科学思维方法应用研究现状及展望

科学思维方法应用研究现状及展望***（***大学***系，陕西西安7100**）摘要：对科学思维方法的应用研究现状进行了归纳总结，将科学思维方法的应用与研究分为在自然科学和社会科学两方面。重点对自然科学方面中的物理学领域、数学领域、生物学领域、医学领域、地质学领域、控制学领域、化学领域等以及社会科学方面中的优秀思想研究、政治理论教育、文学教学领域等进行了展开叙述，通过对已有研究的梳理，提出了现阶段研究及应用还存在的问题，比如研究范围仍待扩展、研究深度仍然不足、研究手段单一、应用教育不足等，并对其发展方向进行了展望。关键词：科学思维方法；应用；研究现状；展望中图分类号：C02文献标识码：A1引言所谓科学思维方法，可以理解为进行科学探索、科学实践、科学研究的一般方法。基于这样的理解，我们认为，科学思维方法可以分为具体科学思维方法、一般科学思维方法和关于科学的哲学思维方法[1]。陶富源[2]认为，科学思维方式的特性是实证性；哲学思维方式的特性是思辨性。哲学的思辨性是哲学对无限事物本质的辩证理解，它是一切哲学派别的本质共性。尹星凡[3]认为思维方式即人们在思维过程中所运用的各种思维模式、样式的总和。它是在人类认识和改造客观世界的实践活动中形成和发展起来的，是人的认识成果的内化。每一时代都有自己相应的思维方式，根据历史上各种思维方式的时代特征，可以把它们区分为四种基本的历史形态或类型，即直观猜测的思维方式、封闭式和教条式的思维方式、机械分析的思维方式和辩证综合的思维方式。顾春明[4]认为科学思维方式是指人们用于反映客观世界及事物本质的模式、方法及思维运作程序，作为主观的东西，科学思维方式随着科学技术的变化而变化，其中尤以对自然界的认识和改造的科技变革对思维方式变革的促进作用更为突出。夏从亚[5]认为所谓思维方式，即是指主体思考和解决问题的习惯性思路、方法，是被模式化了的思维的整体程序，是特定的思维活动的形式、方法和程序的总和。胡蓓[6]认为思维方式作为主体把握客体的理性认识方式，是一个综合性、概括性的认识论范畴，因而是一个由许多不同要素、方而所构成的思维活动的复杂系统。文寿山[7]认为思维方式是人们思维的深层结构，是社会存在方式的沉积现代科学技术在冲击不适应现实发展的旧的思维方式的同时，也创造着一系列科学的思维方法思维方式反映一个民族的智能水平。吕渭源[8]认为科学思维方法是人们认识客观世界的一个正确途径。科学思维方式涵义的5个要点是：(1)科学思维方式概念来源于哲学范畴，是主体人对客体的一种理性的反映、认知；(2)科学思维方式是认识和解决问题的一种思路、方法和程序；(3)科学思维方式是思维运作的方法、程序的总和；(4)科学思维方式一经形成便成为一种相对稳定的、惯性的认识规范；(5)科学思维方式包含思维方法、观点、思维结构等要素[9-10]。2应用与研究现状2.1自然科学方面科学思维方法在自然科学方面应用广泛，包括物理学、数学、化学、控制学、生物学、医学、地质学、天文学等学科，对这些学科的发展产生了重要的影响。2.1.1物理学领域郎成等[11]根据现代高等教育发展的现状和社会需求，对高校普通物理教学提出了一个新的教育理念，据此理念，对高校普通物理教育提出了新的要求。现代的高等教育不应只是传授给学生科学知识，应根据具体学科的特点注重对学生自身能力的培养，把培养大学生的科学思维方法提到了主要地位。并就如何在大学物理理论教学中培养学生的科学思维方法，结合具体的教学过程、教学内容进行了初步的阐述。吴世永等[12]提出大学物理课程不但要向学员传授物理知识和构建学员对客观物质世界的认识，更要培养学员的科学思维。在现代信息化战争条件下，大学物理蕴含的科学思维方法可以在部队实战训练中发挥重要作用。通过讨论分析，尊重科学事实思维、理想化思维、分解与组合相结合思维、处理问题能力比掌握知识本身重要等科学思维方法在部队实战训练中的应用，说明通过大学物理学习来提高学员的科学思维，并加强科学思维在部队实战训练中的指导作用，将使得实战训练更加科学和有效。在物理学发展和应用的过程中，伽利略的科学思维方法对物理学发展、应用和价值所起的作用，是任何力量都不能替代的。通过研究伽利略的科学思维方法及其影响，可以探索物理学广泛地应用于思维活动和实际生活、工作之中的价值[13]。郎成等[14]认为如何有效的进行课题型研究性物理实验，是当前物理实验教学改革中所遇到的热点问题。提出应在课题型研究性物理实验中注重对学生进行科学思维方法的培养，并就培养的方法、途径以及科学思维方法的重要性和作用进行了阐述。张遥[15]认为在中学物理教学中进行科学思维方法教育是中学物理教学的任务之一，其结合中学物理教学的实际，就科学思维方法教育的策略问题作了初浅的探讨。黄定和等[16]从物理概念及规律的角度，阐述了物理概念在形成过程中的科学思维方法，并由不同概念定义的共同形式归结出以值定性的“比值法”和以恒代变的等效法，从而说明物理知识和物理的科学思维方法是密不可分的有机体。2.1.2高等数学领域余文质[17]通过分析科学思维方法和高等数学课程的特点，指出在高等数学课堂教学中渗透科学思维方法的可行性和必要性，介绍了比较与分类法、归纳与演绎法、分析与综合法和抽象与概括法等科学思维方法在高等数学教学中的体现和运用，探讨了一种在课堂教学中渗透科学思维方法的教学模式。2.1.3生物学领域张媛[18]认为科学思维方法的培养，贯穿于生物学新教材的始终，教师要摆脱传统教育的影响，在传授知识的过程中，有机地渗透科学方法论教育，重视并探求科学思维方法培养的新途径，为素质教育服务。2.1.4医学领域范辉[19]提出药物分析课程是严谨、复杂的知识体系，也是解决复杂问题的方法性学科。在教学中既要传授专业知识，又要培养学生解决问题的能力。充分挖掘药物分析课程的理论内涵，在课堂教学中引入科学思维方法，引导学生建立以解决实际问题为导向的思维方法、思维习惯，提高课堂教学效果。2.1.5地质学吴胜和等[20]认为由于地质的复杂性和资料的不完备性，地下储层表现为“灰箱”系统，表征结果存在着不确定性。基于系统论和科学哲学的方法，探讨了地下储层表征中不确定性的成因类型、内涵及解决方案，并论述了地下储层表征过程中所应重视的科学思维方法。地下储层表征中存在两类基本的不确定性类型:①随机不确定性，主要由局部预测整体(如应用多井资料进行井间储层预测)以及第二性资料的非完全映射(如应用地震资料预测储层)所致；②模糊不确定性，主要由储层概念模式认知不足所致。为了使表征结果逼近地质实际，除了正确应用和创新相关理论和方法外，需要具备科学的表征理念和思维，包括总体把握、分级约束，多科一体、地质为核，发散求索、聚焦论证，辩证思维、综合分析；同时，应正确理解和处理宏观与微观、绝对与相对、静态与动态、映射与多解、局部与整体、模糊与置信、确定与随机、个别与一般、复杂与简约、手工与自动等矛盾统一体的关系。2.1.6控制学领域张锋[21]认为控制论是当代系统科学理论的一个重要研究成果。它不但来自当代复杂的实践过程，而且以其独特的科学思维方法，为人类今天的认识和实践活动提供着必要和可行的指导思想。2.1.7化学领域杨宇[22]认为高等教育不仅要重视知识的积累，而且要加强学生分析问题、解决问题科学思维方法方式的训练。在教学中引导学生科学思维是研究性学习的精髓。其重点研究了物理化学中热力学部分所包含的一些科学思维方式。旨在将物理化学课程中的科学思维方式渗透、融合到日常的教学内容中去。2.1.8其他束义福[23]指出近些年来随着教学改革的不断深人和素质教育的推行以及高考对学生在能力要求上的提高，一些报刊书籍上常介绍科学思维方法及其在解题中的应用。这些方法区别于常规解法，确实具有思维新颖、方法巧妙、解法简便等优点，有不少是一种创造性思维活动的巧妙解法。由于“巧解”不仅可增加课堂容量，又可提高学生新奇感和兴趣，使教师往往特别注重引导学生去进行巧妙构思，以期产生教学上的捷径，提高教学效果、然而，任何科学思维方法都不可避免地存在着一定条件下的局限性。书刊上介绍的一些在解题中的科学思维方法只强调其巧妙、新奇等优越性，而很少指出这些科学思维方法在解题中的使用条件和注意的问题。在教学中如果不注意这方面的引导，不讲清思维方法的使用前提和条件，学生可能想当然凭空套用，照猫画虎，从而使本来充满生机的科学思维方法变成僵化的教条，使方法失效，解题失误。2.2社会科学方面科学思维方法在社会科学方面也有很大用处，对促进这些学科发展，解决响应学科的很多问题发挥了巨大的推动作用，包括在对优秀思想研究、政治理论教育、文学等领域。2.2.1优秀思想研究姜正国等[24]认为邓小平的思维方法是以马克思主义科学世界观和方法论为理论基础的正确反映人类思维规律的科学思维方法。辩证唯物主义和历史唯物主义是邓小平科学思维方法形成的方法论基础，中国革命和建设中国特色社会主义的实践与其特殊的人生经历是邓小平科学思维方法形成的实践基础，个人天赋和后天修炼所造就的良好的心理素质与个性特征是邓小平科学思维方法形成的心理基础。邓小平科学思维方法既具有马克思主义科学思维方法的共性特征，又具有其独自的个性特点。它对于改善当代人的思维方式具有重要的现实意义。王敏[25]提出《论持久战》是毛泽东同志高超运用科学思维方法进行社会科学研究的典范。在《论持久战》中，毛泽东运用逆向思维法、分析与综合相结合的方法以及科学预见方法等思维方法，对抗日战争的特点、性质、过程及其规律进行了全面考察，最终得出了“抗日战争是持久战，最后的胜利属于中国”这一著名的科学论断，对我国抗日战争取得最终胜利起到了重大的指导作用。毛泽东在《论持久战》中对这些科学思维方法的运用，对于指导我们进行社会科学研究工作同样具有重大的理论和现实意义。姜正国等[26]提出毛泽东、邓小平、江泽民科学思维方法是共产党人认识世界和改造世界的伟大工具，三者的核心内容是一致的，具有继承发展性，其科学思维方法包括:解放思想、实事求是、与时俱进的科学态度与思维方法；善于总结和概括认识新成果并加以科学论证，提出新的理论；阶级分析方法；辨证思维方法等等。姜正国等[27]认为思维方法既是一个历史的范畴，又是一个哲学范畴，毛泽东、邓小平、江泽民的科学思维方法集中体现了他们的世界观、价值观和方法论，其辩证性、创新性、唯实性和人民性等思维方法具有一脉相承性，又各具小同历史时期的思维方法特色，正是这些前后相继的科学思维方法，成为推动中国革命、建设和改革事业不断向前发展的强大动力。2.2.2政治理论教育王永友[28]提出针对当前研究生思政课教学中面临的挑战与困境，在教学中尝试全程贯穿科学思维方法，培养学生养成科学的思维方法和习惯，提高运用马克思主义基本原理分析问题、解决问题的能力。实践证明，贯穿科学思维方法的研究生思政课教学，提高了课堂教学的实效性，受到学生的欢迎。朱良洪[29]指出青年思想政治教育如何彻底跳出“人走茶凉”的怪圈不仅是一个教育内容的确定问题，也是一个科学思维方法的运用问题。在其现实性上，后者更为重要。2.2.3文学教学领域褚连波[30]认为目前的中国现代文学教学，往往侧重于感性思维方法的应用，忽视逻辑推理与历史溯因等理性思维方法，造成了教学与学习的片面性与浅表性。从“辉格式历史”观念下的中国现代文学教学、创新教学模式、科学思维方法建构与应用的意义等三个方面，分析了中国现代文学教学中科学思维方法缺失的现状，探讨了科学思维方法建构的实践途径，总结了科学思维方法的建构对现代教育与人才培养的重要作用。2.2.4其他许鲁州等[31]认为科学发展观不仅是我国治国思想和发展理念，而且是当代科学思维方法的智慧结晶和理性升华。大学教育要以科学发展观为指导，探索在高等教育中对大学生进行科学发展观教育的针对性和结合点，改革大学教学方法，对大学生加强科学思维方法的教育引导。王升虎[32]指出在新的时期新的历史条件下把握马克思的科学思维方法，努力提高各级领导十部和科学研究者在社会实践中的独立思考和应对复杂形势的正确判断能