研究范圍和方法

A. 研究內容與研究方法

一、研究過程及研究范圍

河南省省轄18個城市廣泛分布第四紀鬆散地層，其淺層土體以及賦存的淺層地下水中低品位的地熱能資源豐富。為合理開發利用城市淺層地熱能資源，河南省地質調查院於2006年向河南省國土資源廳立項申請開展「河南省重點城市淺層地熱能評價與開發利用研究」項目，得到河南省國土資源廳批准，並列為「河南省國土資源廳地質礦產科技攻關項目」（科研項目編號02號），2007年初編寫了項目設計書，於2007年3月通過河南省國土資源廳審核，於2009年8月26日通過了河南省國土資源廳的驗收和科技鑒定。

原項目研究范圍：鄭州、開封、新鄉、許昌、漯河、周口、安陽、濮陽、焦作、洛陽、南陽等11個重點城市的城市建成區及規劃區，面積約5000km²。研究過程中根據社會發展狀況，調整工作區面積為2020年規劃區面積。

本書研究范圍是根據專家意見及河南省的實際情況，增加了鶴壁、濟源、三門峽、商丘、平頂山、駐馬店、信陽等7個城市的相應內容，同時，根據《淺層地熱能勘查評價規范》（DZ/TO225—2009），增加了地埋管熱泵系統應用適宜性評價與區劃研究內容。

二、研究目的

本項目研究目的是為科學利用與保護淺層地熱資源，初步研究河南省重點城市淺層地熱資源類型與潛力，進行開發利用區劃，促進河南省城市淺層地熱能的合理開發利用，減少投資風險等提供科學依據。

三、研究內容

為保證本項目研究目的及任務的實現，有利於科技攻關，提高成果科技水平及實用性，本書主要從以下4個方面進行研究。

1.淺層地熱能埋藏分布規律及循環特徵研究

該課題針對城市所處的山前沖洪積平原、河流沖積平原、河谷及盆地等水文地質單元，對淺層地熱能埋藏分布規律和循環體征進行研究，是此次研究項目的基礎，重點研究以下內容。

1）第四系厚度及年恆溫層深度。

2）淺層地熱能埋藏、分布及循環特徵。

3）水位、水溫、水質動態變化及影響因素。

4）建立和確定淺層地熱資源評價參數系列，包括滲透系數、儲水系數、地溫梯度、回灌滲透系數、熱導率和大地熱流值等。

5）建立典型城市的淺層地熱能概念模型和確定邊界條件。

2.淺層地熱能資源評價

該課題是城市淺層地熱能資源合理開發利用區劃的主要依據，針對不同的水文地質單元，主要研究如下內容：

1）根據地（水）溫觀測、抽水和回灌試驗及室內測試，計算和確定淺層地熱能資源計算與評價參數值。

2）根據概念模型建立數學模型。

3）採用不同評價方法，計算淺層地熱能儲存量和可采資源量。

4）根據淺層地熱資源現狀開采量與可采資源量，計算開采潛力，並進行開采潛力分區。

3.淺層地熱能採集與回灌技術研究

該課題也是進行淺層地熱能合理開發利用區劃的主要依據。主要針對不同水文地質單元的地質和水文地質條件，結合現有工程開展回灌技術和現場試驗，研究回灌量和水質及水溫對淺層地熱能儲存條件和可采資源量的影響；研究施工工藝，確定淺層地熱能採集與回灌的技術條件，包括合理井深、井間距、井結構、開采量與降深、回灌量等；確定合理的「即采即用即灌」方案。

4.淺層地熱能綜合開發利用區劃

在以上課題研究的基礎上，進行淺層地熱能開發利用適宜性分區；根據開發利用技術條件，確定淺層地熱能開發利用方式；對地下水資源和淺層地熱能資源提出相應的保護措施與保護目標。

四、主要研究方法

1.資料收集及二次開發

項目執行過程中廣泛收集18個重點城市的社會經濟發展、區域地質、水文地質、淺層地熱能利用、遙感、水文、氣象、環保、城市建設規劃和城市節能規劃等方面的資料，並進行系統地綜合整理。研究內容包括：①地層結構、構造特徵；②淺層地熱能利用層位水文地質條件；③總結淺層地熱能開發利用現狀與存在的問題。

2.淺層地熱能開發利用現狀調查研究

在地面調查的基礎上，重點對此次研究的18個城市區淺層地熱能利用項目進行調查，調查內容包括工程佔地面積、應用建築面積、抽、回水井數量、井間距、抽水量與地下水溫、回水量與回灌水溫、運行期間地下水動態變化、製冷（熱）效果等。

3.水動力學方法調查與監測

淺層地熱能資源可稱為是一種主要以水為載體的可流動資源，為研究地下水的徑流條件，開展了地下水位統測和動態監測。在枯水期部署地下水位統測工作，統測點密度一般為每4km²一個點；選擇已有的淺層地熱能空調系統進行長期監測，以研究地下水源熱泵系統運行對地下水環境的影響，監測時間不少於一個水文年，監測內容包括抽水量、回灌量、水位、水質、水溫及利用效能等。其中水質監測選擇在淺層地熱能空調系統運行前、運行過程中及運行後分別採取水樣；水位及水溫觀測頻率每5天1次。

4.水熱力學方法調查與監測

為研究淺層地溫分布特徵，對淺層地下水溫度進行了調查。主要是結合水動力場研究開展地下水溫度場分布測量，儀器採用井中測溫儀（型號JL-1），平面上測量點密度大體按每25m²設1個點布設；垂向上測點密度為每2m設1個點，測深視井結構具體條件確定。

5.水文地球化學研究方法

地下水的水化學組成反映了淺層地熱能的形成環境與條件，可通過水化學成分研究其成因與形成年齡，評價淺層地熱能的科學用途。為分析不同水質對淺層地熱能空調系統的影響，研究提出相應的處理工藝措施，結合已有資料，分別在淺層地熱能空調系統動態監測點與水化學資料相對較少的研究區補充布置水質全項分析水樣並送實驗室測試。

6.現場實驗方法研究

為了解含水層富水性，計算水文地質參數，研究地下水回灌量和水質、水溫對淺層地熱能儲存條件和開采資源量的影響，確定合理的「即采即用即灌」方案；研究適宜於東部平原細顆粒含水層地區抽水、回灌井科學的施工工藝和成井結構，研究淺層地熱能採集技術的適用條件，針對不同的水文地質條件，結合已有或在建淺層地熱能利用工程，布置注水試驗和抽水試驗。為求得不同地層岩性的熱物理參數，在鄭州市布置施工地質取樣孔1眼，所取樣品送往南京大學實驗室測試。

7.模型建立與研究

建立淺層地熱能補給量、排泄量與儲存變化量的均衡模型，評價淺層地熱能資源量；根據水文地質條件，採用熱流量法或數值法預測評價淺層地熱能的可利用資源量；根據開采資源與現狀開采量評價淺層地熱能開發利用潛力。

選擇資料豐富且類型典型的地熱區段，運用HST3D數值模擬軟體，對地熱流體運移進行模擬；預測評價規劃開采和淺層地熱流體利用條件下，地熱流體溫度的時空變化趨勢；模擬不同地質、水文地質、地熱條件下，地下水的流場和溫度場的分布特徵；評價淺層含水層的儲熱功能和熱儲量，為合理、科學地開發淺層地熱流體資源提供科學依據。

8.淺層地熱能開發利用綜合研究

在上述方法研究的基礎上，研究提出不同地質水文地質條件下淺層地熱能採集技術方案，制定各市淺層地熱能合理開發利用區劃。

9.資料庫建設

對收集的資料、新取得的各項資料進行整理裝訂成冊，並統一使用GIS軟體平台，按要求建立資料庫。對原始圖件及成果圖件等實施數字化，並建立圖形屬性庫及外掛屬性庫。

B. 開題報告的研究方法有哪些

運用比較廣泛的是文獻法、調查法、實驗法、行動研究法、訪談法等。

在介紹論文方法時，不是對方法概念的解釋，而是要介紹如何使用的研究方法，比如問卷調查法，就要闡述清楚問卷是自製，還是沿用的前人。在研究用，不要羅列一大堆的研究方法，主要提煉一兩種研究方法，側重研究就可以。

研究價值就這個部分，不能空而大或羅列許多根本解決不了的，比如有的老師說他的研究有利於提高某某地區的教育質量等等，別人一看「提高」這個詞就不相信，最多是「改善」。教育的質量不是一項科研就可提高的，另就本土文化的研究，是否具有良好的推廣性，還有待實證。

研究的創新相對別人這方面的研究，別人沒有的，自己總結提煉出來的新亮點，也是文章的亮點。研究的價值與創新應立足於自己的本研究，不能把自己無關的或自己根本解決不了的羅列上去。

(2)研究范圍和方法擴展閱讀

開題報告的內容：

1、課題來源及研究的目的和意義。

2、國內外在該方向的研究現狀及分析。

3、主要研究內容及創新點。

4、研究方案及進度安排，預期達到的目標。

5、為完成課題已具備和所需的條件。

6、預計研究過程中可能遇到的困難和問題有及解決的措施。

7、主要參考文獻。

C. 論文常用的研究方法有哪些

01
【調查法】
調查法是科學研究中最常用的一種方法，通常指通過書面或口頭回答問題的方式，了解被試的心理活動的方法。它是有計劃、有目的並且系統地搜集有關研究對象歷史狀況或現實狀況材料的方法，調查方法是科學研究中常用的基本研究方法，它綜合運用了觀察法、歷史法等方法以及談話、問卷、個案研究、測驗等科學方式，對教育現象進行有計劃的、周密的和系統的了解，並且對調查搜集到的資料進行分析、綜合、比較、歸納，從而為人們提供規律性的知識。調查法可以分為書面調查和口頭調查兩種。

02
【觀察法】
觀察法是指研究者根據一定的研究目的、研究提綱或觀察表，用自己的感官和輔助工具去觀察被研究對象，從而獲得資料的一種方法。科學的觀察具有目的性和計劃性、系統性和可重復性，在科學實驗和調查研究中，觀察法具有擴大人們的感性認識、啟發人們的思維、導致新的發現這幾個方面的作用。常見的觀察方法有：核對清單法；級別量表法；記敘性描述。觀察一般利用眼睛、耳朵等感覺器官去感知觀察對象。

03
【實驗法】
實驗法是研究者有意改變或設計的社會過程中了解研究對象的外顯行為。實驗法的依據是自然和社會中現象和現象之間相當普遍存在著的一種相關關系——因果關系。其主要特點是：主動變革性、控制性、因果性。實驗法有實驗室實驗法與自然實驗法兩種，實驗室實驗法便於嚴格控制各種因素，並通過專門儀器進行測試和記錄實驗數據，一般具有較高的可信度。自然實驗法比較接近人的生活實際，易於實施。

04
【文獻研究法】
文獻研究法是根據一定的研究目的或課題，通過調查文獻來獲得資料，從而全面地、正確地了解掌握所要研究問題的一種方法。文獻研究法被子廣泛用於各種學科研究中，既能了解有關問題的歷史和現狀，幫助確定研究課題，又能形成關於研究對象的一般印象，有助於觀察和訪問，還能得到現實資料的比較資料，並且有助於了解事物的全貌。文獻法是一種古老、而又富有生命力的科學研究方法。

05
【實證研究法】
實證研究法是認識客觀現象，向人們提供實在、有用、確定、精確的知識研究方法，其重點是研究現象本身「是什麼」的問題。實證研究法試圖超越或排斥價值判斷，只揭示客觀現象的內在構成因素及因素的普遍聯系，歸納概括現象的本質及其運行規律。

06
【定量分析法】
定量分析法是對社會現象的數量特徵、數量關系與數量變化進行分析的方法。在企業管理上，定量分析法是以企業財務報表為主要數據來源，按照某種數理方式進行加工整理，得出企業信用結果。定量分析是投資分析師使用數學模塊對公司可量化數據進行的分析，通過分析對公司經營給予評價並做出投資判斷。定量分析的對象主要為財務報表，如資金平衡表、損益表、留存收益表等。其功能在於揭示和描述社會現象的相互作用和發展趨勢。

07
【定性分析法】
定性分析法亦稱非數量分析法，主要依靠預測人員的豐富實踐經驗以及主觀的判斷和分析能力，推斷出事物的性質和發展趨勢的分析方法，屬於預測分析的一種基本方法。定性分析法主要是解決研究對象「有沒有」、「是不是」的問題。定性分析常在定量分析之前進行，它為設計或選擇定量方法提供有用的信息；但並非所有的定量分析都必須事先進行定性分析，因為有時分析對象中含有哪些組分是已知的。這類方法主要適用於一些沒有或不具備完整的歷史資料和數據的事項。

08
【跨學科研究法】
運用多學科的理論、方法和成果從整體上對某一課題進行綜合研究的方法，也稱「交叉研究法」。科學發展運動的規律表明，科學在高度分化中又高度綜合，形成一個統一的整體。據有關專家統計，現在世界上有2000多種學科，而學科分化的趨勢還在加劇，但同時各學科間的聯系愈來愈緊密，在語言、方法和某些概念方面，有日益統一化的趨勢。

09
【功能分析法】
功能分析法是社會科學用來分析社會現象的一種方法，是社會調查常用的分析方法之一。它通過說明社會現象怎樣滿足一個社會系統的需要（即具有怎樣的功能）來解釋社會現象。

10
【模擬法（模型方法）】
模擬法和類比法很近似。它是在實驗室里先設計出於某被研究現象或過程（即原型）相似的模型，然後通過模型，間接的研究原型規律性的實驗方法。先依照原型的主要特徵，創設一個相似的模型，然後通過模型來間接研究原型的一種形容方法。根據模型和原型之間的相似關系，模擬法可分為物理模擬和數學模擬兩種。

D. 主要研究內容、思路和方法

根據國內外相關研究成果，結合本次研究擬解決的主要地質問題，採取如下技術路 線：在充分利用前人研究成果、地球物理信息和試油資料及相鄰區塊油氣勘探開發成果的 基礎上，以12口鑽井的岩礦資料和測井資料，以及HZ9-2和HZ27-4兩個構造帶的三維數 據體為主要分析對象，運用儲層沉積學、層序地層學、測井地質學、地震地層學等多學科 交叉的綜合研究方法，對深層儲層沉積-層序特徵、岩石學特徵、成岩後生作用特徵、儲 集物性特徵和控制因素及其分布規律等進行深入系統的綜合研究。研究思路和技術路線如 下圖所示，主要包括如下幾個方面：

1）以測井和岩礦資料為基礎，精細分析12口鑽井剖面古近系的岩性相、沉積相、沉積演化序列和層序地層學特徵；

2）在各項岩礦資料綜合分析的基礎上，深入研究深層儲層的成岩作用方式、成岩演 化序列與孔隙類型、孔隙結構和物性特徵；

3）充分應用粘土X衍射、有機質RO反射率、包裹體測溫、微區電子探針和有機酸 流體分析資料，研究惠州凹陷古近系深層儲層的埋藏史、熱史、有機質和流體演化史，以 及對深層儲層成岩史、孔隙演化史和次生孔隙發育帶的控制；

4）在上述（2）和（3）研究成果的基礎上，探討惠州凹陷古近系深層儲層原始孔隙 的保存條件、保存程度和次生孔隙形成機理，物性特徵、控制因素和分布規律；

5）以HZ9-2和HZ27-4兩個構造為重點區塊，VSP測井資料及鑽井合成地震記錄為 井-震對比的主要方式進行三維地震層位標定，地震層序劃分和地震相分析，在地震剖面 上對儲集砂體進行追蹤對比；

6）在已有構造模型和地震剖面極性的基礎上，通過儲層精細標定及正演模型製作，分析地震屬性與深層儲層岩性信息的關系，充分運用地震屬性分析技術、地震相分析技 術、地震地層反演技術，對HZ9-2和HZ27-4構造有利儲集單元的縱橫向分布規律進行預 測，研究方法主要有如下幾點：

(1)依據地震層序模式與沉積、層序研究成果，建立HZ9-2和HZ27-4構造的一維儲層 地質模型；

(2)分析此兩構造的深層儲層地震響應特徵，研究地震屬性與沉積、層序和儲層岩性信 息的相關性，提出深層儲層的地震預測模式，在反演參數（GR、波阻抗）試驗的基礎 上，進行基於儲層地質模型測井約束的地震地層反演，在區塊范圍內進行大尺度的深層儲 層橫向預測；

(3)以地震地層反演結果為主要依據，參考地震屬性、地震相分析結果，根據沉積體系 模式與層序地層特徵，編制對HZ9-2和HZ27-4古近系深層儲層分布預測圖，描述儲層縱 橫向分布規律。

7）以上述5）和6）的綜合研究成果為依據，對HZ9-2和HZ27-4古近系深層儲層的 油氣勘探潛力進行綜合評價，在此基礎上，總結和歸納形成古近系深層儲層的成因特徵、控制因素、形成條件和分布規律，提出適合惠州凹陷古近系深層儲層定量預測和評價的研 究思路和技術方法（圖1-1）。

圖1-1 研究思路和技術路線工作流程圖

E. 研究方法包括哪些

研究方法，一般包括文獻調查法、觀察法、文獻研究法、跨學科研究法、個案研究法等等。

1、調查法

調查法是科學研究中最常用的方法之一。調查法中最常用的是問卷調查法，它是以書面提出問題的方式搜集資料的一種研究方法，即調查者就調查項目編製成表式，分發或郵寄給有關人員，請示填寫答案，然後回收整理、統計和研究。

2、觀察法

觀察法是指研究者根據一定的研究目的、研究提綱或觀察表，用自己的感官和輔助工具去直接觀察被研究對象，從而獲得資料的一種方法。科學的觀察具有目的性和計劃性、系統性和可重復性。

3、文獻研究法

文獻研究法是根據一定的研究目的或課題，通過調查文獻來獲得資料，從而全面地、正確地了解掌握所要研究問題的一種方法。文獻研究法被廣泛用於各種學科研究中。

4、跨學科研究法

運用多學科的理論、方法和成果從整體上對某一課題進行綜合研究的方法，也稱「交叉研究法」。科學發展運動的規律表明，科學在高度分化中又高度綜合，形成一個統一的整體。

據有關專家統計，現在世界上有2000多種學科，而學科分化的趨勢還在加劇，但同時各學科間的聯系愈來愈緊密，在語言、方法和某些概念方面，有日益統一化的趨勢。

5、個案研究法

個案研究法是認定研究對象中的某一特定對象，加以調查分析，弄清其特點及其形成過程的一種研究方法。

F. 研究方法有哪些

一、調查法。調查法是有目的、有計劃、有系統地搜集有關研究對象現實狀況或歷史狀況的材料的方法。

二、觀察法。觀察法是指研究者根據一定的研究目的、研究提綱或觀察表，用自己的感官和輔助工具去直接觀察被研究對象，從而獲得資料的一種方法。

三、實驗法。實驗法是通過主支變革、控制研究對象來發現與確認事物間的因果聯系的一種科研方法。

四、文獻研究法。文獻研究法是根據一定的研究目的或課題，通過調查文獻來獲得資料，從而全面地、正確地了解掌握所要研究問題的一種方法。

五、實證研究法。實證研究法的主要目的在於說明各種自變數與某一個因變數的關系。

六、定量分析法。定量分析法可以使人們對研究對象的認識進一步精確化，以便更加科學地揭示規律，把握本質，理清關系，預測事物的發展趨勢。

七、跨學科研究法。跨科學研究法是運用多學科的理論、方法和成果從整體上對某一課題進行綜合研究的方法

八、個案分析法。個案研究法是認定研究對象中的某一特定對象，加以調查分析，弄清其特點及其形成過程的一種研究方法。

九、功能分析法。功能分析法是社會科學用來分析社會現象的一種方法，是社會調查常用的分析方法之一。

十、數量研究法。數量研究法通過對研究對象的規模、速度、范圍、程度等數量關系的分析研究，認識和揭示事物間的相互關系、變化規律和發展趨勢，藉以達到對事物的正確解釋和預測的一種研究方法。

十一、模擬法。模擬法是先依照原型的主要特徵，創設一個相似的模型，然後通過模型來間接研究原型的一種形容方法。

十二、信息研究方法。信息研究方法是利用信息來研究系統功能的一種科學研究方法。

(6)研究范圍和方法擴展閱讀：

1、宏觀與微觀相結合

宏觀問題因其關系全局，學生難以全面理解全面把握，因而常會有畏難情緒，研究中也會困難重重。指導學生研究應網之一目以見網，豹之一斑以見豹，從微觀著手，從身處的一地，熟悉的一方著手去研究。在對局部的研究中聯系全局，通過對微觀的研究去認識宏觀。

2、抽象與具象相結合

理論、概念、原理、法則等等，往往因為其高度的概括、抽象，學生感到高、難、空而難以入手，影響研究情緒。指導學生去研究與之相關的具體事物，可以通過對這些具體生動、形象直接的事物的認識，對有關通過調查、訪問、收集到的具體數據、材料、事例等的研究，去認知把握原本抽象的東西。

3、課題研究與個人興趣相結合

心理學、教育學原理告訴我們，激發學生的學習興趣，能給學生創造一種最佳的心理狀態，充分有效地調動其學習的內在動力，激勵其學習的積極性、持續性、深入性和創造性。

讓學生在學校生活、家庭生活、社會環境中產生的對某一方面的興趣愛好與課題研究結合起來，變要我研究為我要研究，變任務為興趣，從而提高研究積極性和思維的活躍性。

4、當前學習與將來應用相結合

高中學生的課題研究，要注意麵向實際，注重實用性。引導學生將當前學校學科知識學習、相關課題的研究與將來的實際應用相結合。這個實際應用，即包括當前社會的實際需要，更包含社會發展需要和科技自身發展趨勢的需要。

G. 課題研究常用的幾種研究方法簡介

每一課題都要有相應的研究方法，一般可以採取綜合的方法，或者以一種方法為主，其它方法為輔。這樣有利於收集多方面的信息，可以得到可靠的結論。下面介紹課題中常用的幾種研究方法。
一、行動研究法
1、「行動研究是由社會情境（包括教育情境）的參與者為提高對所從事的社會的或教育實踐的理性認識，為加深對實踐活動及其背景的理解所進行的反思研究。行動研究的核心是自我反思的螺旋式行進過程，包括「計劃—行動—觀察—反思」幾個步驟 。
2、「行動研究」有這樣兩個鮮明的特點：
（1）以提高行動質量、改進實際工作、解決現實問題為首要目標 。
（2）主要研究人員就是實踐者，強調研究過程與行動相結合， 行動研究法可采 取這些步驟：
a.選擇問題 即對學校在教育、教學上存在的問題進行調查分析，對問題作出歸納、分類，形成一定時期內要通過研究解決的問題。教師從眾多的問題中概括出具有普遍性和研究價值的問題，通過討論和交流，初步形成各年級或各門學科以及各人的主要問題，形成一個時期學校需要重點解決的問題群。
b.理論探討即從教育理論中有針對性地選取最合適的內容，為解決篩選出的問題提供理論指導和操作規范，從而保證行動研究的正確性。如有專業人員參與，則專家要根據教師選出的問題，尋找與問題相關的理論，有針對性地向教師介紹，讓教師了解與問題相關的教育理論，通過組織教師學習、討論，教師結合自己的教育教學實踐進一步從中選出適合自己需要的教育理論。
c.實施和反思 即教師按照計劃、行動、觀察和反思的順序，創造性地運用自己已經選擇的、有針對性的教育理論，解決具體教育教學問題，改善教育教學工作，並對實踐的結果作出總結和反思。行動研究的目標是在實施和反思這一階段實現的，它是行動研究的關鍵階段。這一環節需要教師撰寫開展行動研究、總結實踐經驗的論文，為繼續開展行動研究提供參考。二、觀察法是指研究者通過感官和輔助儀器，有目的、有計劃地對處於自然情境下的客觀事物進行系統感知觀察的一種科學研究方法。
1、觀察法的分類 ：
（1）按照觀察的情境條件來分，可以分為「自然情境中的觀察」與「實驗室觀察」 ；
（2）按觀察者是否直接參與被觀察者所從事的活動，可分為「參與式觀察」與「非參與式觀察 。
（3）按觀察實施的方法，可分為結構式觀察與非結構式觀察。
結構式觀察預設有明確的目標、所要觀察的問題以及大致范圍，有較詳細的觀察計劃、步驟以及合理設計的可控性觀察，能獲得翔實的材料，並能對觀察資料進行定量分析和對比研究。
2、觀察法的步驟：
（2）搜集有關觀察對象的文獻資料，對所要觀察的條件有一個一般的認識。
（3）編制觀察提綱。對觀察內容進行明確分類，並確定觀察的重點。
（4）實施觀察。該步要做到有計劃、有步驟、全面而系統地觀察。
（5）記錄並收集資料。
（6）分析資料，得出結論。
3、觀察法的記錄
（1）「實地筆記」，專門記錄觀察者看到和聽到的事實性內容；
（2）「個人筆記」，用來記錄觀察者個人在實地觀察時的感受和想法；
（3）「方法筆記」，記錄觀察者所使用的具體方法及其作用；
（4）「理論筆記」，用於記錄觀察者對觀察資料進行的初步理論分析。三、調查法調查法是指在教育過程中研究者憑借一定的手段或方法對一些教育現象或事實進行考察，通過對收集到的各種事實資料的分析處理，進而得出結論的一種研究方法。四、文獻法通過查閱文獻資料了解、證明所要研究對象的方法。

H. 科學研究有哪些方法

所謂科學的研究方法，很明顯就是科學工作者在從事某
項科學發現時所採用的方法。但是。這個過於簡單的說明對
我們沒有多大幫助。能不能對這個問題作出更詳細的說明呢?
好吧!我們可以描述一下這個問題的一個理想答案。
(1)在進行科學研究時，應當首先認識到問題的存在。
例如，在研究物體的運動時，首先應當注意到物體為什麼會
像它所發生的那樣進行運動，亦即物體為什麼在某種條件下
會運動得越來越快(加速運動)，而在另一種條件下則會運
行得越來越慢(減速運動)。
(2)要把問題的非本質方面找出來，加以剔除。例如，
一個物體的味道對物體的運動是不起任何作用的。
(3)要把你能夠找到的、同這個問題有關的全部數據
都收集起來。在古代和中世紀，這一點僅僅意味著如實地對
自然現象進行敏銳觀察。但是進入近代以後，情況就有所不
同了，因為人們從那時起已經學會去模仿各種自然現象，也
就是說，人們已經能夠有意地設計出種種不同的條件來迫使
物體按一定的方式運動，以便取得與該問題有關的各種數據。
例如，可以有意地讓一些球從一些斜面上滾下來;這樣做時，
既可以用各種大小不同的球，也可以改變球的表面性質或者
改變斜面的傾斜度，等等。這種有意設計出來的情況就是實
驗，而實驗對近代科學起的作用是如此之大，以致人們常常
把它稱為「實驗科學」，以區別於古希臘的科學。
(4)有了這些收集起來的數據，就可以作出某種初步
的概括，以便盡可能簡明地對它們加以說明，亦即用某種簡
明扼要的語言或者某種數學關系式來加以概括。這也就是假
設或假說。
(5)有了假說以後，你就可以對你以前未打算進行的
實驗的結果作出推測。下一步，你便可以著手進行這些實驗，
看看你的假說是否成立。
(6)如果實驗獲得了預期的結果，那麼，你的假說便
得到了強有力的事實依據，並可能成為一種理論，甚至成為
一條「自然定律」。
當然，任何理論或自然定律都不是最後定論。這一過程
會一次又一次地重復下去。新的數據，新的觀察和新的實驗
結果將不斷出現，舊的自然定律將不斷為更普遍的自然定律
所替代，因為這些新的定律不但能說明舊定律所能解釋的各
種現象，而且還能說明舊定律所不能解釋的一些現象。
以上這些，正如我已經說過的，是一種理想的科學研究
方法。但是在真正的實踐中，科學工作者並不需要像做一套
柔軟體操那樣一步一步地進行下去，而且他們通常也不這樣
做。
比起旁的事情來，像直覺、洞察力甚至運氣這一類因素
常常更起作用。在整部科學史中充滿了這樣的例子。有不少
科學家僅僅根據很不充分的數據和很少一點實驗結果(有時
甚至一點實驗結果也沒有)，便突然靈機一動，得出了有用
的、合乎事實的論斷。這樣的論斷，如果按部就班地通過上
述理想的科學研究方法進行，就可能要用好幾年的時間才能
得到。
例如，凱庫勒就是在郵車上打瞌睡的時候，突然領悟到
苯的化學結構的。洛維則在半夜醒來的時候，突然得到了關
於神經刺激的化學傳導問題的答案。格拉澤卻由於無聊地凝
視著一杯啤酒，才得到了氣泡室的想法。
然而這是不是說，一切都是憑好運氣得來的，根本不需
要動腦筋去思考呢?不，絕對不是的。這樣的「好運氣」只
有那些具有最好領悟力的人才會碰上，換句話說，有些人之
所以會碰上這樣的「好運氣」，只是因為他們具有十分敏銳
的直覺，而這種敏銳的直覺則是依靠他們豐富的經驗、深刻
的理解力和平時愛動腦筋換來的。
阿西莫夫《你知道嗎?--現代科學中的一百個問題》
科學普及出版社
1984年

I. 課題研究的方法有哪些

教育課題研究的基本方法主要有以下幾種：一、觀察法 1．觀察法：為了了解事實真相，從而發現某種現象的本質和規律。 2．觀察法的步驟：觀察法的實施分為以下三個步驟,步驟之一就是進行觀察研究的設計,此步驟可分為如下幾個方面： （1）作大略調查和試探性觀察。 這一步工作的目的不在於搜集材料，而在於掌握基本情況，以便能正確地計劃整個觀察過程。例如：要觀察某一教師的教學工作，便應當預先到學校大致了解這位教師的工作情況，學生的情況，有關的環境和條件等等。這可以通過跟教師和學校領導人談話，查閱一些有關的材料，如教案、教學日記、學生作業等，以及聽課等方式進行。 （2）確定觀察的目的和中心。 根據研究任務和研究對象的特點，考慮弄清楚什麼問題，需要什麼材料和條件，然後作明確的規定。如果這規定不明確，觀察便不能集中，結果就不能深入。觀察不能有幾個中心，范圍不能太廣，全部觀察要圍繞一個中心進行。如果必須要觀察幾個中心，那就採取小組觀察，分工合作。 （3）確定觀察對象 一是確定擬觀察的的總體范圍； 二是確定擬觀察的個案對象； 三是確定擬觀察的具體項目。比如，要研究新分配到小學任教的中師或大專畢業生在課余時間進行業務、文化進修的情況，那麼，擬觀察總體就是教師工作年限達一年或兩年的新教師。在這一總體范圍內，再定下具體觀察哪幾所小學，哪幾個教研組中的哪些教師。具體觀察名單確定以後，再把擬觀察的時間、場合、具體觀察項目確定下來。 （4）制定觀察計劃 觀察計劃除了明確規定觀察的目的、中心、范圍，以及要了解什麼問題、搜集什麼材料之外，還應當安排觀察過程：觀察次數、密度、每次觀察持續的時間，如何保證觀察現象的常態等。 （5）策劃和准備觀察手段 觀察手段一般包括兩種： 一種是獲得觀察資料的手段；一種是保存觀察資料的手段。 獲得觀察資料的手段主要是人的感覺器官，但有時需要一些專門設置的儀器來幫助觀察，如觀察屏、計算機終端裝置、更高級的如動作反應器等。這些儀器主要起兩方面作用：保證觀察的客觀性與提高觀察的精確性。 在保存資料的手段中，人腦是天然器官。但這種與觀察主體連在一起的保存手段缺乏精確性和持久性，也不能實現資料的客體化。因此，人們先利用文字、圖形等符號手段，進而又利用攝影、錄音、錄像等技術手段，把觀察時瞬間發生的事、物、狀況以永久的方式，准確地、全面地記錄下來，供研究地反復觀察資料和分析資料所用。 無論哪一類手段，都應在觀察開始前就准備好，對觀察中使用的種儀器也須事先作好功能檢查，以保證在使用過程中不出現障礙。對於觀察人員來說，必須掌握使用儀器的基本方法，並知道在觀察中應做些什麼。如要詳細、全面拍攝一堂課，一部攝像機是不夠的。觀察者應准備幾部攝像機，並事先作好分工。即使是作觀察記錄，也需要事先作好設計。在記錄紙上印好以一定的格式排列的必須記錄的項目，還可以約定一些記錄符號，以盡量減少現場記錄時書寫文字的時間。 我們以中學生課堂行為記錄為例，見表5－1。在下面表格中，研究人員根據研究需要，列出他認為在課堂上學生可能發生的行為。但估計所列不會完全，所以留出一些空格，讓觀察員在需要時使用。研究者如果要請別人幫助觀察，必須事先和觀察人員講清楚每一個項目的具體所指，遇到意外情況的處理方法，要求他們熟悉每一個項目的所在位置。為了穩妥起見，還可以在正式觀察前先作幾次觀察練習，幫助觀察人員熟悉表格的內容；如發現表格的缺陷，可在正式觀察前作出調整。（6）規定統一性標准 為了增加觀察的客觀性，為了便於衡量和評價各種現象，為了易於用數量來表達觀察的現象，為了使觀察結果可以核對、比較、統計和綜合，必須事先考慮自己的觀察可能涉及到的各種因素，並對每一因素規定出統一的標准。每次觀察或觀察同一現象的不同觀察者，要堅持採用統一的標准去衡量。這主要在於，不同的研究項目常會涉及到不同性質的標准。如：有的涉及到單位問題，如怎樣衡量學生表現的知識質量；有的涉及到定義問題，如怎樣才算違反紀律；有的涉及計算方式問題，如怎樣登記和表達學生之間產生的矛盾的頻率，等等。對類似問題，都應事先做好統一規定。（7）逐段提出觀察提綱 在觀察計劃的基礎上，應對每次或每段（幾次同一性質上一內容的觀察組成一段）觀察提出具體提綱，以便使觀察者對每一次觀察的目的、任務和要獲得什麼材料非常明確。觀察提綱可以包括本次觀察要解決的具體問題，並且應當在前一次觀察的基礎上，經過深思熟慮之後提出來。亦可採用表格的方式，以便於分類統計。 觀察實際過程，加以分析研究，得出某種結論。也許可以形成某個研究課題。 二、調查法 ： 同樣是為了了解事實情況，分析事實情況，得出結論，證實某種問題，以便改進工作（包括改進研究方法）或形成新的研究課題。 包括問卷調查、訪問調查等。了解事實情況、分析情況、認真研究，得出結論，尋找解決辦法或進一步研究的方案。 舉例說明調查法的操作過程： 抽樣調查的主要步驟 在實際的抽樣操作中，整個過程可大致分為如下步驟： 1.確定調查的目的（確定問題，形成假說；通過調查驗證假說，使問題明確化，得出結論）。 2.確定抽樣總體。要從中進行抽樣的總體應與要得到信息的總體（目標總體）一致。從樣本得出的結論適用於被抽樣總體，超出這個范圍結論的適用程度取決於被抽樣總體與目標總體的差異程度。 3.確定待收集的數據。一般只收集與調查目的有關的數據，過長的調查表會降低回答的質量。 4.選擇抽樣方法。這時總體中的哪種單位作為個體基本上可定下來。 5.編制抽樣框。如學校名錄、學生花名冊等。 6.確定需要的精確度。因抽樣調查是要由樣本推斷總體，會帶有某些不確定性。一般是對相對誤差或絕對誤差作出概率水平上的要求。 7.估計樣本容量，估計費用。 8.抽樣試驗，在小范圍內試填一下調查表，做些必要的改進。 9.實地調查工作的組織。按抽樣方案進行調查。對收回的調查表的質量及時進行檢查。對不回答的表要有處理方案。 10.根據所用的抽樣方法進行數據分析。 11.可對同樣的數據採用其它的分析方法，以作比較。 12.寫出調查報告。留存有關總體的信息，它們可能對將來的抽樣起指導作用。 對於教育現象，有時難於進行嚴格意義上的概率抽樣，可以考慮採用下列方法抽樣：從總體中選出若干有代表性的大單位（群），在群內進行概率抽樣；從一個小總體中選出接近於研究者對總體平均數的印象的那些個體；樣本限於總體中易於取到的部分；樣本是隨便選取的；樣本由自願被調查的人員組成；等等。但對這樣得到的樣本要選擇適當的數據分析方法，對結論也要慎重，應充分利用其它信息進行核查、確認。在教育現象的研究中，研究者的智恝、經驗和抽樣技術的有機結合，是獲取好樣本的關鍵。 三、測驗法： 是想描述某些行為的狀況，或推論某些行為的狀況（包括：能力與成就，個性、興趣、動機、態度、觀念及心理需要等）；從而考慮改建的策略或方案，或進一步形成新的研究課題。 在教育學和心理學中，測量被用作定量研究的重要方法。主要功能是評估、診斷和預測。（舉例，如XXX老師所做的「學生自學能力測驗（試驗）」，就是為了了解小學中高年級學生的自學能力究竟能達到何種程度）。 所謂測量就是根據一定的法則，將某種物體或現象所具有的屬性或特徵用數字或符號表示出來的過程。測驗法是教育和心理學測量的一項主要內容和形式。 測驗的客觀性是關於測驗系統化過程好壞程度的指標。測驗的控制，在不同時間對於同一個被試，或同一時間對於不同的被試，其意義都應該是相同的。保持刺激的客觀性則要遵照一定的程序予以控制。（如周文琴老師在做這一測試前邀請我去在他們的家長會上的講話，目的就在於排除和避免人為因素影響，排除測驗的隨意性和不真實性，實現評測標準的同一性）。 推論的客觀性指對同一結果不同的人所做的推論應該一致，同一個人在不同的時間對同一結果的所做解釋應該相同。 四、行動研究法： 行動研究法是一種適應小范圍內教育改革的探索性的研究方法，其目的不在於建立理論、歸納規律，而是針對教育活動和教育實踐中的問題，在行動研究中不斷地探索、改進改進工作，解決教育實際問題。行動研究將改革行動與研究工作相結合，與教育實踐的具體改革行動緊密相連。（特點是邊執行、邊評價、邊修改）。 模式基本是：計劃——行動——考察——反思（即總結評價）。教師個體比較適用。 另一種模式：預診——搜集資料初步研究——擬訂總體計劃——制訂具體計劃——行動——總結評價 從上述行動研究法的幾個步驟中可以發現三個明顯的特徵： 一是具有動態性，所有的設想、計劃、，都處於一個開放的動態系統中，都是可修改的； 二是較強的聯合性與參與性，研究者、教師、行政人員的全體小組成員參與行動研究法實施的全過程。 三是在整個研究過程中，診斷性評價、形成性評價、總結性評價貫穿於行動研究法工作流程的始終。 具體說說操作方法： 1．預診：這一階段的任務是發現問題。對教學或學校工作中的問題，進行反思發現問題，並根據實際情況進行診斷，得出行動改變的最初設想。在各步驟中，預診佔有十分重要的地位。 2．收集資料初步研究：這一階段成立由教研人員、教師和教育行政人員組成的研究小組對問題進行初步討論和研究，查找解決問題的有關理論、文獻，充分佔有資料，參與研究的人員共同討論，聽取各方意見，以便為總體計劃的擬定做好診斷性評價。3．擬定總體計劃：這是最初設想的一個系統化計劃。行動研究法是一個動態的開放系統，所以總體計劃是可以修訂更改的。 4．制定具體計劃：這是實現總體計劃的具體措施，它以實際問題解決的需要為前提，有了它，才會導致旨在改變現狀的干預行動的出現。 5．行動：是整個研究工作成敗的關鍵。這一階段的特點是邊執行、邊評價、邊修改。在實施計劃的行動中，注意收集每一步行動的反饋信息，可行的，則可以進入下一步計劃和行動。反之，則總體計劃甚至基本設想都可能需要作出調整或修改。這里行動的目的，不是為了檢驗某一設想或計劃，而是為了解決實際問題。在行動研究中，過程性資料的搜集、整理也是非常重要的。 6．總結評價：首先要對研究過程進行考察。考察內容有：一是行動背景因素以及影響行動的因素。二是行動過程，包括什麼人以什麼方式參與了計劃實施，使用了什麼材料，安排了什麼活動，有無意外的變化、如何排除干擾。三是行動的結果，包括預期的與非預期的，積極和消極的。要注意搜集三方面的資料，背景資料是分析計劃設想有效性的基礎材料，過程資料是判斷行動效果是不是、由方案帶來和怎樣帶來的考察依據；結果資料是分析方案帶來的什麼樣的效果的直接依據。考察要靈活運用各種觀察技術以及數據、資料的採集和分析技術，充 總結評價實際上是對行動研究過程及其結果的「反思」。反思是行動研究第一個循環周期的結束，又是過渡到另一個循環周期的中介。這一環節包括：整理描述，評價解釋，寫出研究報告。這是對整個研究工作的總結和評價。這一階段除了要對研究中獲得的數據、資料進行科學處理，得到研究所需要的結論外，還應對產生這一課題的實際問題作出解釋和評價。 五、經驗總結法： 這是教師可以常用的方法。教育經驗總結法是根據教育實踐所提供的事實，分析概括教育現象，挖掘現有的經驗材料，並使之上升到教育理論的高度，以便更好地指導新的教育實踐活動的一種教育科學研究方法。關鍵是要能夠從透過現象看本質，找出實際經驗中的規律；從而更好地更加理性地改進自己的教學。進行教育經驗總結要遵循以下基本要求： 1．要注意經驗的先 進性（觀念必須更新） 2．要全面考察總結的對象，充分佔有原始的事實材料；且做到有「點」有「面」，「點」、「面」結合，防止以偏概全的片面性。 3．要以教育實踐活動為依據，不能憑空想當然，那是毫無價值。 4．要善於進行理論分析 六、文獻法： 分類閱讀有關文獻（包括文字、圖形、符號、聲頻、視頻等具有一定歷史價值、理論價值和資料價值的材料），得出一般性結論或者發現問題，尋找新的思路。 文獻按內容性質分，有零次文獻、一次文獻、二次文獻和三次文獻。零次文獻是未經發表和有意識處理的最原始的資料。一次文獻指直接記錄事件經過、研究成果、新知識、新技術的專著、論文、調查報告等文獻。二次文獻是指對一次文獻進行加工整理，包括著錄其文獻特徵、摘錄其內容要點，並按照一定方法編排成系統的便於查找的文獻。三次文獻是指工具書和在二次文獻的基礎上，又對眾多一次文獻的綜合研究結果。 七、個案研究法： 個案研究法就是對單一的研究對象進行深人而具體研究的方法。 個案研究的對象可以是個人，也可以是個別團體或機構。前者如對一個或少數幾個優生或差生進行個案分析，後者如對某先進班級或學校進行個案研究。個案研究一般對研究對象的一些典型特徵作全面、深入的考察和分析，也就是所謂「解剖麻雀」的方法。 個案研究中，原始的資料積累是非常重要的。同時個案研究不僅停留在對個案的研究和認識的水平上，而且需要認識教育與發展之間的因果關系，提出一些積極的教育對策，以改革教育教學方法。也可能通過對某個案的研究而形成假說，進而產生新的研究課題或教改實驗。 觀察或追蹤一個人、幾個人、一個團體、一節課……的過程，時間可長可短，依需要而定，進行分析概括，透過現象看本質，得出規律性的結論，找出解決問題的辦法。（個案研究的對象少，研究規模也較小；同時個案研究一般都是在沒有控制的自然狀態中進行的，也不要在一段時間內突擊完成。所以，個案研究就特別適合教師的研究。教師可以抓住一兩個典型的學生或一類學生，結合教學、教育工作實踐進行研究。對於每一個教育實踐工作者來說，總可以在班上找到研究對象，而且也不需要什麼特殊的處理，不影響正常的教育活動）。 八、案例研究法： 什麼是「案例」？中外學者尚無普遍公認的、權威的定義，一般認為，案例是對現實生活中某一具體現象的客觀描述。教育案例是對教育活動中具有典型意義的，能夠反映教育某些內在規律或某些教學思想、原理的具體教學事件的描述、總結分析，它通常是課堂內真實的故事，教學實踐中遇到的困惑的真實記錄。對這些「真實記錄」進行分析研究，尋找規律或產生問題的根源，進而尋求解決問題或改進工作的方法，或形成新的研究課題。在案例法的研究中，研究者自身的洞察力是關鍵。 關於案例含義的基本觀點： 第一，所有的案例都是事件，但並不是所有的事件都可以成為案例。教育上的案例首先表現為一個事件。但是能夠作為案例的事件必須要具備這樣兩個基本條件；一是在事件中必須要包含有一個或多個疑難問題，同時也可能包含有解決這些問題的方法，換句話說，沒有問題在內的事件不能稱為案例；二是這個事件應該具有一定的典型性，通過這個事件可以給人帶來許多思考，帶來若遇到同樣或類似事件如何應對的借鑒意義和價值。 第二，所有的案例都是故事，但並不是所有的故事都可以成為案例。案例講述的肯定是一個故事，並且許多情況下講述的一個有趣的故事，其中會有一些生動的情節、鮮活的人物。作為案例的故事至少應該具備這樣兩個兩個條件：一是這個故事必須是一個真實的事例，不能是編制者自己憑空想像杜撰出來的，沒有真實發生的故事不能作為一個案例；二是這個要有一個從開始到結束的完整情節，片段的、支離破碎的無法給人以整體感的所謂故事不能成為一個案例。 第三，所有的案例都是對某一個事例的描述，但不是所有事例的描述都可以成為案例。 除了滿足上述兩個方面的要求外，在案例的敘寫上，要具備下列條件： 一是事例的描述中要包括有一定的沖突；二是事例的描述要具體、明確，不應是對事情大體如何的籠統描述，也不應對事情所具有的總體特徵所作的抽象化的、概括化的說明；三是描述中要把事例置於一個時空框架之中，也就是要說明故事發生的時間、地點等；四是事例的描述，要能反映出教育教學工作的復雜性，揭示出人物的內心世界，如態度、動機、需要等；五是事例的描述要能反映出故事發生的特定的背景。通過上面的分析，可以看到，雖然一項練習、一個難題、一篇文章或其它近似於案例的材料，也可以在課堂上起到調動學生積極性的效果，但它們並不能稱為案例。既然任何案例的基礎，都是個人或一個單位在實際情景中所面對的事實，若把虛擬的材料、沒有任何問題或疑難包含在內的材料也納入案例的陣營，案例的主要特徵也就幾乎不存在了。 案例的結構（每個完整的案例大體包括以下四個部分）： ①主題與背景——每個案例都提煉出一個鮮明的主題，它通常應關繫到課堂教學的核心理念、常見問題、困擾事件，要富有時代性、體現現代教育思想和改革精神。 ②情境描述——案例描述應是一件文學作品或片段，而不是課堂實錄，無論主題是多麼深刻、故事是多麼復雜，它都應該以一種有趣的，引人入勝的方式來講述。案例描述不能杜撰，它應來源於教師真實的經驗（情境故事，教學事件）、面對的問題；當然，具體情節要經適當調整與改編，因為只有這樣才能緊緊環繞主題並凸顯了討論的焦點。 ③問題討論——首先可設計一份案例討論的作業單，包括學科知識要點、教學法和情境特點，以及案例的說明與注意事項。然後提了建議討論的問題，如學科知識問題、評價學生的學習效果、教學方法和情境問題、擴展問題。 ④詮釋與研究——對案例作多角度的解讀，可包括對課堂教學行為作技術分析，教師的課後反思等，案例研究所得結論可在這一部分展開。這里的分析，應回歸到對課堂教學基本面的探討才能展現案例的價值。最後，案例可以是單個的，也可以是多個的，例如橫向的差別比較，縱向的改變和進步，各有不同的作用。 九、實驗法： 1．什麼是「實驗法」 通俗地說，這是一種先想後做的研究方法（相對來說）——「想」：從已有的理論和經驗出發，形成某種教育思想和理論構想，即「假說」（亦可稱「假設」）；——「做」：就是將形成的假說在積極主動有計劃有控制的教育實踐中加以驗證。通過對實驗對象變化、發展狀況的觀察，確立自變數與因變數之間的因果關系，有效的驗證和完善假說。 2．試驗法的特徵：「驗證假說」和「控制條件」是一切實驗方法所具備的共性。但教育實驗還有倫理原則、有限控制、控制下的形成性（其過程是很有價值的）等特徵。 教育實驗的幾層含義：首先，教育實驗必須確立自變數與因變數之間的因果關系。其次，教育教學實驗必須科學地選擇研究對象。再次，教育教學實驗也必須控制和操縱實驗條件。實驗應當具有可重復性，亦即應不僅具有效度而且具有信度（即經過重復實驗後所得到的實驗結果應大致相同）。 3．什麼叫「假說」？ 所謂「假說」，就是根據事實材料和一定的科學理論，對所研究問題的因果性和規律性在進行研究之前 預先做出一個推測性論斷和假定性解釋。假說的形成是一個理論構思過程。一般經過三個階段：發現問題——初步假設——形成假說。 4．教育實驗中的「變數」 ①自變數（又稱做實驗因子或實驗因素因素）。它由實驗者操縱，由實驗者自身獨立的變化而引起其它變數發生變化。舉例如：考察不同教材對學生的學習影響。在這里，教材就是實驗自變數。再如我校構建「『樂學·會學』式課堂教學基本模式」的實驗……。一個實驗因子至少要有兩種水平（比如兩個組、兩個班級等等）才能進行比較（如上所舉就必須至少要有兩種教材）。否則其本身就不能構成實驗因子。 ②因變數。因變數是一種假定的結果變數是對自變數的反應變數，或曰「輸出」。它是實驗變數作用於實驗對象之後所出現的效果變數。實驗因變數必須具有一定的可測性。 ③無關變數（也稱「控制變數」）。那些不是某實驗所需要研究的、自變數與因變數之外的一切變數，這些統稱為該實驗研究的無關變數，也稱非實驗因子或無關因子。例如不同教材的比較實驗，教材之外的教師水平、學生原有基礎、家教、學習時間等一切可能影響教學效果的因素都是該實驗中的無關變數。 控制無關變數非常重要：為了很好地探索因果關系，以確實保證因變數的變化是由自變數的變化所引起的，就必須排除其它無關因素的影響，控制無關因素，使實驗除了自變數以外的其它條件保持一致，這樣才能保證實驗實驗研究具有一定的效度，否則，實驗就失敗了。 5．實驗的操作（嚴密控制實驗過程至關重要）：——形成假說 ——研究制定嚴謹科學的實驗方案（選擇被試、確定對比組、實驗方法過程的設計、實驗材料和工具的選擇、研究無關變數及其控制措施、實驗的階段劃分、原始過程性資料積累的方案與分工、成果形式的確定等等） —— 按照方案實施實驗 —— 形成實驗的階段性報告和總結性報告。 —— 對實驗進行評價論證。 教育科研的方法當然不只是上述這些。但以上方法是一般教師都可以方便使用的方法。

J. 研究內容、思路和方法

1.2.1 主要研究內容

以遙感、地質、航放、重磁、DEM 信息處理分析為基礎，以多源信息深入挖掘和深化應用為目標，以相山地區進一步找礦方向的釐定為目的，重點開展了以下研究工作:

圖 1.1 相山礦田鈾礦分布略圖

1.2.1.1 相山火山- 侵入雜岩總體形態研究

主要研究其形成背景、基底構造、形態特徵、與區域地層構造的關系和成因定位機制。相山火山- 侵入雜岩的總體形態研究是深部成礦條件研究的基礎。

1.2.1.2 新構造運動研究

通過 Landsat-7ETM+多光譜數據的圖像融合和 RGB 合成，對相山地區地貌景觀、岩性、線狀構造和環狀構造進行全面分析，並重點研究線狀構造的第四紀活動形跡，探討新構造運動對該區成礦幅度和礦床保存的影響。

1.2.1.3 相山西北與東南部的對比研究

相山鈾礦主要集中在西北部，南東部很少。筆者將進行構造岩漿發育特徵、遙感影像、重磁表現、基底形態、成礦特徵的對比分析，探索相山鈾礦空間分布差異性的主控因素。

1.2.1.4 侵蝕作用和保存狀態研究

礦床是地質作用的歷史產物，礦床形成後還會經歷各種變化和改造。相山礦田全盲礦床很少，礦床受到了不同程度的侵蝕作用。雖然以往礦床成因研究成果頗豐，但礦田的侵蝕深度以及保存狀態研究薄弱，因此筆者開展了侵蝕深度或侵蝕程度的評價研究。

1.2.2 研究思路

以地球系統科學理論為指導，在前人豐富資料、成果及野外調查的基礎上，採用空間資料庫技術、信息集成技術、三維可視化技術等，對相山火山- 侵入雜岩總體特徵及礦床保存狀態進行研究，為相山礦田深入找礦提供依據。

(1) 調研、收集國內外遙感、地質、航放、重磁、DEM 技術的發展態勢和技術資料，了解多源信息集成技術在地質勘查中的應用現狀和動態，明確技術關鍵，確定研究重點及所採用的 GIS 技術平台。

(2) 系統地收集相山地區區域地質、遙感、航放、航磁、地面物化探和水文地質等資料以及相關論文、專著。了解研究區的工作程度和研究現狀，成岩成礦方面存在的問題。

(3) 對收集的資料和數據進行數字化和影像化，構建相山地區空間資料庫。

(4) 在空間資料庫技術、三維可視化技術支持下，首先對相山地區積累的多源信息逐一進行單信息分析，然後進行多源信息集成處理。通過信息挖掘，發現規律，形成認識，並應用於勘查實踐。

技術路線框圖見圖 1.2。

1.2.3 研究方法

在文獻調研、資料收集、建立空間資料庫的基礎上，主要採用以下技術方法:

(1) 野外地質調查，包括地形、地貌、植被、新構造運動的調查，重點觀察主斷裂的活動形跡。

(2) 地質、ETM、航放、重磁、DEM 單信息分析。ETM 圖像處理在 Erdas imagine8.6 平台進行，通過增強處理、比值分析、主成分變換，提取線性構造和蝕變異常並進行地質分析; 航放信息採用能譜參數計算、圖像編碼等技術方法; 重、磁信息則採用不同高度的向上延拓和方向導數處理; DEM 主要採用地形形態分析等方法。

圖1.2 技術思路框圖

(3) 在空間資料庫等相關技術的支持下，將遙感信息與地質、航放、重磁和 DEM 數據進行集成處理，開展相山火山- 侵入雜岩總體特徵和侵蝕狀態保礦條件研究。信息集成是本次研究將要採用的主要技術方法，包括遙感與航空放射性信息的集成，遙感與重磁信息的集成，遙感與地球化學信息的集成，遙感與地質地理信息的集成。

(4) 採用 C 語言和 MATLAB 軟體開發平台相結合的方式，對地學數據進行三維可視化分析。

(5) 以基礎地質信息的深入挖掘為主導，結合其他地學信息和集成處理成果，開展相山地區關鍵地質問題的綜合應用研究。

本選題的創新點主要有:

(1) 研究思路上實現兩個轉移，即從單信息研究到多源信息的對相山地區的總體研究; 從成礦作用研究為主到成礦作用和保礦研究並重。

(2) 在研究內容上，注重了新構造運動和剝蝕狀態研究。

(3) 在研究方法上，側重於多源地學信息的綜合運用，其中傳統的地學研究方法與空間資料庫技術、信息集成技術相結合是本次研究的主要技術手段。