演繹推理、歸納推理和類比推理之間的關系。
【核心素養】
科學精神：理解類比推理的種類、應用和作用，培養理論聯系實際的能力。正確認識類比推理，樹立科學態度。
公共參與：依據類比推理，進行類比試驗，用理論指導實踐。
【學習重難點】
重點:理解類比推理的含義及客觀依據，對類比與比較、比喻作出區分，明確類比推理的內容，明確提高類比推理可靠性的方法。。
難點: 理解類比推理是或然推理,理解類比推理的重要作用。
【預習新知】
類比推理的含義
1.類比推理就是根據兩個或兩類對象在一些屬性上相同或相似,推出它們在___________________上也相同或相似的推理。
2.事物屬性之間的內在聯系,是類比推理的___________。
3.類比不同于_______。類比要在比較的基礎上得出新的結論,它是一種推理;比較的目的在于認識兩類事物之間的相同點和_______,它是一種簡單的認識方法,但不是推理。
4.類比不同于_________。類比和比喻雖然都以________為基礎,但是,類比是一種________,目的在于得出新知識;比喻是一種_____________,目的在于生動形象地描寫或說明認識對象。
類比推理的方法
1.類比推理的常用方法
(1)20世紀60年代興起的仿生學所運用的主要方法是______________。它是一種類比推理方法。
從思維的角度說,類比推理既可以在對象的要素和結構之間進行類比,也可以在對象的功能之間進行類比,還可以從導致事物某種功能的條件方面進行類比。
2.提高類比推理可靠性的要求
要提高類比推理的可靠程度,需要注意以下幾點。
第一,類比的_________越多越好。前提中確認對象的相同或相似屬性越多,意味著它們所屬的類別可能越相近,結論的可靠性越高。
第二,作為類比推理根據的相同屬性越是接近_________,相同屬性與推出屬性之間的相關程度越高,結論的可靠程度就越高。
第三,前提中確認的屬性不應該有與結論相互排斥的屬性。一旦前提中出現與結論相互排斥的屬性,就不能推出結論。
【易錯提示】
(1)類比推理推出的結論與前提之間具有必然聯系。
改錯：類比推理是或然推理。
(2)從思維方法的角度看，仿生技術所運用的模擬方法是一種演繹推理方法。
改錯：從思維方法的角度看，仿生技術所運用的模擬方法是一種類比推理方法。
(3)運用類比推理必然糾正他人認識中的錯誤。
改錯：類比推理可以幫助我們創造性地解決他人思想上的困難，糾正他人認識中的錯誤。
【深化探究】
議題1：正確理解類比推理
材料一　有這樣一個例子，從平面直角三角形勾股定理，“斜邊的平方等于兩條直角邊的平方和”，直接推測出三個兩兩垂直的平面和一個斜三角形平面構成四面體(如圖示)的面積關系定理，“四面體斜面的面積的平方等于三個直角面的面積平方和”。
(1)上述材料運用的推理方法是(　　)
A．演繹推理 B．換質推理
C．聯言推理 D．類比推理
材料二　農夫有三個兒子，他們好吃懶做，整天吵吵鬧鬧，農夫聽的耳朵都長繭子了。
“你為什么總是要我多做一些事情！”
“因為你總是吃很多東西！”
“那又怎樣！”
后來，農夫聽煩了，就拿來幾根樹枝，讓兒子們掰斷，兒子們很輕松地就做好了。農夫又拿來一大捆樹枝，讓兒子們來掰斷，可怎么也沒有掰斷。
農夫說：“這些樹枝就像你們幾個人一樣，就是一個大團體，然而當你們分散了，互相吵架的時候，就變成了一根根小樹枝，很容易就會被人給掰斷。”
兒子們聽了，點點頭，從此以后再也不吵架了。
(2)該農夫主要使用了什么推理方法教育三個兒子？
(3)有同學認為，只要進行類比推理，就能達到思維創新的目的。請你運用邏輯與思維的有關知識分析該同學的看法。
答案　(1)D
(2)該農夫在教育兒子的過程中，主要使用了類比推理這種推理方法。
(3)該同學的觀點片面。①類比推理對于人們提出新思想、新設計具有重要作用。但是，由于類比推理是或然推理，所以人們很少僅僅靠它去認識事物。②在實踐中，人們總是將它與歸納推理、演繹推理結合在一起使用。只有這樣，才能真正發揮類比推理的認識功能。
議題2：類比推理的方法
有位神學家在說明地球是太陽系的中心時作了這樣的論證：太陽是被上帝創造出來照亮地球的，就像人們總是移動火把去照亮房子，而不是移動房子去被火把照亮一樣，因此，只能是太陽繞著地球旋轉，而不是地球繞著太陽旋轉。
上述神學家的推理屬于何種推理？是否正確？請說明理由。
答案　此推理是類比推理。不正確。理由：此推理犯了“機械類比”的邏輯錯誤。因為“人們移動火把去照亮房子”與“太陽繞著地球旋轉”之間有著本質上的差別。不能僅僅根據對象間表面上某些情況相同或相似，就推出它們在其他情況上也相同或相似。
【鞏固訓練】
1.類比推理就是根據兩個或兩類對象在一些屬性上相同或相似，推出它們在其他屬性上也相同或相似的推理。下列類比推理結論可靠性高的是( )
①兒童受師長的管束監督，因此，小國應受大國的指導，弱國要受強國的擺布
②在臺灣發現了全身長白毛的猴子后，有人推斷，與臺灣自然條件、生活環境相似的西雙版納地區也會有這種猴子
③大白楊和小白楊的葉、枝、干相似，嫁接容易成活；桃樹和柳樹的葉、枝、干也很相似，所以，桃樹和柳樹嫁接也容易成活
④昨天天氣悶熱，無風，烏云滿天，蜻蜓飛得很低，下了雨；今天天氣也很悶熱，無風，天空烏云密布，蜻蜓飛得很低，所以，今天可能下雨
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
2.你聽說過雞頭穩定原理嗎？雞走路時，頭部先保持不動，身體先走，等身體到位了以后再讓頭部復位，這樣它就能在運動中始終保持視野穩定。科學家從中得到靈感，發明了坦克穩定系統。當坦克顛簸時，陀螺儀迅速感應到壓力變化，傳遞給變阻器，變阻器把這種壓力變化變成電訊號傳遞給微機，微機計算出補償量、補償方向和補償角度，再以電訊號的方式將指令傳遞給伺服系統，通過伺服系統來控制炮口的抖動，使炮口始終對準目標。坦克穩定系統的發明( )
①運用了創新思維的方法，拓寬了科學家解決問題的思路
②是根據兩個或兩類對象在屬性上的不同進行的推理
③采用了類比推理的方法，模擬雞頭的特殊結構及其功能
④體現的推理只要前提是正確的，結論就一定正確
A.①② B.①③ C.②④ D.③④
3.遵循形式邏輯的規律與規則，是正確思維的必要條件。下列分析不正確的是( )
①王猛既不承認自己是海門人又不承認自己是非海門人——違反了排中律
②所有整數是有理數，所有自然數是有理數。所以，所有自然數是整數——犯了“中項不周延”錯誤
③如果過度依賴大數據，會弱化人際的溝通和交流——正確的推理形式是否定前件式或肯定后件式
④類比蛙眼的特殊結構和敏銳的觀察力，研制出人造衛星跟蹤系統——特殊性前提推出特殊性結論的必然推理
A.①② B.①③ C.②④ D.③④
4.寫作事實上不但是為了向外發表，貢獻社會，同時也是研究工作的最后階段，而且是最重要、最嚴肅的階段。不形成文章，根本就沒有完成研究工作，學問也沒有成熟。常有人說“某人學問極好，可惜不寫作”，事實上，此話大有同題。某人可能學識豐富，也有見解，但不寫作為文，他的學問就只停留在簡單看法的階段，沒有經過嚴肅的思考與整理，就不可能真正是系統的、成熟的。下列判斷表述正確的是( )
①依據寫作與不寫作的相似屬性可以進行類比推理
②寫作是為了貢獻社會，他沒寫作，所以他沒貢獻社會
③材料中的“不但，而且”是表示遞進關系的聯言判斷
④“凡是不形成文章就沒有完成研究工作”中的主謂項都周延
A.①② B.①④ C.②③ D.③④
5.海豚身體大，阻力小，能輕而易舉地在水中升落。它們利用尾巴推排水，利用水的浮力上升，可以飛速地升落。科學家模仿海豚的形狀，將潛水艇改成圓的，這樣潛水艇就可以快速行駛了，還能隨意上升下降。這一研究過程( )
①正確地處理了整體與部分之間的關系
②運用了比較的推理方法來制造先進技術裝備
③表明運用模擬方法等類比推理方法可以推進科學發現和技術發明
④是依據事物之間相同或相似的屬性進行推理
A.①② B.①④ C.②③ D.③④
6.美國的加利福尼亞州與我國的南方柑橘產地浙江在地形、水文、土壤、氣候等條件上都相似，因此，美國的加利福尼亞州也能產柑橘。這是一個正確的類比推理，要提高類比推理結論的可靠性就必須( )
①在前提中多找兩個對象的相同屬性
②要找相同類的對象進行比較
③在兩個對象間多運用比喻
④在前提中要抓住兩個對象的本質屬性
A.①② B.①④ C.②③ D.③④
7.傳說中魯班類比草葉的齒狀邊緣創造了鋸條，瓦特類比蒸汽沖頂壺蓋改良了蒸汽機，人們類比蒼蠅翅膀的功能，研制出用于火箭和飛機導航的振動陀螺儀。上述事例說明( )
A.類比推理可以幫助我們創造性地解決他人思想上的困惑，糾正他人認識中的錯誤
B.科學技術人員通過類比推理，開啟思路，能夠提供解決問題的設想
C.類比推理可以幫助人們將事理說得更明白、更透徹
D.類比推理是科學發明的重要方法，而演繹推理、歸納推理則不具有同樣功能
8.英國醫生詹納發現“種牛痘”可以預防天花，是受到擠牛奶的女工感染牛痘而不患天花的啟發。這一事例表明( )
①類比推理是必然推理
②事物屬性之間存在內在聯系
③類比推理在科技創新中具有前鋒作用
④類比推理的科學性取決于推理結構的正確性
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
9.由直線與圓相切時，圓心到切點的連線與直線垂直，想到平面與球相切時，球心與切點的連線與平面垂直。用的是( )
A.歸納推理 B.演繹推理 C.類比推理 D.特殊推理
10.中科大附屬醫院科研團隊借鑒都江堰水利工程利用魚嘴控制岷江水流方向的方法，研發出“基于柔性PH傳感技術的智能喉罩”，在食管入口處也設置一個“魚嘴”，防止反流液流入食管前方的氣管中，造成誤吸，最大限度保障患者麻醉安全。該團隊的創新成果運用了( )
A.科學歸納推理，其前提與結論之間具有保真關系
B.探求事物之間因果聯系的不完全歸納推理的方法
C.在認識對象的結構和功能間進行類比推理的方法
D.從一般性前提推出一般性結論的演繹推理的方法
參考答案
1.答案：D
解析：①犯了“機械類比”的錯誤，兒童與師長的關系與小國和大國、弱國和強國的關系有本質不同；②④中相同屬性是本質屬性，結論可靠性高；③中相同屬性只是表面屬性，而本質屬性不同（大小白楊為同類植物，而桃柳樹則非同類植物），結論可靠性低。故本題答案為D。
2.答案：B
解析：①：材料說明通過類比推理，可以開啟思路，運用創新思維的方法，提出解決問題的設想和思路，①正確。②：類比推理是根據兩個或兩類對象在一些屬性上的相同或相似，推出它們在其他屬性上也相同或相似的推理，②錯誤。③：雞頭穩定原理，發明了坦克穩定系統，采用了類比的推理方法，③正確。④：該案例屬于類比推理，類比推理是或然推理，結論不一定為真，④錯誤。
3.答案：D
解析：本題是逆向選擇題。①：排中律指出兩個相互矛盾的命題不能同時為假，必有一真。“王猛既不承認自己是海門人又不承認自己是非海門人”是同時否認兩個相互矛盾的命題，違反了排中律，故①正確但不符合題意。②：“所有整數是有理數，所有自然數是有理數。所以，所有自然數是整數”，這個三段論中“有理數”都是中項，在大前提中不周延，在小前提中也不周延，而正確的推理中要求中項在前提中至少周延一次，故犯了“中項不周延”錯誤，故②正確但不符合題意。③：“如果過度依賴大數據，會弱化人際的溝通和交流”，屬于充分條件假言判斷，正確的推理形式是肯定前件式或否定后式，故③錯誤但符合題意。④：類比推理是根據兩個對象在某些屬性上相同或相似，通過比較而推斷出它們在其他屬性上也相同的推理過程。“類比蛙眼的特殊結構和敏銳的觀察力，研制出人造衛星跟蹤系統”適用了類比推理，類比推理是或然推理，故④錯誤但符合題意，故本題選D。
4.答案：D
解析：“不但是為了向外發表，貢獻社會，同時也是研究工作的最后階段，而且是最重要、最嚴肅的階段”，這是表示遞進關系的聯言判斷，③入選；“凡是不形成文章就沒有完成研究工作”是全稱否定判斷，主謂項都周延，④入選；材料通過舉例論證強調寫作的重要性，而不是類比推理，①不選；“寫作是為了貢獻社會，他沒寫作，所以他沒貢獻社會”中“寫作”作為中項應至少周延一次，該三段論犯了“中項不周延”錯誤，②不選。
5.答案：D
解析：科學家根據海豚能夠飛速升落的原因，模仿海豚的形狀，將潛水艇改成圓的，從而使潛水艇可以快速行駛，還能隨意上升下降，這是依據事物之間相同或相似的屬性進行推理，表明運用模擬方法等類比推理方法可以推進科學發現和技術發明，③④正確。不涉及整體與部分之間的關系，①錯誤。根據海豚制造潛水艇是運用類比推理，比較不是推理，②錯誤。
6.答案：B
解析：①④都是提高類比推理結論可靠性的條件，符合題意。類比推理是不同（類）對象之間的比較，②錯誤。類比推理不是比喻，③錯誤。
7.答案：B
解析：材料強調類比推理在科學技術發明中具有前鋒作用，科學技術人員通過類比推理，開啟思路，提出解決新問題的設想，B符合題意。材料強調類比推理在科學技術發明中具有前鋒作用，而不是類比推理在日常論證說理中的作用，A不符合題意。材料不涉及“類比推理可以幫助人們將事理說得更明白、更透徹”，C不符合題意。材料不涉及類比推理與演繹推理、歸納推理功能的不同之處，演繹推理、歸納推理同樣是科學發明的重要方法，D不符合題意。
8.答案：C
解析：受到擠牛奶的女工感染牛痘而不患天花的啟發，英國醫生詹納發現“種牛痘”可以預防天花，這表明事物屬性之間存在內在聯系，類比推理在科技創新中具有前鋒作用，②③正確。類比推理是或然推理，①錯誤。類比推理的科學性不取決于推理結構的正確性，可以運用獲取更多的類比根據等方法來提高其可靠程度，④錯誤。
9.答案：C
解析：由“直線與圓相切”的情況推測出“平面與球相切”的情況，是把握了二者的相似性而推出的，這是類比推理，C符合題意，A、B、D排除，
10.答案：C
解析：類比推理是依據事物之間相同或相似的屬性進行的推理，事物的要素、結構和功能是其屬性的主要內容。該團隊認識到都江堰與智能喉罩具有相似的屬性，并依據都江堰的結構與功能，開發出“智能喉罩”。因此，該團隊的創新成果運用了在認識對象的結構和功能間進行類比推理的方法，C符合題意。完全歸納推理其前提與結論之間具有保真關系，科學歸納推理屬于不完全歸納，是或然推理，其前提與結論之間不具有保真關系，A錯誤。提高不完全歸納推理結論可靠程度，需要在認識對象與有關現象之間尋找因果聯系，其方法有求同法、求異法、共變法、求同求異并用法，B錯誤。從一般性前提推出一般性結論的是類比推理，演繹推理是從一般性前提推出個別性結論的方法，D錯誤。

展開更多......

收起↑