1. 科學研究中的基本方法有哪些
現代自然
科學
研究方法
自然科學方法論實質上是哲學上的方法論原理在各門具體的自然科學中的應用。作為科學,它本身又構成了一門軟科學,它是為各門具體自然科學提供方法、原則、手段、途徑的最一般的科學。自然科學作為一種高級復雜的知識形態和認識形式,是在人類已有知識的基礎上,利用正確的思維方法、研究手段和一定的實踐活動而獲得的,它是人類智慧和創造性勞動的結晶。因此,在科學研究、科學發明和發現的過程中,是否擁有正確的科學研究方法,是能否對科學事業作出貢獻的關鍵。正確的科學方法可以使研究者根據科學發展的客觀規律,確定正確的研究方向;可以為研究者提供研究的具體方法;可以為科學的新發現、新發明提供啟示和借鑒。因此現代科學研究中尤其需要注重科學方法論的研究和利用,這也就是我們要強調指出的一個問題。
一、科學實驗法
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。
(一)科學實驗的種類
科學實驗有兩種含義:一是指探索性實驗,即探索自然規律與創造發明或發現新東西的實驗,這類實驗往往是前人或他人從未做過或還未完成的研究工作所進行的實驗;二是指人們為了學習、掌握或教授他人已有科學技術知識所進行的實驗,如學校中安排的實驗課中的實驗等。實際上兩類實驗是沒有嚴格界限的,因為有時重復他人的實驗,也可能會發現新問題,從而通過解決新問題而實現科技創新。但是探索性實驗的創新目的明確,因此科技創新主要由這類實驗獲得。
從另一個角度,又可把科學實驗分為以下類型。
定性實驗:判定研究對象是否具有某種成分、性質或性能;結構是否存在;它的功效、技術經濟水平是否達到一定等級的實驗。一般說來,定性實驗要判定的是「有」或「沒有」、「是」或「不是」的,從實驗中給出研究對象的一般性質及其他事物之間的聯系等初步知識。定性實驗多用於某項探索性實驗的初期階段,把注意力主要集中在了解事物本質特性的方面,它是定量實驗的基礎和前奏。
定量實驗:研究事物的數量關系的實驗。這種實驗側重於研究事物的數值,並求出某些因素之間的數量關系,甚至要給出相應的計算公式。這種實驗主要是採用物理測量方法進行的,因此可以說,測量是定量實驗的重要環節。定量實驗一般為定性實驗的後續,是為了對事物性質進行深入研究所應該採取的手段。事物的變化總是遵循由量變到質變,定量實驗也往往用於尋找由量變到質變關節點,即尋找度的問題。
驗證性實驗:為掌握或檢驗前人或他人的已有成果而重復相應的實驗或驗證某種理論假說所進行的實驗。這種實驗也是把研究的具體問題向更深層次或更廣泛的方面發展的重要探索環節。
結構及成分分析實驗:它是測定物質的化學組分或化合物的原子或原子團的空間結構的一種實驗。實際上成分分析實驗在醫學上也經常採用,如血、尿、大便的常規化驗分析和特種化驗分析等。而結構分析則常用於有機物的同分異構現象的分析。
對照比較實驗:指把所要研究的對象分成兩個或兩個以上的相似組群。其中一個組群是已經確定其結果的事物,作為對照比較的標准,稱為「對照組」,讓其自然發展。另一組群是未知其奧秘的事物,作為實驗研究對象,稱為實驗組,通過一定的實驗步驟,判定研究對象是否具有某種性質。這類實驗在生物學和醫學研究中是經常採用的,如實驗某種新的醫療方案或葯物及營養晶的作用等。
相對比較實驗:為了尋求兩種或兩種以上研究對象之間的異同、特性等而設計的實驗。即把兩種或兩種以上的實驗單元同時進行,並作相對比較。這種方法在農作物雜交育種過程中經常採用,通過對比,選擇出優良品種。
2. 科學的研究方法應遵循哪些原則
要遵循以下四點原則:
1、應在研究計劃、研究報告、學位論文中明確提及使用何種研究方法。
在研究計劃、研究報告、學位論文等研究成果中,明確把自己的研究方法提出來,這樣做至少有兩個作用。其一,可以增加成果的可信度和可行性,以利於讀者審核、檢驗;其二,可以為以後做相關課題或項目的研究人員提供參考,進而有利於研究工作的可持續發展。
2、應根據各學科,各課題的特點、性質、對象選擇、運用一定的研究方法。
從方法論的角度來看,方法是有層次性的,不同層次的方法有其特定的應用范圍和應用對象。在從事具體的科學研究時,研究人員首先要了解所在學科及研究課題的特點、性質和研究對象,然後有針對性地選擇相應的研究方法。
3、應根據研究方法的特點和功能選擇,運用一定的研究方法。
選擇研究方法時,一定要充分考慮各種研究方法的不同特點和功能。比如,假說既是科學發展的一個重要的環節和思維方式,又是一種重要的研究方法。
4、應根據研究方法和研究內容的一致性程度選擇、運用一定的研究方法。
研究方法是人們從大量的認識和實踐活動當中形成的,特別是直接產生在實踐基礎上的認識活動中所獲得的結果——知識。因此,研究方法通常是要與一定的研究內容相適應的,也就是與研究內容有一致性的問題。
(2)科學的研究的一般方法擴展閱讀
研究方法分類
1、根據研究活動的特徵或認識層次,可以分為:經驗方法和理論研究。
2、根據研究對象的規模和性質,可以分為:戰略研究方法和戰術研究方法。
3、以研究方法的規則性為依據,可以分為:常規方法和非常規方法。
4、按方法的普遍程度不同,可以分為:一般方法和特殊方法。
5、根據研究手段的不同,可以分為:定性研究方法和定量研究方法。
3. 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
4. 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.
5. 自然科學的研究方法都有哪些
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。
6. 科學研究的一般方法是什麼
我找了很久才找到的哦。
觀察法、實驗法、理想化方法、數學方法、假設方法和系統化方法。
7. 什麼是科學探究的基本方法
觀察是科學探究的一種基本方法。
一,科學探究的常用方法:
1,觀察法 ;2,調查法 ;3,收集和分析資料 ;4,實驗探究
二,觀察方法:
科學觀察可以直接用肉眼,也可以藉助放大鏡、顯微鏡等儀器,或利用照相機、錄像機、攝像機等工具,有時還需要測量;科學的觀察要有明確的目的;觀察時要全面、細致、實事求是,並及時記錄下來;要有計劃、要耐心;要積極思考,及時記錄;要交流看法、進行討論;實驗方案的設計要緊緊圍繞提出的問題和假設來進行.
三,科學探究的一般步驟:
1,發現並提出問題;2,收集與問題相關的信息;3,作出假設;設計實驗方案;4,實施實驗並記錄;5,分析實驗現象;6,得出結論.
8. 教育科學研究的一般方法有哪些
1、觀察法
教育科學研究廣泛使用的一種方法。研究者按照一定的目的和計劃,在自然條件下,對研究對象進行系統的連續的觀察,並作出准確,具體和詳盡的記錄,以便全面而正確地掌握所要研究的情況。觀察法不限於肉眼觀察,耳聽手記,還可以利用視聽工具,如錄音機,錄像機,電影機等作為手段。
2、文獻法
通過閱讀有關圖書,資料和文件來全面地正確地掌握所要研究的情況。查閱的文件最好是第一手材料。如果是第二手材料,必須鑒別其真偽後才可選用。
3、調查法
研究者有計劃地通過親身接觸和廣泛了解(包括口頭或書面的,直接或間接的),比較充分地掌握有關教育實際的歷史,現狀和發展趨勢,並在大量掌握第一手材料的基礎上,進行分析綜合,找出科學的結論,以指導以後的教育實踐活動。
調查法一般的是在自然的過程中進行的﹐通過訪問﹑發問卷﹑開調查會﹑測驗等方式去收集反映研究現象的材料。
3、統計法
通過觀察、測驗、調查、實驗,把得到的大量數據材料進行統計分類,以求得對研究的教育現象作出數量分析的結果。
這是數理統計方法在教育方面的應用。統計法可用於對教育行政效率的檢驗,對教育經費的合理分配,對課程分量規定的測定,對學生的成績的科學比較等等。在教育實際工作中,經常使用描述統計研究情況。
4、行為法
一種綜合的研究方法。主要用於觀察和訪問,了解兒童的行為,進行分析研究,探求關於兒童行為的規律,從而採取具體措施,幫助兒童修改他的行為,故也稱為行為修改法。現代行為修改派的主要代表是美國心理學家斯金納,他主張控制情境,採用褒獎和強化的方法,來修改兒童的行為。
5、歷史法
通過對人類歷史上豐富的教育實踐和教育思想的分析研究,去認識教育發展的規律性,用以指導今天的教育工作。歷史研究須廣泛地查閱文獻,它同文獻法有關,但不能等同文獻法。文獻法不一定研究某一現象的全部過程,歷史研究法也不限於只查閱文獻。歷史研究法的步驟是,史料的收集。