張志強

摘 要：教學(xué)的重要任務(wù)之一是培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力，探求因果聯(lián)系的邏輯能力是邏輯思維能力的一個重要方面。本文介紹了探求因果聯(lián)系的五種方法，并從中學(xué)生物教學(xué)出發(fā)分別加以舉例說明。

關(guān)鍵詞：邏輯思維能力 因果聯(lián)系

教學(xué)不僅是傳播知識的過程，也是培養(yǎng)學(xué)生能力的過程。學(xué)生的能力是一個完整的體系，在這個體系中，邏輯思維能力處于核心位置，而探究因果聯(lián)系的邏輯能力則是基本的邏輯思維能力之一。

學(xué)生在學(xué)習(xí)和生活中，經(jīng)常會遇到一些與生物學(xué)有關(guān)的問題，如：秋末冬初街道兩旁的響楊開始落葉，可是高壓水銀燈下葉子卻遲遲不落。這是為什么呢？又如：在乍暖還寒的初春，有的人經(jīng)常感冒而有的人卻很少感冒，這又是什么原因呢？這些問題都會激起學(xué)生的探究欲，想去探尋現(xiàn)象下的深層原因。生物教師在教學(xué)的過程中，可以恰當(dāng)?shù)乩眠@些問題來培養(yǎng)學(xué)生探究因果聯(lián)系的邏輯能力。

探求現(xiàn)象間因果聯(lián)系的邏輯方法主要有五大類：求同法，求異法，求同求異并用法，共變法，剩余法。

1 求同法

求同法的原理：當(dāng)我們發(fā)現(xiàn)某一現(xiàn)象出現(xiàn)在幾種不同的場合，而在這些場合中，只有一個條件是相同的（其他條件均不相同）。這樣，我們就可以推斷，這個唯一的相同條件就是那個共同現(xiàn)象出現(xiàn)的原因。求同法可用圖式表示為：

推論：A與a之間有因果聯(lián)系。

求同法的特點是“異中求同”，運用此法時應(yīng)當(dāng)注意以下問題：第一，考察的場合盡量多些；第二，分析各種場合中的相同因素是否只有一個；第三，求同法只是探求因果聯(lián)系的一種初步方法，在使用中最好配合其他方法以提高可靠性程度。

以發(fā)現(xiàn)甲狀腺腫大的原因為例來說明求同法的運用：十九世紀(jì)，人們還不知道為什么有些人的甲狀腺會腫大，后來人們對甲狀腺腫大盛行的地區(qū)進(jìn)行調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)，這些地區(qū)的人口、氣候、風(fēng)俗等狀況各不相同，但有一個情況卻是相同的，即土壤和水流中缺碘，居民的食物和飲水也缺碘，由此作出結(jié)論：缺碘是引起甲狀腺腫大的原因。

2 求異法

求異法的原理：如果某一現(xiàn)象在一種場合下出現(xiàn)，而另一場合下不出現(xiàn)，在這兩種場合里，其他條件都相同，只有一個條件不同（即在某現(xiàn)象出現(xiàn)的場合里有這個條件，而在某現(xiàn)象不出現(xiàn)的場合里則沒有這個條件），那么，這唯一不同的條件，就是這一現(xiàn)象產(chǎn)生的原因。求異法可用圖式表示為：

運用求異法應(yīng)注意的問題：第一，兩個場合有無其他差異情況；第二，兩個場合中唯一不同的情況是被研究現(xiàn)象的整個原因還是部分原因。

求異法在科學(xué)研究中，特別是科學(xué)試驗中，是一種被廣泛運用的方法。下面舉例說明：大氣污染不僅嚴(yán)重影響人們的身體健康，也影響農(nóng)作物的產(chǎn)量和樹木的成長，如使白楊樹提早落葉等等。荷蘭的研究人員曾在環(huán)境曝露室中的兩間實驗室里做過下面一個實驗：將被污染的空氣注入一間實驗室里，而在另一間的入氣孔上裝上活性碳過濾器等清除污染物的裝置，使注入的空氣變?yōu)闈崈舻目諝?。兩間實驗室中的土壤、水分、濕度、日照時間等與植物生長有關(guān)的其他條件完全相同。在兩間實驗室里，分別栽上同樣的白楊十五株。四個月之后，在空氣潔凈的實驗室里，十五株白揚新長出的莖平均高二米九五，而在污染室中，新莖的平均高度只有二米零九；葉數(shù)前者平均為七十一片，后者僅為二十六片。而且，前者在九月上旬葉子還在繼續(xù)生長，而后者在八月初即開始落葉。這清楚表明：白楊樹提早落葉的原因是大氣污染。

3 求同求異并用法

求同求異并用法是這樣一種方法：考察兩組事例，一組是由被研究現(xiàn)象出現(xiàn)的若干場合組成的，稱之為正事例組；一組是由被研究現(xiàn)象不出現(xiàn)的若干場合組成的，稱之為負(fù)事例組。如果在正事例組的各場合中只有一個共同的情況并且這一共同情況在負(fù)事例組的各場合中都不出現(xiàn)，那么，這個情況就是被研究現(xiàn)象的原因。求同求異并用法可用圖式表示為：

求同求異并用法的特點是“既求同又求異”，運用求同求異并用法應(yīng)注意的問題：第一，正反場合的事例越多越好；第二，正反場合的“其他情況”相似。

達(dá)爾文在研究動物形態(tài)與環(huán)境之間的關(guān)系時，曾借助此法。他觀察到，不同類的動物如果生活在相同的環(huán)境里，常常呈現(xiàn)相同的形態(tài)。如：鯊魚屬于魚類，魚龍屬于爬行類，海豚屬于哺乳類，它們原種類完全不同，但由于長期生活在相同的環(huán)境里，形態(tài)很相似，都有胸鰭、背鰭、尾鰭。反之，同類動物如果生活在不同的環(huán)境里，就有不同的形態(tài)。如狼、蝙蝠和鯨，都是哺乳類，由于生活條件不同，形態(tài)就很不相同，狼適于奔跑、蝙蝠適于飛翔，鯨適于游水。達(dá)爾文由此得出結(jié)論：動物形態(tài)構(gòu)造與其生活條件和環(huán)境之間存在著因果關(guān)系。

4 共變法

共變法是指：在其他條件不變的情況下，如果一個現(xiàn)象發(fā)生變化，另一個現(xiàn)象就隨之發(fā)生變化，那么，前一現(xiàn)象就是后一現(xiàn)象的原因或部分原因。比如，氣溫上升了，放置在器皿中的水銀體積就膨脹了；氣溫下降了，水銀體積就縮小了。根據(jù)氣溫與水銀體積的共變關(guān)系，我們就可推斷說，氣溫的升降是水銀體積膨脹或收縮的原因。共變法可用可用圖式表示為：

共變法的特點是“求相應(yīng)之變”，運用共變法應(yīng)注意：第一，不是有了共變現(xiàn)象的都有因果聯(lián)系；第二，兩個現(xiàn)象之間的共變有一定限度，超過限度就會失掉原先的共變關(guān)系。

下例是共變法的應(yīng)用：在研究溫度對酶的活性影響的實驗中，其他因素都相同，當(dāng)溫度變化時，反應(yīng)速度也隨之發(fā)生變化，在一定范圍內(nèi)，溫度越高，酶的催化效果越好，由此可知溫度的高低可以造成酶的催化效果不同。

5 剩余法

剩余法指的是：如果某一復(fù)合現(xiàn)象是由另一復(fù)合原因所引起的，那么，把其中確認(rèn)有因果聯(lián)系的部分剔除，則剩下的部分也有因果聯(lián)系。剩余法的邏輯形式如下：

已知：復(fù)合現(xiàn)象F（A、B、C）是被研究現(xiàn)象K（a、b、c）的原因

其中：B是b的原因；C是c的原因

推論：A是a的原因（或部分原因）

剩余法的特點是“從余果求余因”，運用剩余法應(yīng)注意：第一，必須確知被研究的某復(fù)合現(xiàn)象是由某復(fù)合原因引起的，并且確知其中部分現(xiàn)象是對應(yīng)的部分原因引起的，而已知的部分原因與剩余部分的現(xiàn)象無因果聯(lián)系，否則，結(jié)論就不可靠；第二，剩余現(xiàn)象與剩余原因是單一的，還是復(fù)合的，如果是復(fù)合的，還必須進(jìn)一步探索，不能輕率地得出結(jié)論。

下例可說明剩余法的運用：銀邊天竺葵的綠葉在光下制造淀粉推斷光合作用條件的實驗，結(jié)果是：①葉片的綠色見光部分變成了藍(lán)色；②葉片的綠色遮光部分乃是白色；③葉片的白色見光部分也是白色。光合作用的的條件是一個復(fù)合現(xiàn)象，其結(jié)果也是一個復(fù)合現(xiàn)象。從上述實驗結(jié)果①②可得出光是光合作用的條件，是否還有其他條件呢？運用剩余法分析③， 不含葉綠體的部分見光也不能產(chǎn)生淀粉，所以葉綠體也是光合作用的必要條件。

以上的方法和實例說明，探究因果聯(lián)系的5種邏輯方法，對提高學(xué)生的整體思維能力有重要意義。自覺地掌握和運用這些邏輯方法， 對于提高學(xué)生的探究能力、設(shè)計能力、分析能力和創(chuàng)新能力都是十分有益的。在生物學(xué)新課改中，特別注重對學(xué)生能力的培養(yǎng)，所以，在日常教學(xué)中，應(yīng)當(dāng)倡導(dǎo)和加強對學(xué)生這方面的教育。