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STEM教育的深度解讀(二十三)

2024-12-20 00:00:00向世清
中國科技教育 2024年7期

前兩講分別闡述了如何建立科學(xué)邏輯的“七方面原則”方法論(但既然稱為方法論,可能也就較為宏觀和不夠具體)和具備科學(xué)邏輯對于生活的好處。那么,為了讓大家更為具體地、直截了當(dāng)?shù)啬軌虺蔀橐粋€具有科學(xué)邏輯基礎(chǔ)素養(yǎng)的人,或為了讓大家在教育學(xué)生時能夠更好地以簡單的方式教會學(xué)生建立科學(xué)邏輯,這一講就進一步給出應(yīng)用“七方面原則”方法論建立科學(xué)邏輯的具體實用方法。大家在嘗試掌握的時候,會發(fā)現(xiàn)這一方法的確簡單易行,是很容易學(xué)會的(強調(diào)一下,這里的方法的確可以讓大家更容易地學(xué)會建立科學(xué)邏輯,但在一定程度上它還不那么具有嚴(yán)謹性和完備性,只是不會影響大家的掌握本身。這一點大家今后會逐步明白的)。

前述已經(jīng)講明,邏輯的基本點中推理是基本的核心底層,那我們就需要建立推理。問題是,推理在哪里?推理什么呢?從哪里推理到哪里呢?從什么推理到什么呢?這就需要我們對思考的內(nèi)容進行一下內(nèi)部的整理,將其中的諸多內(nèi)部內(nèi)容進行一下分割,然后對分割后的這些內(nèi)容進行相互關(guān)聯(lián)方式的分析。這就引出了我們發(fā)現(xiàn)一件事情內(nèi)部邏輯的“三步法”。

一般而言,人們在思考中同時會面對很多內(nèi)容,這些內(nèi)容只要來自一件事情,一定是有著某種關(guān)系和關(guān)聯(lián)方式的,這一點由人類迄今為止所感知到的自然界的基本特征所決定,否則自然界就不會表現(xiàn)得這樣有規(guī)律。那么,將一件事情的內(nèi)容進行分割后,各內(nèi)容之間就更易于看清彼此的關(guān)系,這些關(guān)系往往就顯現(xiàn)出了那些某種關(guān)聯(lián)方式的特征,而這些特征也正是他們之間的邏輯特征。這是我們建立科學(xué)邏輯必須完成的任務(wù),即弄明白這些邏輯特征。于是,我們對這一事情關(guān)聯(lián)的所有內(nèi)容先進行一下“分割”,然后深入查看這些被分割而成的“塊”或者“部分”之間具有什么樣的關(guān)系,看其關(guān)聯(lián)方式究竟怎樣。這樣一個具體的思考性“動作”,在思維學(xué)中稱之為“結(jié)構(gòu)化思考”或者“結(jié)構(gòu)化思維”(很容易理解,其實就是將所思考的許多內(nèi)容按照某些規(guī)則、原則、特征、屬性等劃分成“模塊”“分類”或者“部分”)。這也就好比,我們原來將所有內(nèi)容放在一起但并不劃分或區(qū)分時,所有的東西都像是“裹在一道、卷在一起”,類似于“腦子中一團亂麻”;而通過對“亂麻”按照某些方式慢慢理出一些“頭緒”,“亂麻”也就慢慢地被“理順”“分開”,成為歸置整齊、秩序有度的“麻線股”。而這些“麻線股”肯定就顯現(xiàn)出了某種“結(jié)構(gòu)”。有了“結(jié)構(gòu)”,我們就易于看出“結(jié)構(gòu)”之間的邏輯了。圖1給出這樣一種方式的寓意示意圖。

事實上,不會思考的人,對于腦中所發(fā)現(xiàn)和存在著的許許多多內(nèi)容,是沒有很好的結(jié)構(gòu)化的(可以叫做“知識碎片”或者“內(nèi)容碎片”),就像圖1中的左圖示意那樣。而經(jīng)過結(jié)構(gòu)化整理之后,這些內(nèi)容便會成為有“規(guī)則”排列的“內(nèi)容鏈”“知識集”等,這些鏈、集的“結(jié)構(gòu)”中實際上存在有某種規(guī)則,決定了它們之間的關(guān)聯(lián)方式乃至于邏輯(注意:某種規(guī)則還不能完全等同于邏輯,這在后面即可看出)。而會思考的人則往往就會首先完成了這樣一種結(jié)構(gòu)化的思考過程。圖2更簡單地示意出了結(jié)構(gòu)化的概念。此時準(zhǔn)備用于進一步“找出”它們之間邏輯的“內(nèi)容塊”已經(jīng)呈現(xiàn)出來了。

經(jīng)過“結(jié)構(gòu)化思考”整理后的內(nèi)容,有可能呈現(xiàn)為各種各樣的結(jié)構(gòu),比如層級、鏈集、循環(huán)等,這里不一一列舉。而無論結(jié)構(gòu)怎樣,此時總可以看到較為清晰的關(guān)聯(lián)方式,為找到其中的邏輯提供了思考基礎(chǔ)和思維出發(fā)點。同時這也說明,結(jié)構(gòu)化最終所呈現(xiàn)的多種多樣“結(jié)構(gòu)”最終也就趨向各種不同的內(nèi)含邏輯。因此,建立科學(xué)邏輯的第一步是,展開“結(jié)構(gòu)化思考”,實現(xiàn)思考諸多內(nèi)容的“整理”,形成自身思考內(nèi)容的排列“規(guī)則”和“特征”,從而將所思考的全部內(nèi)容歸類分為不同的塊、鏈、層次、連接等。

如果我們經(jīng)常性地將自身的思考朝著這樣的方式練成,我們的思考實際上就會牢固地建立起這種“結(jié)構(gòu)化思維”的模式甚至是范式。限于篇幅,這里不多介紹“結(jié)構(gòu)化思維”(如有深入學(xué)習(xí)需求,大家可自行尋找資料,這方面的書籍和資料非常多)。記住一點,它能幫助我們借用一些思維框架輔助思考,將碎片化的信息進行系統(tǒng)化的思考和處理,從而擴大思維的層次,更全面地思考。沒有結(jié)構(gòu)化的思維是零散、混亂、無條理的想法集合,而結(jié)構(gòu)化思維是一個有條理、有層次、脈絡(luò)清晰的思考路徑。順便講一下,“結(jié)構(gòu)化思維”具有4個基本特征,這在圖3中按照示意結(jié)構(gòu)的1—4的順序給出。

為了讓大家能夠更好地進行第一步,并為第二步作好更到位的準(zhǔn)備,建議大家在這里利用思維導(dǎo)圖將“結(jié)構(gòu)化思維”結(jié)果記錄下來,或者更簡單地,用某種自己熟悉的但是有條理的方式記錄下來。否則,很多人是難以完全記清楚“結(jié)構(gòu)化”的內(nèi)容的(思維導(dǎo)圖大家應(yīng)該會的,就像圖2中的那樣,這是一種最基本和很好的學(xué)習(xí)方法與技巧)。

有了上述的“結(jié)構(gòu)化”思考的第一步,然后找到邏輯的下一步的工作來了。那就是針對結(jié)構(gòu)化的內(nèi)容,進行遞進中的上一級、上一層、上一塊等到其緊連的下一級、下一層、下一塊等之間的關(guān)聯(lián)方式的分析,看看這一上下之間究竟是什么關(guān)聯(lián),其中有什么機制或者道理,體現(xiàn)了什么類似于因果、遞進、提升、下降、增減等的方式或者規(guī)則。一般而言,這里的分析是很容易的,關(guān)鍵是理解上下之間的連接規(guī)律、規(guī)則。然后,以此類推,將已經(jīng)結(jié)構(gòu)化的每一個上下之間的連接規(guī)律都實現(xiàn)一一的發(fā)現(xiàn)和確準(zhǔn)。同樣地,這里建議大家將所發(fā)現(xiàn)的連接規(guī)律在每一處都做好清晰的標(biāo)記和定位,實現(xiàn)連接規(guī)律與內(nèi)容塊等的直接對應(yīng)關(guān)系。所以,建立科學(xué)邏輯的第二步是,針對“結(jié)構(gòu)化思考”的內(nèi)容,實現(xiàn)諸多內(nèi)容的各個遞進規(guī)律的尋找確準(zhǔn),并“整理”出連接“規(guī)律”和“規(guī)則”的“地圖”。

有了上述的“尋找各自連接”的第二步,找到邏輯的下一步最關(guān)鍵的工作就來了。那就是反復(fù)盤點各個連接的具體規(guī)律或者規(guī)則,然后將它們都放在一起,深入思考它們之間的共同性、一致性、順序性、遞進性等,試圖找出所有連接之間的“串聯(lián)化”“成鏈化”,最終看看能否尋找出各自的連接中是否存在一個自始至終地“串聯(lián)”起全部連接的“整體關(guān)系”,并反復(fù)將這個“整體關(guān)系”提升、凝練、抽象、歸納,最終得出一個能夠解釋清楚全部內(nèi)容的“因果線索”“溯源方法”或者“科學(xué)規(guī)律”。到這時,也就算是找出了所針對內(nèi)容中的“基本邏輯”。所以,建立科學(xué)邏輯的第三步是,針對“整理”出的連接“規(guī)律”和“規(guī)則”“地圖”,站在總體和系統(tǒng)的角度,尋找出其中總體一致的一個自始至終的“關(guān)聯(lián)邏輯”。歸納而言,上述給出了“三步法”,結(jié)合前面我們所講的建立科學(xué)邏輯的“七方面原則”方法論,我們一般就能易于快速找出思維中的邏輯,或是含在一件事物中的背后邏輯。

而只要我們找到了邏輯,并最終是一種科學(xué)的正確邏輯,我們就能夠用這種邏輯關(guān)系連接事實和結(jié)論,繼而通過簡單的基礎(chǔ)性推理判斷,在當(dāng)前的階段實現(xiàn)對事情的更深入、更準(zhǔn)確和更科學(xué)的理解與闡釋,并對準(zhǔn)事情后續(xù)信息實現(xiàn)思維遞進延伸。這才是我們發(fā)現(xiàn)世界、認識世界的基本方法。相信到這里大家對科學(xué)邏輯一定會有了更為明確的認識。

必須指出,建立科學(xué)邏輯的這種思維方式并非天生就有。我們都需要通過后天練習(xí)培養(yǎng)和建立這種能力。由此也說明,為什么我們對孩子們進行科學(xué)教育是如此重要。這是因為,通過科學(xué)教育,孩子們可以從學(xué)會如何運用科學(xué)邏輯發(fā)現(xiàn)、理解,然后正確看待世界,并進一步形成更好地理解和解決問題的能力。

附帶說明,大家應(yīng)該能夠想到,在一般的學(xué)科學(xué)習(xí)中,學(xué)習(xí)者通常都很難遇到需要更好建立和掌握科學(xué)邏輯的機會。加上學(xué)會科學(xué)邏輯后,學(xué)習(xí)者又能大大地提升思維和方法,直接提升各個學(xué)科的學(xué)習(xí)能力,所以科學(xué)教育其實是一種更為基礎(chǔ)性的學(xué)習(xí)能力建構(gòu)路徑,其結(jié)果除了科學(xué)教育本身產(chǎn)出之外,更能實現(xiàn)對所有學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)性支撐。這也就是當(dāng)前我們?yōu)楹涡枰谜J識科學(xué)教育,加強推進“科學(xué)教育加法”的理論基礎(chǔ)。

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