Obecná tvrzení a jejich (ne)platnost
Odpovědi na otázky, zda a proč je nějaké tvrzení pravdivé, mohou v různých stadiích vzdělávání nabývat různé podoby. V raném stadiu obvykle mívají podobu odkazu na nějakou autoritu:
„Je to napsané v učebnici.“
„Bylo to v televizi.“
„Říkali jsme si to včera na hodině.“
Později jsou odkazy na autoritu nahrazovány empirickými argumenty, tedy odkazy na platnost či neplatnost tvrzení v jednom či více konkrétních případech:
„Když násobím, dostanu vždy větší číslo: 2 ∙ 4 = 8, 10 ∙ 2 = 20.“
„Všichni živočichové žijící ve vodě dýchají žábrami: kapr, žralok, akvarijní rybičky.“
„Není pravda, že násobení dává vždycky větší číslo, protože 2 ∙ (- 1) = - 2, a to je menší.“
„Ve vodě žije delfín, a ten nedýchá žábrami, ale plícemi.“
Na odůvodnění neplatnosti obecného tvrzení takové empirické argumenty stačí. Případy, které splňují předpoklady tvrzení (čísla získaná součinem, živočichové žijící ve vodě), ale nesplňují jeho závěry (nejsou větší, nedýchají žábrami) se nazývají protipříklady. Jediný protipříklad stačí na to, abychom prokázali, že obecné tvrzení neplatí.
Problém je, že na odůvodnění platnosti obecného tvrzení empirické argumenty nestačí. Případů, které splňují předpoklady i závěry tvrzení může být mnoho (2 ∙ 4 = 8, 10 ∙ 2 = 20, kapr, žralok, akvarijní rybičky), ale přesto mohou existovat protipříklady (2 ∙ (- 1) = - 2, delfín), které jasně ukazují, že tvrzení není platné.
Máme-li obecné tvrzení, k němu mnoho potvrzujících případů a žádný protipříklad, stejně si nemůžeme být jisti jeho platností (co když protipříklad existuje, ale my jsme ho jen nenašli?) Abychom si byli jisti s platností obecného tvrzení, museli bychom dodat tzv. deduktivní argumenty, tedy argumenty založené na logických souvislostech mezi předpoklady a závěry tvrzení. Například u obecného tvrzení „Když násobím dvě záporná čísla, vždycky dostanu číslo větší.“ můžeme jeho platnost prokázat logickou úvahou založenou na tom, že „Součin dvou záporných čísel je vždy číslo kladné, všechna záporná čísla jsou menší než 0, všechna kladná čísla jsou větší než 0.“
Při matematickém a přírodovědném bádání na základní škole se objevují hlavně empirické argumenty. Správnou prací s empirickými argumenty se však vytváří vhodný základ pro porozumění deduktivním argumentům. V tomto textu se tak budeme podrobně věnovat empirické argumentaci u obecných tvrzení a jejímu vztahu k argumentaci deduktivní.