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第七课 学会归纳与类比推理
7.1 归纳推理及其方法
探究与分享P59
从思维的角度，谈谈华罗庚讲的事例中每个猜想的依据。
华罗庚曾经讲过这样一个事例。从一个袋子里摸出来的第一个是红玻璃球,第二个是红玻璃球,甚至第三个、第四个、第五个都是红玻璃球的时候。我们会立刻出现一种猜想:“是不是这个袋子里的东西全部都是红玻璃球 ”但是,当我们有一次摸出一个白玻璃球的时候,这个猜想失败了。
这时,我们会出现另一种猜想:“是不是袋子里的东西全部都是玻璃球 ”但是,当有一次摸出来的是一个木球的时候,这个猜想又失败了。
这时,我们又会出现第三个猜想:“是不是袋子里的东西都是球 ”
这个猜想对不对,还必须继续加以检验,要把袋子里的东西全部摸出来,才能见个分晓。
第一个是红玻璃球,
第二个是红玻璃球,
甚至第三个、第四个、第五个都是红玻璃球的时候。
“这个袋子里的东西全部都是红玻璃球”
个别性情况
一般性结论
探究提示：①第一次猜想:“是不是这个袋里的东西全部都是红玻璃球 ”这是以个别性或特殊性认识为前提而推出一般性认识的推理。这是不完全归纳推理。由于这里的个别性或特殊性认识是通过经验得到的，人们把这种以经验认识为主要依据(并且没有遇到与之相反情况)的不完全归纳推理，称为简单枚举归纳推理。
②当经验认识遇到了与之相反的情况，简单枚举归纳推理就不能得出原先的一般性认识，便出现了第二次猜想，当“有一次摸出来的是一个木球”，又再次与先前的“是玻璃球”的个别性或特殊性认识相冲突，于是，便出现了第三次猜想。
③由于不完全归纳推理的前提只是断定了某类事物中部分对象具有或不具有某种属性，而结论却断定该类事物全部对象都具有或不具有某种属性。
结论所断定的范围超出了前提所断定的范围，前提与结论之间的联系是或然性的，而只有考察了全部认识对象的完全归纳推理的结论才是必然性的。所以，“是不是袋里的东西都是球”，这个猜想“要把袋里的东西全部摸出来”，考察了全部对象之后，才能得出一个必然性结论。
1.前提：
（一）归纳推理的含义
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，对他们进行整理加工，得到一些个别性或特殊性知识。
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。（归纳推理具有概括性）
2.含义：
如：问卷调查
现在有一个花生种植基地，甲与乙之间因为花生是否有花生衣而产生激烈的争吵
甲的做法：将一筐花生一一剥开查看。
乙的做法：只拣了几个样品，有大的、小的，已经成熟的、尚未成熟的， 一仁的、多仁的，不过剥了一把花生
结论：花生仁的确都有花生衣包着。思考：你怎么看甲与乙的做法？
【案例探究：】
每颗花生都都有花生衣包着
完全归纳推理
每颗花生都都有花生衣包着
甲：一一剥开查看
乙：只拣了几个样品
考察了全部对象
考察了部分对象
不完全归纳推理
前提与结论之间具有保真关系
前提
结论
前提与结论之间的联系是或然的
归纳推理的前提遍及认识的全部对象。
3.归纳推理类型：
（1）不完全归纳推理：
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。
（2）完全归纳推理：
微型小说是有故事情节的，
短篇小说是有故事情节的，
中篇小说是有故事情节的，
长篇小说是有故事情节的。
微型小说、短篇小说、中篇小说、长篇小说是小说形式的全部对象。
所以，所有的小说都是有故事情节的。
4.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。
（2）特征：
（1）含义：
由于这种推理的前提与结论之间具有保真关系，它是一种必然推理。
（3）局限性:
认识对象复杂性，人的精力、能力和认识条件的有限性，在日常生活中不可能也没有必要对每个对象都进行考察。
5.不完全归纳推理
（2）含义：
它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。
（1）依据：
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，往往也得出一般性结论。
不完全归纳推理，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，不具有保真关系。
（3）特征：
《韩非子.五蠹》载:“宋人有耕田者。田中有株，兔走触株，折颈而死，因释其耒而守株，冀复得兔。”结果，这个宋人不仅没有再次得到兔子，还沦为他人的笑柄。
逻辑错误——只根据一两件事实材料就简单地得出一般性结论，还认为结论一定可靠，这样的不完全归纳推理犯有“轻率概括”的错误。
示例评析 P61
这个人犯了什么样的逻辑错误？
（4）不当使用时所犯错误：
◆例如：从一个袋子里往外摸球，连续5个都是红色玻璃球。我们就此为前提，得到“袋子里装的都是红色玻璃球”的结论。 该结论是不可靠的，一旦下一个是别的颜色的玻璃球时，该结论立刻被推翻，因此是或然性推理。
◆在进行简单枚举归纳推理时，容易犯“以偏概全”的错误。 例如：甲的孩子学艺术没有考上大学，乙的孩子学艺术没有考上大学，甲由此得出结论：学习艺术是没有前途的。
解析：甲凭经验得出结论，犯了“以偏概全”的错误。对简单枚举法而言，其考察的对象数量越多、范围越广，结论就越可靠；要通过寻找反例来验证结论的可靠性。
简单枚举法
（5）不完全归纳推理的类型：
简单枚举归纳推理 科学归纳推理
含义
特点
案例 观察到的天鹅S1是白的， 观察到的天鹅S2是白的， 观察到的天鹅S3是白的， …… （观察到的天鹅Sn是白的） 所以，所有的天鹅都是白的。 金受热后体积膨胀，银受热后体积膨胀，
铜受热后体积膨胀，铁受热后体积膨胀，
因为金属受热后分子的凝聚力减弱，分子运动加速，
分子彼此距离加大，从而导致膨胀。
而金、银、铜、铁都是金属，
所以，所有金属受热后体积都膨胀。
根据事物情况多次重复，
并且没有遇到相反的情况，
由部分情况得出一般性结论。
（经验归纳、使用方便）
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。（因果关系归纳、科学分析）
一旦发现相反情况，
这种推理的结论就会被推翻。
（容易犯“以偏概全”的错误）
因为它分析了事物之间的因果联系，
比简单枚举归纳推理的结论的可靠性要高。科学归纳推理虽然以科学分析为主要依据，但仍受主客观条件制约。
日常生活中，简单枚举归纳推理运用十分广泛。
如，谦虚使人进步，骄傲使人落后、蚂蚁搬家、大雨哗哗、朝霞不出门，晚霞行千里、种瓜得瓜、种豆得豆等格言、谚语就是用它概括出来的。在科研工作中，也常常用到简单枚举归纳推理，如物理学中的热胀冷缩、万有引力等定律的最初的假定，医学中针灸疗法的发现，数学中歌德巴赫的猜想的提出等等，都是直接运用简单枚举归纳推理的结果。
用科学归纳推理发展的例子：
1、门捷列夫运用归纳法等方法，对六十三种元素的性质利原子员之间的关系进行研究，极括出了化学元素周期律，揭示了化学元素之间的因果联系。
2、如关于气体压强、体积和温度的波义耳定律。
3、关于电磁相互作用的法拉第定律。
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。
（6）提高可靠度方法：
第二目
归纳推理的方法
（二 ）归纳推理的方法
1.完全归纳推理的结论真实可靠的条件
有一位从没走出山东某山村的老农，看到自己身边的村民皮肤都是黑黝黝的，所以认为“人的皮肤都是黑的”。
老农的归纳推理的结论真实可靠吗？为什么？
太平洋里没有蕴藏石油，
大西洋里没有蕴藏石油，
印度洋里没有蕴藏石油，
北冰洋里没有蕴藏石油，
所以，地球上的全部大洋里都没有蕴藏有石油。
这个归纳推理的结论真实可靠吗？为什么？
不可靠，遗漏了一些认识对象
不可靠因为前提不真实
①断定个别对象情况的每个前提都是真实的；（不能有一个虚假的）
②所涉及的认识对象，一个都不能遗漏。（不能有一个遗漏的）
【案例探究P62：】
英国一家农场曾有近10万只鸡和鸭，由于吃了发霉的花生而患病死去。用这种饲料喂养的羊、猫、鸽子等，也先后患病死去。
有人在实验室里观察白鼠吃了发霉花生后的反应，结果，白鼠患了肝病。
科学家发现，发霉的花生中含有黄曲霉素。
他们推断:黄曲霉素是致病物质。
思考：科学家的推断用的是归纳推理，其结论的可靠程度如何？
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。
“发霉的花生”
“动物患病”
因果关系
2、提高不完全归纳推理结论的可靠程度的条件：
（1）考察和列举的对象越多，推理的可靠程度越高。因为考察的对象越多，遗漏反例的可能性越小。
（2）考察的范围越广，推理的可靠程度越高。因为考察范围越广，遗漏反例的可能性就越小。
（3）需要在认识对象与有关现象之间寻找因果联系。
3、因果关系含义：
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。
4、因果关系的方法:
求同法、求异法、共变法等。
例1:外出野餐，发现肚子疼a的同学中：
有的吃了番茄、黄瓜A、薯条、鱼片；
有的吃了葡萄、黄瓜A、汉堡、蓝莓；
有的吃了苹果、黄瓜A、饼干、荔枝；
有的吃了香蕉、黄瓜A、草莓、樱桃。
黄瓜A与肚子疼a有因果联系。
所以，
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。（异中求同）
例2：外出野餐，有的同学开始肚子疼a。大家发现，
肚子疼的吃了番茄、黄瓜A、蓝莓、薯条、汉堡;
肚子不疼的吃了番茄、蓝莓、薯条、汉堡；
黄瓜A与肚子疼a有因果联系。
所以，
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）
②求异法：
例3：中国科学家发现，
当太阳上的黑子大量出现时，长江流域的雨量就多；
当太阳上的黑子出现不那么多时，长江流域的雨量就不那么多；
当太阳上的黑子出现很少时，长江流域的雨量也就很少。
“共变法”的逻辑形式
场合 先行情况 被研究对象
1. A1、B 、C、D a1
2. A2、B 、C、D a2
3. A3、B 、C、D a3
…… ……
所以，A与a有因果联系。
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。（求量的变化）
③共变法：
古代著名医学家孙思邈注意到：得脚气病的往往是富人，穷人患此病的很少。他通过进一步观察、比较后发现，穷人的劳作、生活等情况各有差别，但穷人的食物中多米糠、麸皮；富人的生活情况也各有差别，但富人吃的精米白面都把糠、麸皮去掉了。于是，他试着用米糠和麦麸治疗脚气病,果然有效。
思考：孙思邈是如何探索出这一因果关系的？
答：这里运用了“求同求异并用法”。
①“富人的精米和白面都去糠、麸而多得脚气病”， 这是求同；
②“穷人的各种食物都有糠、麸而少得脚气病”，这也是求同；
③“穷人吃糠、麸少得脚气病，富人不吃糠、麸（吃精米白面）多得脚气病”,这是求异。
如果在某一现象出现的几个场合中(正面场合)，只有一个共同的情况（求同），在这一现象不出现的另外几个场合(负面场合)中，都没有这个情况（求同），那么，这个情况可能就是这个现象出现的原因。
两同一异（两次求同，一次求异）
④求同求异并用法：
例如：小明这次段考政治只考了70分。老师帮其分析主要原因。
常见的低分原因有知识点忘记、知识点理解错误、考试时间不够、审题不严谨。
而根据小明的情况，既不是知识点忘记，也不是知识点理解错误、更不是考试时间不够，那应该就是审题不严谨。
⑤ 剩余法:
我们考察某一复杂现象产生的原因，如果已知它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，其他原因可能就是这一复杂现象产生的剩余原因。
排除已知，剩下归因
（由已知推未知）
求异法
共变法
共变法
求同求异法
1、摩擦生热的结论，那就是几种不同的事物摩擦都生热;
5、很久以前，人们发现有些鸟能远行万里而不迷失方向。后来，科学家发现天晴时，这些鸟能确定其飞行的正确方向；反之，天阴见不到太阳时，它们就会迷失方向。由此，科学家得出结论，鸟能远行万里而不迷失方向是因为利用太阳来定方向。
4、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℃时能坚持15分钟,2.5 ℃时是30分钟,5℃时是1小时,10℃时是3小时，25℃ 时是一昼夜。可见,人在水中坚持时间长短与水温高低有因果联系。
3、摩擦生热的结论，那就是锯一会儿微热，锯时间长就烫手。
2、摩擦生热的结论，锯片不锯木头时不热、锯木头就热;
随堂练习：下列情境用的是哪种因果联系法？
求同法
演绎推理 归纳推理（不完全归纳推理）
区 别 思维过程
结论断定的知识范围
前提与结论的联系
联系
科学研究的过程就是归纳、演绎、再归纳、再演绎，螺旋上升，使理论越来越发展。
从一般性前提推出个别性结论
以个别性为前提，推出一般性的结论
推出了新的判断，
但没有超出前提范围
把个别的知识加以概括所推出的一般性结论的新判断，超出了前提范围
前提与结论之间具有必然的联系
前提与结论之间（除完全归纳推理之外） 都只具有或然的联系
①演绎推理大前提的一般性知识，必须借助归纳推理，由个别性或特殊性知识经过概括才能得到；
②归纳推理也离不开演绎推理。在归纳推理过程中，所获得的个别性前提需要一定的理论、原则作指导，归纳推理所得到的结论，往往需要演绎推理加以论证。
演绎推理与归纳推理的关系
易混易错
归纳推理及其方法
归纳推理的含义
归纳推理的方法方法
含义
完全归纳推理
不完全归纳推理
求同法
求异法
共变法
求同求异并用法
剩余法
课堂小结
前提
归纳推理的种类
含义---逻辑形式
特点
局限性
依据
含义---逻辑形式
特点
逻辑错误
种类

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