现代自然
科学
研究方法
自然科学方法论实质上是哲学上的方法论原理在各门具体的自然科学中的应用。作为科学,它本身又构成了一门软科学,它是为各门具体自然科学提供方法、原则、手段、途径的最一般的科学。自然科学作为一种高级复杂的知识形态和认识形式,是在人类已有知识的基础上,利用正确的思维方法、研究手段和一定的实践活动而获得的,它是人类智慧和创造性劳动的结晶。因此,在科学研究、科学发明和发现的过程中,是否拥有正确的科学研究方法,是能否对科学事业作出贡献的关键。正确的科学方法可以使研究者根据科学发展的客观规律,确定正确的研究方向;可以为研究者提供研究的具体方法;可以为科学的新发现、新发明提供启示和借鉴。因此现代科学研究中尤其需要注重科学方法论的研究和利用,这也就是我们要强调指出的一个问题。
一、科学实验法
科学实验、生产实践和社会实践并称为人类的三大实践活动。实践不仅是理论的源泉,而且也是检验理论正确与否的惟一标准,科学实验就是自然科学理论的源泉和检验标准。特别是现代自然科学研究中,任何新的发现、新的发明、新的理论的提出都必须以能够重现的实验结果为依据,否则就不能被他人所接受,甚至连发表学术论文的可能性都会被取缔。即便是一个纯粹的理论研究者,他也必须对他所关注的实验结果,甚至实验过程有相当深入的了解才行。因此,可以说,科学实验是自然科学发展中极为重要的活动和研究方法。
(一)科学实验的种类
科学实验有两种含义:一是指探索性实验,即探索自然规律与创造发明或发现新东西的实验,这类实验往往是前人或他人从未做过或还未完成的研究工作所进行的实验;二是指人们为了学习、掌握或教授他人已有科学技术知识所进行的实验,如学校中安排的实验课中的实验等。实际上两类实验是没有严格界限的,因为有时重复他人的实验,也可能会发现新问题,从而通过解决新问题而实现科技创新。但是探索性实验的创新目的明确,因此科技创新主要由这类实验获得。
从另一个角度,又可把科学实验分为以下类型。
定性实验:判定研究对象是否具有某种成分、性质或性能;结构是否存在;它的功效、技术经济水平是否达到一定等级的实验。一般说来,定性实验要判定的是“有”或“没有”、“是”或“不是”的,从实验中给出研究对象的一般性质及其他事物之间的联系等初步知识。定性实验多用于某项探索性实验的初期阶段,把注意力主要集中在了解事物本质特性的方面,它是定量实验的基础和前奏。
定量实验:研究事物的数量关系的实验。这种实验侧重于研究事物的数值,并求出某些因素之间的数量关系,甚至要给出相应的计算公式。这种实验主要是采用物理测量方法进行的,因此可以说,测量是定量实验的重要环节。定量实验一般为定性实验的后续,是为了对事物性质进行深入研究所应该采取的手段。事物的变化总是遵循由量变到质变,定量实验也往往用于寻找由量变到质变关节点,即寻找度的问题。
验证性实验:为掌握或检验前人或他人的已有成果而重复相应的实验或验证某种理论假说所进行的实验。这种实验也是把研究的具体问题向更深层次或更广泛的方面发展的重要探索环节。
结构及成分分析实验:它是测定物质的化学组分或化合物的原子或原子团的空间结构的一种实验。实际上成分分析实验在医学上也经常采用,如血、尿、大便的常规化验分析和特种化验分析等。而结构分析则常用于有机物的同分异构现象的分析。
对照比较实验:指把所要研究的对象分成两个或两个以上的相似组群。其中一个组群是已经确定其结果的事物,作为对照比较的标准,称为“对照组”,让其自然发展。另一组群是未知其奥秘的事物,作为实验研究对象,称为实验组,通过一定的实验步骤,判定研究对象是否具有某种性质。这类实验在生物学和医学研究中是经常采用的,如实验某种新的医疗方案或药物及营养晶的作用等。
相对比较实验:为了寻求两种或两种以上研究对象之间的异同、特性等而设计的实验。即把两种或两种以上的实验单元同时进行,并作相对比较。这种方法在农作物杂交育种过程中经常采用,通过对比,选择出优良品种。
科学实验法
科学实验、生产实践和社会实践并称为人类的三大实践活动。实践不仅是理论的源泉,而且也是检验理论正确与否的惟一标准,科学实验就是自然科学理论的源泉和检验标准。特别是现代自然科学研究中,任何新的发现、新的发明、新的理论的提出都必须以能够重现的实验结果为依据,否则就不能被他人所接受,甚至连发表学术论文的可能性都会被取缔。即便是一个纯粹的理论研究者,他也必须对他所关注的实验结果,甚至实验过程有相当深入的了解才行。因此,可以说,科学实验是自然科学发展中极为重要的活动和研究方法。
科学研究方法是指在研究中发现新现象、新事物,或提出新理论、新观点,揭示事物内在规律的工具和手段。
这是运用智慧进行科学思维的技巧,一般包括文献调查法、观察法、思辨法、行为研究法、历史研究法、概念分析法、比较研究法等。研究方法是人们在从事科学研究过程中不断总结、提炼出来的。
由于人们认识问题的角度、研究对象的复杂性等因素,而且研究方法本身处于一个在不断地相互影响、相互结合、相互转化的动态发展过程中,所以对于研究方法的分类目前很难有一个完全统一的认识。常用的科学研究方法有:观察法、调查法、历史法、比较法、统计法、实验研究法、行动研究法等。
一、观察法 观察法是进行教育科学研究常用的一种方法。研究者依据一定的目的和计划,在自然条件下,对研究对象进行系统的连续的观察,并做出准确、具体和详尽的记录,以便全面而正确地掌握所要研究的情况。
观察法的一般步骤是:(1)事先做好准备,制订观察计划,先对观察的对象作一般的了解,然后根据研究任务和研究对象的特点,确定观察的目的、内容和重点,最后制定整个观察计划,确定进行观察全过程的步骤、次数、时间、记录用纸、表格,以及所用的仪器等;(2)按计划进行实际观察,在进行观察过程中,一般要严格按计划进行,必要时也可随机应变,观察时要选择最适宜的位置,集中注意力并及时作记录;(3)及时整理材料,对大量分散材料进行汇总加工,删去一切错误材料,然后对典型材料进行分析,如有遗漏,及时纠正,对反映特殊情况的材料另作处理。二、调查法 调查法是研究者有计划地通过亲身接触和广泛考察了解,掌握大量的第一手材料,并在这一基础上进行分析综合,研究有关教育实际的历史、现状及发展趋势,找出科学的结论,以指导教育实践的方法。
调查法一般是在自然的过程中进行,通过访问、开调查会、发问卷、测验等方式去搜集反映研究现象的材料。调查法常同观察法、历史研究法、实验法等配合使用。
调查法的步骤是:(1)准备,选定调查对象,确定调查范围,了解调查对象的基本情况;研究有关理论和资料,拟定调查计划、表格、问卷和谈话提纲等,规划调查的程序和方法及各种必要的安排;(2)按计划进行调查,通过各种手段搜集材料,必要时可根据实际情况,对计划作相应的调整,以保证调查工作的正常开展;(3)整理材料,研究情况,包括分类、统计、分析、综合,写出调查报告。三、历史法 历史法强调一国的历史传统和民族特性对教育的决定性作用,注重广泛搜集被研究国家教育的历史文献资料,鉴别和整理史料,分析比较被研究国家教育的发生和发展过程,最后得出相应的结论。
四、比较法 比较法是对某类教育现象在不同时期、不同社会制度、不同地点、不同情况下的不同表现,进行比较研究,以揭示教育的普遍规律及其特殊表现的方法。采用比较法要注意各个国家的社会经济制度、政治制度、历史传统、科学和技术以及文化发展的水平、教育理论及其在实践中的反映,等等,明确可比较的指标。
从而正确掌握某一国家教育发展的基本趋势,明确可以借鉴和学习什么。 比较法的步骤是:(1)描述,准确、客观地描述所要比较的教育现象的外部特征,为进一步分析、比较提供必要的资料;(2)整理,把搜集到的有关资料进行整理,如做出统计材料,进行解释、分析、评价,设立比较的标准等;(3)比较,对资料进行比较和对照,找出异同和差距,提出合理运用的意见。
比较法的使用要同其他方法互相配合。五、统计法 统计法是通过观察、测验、调查、实验,把得到的大量数据材料进行统计分类,以求得对所研究的教育现象作出数量分析的结果的方法。
这是数理统计方法在教育方面的应用。在教育实际工作中,经常使用描述统计研究情况,如整理实验或调查来的大量数据,找出这些数据分布的特征,计算集中趋势、离中趋势或相关系数等,将大量数据简缩,找出其中所传递的信息。
同时,还可进一步使用推断统计法,即利用描述统计取得的信息,通过局部去推断全局的情况。此外,近几十年来随着统计学的发展,提出了实验设计,要求在较严谨的实验研究中检验设计中所列的自变量和因变量之间的关系。
统计法一般分为两大步骤:(1)统计分类:整理数据,列成系统,分类统计,制统计表或统计图;(2)数量分析;通过数据进行计算,找出集中趋势、离中趋势或相关系数等,从中找出改进工作的措施。使用统计法,必须学会科学的推理方法和掌握统计计算的技术。
六、实验研究法 实验研究法是在人工控制教育现象的情况下,有目的有计划地观察教育现象的变化和结果的方法。实验法可分为实验室实验法和自然实验法。
前者基本上是在人工设置的条件下进行,可借助各种仪器和现代技术。后者在日常教育工作的正常条件下进行。
两者都要保证受试者处在正常的状态中。 实验法一般分三种:(1)单组法:就一个组或班进行实验,看施加某一实验因子与不施加实验因子,或在不同时期施加另一实验因子在效果上有什么不同;(2)等组法:就各方面情况相等的两个班或组,分别施以。
研究方法,一般包括文献调查法、观察法、文献研究法、跨学科研究法、个案研究法等等。
1、调查法
调查法是科学研究中最常用的方法之一。调查法中最常用的是问卷调查法,它是以书面提出问题的方式搜集资料的一种研究方法,即调查者就调查项目编制成表式,分发或邮寄给有关人员,请示填写答案,然后回收整理、统计和研究。
2、观察法
观察法是指研究者根据一定的研究目的、研究提纲或观察表,用自己的感官和辅助工具去直接观察被研究对象,从而获得资料的一种方法。科学的观察具有目的性和计划性、系统性和可重复性。
3、文献研究法
文献研究法是根据一定的研究目的或课题,通过调查文献来获得资料,从而全面地、正确地了解掌握所要研究问题的一种方法。文献研究法被广泛用于各种学科研究中。
4、跨学科研究法
运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行综合研究的方法,也称“交叉研究法”。科学发展运动的规律表明,科学在高度分化中又高度综合,形成一个统一的整体。
据有关专家统计,现在世界上有2000多种学科,而学科分化的趋势还在加剧,但同时各学科间的联系愈来愈紧密,在语言、方法和某些概念方面,有日益统一化的趋势。
5、个案研究法
个案研究法是认定研究对象中的某一特定对象,加以调查分析,弄清其特点及其形成过程的一种研究方法。
参考资料来源:搜狗百科——研究方法
科学探究常用的方法有观察法、实验法、调查法和资料分析法等.观察是科学探究的一种基本方法.科学观察可以直接用肉眼,也可以借助放大镜、显微镜等仪器,或利用照相机、录像机、摄像机等工具,有时还需要测量.科学的观察要有明确的目的;观察时要全面、细致、实事求是,并及时记录下来;要有计划、要耐心;要积极思考,及时记录;要交流看法、进行讨论;实验方案的设计要紧紧围绕提出的问题和假设来进行.一般步骤:发现并提出问题;收集与问题相关的信息;作出假设;设计实验方案;实施实验并记录;分析实验现象;得出结论.观察和实验是科学探究的最基本方法.它是科学家用来获得事实和证据重要方法.故答案为:观察 实验 事实 证据。
1、教育观察法
教育研究中的观察法即人们有目的、有计划地借助于感官或辅助仪器,对处于自然状态下的客观事物进行系统感知,从而获取经验事实的一种方法。
教育观察法的分类:自然观察法与实验观察法,直接观察法与间接观察法。
自然观察法是在自然发生的条件下,在对观察对象不加变革和控制的状态下进行的观察;实验观察法是在控制条件的情形下进行的观察。
直接观察法是指直接通过感官考察研究对象的方法;而间接观察法是人的感官通过仪器观察研究对象的方法
2、调查研究法
调查研究法是有目的、有计划、有系统的搜集有关研究对象的现实状况或历史状况的材料,发现问题、揭示事物的规律,找出解决问题的办法。调查研究法一般和其他研究法配合使用。按调查对象的性质和调查工作的方式,可以分为访问调查、问卷调查、个案调查和文献调查等。
调查研究法的步骤
第一步,做好调查的准备工作。首先要根据科研课题确定调查的题目是什么,比如对“高村温泉呼雷汤”的研究。首先要确定调查对象,拟定调查研究的提纲,确定调查研究的具体方案,如调查的方式方法,调查的组织安排、人员分工,所需要的经费等等。
第二步:具体实施调查。这是调查研究最关键的环节,科研工作是否取得成功,在多大程度上取得成功,具有多大的理论和应用价值,往往都取决于这一步。最大限度地获得第一手真实的资料,是这一阶段的根本目的。
第三步:对材料进行研究分析。通过对所搜集到的资料进行科学的整理,定性和定量相结合的分析,推断出结论,找出问题的症结所在,思考解决问题的办法。
第四步:总结阶段。根据资料分析研究所得出的结论,撰写调查报告,进行课题总结。
3、文献法
就是用书中的理论作为依据,推断或验证一个观点的正确与否。也就是我们要站在历史的角度,站在前人的肩膀上进行深入的研究。从中抽取出有规律性的东西为我所用,并在此基础上,进一步调查或者比较分析,展开深层次的研究,从中总结出经验,寻找出规律。但一定要避免重复别人的东西。
4、教育实验法
它是根据研究目的,人为地改变或创设条件,让一种因素发挥作用,从而引起或产生某种现象,揭示事实之间的必然联系和客观规律的一种科学研究方法。教育实验主要采用自然实验法,也就是在自然的、正常的教育、教学活动中进行实验,使学生保持常态。这样的实验结果才是可靠的、可信的、真实的,才具有科学价值。按实验对象的分配方法把教育实验分为单组实验、等组实验和循环实验等。
单组实验:比如说一个地区、一个学校、一个年级或者一个班的学生,分期实施不同的实验因素,每次对一个实验因素的效果加以测量和分析。比如,“分层教学法在教学中的作用”的研究,就可以采用单组实验法,通过对某个班级学生前后行为的变化,我们可以分析出分层教学法对教学质量产生了多大的影响。
等组实验:是选择两个条件相同或相似的组进行实验,一组施加实验因素,另一组不施加这种实验因素,通过两组间的比较,来看实验因素的效果。比如,“新型**训练法对提高运动成绩的实验研究”,我们就可以安排一个以传统方法进行训练的对照组,来对照分析这种新型的训练方法对提高运动成绩到底有多大的作用。
循环实验:是把几个实验因素循环施加于几个不同的实验组,按照各实验因素变化的总和来判定实验结果。比如对“和谐教学法在英语教学中的作用”的研究,就可以通过循环实验,轮流对不同的实验班施测,通过最后的结果,综合分析和谐教学法对学生学习行为改变的影响程度。
科学研究的流程基本相似,一般包括调研、研究、总结三个过程。
前期调研时,可以参考并借助专利文献、期刊、报纸等,避免科研工作的重复进行,同时为自己的科研工作寻找帮助;
研究过程中,一旦有什么好的创意、想法,可以自行进行检索,只要有创新点立刻申报专利。
研究完成,可整理之前的专利文件,作专利规划、部署。一定要等知识产权工作处理好后,再发表论文。
对于科研课题的获得,可以从待解决的技术难题、问题的再研究、技术的更新等方面下手。课题的研究过程,可以通过新的实验、已有数据分析、理论假设等方法进行。
声明:本网站尊重并保护知识产权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果我们转载的作品侵犯了您的权利,请在一个月内通知我们,我们会及时删除。
蜀ICP备2020033479号-4 Copyright © 2016 学习鸟. 页面生成时间:3.616秒