Способы определение физических понятий

Определение понятий (лат. definitio) в самом широком смысле есть логическая операция, в процессе которой раскрывается содержание понятия, т. е. указываются отличительные существенные признаки предметов, отображенных в данном понятии.

Определить понятие — значит, в краткой форме выразить самые общие, основные и существенные свойства определяемого предмета, не исчерпывая всех его свойств, сторон и связей.

Умение точно определить понятия, а следовательно, знание правил определения понятий, имеет огромное значение во всех областях науки и практики. Не случайно разработкой приемов определения понятий занимались философы с древнейших времен. Первые попытки такого рода были предприняты древнегреческим философом-материалистом Демокритом (460−370 гг. до н. э.) в его трактате «О логике», древнегреческим философом-идеалистом Сократом (469−399 гг. до н. э.), опиравшимся на индукцию. Признаки правильности определений он находил на основе анализа отдельных случаев. Платон (428−347 гг. до н. э.), развивая сократовскую индукцию, приходит к мысли, что понятие есть существенное в вещах, общее, показывающее принадлежность к общему роду. Он считал, что определение должно указывать на принадлежность к общему (роду) и на специфическое различие, которое отличает данную вещь от всех вещей рода. В последующем проблемой определения занимались Аристотель (384−322 гг. до н. э.), Т. Гоббс (1588−1679) и другие философы.

Способы определения понятий. Логика указывает приемы определения понятий, позволяющие раскрыть существенные признаки, не прибегая к подробному перечислению всех существенных признаков. Есть несколько способов определения понятий. Основными из них являются: определение через ближайший род и видовое отличие, генетическое определение — определение через указание способа образования предмета.

Выделяют также номинальное определение — объяснение значения слова, имени или термина, обозначающего данное понятие.

Первый основной способ определения начинается с указания рода, в который в качестве вида входит определяемое понятие. При этом берется не первый попавшийся род, а ближайший Род, в который данный вид входит. Родовое понятие — это и есть более широкое понятие, под которое, по выражению В. И. Ленина, «подводится» определяемое видовое понятие.

Нахождение более широкого понятия представляет собой только начало определения понятия. Второй этап — указание видового отличия определяемого понятия. В каждый род входит много видов. Для того чтобы точно определить понятие, надо найти содержание данного вида, найти тот специфический существенный признак, по которому данный вид отличается от всех остальных видов, входящих в указанный род.

Впервые научную формулировку приема определения понятия через ближайший род и видовое отличие дал Аристотель. Он сформулировал также правила определения, принятые современной традиционной логикой.

Ранее рассматривалась классификационная схема двигателей. Что отличает один вид двигателей от другого? Вид энергии, которая преобразуется в механическую энергию, за счет которой совершается работа данным видом двигателя. Для электрического двигателя это будет энергия электрического тока (электрическая энергия); для тепловых двигателей — внутренняя энергия, получаемая при сгорании топлива; для атомных двигателей — энергия, выделяемая при делении ядер атомов. В механических двигателях (водяных, гидравлических) происходит преобразование одного вида механической энергии в другой или передача механической энергии других тел (воды, ветра) рабочему валу механического двигателя (ветродвигателя или водяной турбины).

В определении каждого вида двигателей и указывается этот существенный признак. Таким образом, для всех указанных видов двигателей ближайшим родовым понятием будет понятие «двигатель», а видовые отличия были указаны выше.

Структура определения. Определение через ближайший род и видовое отличие состоит из двух частей: определяемого понятия и определяющего понятия.

Определяемое понятие — понятие, существенные признаки которого отыскиваются, а определяющее понятие — понятие, отображающее родовой и видовой признаки. Родовое понятие — более общее понятие, в объем которого входит определяемое понятие.

Так, определение понятия «электродвигатель» будет сформулировано следующим образом: «Электродвигателем называется двигатель (ближайший род), преобразующий электрическую энергию в механическую (видовое отличие)». Здесь на первом месте — определяемое понятие «электродвигатель», а на втором — подчиняющее (родовое) понятие «двигатель», на третьем — видовое отличие (преобразующий электрическую энергию в механическую). Схематично структуру данного определения можно представить так: электродвигатель — двигатель — преобразующий электрическую энергию в механическую.

Определения, в которых указаны все необходимые признаки, называются полными определениями. Если в определении не указаны все необходимые признаки, оно называется неполным.

Правила определения понятий. Логикой установлен ряд требований, которым должны удовлетворять определения понятий. Эти требования получили в логике название правил определения. Таких правил пять. Нарушение одного из них' приводит к ошибкам в определении и в конечном счете к тому, что содержание понятия и его объем оказываются неверно раскрытыми в определении. Рассмотрим эти правила.

1. Определение должно быть соразмерным, т. е. объемы определяемого понятия и понятия, посредством которого определяется первое понятие, должны быть одинаковы.

Приведенное ранее определение электродвигателя удовлетворяет этому требованию. Пример — нарушения данного правила — следующие определения: «самолет есть машина» и «двигатель есть машина». Эти определения чрезмерно широки: объем определяющего понятия («машина») шире определяемого понятия. Машин существует много — это и двигатели, и генераторы электрического тока, это и транспортные машины и т. д. Приведенные примеры являются примерами чрезмерно широких определений.

Другой пример несоразмерного определения: «Динамометром называется прибор, главной частью которого является проградуированная пружина». В этом определении, наоборот, объем определяющего понятия оказывается значительно уже определяемого (объем правой части определения оказывается уже объема левой части). Такое определение слишком узко. Оно охватывает только пружинные динамометры. За пределами определения оказались гидравлические динамометры и динамометры с тензометрическими датчиками.

Определение будет верным при условии, когда объем его левой части полностью совпадает с объемом правой части. Этому требованию удовлетворяет приведенное определение электродвигателя.

2. Родовой признак должен указывать ближайшее высшее понятие, не перескакивая через него.

Это правило запрещает брать при определении понятий более отдаленный род. Примеры нарушения данного правила: «Паровая турбина есть двигатель, преобразующий энергию пара в механическую»; «Парта есть мебель для сидения ученика». В первом определении вместо ближайшего рода «тепловой двигатель» взят отдаленный род «двигатель». Во втором определении вместо ближайшего родового понятия «классная мебель» взят отдаленный род «мебель» (мебель вообще).

3. Видовым отличием должен быть признак или группа признаков, свойственных только данному понятию и отсутствующих в других понятиях, относящихся к тому же роду.

Пример нарушения данного правила: «Пружинным динамометром называется прибор, служащий для измерения силы». Здесь признак — прибор для измерения силы — является общим не только для пружинных динамометров, но и для других видов динамометров, а надо указать такой признак, который присущ только динамометрам данного вида.

• 4. Определение не должно быть только отрицательным. Отрицательное определение не указывает существенных признаков, значит, и не раскрывает содержания понятия.
• 5. Всякое определение должно быть ясным.

Выполнение указанных правил имеет особенно важное значение в учебном процессе при формировании понятий у школьников. Соблюдение указанных правил определения в учебниках и при объяснении материала учителем предотвращает смешение понятий, способствует образованию у учащихся правильных понятий, адекватно отражающих явления и предметы реальной действительности.

Поэтому знание правил определения научных понятий необходимо каждому педагогу. К сожалению, на практике нередко наблюдается нарушение указанных правил не только при объяснении материала учителями, но и в учебной литературе.

Определение через ближайший род и видовое отличие — наиболее распространенный прием определения, но не единственный.

Генетическое определение — это такое определение, когда указывается на происхождение предмета, понятие которого определяется, на тот способ, которым данный предмет создается. Так определяется окружность и ряд других геометрических понятий. Например: «Окружность есть геометрическое место точек плоскости, равноудаленных от одной ее точки (центра)».

В определении понятия, полученном генетическим способом, также содержится указание на ближайший род и четко выражается видовое отличие от других предметов данного рода, как и при первом способе определения.

В науке мы имеем дело в основном с первым способом определения, т. е. через ближайший род и видовое отличие. Эти определения мы и будем рассматривать в дальнейшем.

Определения понятия — ступенька в познании окружающего мира. Но для того чтобы эта ступенька вела нас к более глубокому познанию предметов и явлений, их связей и отношений, надо помнить, что краткое определение не отражает предмета ил явления полностью.

Итак, определить понятие — значит, выразить в краткой форме самые общие, основные и существенные свойства определяемого предмета, не исчерпывая всех его свойств, сторон и связей.

Ошибки, допускаемые в определении понятий. Учителю физики важно знать не только правила определения понятий, но и типичные ошибки, допускаемые в учебной практике в определении понятий. В логике различают следующие ошибки:

• — нарушение правила соразмерности,
• — тавтология в определении,
• — круг в определении,
• — определение неизвестного через неизвестное,
• — включение в определение несущественных признаков понятия.

Остановимся на некоторых ошибках более подробно.

Сущность ошибки в определении понятия — тавтология — заключается в том, что предмет определяется через самого себя, а меняется только (и то зачастую незначительно) словесная форма выражения.

Тавтология — простое повторение в сказуемом того, что уже было высказано в подлежащем.

Тавтология нередко наблюдается в определениях, формулируемых учащимися. Например, на уроках химии и физики ученики допускают следующие определения: «Веществом называется то, из чего состоит вещество», «Количество внутренней энергии, которую тело получает или отдает при теплоотдаче, называется внутренней энергией», «Внутренняя энергия есть внутренняя энергия».

В. И. Григорьев и Г. Я. Мякишев в книге «Силы в природе» от такого рода определениях образно пишут: «Змея укусила себя за хвост».

Круг в определении в ответах учащихся встречается реже, но эта ошибка наблюдается в учебной и методической литературе. И подчас она никем не замечается. Суть ошибки заключается в том, что одно понятие определяется через другое, а это другое — через первое. Например: «Что такое вращение?» — «Движение вокруг оси». — «А что такое ось?» — «То, вокруг чего происходит вращение».

Пример круга в определении — определения работы и энергии.

Энергия во многих вузовских курсах и школьных учебниках определяется как способность тел или системы тел совершать работу. А работа, в свою очередь, определяется как мера изменения энергии или процесс превращения одного вида энергии в другой.

Так, например, в учебнике физики для VI класса, изданном в 70-х годах прошлого века, имелось следующее объяснение понятия «энергия»: «Если тело или несколько взаимодействующих тел (система тел) обладают возможностью совершить работу, то говорят, что они обладают энергией» Это разъяснение выделялось в тексте жирным шрифтом, а в другом параграфе этого же учебника давалось определение работы через энергию: «Работа… есть мера изменения энергии». Таким образом, вначале авторы определяли энергию через работу, а затем работу — через энергию. Такого рода круг в определении понятий «работа» и «энергия» можно встретить и в других учебных пособиях.

Определение неизвестного через неизвестное. Суть этой ошибки заключается в том, что понятие определяется через такое понятие, признаки которого неизвестны и которое само еще должно быть определено.

Включение в определение несущественного признака также встречается довольно часто. Так, например, определяя понятие «пружинный динамометр», многие ученики VI класса пишут: «Это прибор, состоящий из пружины с крючком». Здесь указан несущественный признак — крючок. И неверно указан род — «прибор». Нужно брать ближайший род — «динамометр». Другой пример подобной ошибки в определении: «Веществом называются формы материи, обладающие энергией». Признак «обладающие энергией» для веществ не существен, так как энергия присуща не только веществу, но и полю.

Знание типичных ошибок в определении понятий дает возможность учителю более строго относиться к определениям, которые дает он сам учащимся на уроке, и к определениям, которые дают учащиеся в своих ответах.

В заключение отметим, что знание типичных ошибок в определении понятий дает возможности учителю более строго относиться к определениям, которые дает он сам учащимся на уроке, и к определениям, которые дают учащиеся в своих ответах.