中小学教育科研方法：思维方法详解

1.分析与综合

思维中的分析和综合是客观世界中部分和整体的联系的反映。现将分析、综合的方法说明如下。

（1）分析的方法。

1）分析的定义。分析是将被研究对象的整体分为各个部分、方面、因素和层次，并分别加以考察，从而认识事物本质的思维方法。对此，可作这样的理解：

第一，任何事物都不是单纯的和不可分的，而是具有复杂的构成。当我们面临一个研究对象时，思维无法一下子把握其问题和要害的所在，这就需要将研究对象加以分解。

第二，在分解的基础上，把事物的各个部分、方面、因素和层次放到相互联系、相互作用和发展变化中去，认识它们各占何种地位，各起何种作用，各以何种方式与其他方面发生相互制约又相互转化的关系。这样，才能发现处支配地位、起主导作用的矛盾的主要方面，从而撇开其次要的无关的部分、方面、因素和层次，真正抓住事物的本质。

第三，通过上述活动，就可以使复杂的研究对象简化和明晰化，并将其归结为用已有知识就能解决的可理解的东西，从而达到科学发现的目标。

2）分析的类型。各门学科都有自己特殊的分析方式。但是，各门学科的分析又有共性，可以概括为以下这些基本的类型。

a.定性分析。它是为了确定研究对象是否具有某种性质的分析。主要解决“有没有”、“是不是”的问题。我们要研究某个对象，首先就要研究它所具有的性质，并把它与其他的对象区别开来。

b.定量分析。它是为了确定研究对象各种成分的数量的分析。主要解决“有多少”的问题。任何事物的成分不仅具有质的区别，而且具有量的区别。有些事物就是因为成分在量上的不同而被互相区别开来的。

c.因果分析。它是为了确定引起某一现象变化原因的分析。主要解决“为什么”的问题。因果分析就是在被研究对象的先行情况中，把作为它的原因的现象与其他非原因的现象区别开来；或是在被研究对象的后行情况中，把作为它的结果的现象与其他的现象区别开来。

d.可逆分析。它是解答下述问题的一种分析方法：作为结果的某一现象是否又反过来作为原因，从而产生原来是原因的那一现象？当一个过程发现后，可逆分析能帮助我们去探讨逆过程是否成立。这样，科学发现就能以对偶的形式出现，大大开拓我们的视野。

e.系统分析。它既是一种动态分析，把研究对象看成是一个发展变化的系统；又是一种多层次的分析，把研究对象看成是一个复杂的多层次的系统。任何教育现象，都是一个系统，都可以分解为两个以上的要素，而且要素和要素之间，系统与环境之间又互相以特定的方式关联着，从而具有特定的功能与运动规律。

3）分析的规则。要使分析进行得合理、有效，应当注意以下几点。

a.分析应紧紧扣住认识研究对象的本质和结构，从而把握研究对象的整体这个总目标。这是因为事物的整体并不是其部分或方面的简单相加，高层次的内容也绝非低层次的内容的总和。正如黑格尔在《小逻辑》一书中指出的那样：“肢体器官只有在它们的统一体里，它们才是肢体和器官，它们对于那有机体的统一是有联系的，决非毫不相干的。只有在解剖学者手里，这些肢体和器官才是些单纯的机械的部分。但在这种情况下，解剖学者所要处理的也不再是活的身体，而是尸体了。这倒并不是说科学家这种分解工作不应该有，这只是说，如果我们要真正认识有机体的生命，单凭全体与部分之间的外在的机械的关系是很不够的。如果应用这种外在的机械的关系去研究精神和精神世界的较高形态，当然更远为不够了。”^[1]

b.为了认识一个事物的复杂成分，必须将事物分析到构成它的最简单因素，然后分别加以考察。

因为只有分析到构成事物的最简单因素，并认识这些因素在质上和量上的不同，以及它们之间的关系，事物的复杂性才会充分暴露出来。所谓最简单的因素，是相对于研究课题来确定的。

c.分析必须是对研究对象的重新认识。这就是说，分析是在原有综合的指导下进行的，人们总是依据一定的理论去分析对象。但是，分析并不是已有理论的演绎，而是对研究对象作具体深入的研究。

（2）综合的方法。

1）综合的定义。综合是将已有的关于研究对象的各个部分、方面、因素和层次的认识联结起来，形成对研究对象整体性的新认识。对此，可作这样的理解：

第一，综合是以分析的终点为起点的。它在思维过程中表现为与分析相反的行程，但却不是关于对象各个构成要素认识的简单相加，而是要探求各要素之间相互联系的方式。然后，朝着解题的目标，按照事物内部结构的关系，以浓缩的形式，把对研究对象各个部分、方面、因素和层次的认识联结组合起来，形成整体性的新认识。

第二，这整体性的新认识，已经不是停留在对事物的表面特征的感性阶段，而是上升到认识事物的结构原理以及运动规律的理性阶段。而且，由于理论的深度不同，综合的水平也不同：初步的理论综合是静态的，它探求研究对象在相对静止、相对稳定状态下的整体结构。随着研究工作的进一步发展，就有了更高水平的理论综合。这种综合是动态的，它把对象的各要素之间看成是一个多变量的关系，把这个结构整体看成是运动的和变化的，从运动和变化中把握这个结构整体。用这样的理性认识来解释未知现象的原理和规律，就是我们在科研活动中提出来的假说。

第三，综合的成果经过不断验证，往往导致科学上的新发现。

我们要善于分析，更要善于综合。因为只有通过综合，才能为已有的知识过渡到未知的新领域架起桥梁。

2）综合的规则。由于综合是一个十分复杂的认识活动，目前还无公认的逻辑程序和合理化标准。为了使综合富有成效，我们应当遵守以下规则。

a.综合必须与分析相结合。为了综合，就必须首先对被研究对象进行充分的、周密的分析，分别认识对象的各个部分、各个方面的特性以及它们之间的相互联系、相互作用的情况。如果离开了科学的分析，就根本不可能有科学的综合。一个综合的成果出现之后，它是否符合客观实际，是否真实反映了对象的内部联系和特性，还必须用实践来验证。在验证中也不能离开分析，必须使用分析方法才能完成验证任务。

b.综合必须创造性地形成关于对象整体的认识。综合作为对对象整体的认识，虽以分析的局部认识为基础，但绝不是局部认识的拼合与累积。综合是一种非常富有创造性的思维活动，它必须以某种新观点来统一说明这些局部认识。应当了解，综合比分析更需要想像力。如果不懂得这一点，忽视综合过程朝创造性方向的努力，那就不会有什么科研的新成果。自然，综合过程的创造性想象必须以分析研究对象的局部认识为依据，不能胡思乱想。人们在科学实践的基础上，就是以“综合——分析——综合”的周期性活动，不断加深对事物的认识。

2.比较和分类

要认识事物的本质和规律，我们不能孤立地就一个事物研究一个事物，而必须去考察它同其他事物的联系。这是因为，一切事物都存在于同其他事物多种多样、错综复杂的普遍联系之中，它们的本质和规律也就会在这些联系中表现出来。要在事物的相互联系中认识事物，就必须对事物进行比较，然后在比较的基础上进行分类。现分别将比较、分类的方法说明如下。

（1）比较的方法。

1）比较的定义。比较，是从具有同一性的事物间寻找其差异性，或者从具有差异性的事物间寻找其同一性的思维方法。对此，我们可以作如下理解。

第一，同一和差异，是在各种事物之间普遍存在的一种客观联系。比较就是在这个基础上进行的。

第二，在科学研究中，比较是一种有目的有计划的认识活动。比较哪些现象以及对象的哪些方面，都是由科学研究的选题所决定的。

第三，比较要能看出“异中之同”和“同中之异”。所谓能看出“异中之同”，就是要看出表面上有明显差异的事物在本质上有什么相同之处；所谓能看出“同中之异”，就是要能看出表面上相同或相似的事物有什么本质上的差异。

第四，任何比较都不会十全十美。它所作的只是拿所比较的事物或概念的一个方面或几个方面来相比，而暂时有条件地撇开其他方面。

2）比较的类型。比较的类型按下面几个不同的标准可作不同的划分：

a.按属性的数量，可分为按事物的一种属性所作的单项比较和按事物的多种属性所作的综合比较。前一种比较是后一种比较的基础，而只有进行后一种比较，才能达到真正把握事物本质联系的目的。这是因为，在科学认识中，需要比较的往往不只是事物的一种属性，而是事物的两种或多种属性。只有通过这样的比较，尤其是将外部属性和内在属性一起比较，才能认识事物的本质和规律。

b.按时空的区别，可分为横比和纵比。横比即空间上的比较，就是将空间上同时并存的事物的既定形态进行比较，从而认识事物的异同。纵比即时间上的比较，就是比较同一事物在不同时期的形态，从而认识事物的发展变化过程。

c.按目标的指向，可分为求同的比较和求异的比较。

3）比较的规则。

a.比较必须在同一关系下进行。只有从同一关系去比较不同对象或对象的不同属性，这种比较才是合理的；反之，就是不合理的。

b.比较必须按照一定的标准来进行。没有标准，不能进行比较；标准不同，不能进行比较；标准不精确、不稳定，也不能进行比较。

c.必须具备比较的背景知识。在进行纵向比较时不要忘了横向比较，在进行横向比较时不要忽视纵向比较，使横比和纵比始终有机地统一。

4）比较的作用。

a.可以对事物进行定性鉴别和定量分析。一事物的质，只有通过此事物的比较才能显示出来。要测定某物的量，也只能同已知的量相比较。

b.可以通过比较各种各样对象的相同点与相异点给事物分类。把相同点多而相异点少的对象归属于同类，把相同点少而相异点多的对象归属于不同的类。

c.可以鉴别理论与实践是否符合。

d.可以发现规律。在越不相同的对象中探求相同点，或在越相同的对象中探求相异点，它对科学发现的意义就越大。

在不相同的对象中探求相同点，往往能概括和抽象出更普遍的规律来；在极相同的对象中探求相异点，也往往能分析出事物更深层次的规律来，而这些都将导致科学上的更大发现。

（2）分类的方法。

1）分类的定义。分类是通过比较建立集合的方法。它将事物区分为具有一定从属关系的不同等级层次的系统。通过比较建立的集合，就是“类”。对此，可作如下理解：

第一，分类方法也是一种从具有同一性的事物间寻找差异，或从具有差异性的事物间寻找同一的方法。只不过，这里所说的事物不是单个的事物个体，而是一类事物的集合。

第二，这个“类”，可以是从具有差异性的事物个体或较小集合中，寻找其同一性而建立起来的更大的集合；也可以是从具有同一性的较大的集合中，寻找其差异性而建立起来的更小的集合。

2）分类的类型。分类作为通过比较建立集合的方法，随比较方法的不同也有两种：一种是以对事物作一种属性的单项比较为基础的分类，我们可以把它叫作“现象的分类”；还有一种是以对事物的多种属性作综合比较为基础的分类，我们可以把它叫作“本质的分类”。

现象分类可以帮助我们把知识条理化、系统化，它是本质分类的基础。但现象分类本身还不能揭示出必然性，它只能告诉我们事物是怎样的，而不能告诉我们它们为什么是这样的，更不能告诉我们在什么情况下它们必然会怎么样。

3）分类的规则。

a.每一种分类必须根据同一标准进行。分类应根据对象本身的某种属性或关系来进行。事物的属性或关系是多方面的。因此分类的标准也是多方面的。我们可以按实践的需要或研究问题的角度来确定分类标准，但是，每一次分类只能按照同一标准。否则，就会出现分类重叠或分类过宽的错误。

b.各子项之和等于母项。各子项都是缺一不可的。否则，就会犯子项不穷尽的错误。

c.分类必须按照一定的层次逐级进行，否则就会犯越级划分的错误。分类随着比较的深化而逐级深入。

4）分类的作用。

a.便于检索。为人们提供一种便利的检索手段，从而也为进行分门别类的深入研究创造条件。

b.有预见和指导作用。正确的分类系统反映了事物的本质特征和内部规律性的联系，因而具有科学的预见性，能指导人们寻找或认识新的具体事物。

3.归纳和演绎及类比

在客观世界中，事物的相互联系除了部分和整体的联系，同一与差异的联系之外，还有个别和一般的联系。从个别到一般的推理方法是归纳，从一般到个别的推理方法是演绎，从个别到个别的推理方法是类比。

（1）归纳的方法。

1）归纳的定义。归纳是从已知的个别或特殊的知识出发，概括出一般性或普遍性结论的思维方法。换句话说，它是以观察事实的陈述为前提，而以理论的陈述为结论。归纳方法是以下述原理为依据的：如果在各种各样的条件下观察过大量的S类对象，所有这些被观察到的S都毫无例外地具有性质P，那么就可断定所有S类对象都具有性质P。

2）归纳的类型。归纳的方法有三种：一种是“完全归纳法”。它是从所有个别对象或个别事实中归纳出一般结论的方法。由此获得的结论显然是可靠的。可是，由于被研究的同类对象往往多得很难把它们一一枚举穷尽，便无法进行这样的完全归纳。另一种是“不完全归纳法”。它不要求对全部“个别”进行概括，只要求从部分个别（或特殊）事实中归纳出一般结论就可以了。这种方法在科学研究中最常用。但由于它所得出的一般结论只来自部分事实，所以不能保证这个结论是完全正确的。还有一种两全其美的归纳方法，称为“因果联系归纳法”，又称为“科学归纳法”。它是根据事物的因果联系，推出这类事物中所有对象都具有某一属性的推理方法。这种方法既比较可靠，又便于使用，所以在科学研究中广泛应用。下面介绍五种因果联系归纳法。

a.求同法。在不同场合下考察相同的对象，如果这些不同场合里只有一个共同的条件，那么这个条件就是这种现象的原因。其公式是

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b.求异法。如果某种现象在第一个场合出现，在第二个场合不出现，且这两个场合中只有某一个条件不同，那么，这个条件就是这种现象的原因。其公式是

c.求同求异法。如果在所研究的现象出现的几个场合中，都存在着一个共同条件，而在所研究现象不出现的几个场合中，都没有这个条件，那么，这个条件就是这种现象的原因。其公式是

应用这种方法，可以分为三个步骤：第一步，把所研究的现象出现的那些条件加以比较；第二步，把所研究的现象不出现的那些条件加以比较；第三步，把前两步比较所得的结果再加以比较。

d.共变法。如果某种条件发生变化，所研究的现象也发生变化，那么，这种条件就是所研究的现象的原因。其公式是

e.剩余法。如果已知被研究的某一复杂现象是由另一复杂原因引起的，那么，把其中确认为因果关系的部分减去，所剩余部分也必属因果关系。亦即原因的剩余部分，是结果的剩余部分的原因。其公式是

3）归纳的作用。科学研究的根本任务就是揭示一般。在科学研究活动中提出假设，要依靠归纳；整理事实材料得出普遍性的结论，也要依靠归纳。

（2）演绎的方法。

1）演绎的定义。演绎，是从已知的一般性或普遍性的知识出发，推断出个别或特殊的结论的思维方法。演绎方法是以下述原理为依据的：凡是一类事物所共有的属性，其中每一特殊事物必然具有。所以，演绎推理是必然性推理，其结论是可靠的。

2）演绎的类型。

a.公理演绎法。它由三个简单判断所组成，其中前两个判断叫前提，后一个判断叫结论。其公式是

其中，S是小词，在结论中作主项；P叫大词，在结论中作谓项；M叫中词，在大小前提中出现两次，而在结论中没有出现。中词是媒介概念，它宛如一座桥梁，把其他两个概念联结起来，使它们在结论中发生关系。

b.假设演绎法。它是以假言判断作前提的演绎推理。假言判断是一种条件判断，即前一个判断存在是后一个判断存在的条件。我们知道，条件有充分条件、必要条件和充要条件之分，因此假说演绎法也有充分条件假说演绎、必要条件假说演绎和充要条件假说演绎之别。这三种假说演绎法的公式和规则是各不相同的，如表2-1所示。

表2-1假说演绎法的公式和规则对照表

3）演绎的作用。

a.公理演绎法可以给予许多理论命题以相对的证明。它可使我们在用实践对理论进行检验之前，对理论作出某种评价，而且也可以促使理论具有严密的逻辑性。

b.假说演绎法具有推导、解释和预见等作用，它可以从理论命题推导出事实命题，或是解释已知的事实，或是预见未知的事实，或是如图2-1所示的那样容许科学研究有机会充分发挥想像力去提出假说，并依据科学发现任务的需要去设计实验。

图2-1

c.演绎方法还可以从推断的被否定而对理由（解释性理论）提出质疑。

所有这些都是科学研究中非常基本的活动方式。特别是演绎法在论证理论与检验理论中的作用，尤其显著。可以说，离开了演绎法，科学研究活动就无法进行。

（3）类比的方法。

1）类比的定义。类比，是一种个别（或特殊）的推理。是根据两个（或两类）对象之间在某些方面的相同或相似而推出它们在其他方面也可能相同或相似的一种逻辑方法。其推理过程首先是比较两个（或两类）不同的对象，找出它们的相同点或相似点，然后，以此为根据，把其中某一对象的已知知识推移到另一对象中去。其公式是

2）类比的类型。对科学研究作用较大的类比有这么几种类型：

a.因果类比。它是依据两个对象（或两类事物）各自属性之间可能存在的类似的因果关系而进行的一种推理。这种类比可用如图2-2所示（图中a与b有因果关系）。

图2-2

由于客观事物之间的因果链条是十分错综复杂的。不仅一因多果、多因一果的现象是存在的，而且往往因为具体条件和环境的变化，因果链条的秩序和组合也可能发生变化或变形。因而，在应用因果类比时必须十分注意这些具体条件的作用。

b.对称类比。它是依据两个对象（或两类事物）各自属性之间可能存在的类似的对象联系而进行的一种推理。即知道A对象有a和b属性，a和b是对称的，现在又知道B对象有a'属性，由此推论出B对象也有与a'相对称的b'属性。这种类比也可用图2-2表示，不过图中的a和b是对称的关系。

c.结构—功能类比。任何事物过程都是有结构的整体，而且整体上表现出来的功能总是与该事物或过程的结构状态息息相关。因而我们对两类结构上类似的事物就可依据其结构上的类似而推出其功能上的类似。这种类比可用如图2-3所示。

图2-3

3）类比的作用。

科学研究好比攀登一座从来没有人登过的高山，没有熟路可循，只有在已有的基础上一步一步地探索前进，才有希望到达光辉的顶点。在这过程中，类比借稀少的知识和个别的熟悉现象，却可以探测和推移到未知的陌生对象。具体说，有三个作用：

a.能激发想象。类比推理通过联想能充分激发研究者的想象能力，并使之有明确的方向。

b.有启示功能。它能为科学探索提供较为具体的线索，尤其是当研究对象的有关材料还不足以进行系统归纳和演绎的时候，类比就起着一个“开路先锋”的作用。

c.类比推理在形成和提出科学假说时常常起着重要的作用。

4.系统思维方法

（1）系统思维方法的定义。系统思维方法，就是把研究对象作为系统，从系统的部分与部分、系统与环境的相互联系、相互作用中综合地考察研究对象的方法。

为了学会运用系统思维方法，首先得了解什么是“系统”？

系统，是由相互联系、相互作用的若干部分，以一定的结构组成的具有特定功能的整体。它具有如下几个基本特征：

1）系统必须包含若干组成部分。也就是说，系统是若干组成部分的集合。

2）这些组成部分是相互制约、相互依存、相互作用，紧密地互相关联着的。

3）这些相关的部分又是以一定的有序结构在系统内部结合在一起的。

4）这种有序的结构使系统构成一个统一的有机整体，并决定结构的状态。

5）这个处于一定状态的有机整体，具有不同于它的各个组成部分的总体功能。

6）由于任何系统又都是构成一个更大系统的组成部分，这个更大的系统就成为它的环境，它要随着环境的变化而变化，以保持与这个更大系统的适应。

（2）系统思维方法的要求。既然系统思维方法把研究对象作为系统，它就对我们提出了如下要求：

1）把系统作为认识的出发点。这就是说，必须在对系统整体有充分理解的基础上提出整体目标。然后，分析系统的各部分及其相互关系，提出满足整体目标的条件；再提出能够创造条件的各种方案；最后选择最优的方案加以实施，以实现整体目标。

2）从整体着眼对部分作分析。系统思维方法是为了把握整体的性质和功能而分门别类地研究部分。如果我们缺乏对部分作深入细致的分析，就不可能了解影响系统功能的到底是部分素质问题，还是结构原因；在结构或素质方面，又是哪一些更为具体的原因影响了整体的功能。找到了影响系统功能的原因，才能提出解决的方案。这样，部分分析就成了对整体认识的中间环节。

3）要考察构成系统的各部分是否齐全、优良。在对部分作分析时，要从整体看构成系统的各部分在量方面是否齐全，在质方面是否优良。在我国历史上，刘邦就曾经这样分析自己那个领导集团：

张良以运筹帷幄见长，萧何以治国安民著称，韩信有带兵打仗之帅才，而自己则有知人善任的高明。

从中可以看到，刘邦之所以能打败项羽，是因为他的领导集团有运筹帷幄、治国安民、带兵打仗这三方面人才密切配合，充分发挥了作用。如果缺了哪一方面的人才，或是哪一方面人才没有能充分发挥作用，都有可能导致失败。

4）可以从系统功能反视它的结构是否优化。系统虽然是由各个部分组成的，但系统整体并不等于它的组成部分的总和，而是大于部分之和。这是因为系统的稳定联系使系统呈现井然有序的结构，系统的性能会由系统序列的不同而不同。例如，金刚石与石墨的构成元素都是单质碳，但因结构各异，两者的性能就截然不同。系统的结构是否优化，可以通过考察系统的功能来反视。这是因为功能是系统内部结构的外部表现：一般说，系统功能优化，表明结构是优化的；反之，则表明结构是非优化的。以系统的功能反视结构要注意两个问题：一是功能是否最佳，不能只看到结构上的原因，而忽视构成系统的各部分的质量；二是功能对结构的反视只能是近似的、相对的，这是因为功能在受系统结构决定的同时，又受到了系统周围环境的干扰。

5）要侧重从系统的结构来优化系统的功能。当发现系统功能不够理想，并考虑怎样使它优化时，对系统的构成部分及其结构都要重视，但更要侧重于系统的结构。这是因为系统的组成部分一般都作为既定的条件已客观地存在着，但结构却可以通过主观的努力来改变和创造，从而追求系统结构的优化，以弥补组成系统的部分在数量和质量方面的不足和缺陷，争取系统的最佳功能。田忌赛马的故事就可以说明这一点。

战国时，齐王每年必与田忌赛马，将马分上、中、下三等，每人各从同等马中选一匹共赛三轮，每轮败者输千金。由于在各等马中，齐王的马都比田忌的马好，所以每年一赛，田忌必输三千，后来田忌听了孙膑的计策，以下等马对齐王的上等马，以上等马对齐王的中等马，以中等马对齐王的下等马，结果一负两胜，田忌反而赢齐王千金。

在这里，比赛双方的六匹马构成了一个系统，每方、每轮又构成其子系统。孙膑这一计策的绝妙之处就在于：他并没有改变系统的任何部分，而只是改变了它们之间的结构（对垒方式）。

6）必须把每个具体系统放在更大的系统中来考察。不识庐山真面目，只缘身在此山中。在系统中看系统，往往看不清楚，也不能真正解决问题。若把系统放在更大的系统范围去认识，在更广阔的背景上俯视系统，就像坐直升飞机看庐山，那就能看出“真面目”来了。

7）在动态中实现系统结构优化。系统结构随着系统的发展而变化，系统运动的绝对性决定了系统结构优化的相对性。系统结构遵循着“优化→非优化→再优化”的运动方式变化着。如果随着系统的发展，它的功能不能满足人们的要求，甚至起着相反的消极作用，我们就得创造条件打破系统的有序结构，使之成为向新的优化结构过渡的无序状态。不了解结构优化是相对的道理，而一味保持它，最终可能导致保守和僵化。当然，如果系统结构的优越性还能发挥时，就过早地打破系统的稳定结构，或在该打破时没能找到适当的时机，没有采取适当的方式，没能构建优化的新系统结构，都会造成系统不应有的混乱和振荡。

8）通过对关键部分的改善对系统实现自觉的控制。图2-4所示是教学中呈恶性循环状态的闭合系统，是急需打破的稳定结构：

为了解决这个矛盾，我们可以把“备课”作为一个关键的部分，花大力气想方设法提高备课质量，就能提高上课质量，从而减少补差所费的时间，以腾出更多的精力来备好课……就这样，变恶性循环为良性循环，对系统实现了自觉的控制，达到优化的目的。

图2-4