自然科學的研究方法主要有3種：科學實驗、系統科學、數學方法。
科學實驗
科學實驗、生產實踐和社會實踐並稱為人類的三大實踐活動。實踐不僅是理論的源泉，而且也是檢驗理論正確與否的惟一標准，科學實驗就是自然科學理論的源泉和檢驗標准。特別是現代自然科學研究中，任何新的發現、新的發明、新的理論的提出都必須以能夠重現的實驗結果為依據，否則就不能被他人所接受，甚至連發表學術論文的可能性都會被取締。即便是一個純粹的理論研究者，他也必須對他所關注的實驗結果，甚至實驗過程有相當深入的了解才行。因此，可以說，科學實驗是自然科學發展中極為重要的活動和研究方法。
系統科學
自然科學書籍系統科學是關於系統及其演化規律的科學。盡管這門學科自20世紀上半葉才產生，但由於其具有廣泛的應用價值，發展十分迅速，現已成為一個包括眾多分支的科學領域。它包括有：一般系統論、控制論、資訊理論、系統工程、大系統理論、系統動力學、運籌學、博弈論、耗散結構理論、協同學、超循環理論、一般生命系統論、社會系統論、泛系分析、灰色系統理論等分支。這些分支，各自研究不同的系統。自然界本身就是一個無限大、無限復雜的系統，在自然界中包括著許許多多不同的系統，系統是一種普遍存在。一切事物和過程都可以看作組織性程度不同的系統，從而使系統科學的原理具有一般性和較高的普遍性。利用系統科學的原理，研究各種系統的結構、功能及其進化的規律，稱為系統科學方法，它已得到各研究領域的廣泛應用，目前尤其在生物學領域(生態系統)和經濟領域(經濟管理系統)中的應用最為引人注目。系統科學研究有兩個基本特點：其一是它與工程技術、經濟建設、企業管理、環境科學等聯系密切，具有很強的應用性；其二是它的理論基礎不僅是系統論，而且還依賴於各有關的專門學科，與現代一些數學分支學科有密切關系。正因為如此，人們認為系統科學方法一般指研究系統的數學模型及系統的結構和設計方法。
數學方法
數學方法有兩個不同的概念，在方法論全書中的數學方法指研究和發展數學時的思想方法，而這里所要闡述的數學方法則是在自然科學研究中經常採用的一種思想方法，其內涵是；它是科學抽象的一種思維方法，其根本特點在於撇開研究對象的其他一切特性，只抽取出各種量、量的變化及各量之間的關系，也就是在符合客觀的前提下，使科學概念或原理符號化、公式化，利用數學語言（即數學工具）對符號進行邏輯推導、運算、演算和量的分析，以形成對研究對象的數學解釋和預測，從量的方面揭示研究對象的規律性。這種特殊的抽象方法，稱為數學方法。
② 科學研究的基本方法有哪3種
一、經驗方法
一般說來,科學研究就是追求知識或解決問題的一項系統活動；有待解決的問題都是與研究對象的本質和規律有關的問題,而本質和規律是隱藏在現象中的,即在經驗材料的背後.只有在關於對象的經驗材料十分完備、准確可靠時,才能在這些材料的基礎上建立正確的概念和理論,揭示對象的本質和規律,才能解決科研課題,即解決科學的問題.獲得經驗材料的方法就是經驗方法,通常包括如下四個方面：
1、文獻研究法
教育技術學的發展有很強的歷史繼承性,文獻研究就是為了對所要解決的問題有個全面的歷史的了解.有了這種了解,才能站在前人的肩膀上,把前人和當代的成果作為進一步前進的起點,不重復前人已經做過的工作,避免前人已經走過的彎路,把精力放在創造性的研究上.
文獻研究法就是有關專業文摘、索引、工具書、光碟以及Internet教育信息資源等文獻的檢索方法以及鑒別文獻真偽、發揮文獻價值與創造性地利用文獻的方法.
2、社會調查法
社會調查法就是人們有目的、有意識地對社會現象進行考察,從中獲得來自社會系統中各種要素和結構的直接資料的一種方法.根據調查目的、調查對象和調查內容的不同,社會調查法可分為訪問調查、問卷調查、個案調查等多種方法.在教育技術學研究中,經常使用問卷調查法.
3、實地觀察法
實地觀察法是研究者有目的、有計劃地運用自己的感覺器官或藉助科學觀察儀器,直接了解當前正在發生的、處於自然狀態下的社會現象的方法.
4、實驗研究法
實驗作為一種科學認識方法,開始是應用於自然科學領域,以後逐漸移植到社會科學領域.實驗研究法是實驗者有目的、有意識的通過改變某些社會環境的實踐活動,來認識實驗對象的本質及其規律的方法.實驗研究法的基本要素是實驗者,即實驗研究中有目的、有意識的活動主體；實驗對象,即實驗研究所要認識的客體；實驗環境和手段,即實驗對象所處的社會條件.在教育技術實驗研究中,實驗環境就是利用現代信息技術進行教與學活動的特定社會條件；其實驗手段就是藉助現代信息技術進行刺激、干預、控制、檢測實驗對象的活動.實驗研究的過程,就是這些要素相互作用、相互影響的過程.
二、理論方法
要達到完整的科學認識,僅僅運用經驗方法是不夠的,還必須運用科學認識的理論方法對調查、觀察、實驗等所獲得的感性材料進行整理、分析,把原來屬於零散的、片面的和表面的感性材料進行加工,使之上升為本質的、深刻的和系統的理性認識.科學研究法中的理論方法就是提供這種從感性認識向理性認識飛躍的切實可行的、具體的思考方法與加工處理的步驟的方法.它主要包括兩個方面：
1、數學方法
所謂數學方法,就是在撇開研究對象的其他一切特性的情況下,用數學工具對研究對象進行一系列量的處理,從而作出正確的說明和判斷,得到以數字形式表述的成果.
科學研究的對象是質和量的統一體,它們的質和量是緊密聯系,質變和量變是互相制約的.要達到真正的科學認識,不僅要研究質的規定性,還必須重視對它們的量進行考察和分析,以便更准確地認識研究對象的本質特性.在教育技術學研究中,數學方法主要是運用統計處理和模糊數學分析方法.
2、思維方法
科學的思維方法是人們正確進行思維和准確表達思想的重要工具,在科學研究中最常用的科學思維方法包括歸納演繹、類比推理、抽象概括、思辯想像、分析綜合等,它對於一切科學研究都具有普遍的指導意義.
三、系統科學方法
20世紀,系統論、控制論、資訊理論等橫向科學的迅猛發展,為發展綜合思維方式提供了有力的手段,使科學研究方法不斷地完善.而以系統論方法、控制論方法和資訊理論方法為代表的系統科學方法,又為人類的科學認識提供了強有力的主觀手段.它不僅突破了傳統方法的局限性,而且深刻地改變了科學方法論的體系.這些新的方法,既可以作為經驗方法,作為獲得感性材料的方法來使用,也可以作為理論方法,作為分析感性材料上升到理性認識的方法來使用,而且作為後者的作用比前者更加明顯.它們適用於科學認識的各個階段,因此,我們稱其為系統科學方法.
③ 科學研究方法有哪些
科學方法有：
1.等效法
如：
(1)在力的合成中，若干個共同作用的分力可以等同於作用效果相同的一個合力；相反，一個力也可以分解為作用效果相同的若干個分力；
(2)在電路中，若干個電阻，可以等效為一個合適的電阻，反之，如串聯電路的總電阻、並聯電路的總電阻都利用了等效的思想；
(3)在「曹沖稱象」中用石塊等效替換大象，效果相同；
(4)在研究平面鏡成像實驗中，用兩根完全相同的蠟燭，其中一根等效另一根的像。
2.理想模型法
如：
(1)勻速直線運動，就是一種理想模型．在生活實際中嚴格的勻速直線運動是無法找到的，但有很多的運動情形都近似於勻速直線運動，按勻速直線運動來處理，大大簡化了難度，得出的結果又具有極高的精度，在允許的誤差范圍內與實際相吻合；
(2)杠桿也是一種理想模型，杠桿在實際使用時，由於受力的作用，都會引起或大或小的形變，可忽略不計，因此，我們就把杠桿理想化，認為它無形變；
(3)汛期，江河中的水有時會透過大壩下的底層從壩外的地面冒出來，形成「管涌」，「管涌」的物理模型是連通器；
(4)光線、磁感線都是虛擬假定出來的，但它們卻直觀、形象地表述物理情境與事實，方便地解決問題．通過磁感線研究磁場的分布，通過光線研究光線傳播的路徑和方向。
3. 制變數法
如：
(1)研究滑動摩擦力與壓力和接觸面之間的關系；
(2)研究壓力的作用效果(壓強)與壓力和受壓面積的關系；
(3)研究液體的壓強與液體的密度和深度的關系；
(4)研究物體的動能與質量和速度的關系；
(5)研究物體的勢能與質量和高度的關系；
(6)研究弦樂器的音調與弦的松緊、長短和粗細的關系；
(7)研究電流與電阻、電壓之間的關系即歐姆定律；
(8)研究導體電阻大小跟導體的材料、長度、橫截面積的關系；
(9)研究電流產生的熱量與電流、電阻和通電時間的關系；
(10)研究電磁鐵的磁性與線圈的匝數和電流的大小的關系；
(11)研究蒸發快慢與液體溫度、液體的表面積和液體上方空氣流動快慢的有關。
4.實驗推理法
如：
(1)研究牛頓第一定律；
(2)研究真空中能否傳聲；
(3)「自然界中只存在兩種電荷」這一重要結論，是在實驗的基礎上進行推理得出來的。
5. 轉換法
如：
(1)電流看不見、摸不著，判斷電路中是否有電流時，我們可通過電路中的燈泡是否發光去確定．即根據電流產生的效應來判斷；
(2)分子運動看不見、摸不著，不好研究，但可以通過研究擴散現象認識它；
(3)磁場看不見、摸不著，判斷磁場是否存在時，用小磁針放在其中看是否轉動來確定；
(4)判斷電磁鐵的磁性強弱時，用電磁鐵吸引大頭針的多少來確定
6. 類比法
如：
(1)研究電流時用水流比作電流；
(2)用「水壓」類比「電壓」；
(3)用抽水機類比電源；
(4)研究做功快慢時與運動快慢進行類比等。
④ 科學探究除了實驗以外還有哪種方法舉例說明
科學探究的七個步驟是：提出問題、猜想與假設、制定計劃與設計實驗、進行實驗與搜集數據、分析與論證、評估、交流與合作。
補充內容：
第一步是提出問題。也就是探究什麼,針對什麼現象設問。
第二步是猜想與假設。實質上就是對提出的問題進行猜想。
第三步是制定計劃與設計實驗。這一環節是實驗進行的准備。
第四步是進行實驗與搜集數據。在實驗中加強實驗操作規范，及時記錄數據。
第五步是分析與論證。實質就是對探究的數據進行描述，對探究現象歸納總結的過程。
第六步是評估。評估的實質是對探究的反思過程，討論科學探究中所存在的問題、獲得的發現和改進建議等。
第七步是交流與合作。探究人員圍繞得到什麼結論，如何得出結論，有什麼體會等問題進行討論與交流。
⑤ 科學研究方法中的定性和定量研究具體是怎樣的
1、定性分析和定量研究是科學研究的兩種不同的方法。在自然科學領域，定性與定量方法是結合在一起的。隨著社會科學從主要使用自然語言逐漸轉到運用與自然語言相結合的概念語言、邏輯語言、數學語言等，社會科學的研究方法也由定性分析轉變為定性和定量相結合的系統研究。
2、定性與定量在客觀事物的研究中不是互相排斥的，它們之間的關系是相互聯系、相互補充的關系。定性分析是定量研究的前提和基礎，定量研究是定性分析的深化和檢驗，二者互為補充。從定性到定量，又從定量到定性，是認識不斷深化的過程。
3、實現定性與定量的有機結合，還要堅持多學科方法的運用，以克服單學科方法的局限。只有多學科方法並用，才能改變單一學科方法的狹窄性，為處理研究對象的復雜性創造條件。
⑥ 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
⑦ 研究科學最重要的2個方法是什麼
科學探究的一般方法:
1.對比
（比較法)尋找幾個事物共同點或不同點的研究方法叫對比,這是一種常用的研究方法.例研究不同色光混合及不同顏料混合；研究蒸發和沸騰的相同點和不同點；研究凸透鏡和凹透鏡的相同點和不同點.在研究蒸發快慢的決定因素時,在應用控制變數的同時,也採用了對比的方法,比較哪一個蒸發快.
2.控制變數法
當研究的一個物理量與2個或2個以上的其它物理量有關時,常採用只改變一個物理量,而使其餘物理量保持不變,從而得出被研究物理量和改變數的關系.如研究蒸發快慢決定因素；摩擦力大小決定因素；研究壓強和壓力、受力面積的關系；液體壓強和液體密度、深度的關系；浮力大小的決定因素.動能大小和物體質量、速度的關系；重力勢能大小和質量、舉高高度的關系；物體吸熱多少和物質種類、質量、升高溫度三者之間的關系；電流和電壓及電阻之間的關系；電功和電流、電壓、及通電時間的關系.
3.等效替代法
根據作用效果相同的原理,作用在同一物體上的兩個力,我們可以用一個合力來代替它.這種「等效方法」是物理學中常用的研究方法之一,它可使我們將研究的問題得到簡化.
4.實驗推理法（理想化實驗）
人們常用推理的方法研究物理問題.在研究物體運動狀態與力的關系時,伽利略通過如圖（甲）所示的實驗和對實驗結果的推理得到如下結論：運動著的物體,如果不受外力作用,它的速度將保持不變,並且一直運動下去.
5.轉換法
對於看不見,摸不著的東西或不易直接觀察認識的問題,我們可以通過它所產生的作用或其他途徑來認識它,這是物理學中常用的一種方法—轉換法例：聲音是由發聲體振動產生的,有些發聲體的振動是人眼不易觀察的,如用手敲打桌面時聽到了聲音,但看不到桌面的振動,對於這種問題該採用什麼方法來解決呢?答：.（許多人眼不易觀察的振動,我們可以通過它振動引起其他物體的變化來「看」它、「認識」它）,如敲打桌面發聲時,可在桌面上放一些泡沫塑料粒子,通過觀察塑料粒子的運動情況就可說明桌面在振動.其他類似方法的還有許多.（研究分子的無規則運動,研究磁體周圍的磁聲,研究電流的效應.）
⑧ 常用的科學研究方法有哪些
科學探究的基本方法：觀察法。常用方法：調查法，實驗法，測量法。
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。
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。由於人的感覺器官具有一定的局限性，觀察者往往要藉助各種現代化的儀器和手段，如照相機、錄音機、顯微錄像機等來輔助觀察。
常用方法：
調查法
調查是科學探究常用的方法之一，是了解生物種類、生存環境和外部形態等常用的研究方法。調查者以正確的理論與思想作指導，通過訪談、問卷、測驗等手段．有計劃地，廣泛了解．掌握相關資料．在此基礎上進行分析、綜合、得出結論。
科學調查的步驟：明確調在的目的和調查對象一制訂合理有序的調查方案實施實驗調查方案。並如實做好記錄對調查情況和結果進行整理和分析寫出調查報告。
生物調查活動的注意事項：調查是一項科學工作。對於所看到的生物，你不管是否喜歡它，都要認真觀察，如實記錄；不要損傷植物和傷害動物，不要破壞其生活環境；注意安全，集體行動。
實驗法
生物學是在實驗的基礎上建立和發展起來的一門自然科學。利用實驗的方法進行科學探究是現代生物學的重要方法。實驗法就是利用特定的器具和材料，通過有目的、有步驟的實驗操作和觀察，記錄、分析，發現或驗證科學結論。
⑨ 科學的研究方法有哪些
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