對科學的研究
『壹』 什麼是科學的研究方法
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。
『貳』 什麼是科學研究的概念和方法
1、我國國家教育部定義是:「科學研究是指為了增進知識包括關於人類文化和社會的知識以及利用這些知識去發明新的技術而進行的系統的創造性工作。」
2、美國資源委員會對科學研究的定義是:「科學研究工作是科學領域中的檢索和應用,包括對已有知識的整理、統計以及對數據的搜集、編輯和分析研究工作。」
3、科學研究是指對一些現象或問題經過調查、驗證、討論及思維,然後進行推論、分析和綜合,來獲得客觀事實的過程.其一般程序大致分五個階段:選擇研究課題、研究設計階段、搜集資料階段、整理分析階段、得出結果階段。
4、科學研究是指發現、探索和解釋自然現象,深化對自然的理解尋求其規律,容不得半點主觀。這就是求真。小而言之,如果我是畫家濃墨重彩畫了一幅畫別人(可能還包括一些名家)看了都說好,可我自己很不滿意。
5、因此科學研究應該定義為:「盡量排除主觀因素的一種研究。因為對於一般人來講總是傾向於把主語理解為施事。」也支持了我們把語境看作語用條件的看法。
6、產業結構是指在社會再生產過程中,國民經濟各產業部門之間的比例關系及結構狀況,包括產業組成、產業發展水平以及產業間的技術經濟聯系。而科學研究則是指人們對影響人類發展問題的研究,他的成果是用來解決人類發展問題的。
7、從古到今大量的聲樂表演活動和大量的個別課程進行聲樂技能、表演方法的口傳面授都只是聲樂實踐而不是科學研究,只有在實踐基礎上把現象和經驗條理化並找出規律性的內容從而上升到理論的活動才能稱為科學研究。
文獻來源
8、科學研究是指:發現,探索和解釋自然現象,深化對自然的理解,尋求其規律,容不得半點主觀。這就是求真。如何盡快提高人們的智能,以適應新世紀發展的需要。
9、因此,所謂的「科學研究」,實際上也就是指人們從事科學領域或學科範疇內的研究,是一個解決問題或矛盾的全過程。
10、(見《現代科學技術基礎知識》第6頁)科學研究是指「反復探索」的意思。英文叫「re-search」,其中前綴re是「反復」的意思。search是「探索」的意思。科學研究的內涵包含整理、繼承知識和創新、發展知識兩部分。
11、科學研究是指探求反映自然、社會、思維等客觀規律的活動。這就等於說科研是對學術問題進行研究的活動。望文生義,學術的學可解為學習、學科、學業,而術則可釋為技術、方法、方式。
根據研究工作的目的,任務和方法不同,科學研究通常劃分為以下幾種類型:
基礎研究。是對新理論、新原理的探討,目的在於發現新的科學領域,為新的技術發明和創造提供理論前提。
應用研究。是把基礎研究發現的新的理論應用於特定的目標的研究,它是基礎研究的繼續,目的在於為基礎研究的成果開辟具體的應用途徑,使之轉化為實用技術。
開發研究。又稱發展研究,是把基礎研究、應用研究應用於生產實踐的研究,是科學轉化為生產力的中心環節。
基礎研究、應用研究、開發研究是整個科學研究系統三個互相聯系的環節,它們在一個國家、一個專業領域的科學研究體系中協調一致地發展。科學研究應具備一定的條件,如需有一支合理的科技隊伍,必要的科研經費,完善的科研技術裝備,以及科技試驗場所等。
按照研究目的劃分,科學研究可分為以下幾種類型:
探索性研究。對研究對象或問題進行初步了解,以獲得初步印象和感性認識,並為日後周密而深入的研究提供基礎和方向。
描述性研究。正確描述某些總體或某種現象的特徵或全貌的研究,任務是收集資料、發現情況、提供信息,描述主要規律和特徵。
解釋性研究。探索某種假設與條件因素之間的因果關系,探尋現象背後的原因,揭示現象發生或變化的內在規律。
『叄』 怎樣進行科學研究
教師對科學的理解,以及他們對科學的態度,直接影響到科學教育的實施,影響到學生科學探究學習的質量。因而,在進行科學教育教師培訓時,應該幫助教師回顧和整理對科學的認識。
什麼是「科學」呢?通常科學指近代科學,一般把伽利略(Galileo,1564- 1642)的研究工作和他對實證方法的確立,看作是現代科學誕生的標志。科學原來指的是自然科學,上世紀九十年代聯合國教科文組織重新明確了科學的范圍。按照聯合國教科文組織給出的定義,科學包括自然科學和社會科學。在幼兒園和小學的科學教育里,我們探究的是自然科學領域的問題。
科學和技術是兩個不同的概念。雖然,它們之間有聯系,我們在習慣上也經常把它們聯在一起,但它們研究的內容、方法和對社會的作用有很多不同。簡要地講,科學在認識世界中發現新的知識,而技術在改造世界中發展新的手段。對學生進行科學和技術方面的教育都是很必要的。對小學科學教育課來說,主要是讓學生獲得科學方面有關的一些基礎,但是,也會在實際動手中涉及一些技術的使用。我們鼓勵在實驗中考慮發展適合於學生的技能,把科學和技術結合在探究過程中。這樣作對這個年齡段兒童的發展是很有好處的,如建構一些結構模型和搭建電動車等,不僅有利於發展兒童的多種感官能力,而且也有助於發展學生綜合解決問題的能力。
據學者們研究,對科學的定義至少有50多種。所以,我們不必去深究「科學」的確切定義,而是去理解有關「科學」的主要含義。我們論及「科學」,至少包含科學知識、科學方法、科學精神,科學態度,還可以包括科學研究、科學素質等。
一、科學知識
人類自古以來,就在大自然中進化、生存和發展。人類對自身生命的奧妙,以及對絢麗多彩而又復雜多變的自然界,不斷地在進行探索,不斷地用不同的方式進行解釋,包括用詩歌、繪畫、舞蹈等藝術形式,用哲學、宗教和各種假說等。但是,科學的解釋與它們不同。科學的語言是基於實證的,有推理和經過歸納的,科學上力求用定量而簡明樸素的語言來描述事實,表達概念和規律。
例如,在我們周圍存在著許多自然界的現象,這之中包含了一些必然的因果關系,如「我們松開手,石頭就會落到地上」。古代的人們試圖去描述這個過程,石頭和其它物體是怎樣落向地面的。兩千多年前,古希臘的著名學者亞里士多德(Aristotle,公元前384-322)首先把對這類現象的描述歸納成為規律,他認為,體積相等的兩個物體,較重的下落的較快。他又認為,在物體下落的過程中,下落的速度是恆定的。直到伽利略以前,在近兩千年的時間里,沒有人對亞里士多德的主張提出疑問。
伽利略對亞里士多德的主張發生了懷疑。為此,伽利略設計了試驗。傳說他在二十多歲時,爬上位於義大利比薩城的比薩斜塔,做實驗來證實亞里士多德關於物體下落的快慢精確地與它們的重量成正比的論斷是錯誤的。他經過推理,對物體下落是否速度恆定也產生懷疑,為證實他對亞里斯多德主張的疑問,他用一塊近十一米長的木板。木板中間刻畫出一個寬為兩個多厘米的溝槽,並用非常光滑的牛皮紙覆蓋它,讓一個光滑的銅球沿著斜面滾下,用一個帶有閥門的蓄水器計時。在做了球從不同高度滾下斜面的百次左右試驗後,他發現距離和時間之間的關系非常近似於z = Kt2,而不是如亞里斯多德所總結的 z = Kt ,式中K是常數,z是距離,t是時間。當時還沒有可以精確計量時間的儀器,為了計量時間,伽利略在一個水桶的底部裝上一個很細的管子,在做實驗時,在物體沿著斜面下滑的過程中,水同時經過這根細的管子流入一個杯子,精確地稱出杯子里水的重量,就可以知道不同運動時間之間的比例。
伽利略用了定量的方法來進行測量,用實證的試驗方法證實了他的假定,歸納出了規律,證明物體落下是加速度不變的加速運動,而不是速度不變的勻速運動。這種因懷疑而提出問題,用具有精確定量的方法來做試驗,並從事實中歸納出定律和數學模型的過程,集中體現了近代科學研究的主要特點。所以,人們一般認為近代科學從伽利略開始。
伽利略解決了物體是怎樣落向地面的問題。為什麼物體會落向地面,而不是遠離地面呢?這個現象人們都很熟悉,但是很長時期里沒有人問為什麼。直到17世紀,英國科學家牛頓(Newton,1642-1727)進一步研究了石頭為什麼會落向地球,為什麼是加速運動。他力圖歸納出不僅適用於地球與地球上物體之間的作用規律,也適用於宇宙大千世界的規律。在觀察了許多在自然界發生的過程以後,他從直覺的假想出發,利用數學模型歸納出適用於世上萬物間作用的萬有引力模型。許多不同的試驗為牛頓的假想提供了實證,他的假想就成為了公認的萬有引力定律。
直到20世紀初,愛因斯坦(Einstein,1879-1955)認為牛頓的定律在描述宇宙的某些現象時有局限性,他又在牛頓的基礎上發展了相對論。這種對客觀世界的研究進程會繼續不斷地深入進行下去,科學就是這樣不斷地肯定、否定、否定之否定,依靠實證來不斷逼近自然界客觀存在的真理。
總之,科學知識就是指人類經過科學研究而積累的,系統的對客觀世界和人類自身的認識。這個認識在不斷修正,不斷深入,以逐步逼近客觀存在。科學知識的表現形式有科學事實、科學概念、科學原理、科學理論和科學模型等。科學知識並不是客觀不變的真理,更不是絕對的真理。通俗地說,科學知識的得來是有道理的,經過實證證明的,但是,它又是有局限性的,它在科學家不斷地探究之中發展和深化。無限的客觀世界是如此復雜,而且在不斷地變化之中,我們人類主觀的認識能力與之相比是十分有限的,人類對客觀真理的探究總是不斷地在曲折中前進。
二、科學研究的原則
實際上,在上一節中我們已經用實例介紹了科學研究的主要特點,現在我們可把科學研究的原則歸納如下。
科學研究應該符合以下的原則:
科學研究的第一原則:引出有價值的、能用實證方法來進行研究的問題。
從直覺的懷疑,到概括和界定出一個有價值的問題,對科學研究來說是很重要的。引出的問題應是為填補現存知識的缺陷;或是為了尋求新的知識;致力於鑒別某些現象的一種或多種起因;對一些假說進行規范的試驗等。引出問題及為求解它而制定研究計劃時,必須首先要對已有的有關理論、方法和實證工作有詳盡的了解。
科學研究的第二原則:把研究與有關的理論相聯系。
科學常常把建立理論作為長期的目標。這種理論不僅能解釋具體的實例,也能對某類現象提供普遍化的解釋。不論是以明顯或是以隱含的形式出現,每一種科學探究都會與某種已存在的理論或概念的框架相聯系,並用它們來指導整個研究活動。科學通過建立、修正和完善已有的理論,有時也會通過更替已有的理論,以獲得新的解說,逐步積累科學知識。
科學研究的第三原則:使用能夠直接對問題進行調查研究的方法
在不同的研究中,應採用不同的與之相適應的研究方法,這是很重要的,也是一個普遍的規律。特定的研究構思和方法常常僅對某一類研究和問題適用,很難適用於一系列探究中的所有問題和課題。因此,在研究某個系列問題時,經常要採用完全不同的研究方法來研究該系列問題中的不同部分。
科學研究的第四原則:提供一個連貫的、明晰的推理過程。
科學的核心是理性的推論:根據已獲得的信息和對現象的觀察,提出解釋、結論,或預測。科學研究需要一個邏輯的推理過程:從實證到理論,然後再回到實證。這個過程是連貫的、可分享的、對懷疑者具有說服力的。
科學研究的第五原則:可重復性和可推廣性。
科學研究強調對每個發現與結果進行檢驗、證實和校核。由於所有的研究都是基於有限的觀察結果和實驗之上,因而,科學上需要把特定情況下獲得的發現,應用於更多的對象和情況。當某些發現能在一定范圍的時間和地點被重復時,科學的知識才可以認為是被確立了。
科學研究的第六原則:公開研究情況,以便鼓勵專業界的審查和批評。
科學研究只有在廣泛地傳播,並得到專業同行的評審後 ,才能肯定它對對知識的積累做出了貢獻。這種不斷進行的、合作性的、公開的批評是科學界興旺的標志。
目前,對教育是否是科學這個問題,大家的看法並不一致。但是,如果你認為你是在做教育的科學研究,就必須遵照科學研究的原則。現在出版的相當部分的教育論文,甚至是「優秀教育科學論文」都不列出參考文獻。它們就不能看作是合格的科學論文,因為任何科學研究工作都是延綿不斷的人類探究活動中的一段,是前人工作的繼承和發展,而你的研究結果也必須要公開接受其他人的檢驗。
不論人們是從事什麼具體領域的科學研究,包括教育領域的科學研究,都應遵循上述科學研究的原則,這些原則也會在我們探究式科學教育中體現。
三、科學研究和試驗發展
廣義的講,科學研究包括科學研究和試驗發展,即我們通常講的R&D。什麼是R&D呢?
根據我國科學技術部發布的文件,科學研究與試驗發展活動:指在科學技術領域,為增加知識總量、以及運用這些知識去創造新的應用而進行的系統的、創造性的活動。它包括基礎研究、應用研究、試驗發展三類活動。
基礎研究:指為了獲得新知識,而進行的實驗性或理論性研究。這些新知識包括關於現象和可觀察事實的基本原理,它揭示客觀事物的本質、運動規律,獲得新規律、新學說,它不以任何專門或特定的應用或使用為目的。
應用研究:也是為獲得新知識而進行的創造性研究,主要針對某一特定的目的或目標。應用研究是為了確定基礎研究成果可能具有的用途,或是為達到預定的目標,探索應採取的新方法(原理性的)或新途徑。
試驗發展:指利用基礎研究、應用研究和實際經驗所獲得的已有的知識,為生產新的產品、材料和裝置,建立新的工藝、系統和服務,以及對已產生和建立的上述各個項目作實質性的改進而進行的系統性工作。
科學研究主要包括基礎研究和應用研究,技術發展在應用研究和試驗發展中有更多的體現。而且,隨著科學和技術的發展,上述三方面的活動聯系越來越緊密,有時也很難區分。
在知識社會里,科學和技術的研究范疇有了擴大,不僅包含著對知識的發現和將知識應用於改造世界的技術轉化,而且還包括對知識的管理和傳遞。知識向實用的轉化不僅為滿足工業上生產新產品的需要,而且應滿足醫療上的需要和教育上的需要。例如像現在有關人是怎樣學習的,有關兒童智力和情緒發展規律的研究結果,發展很快,可以說是日新月異,而且來自不同的學科。這些研究的成果要用在日常的教育活動中,就必須經過歸納、整理和轉化。知識轉化需要作為一種專業,同樣需要科學研究和人才培養。今天,沒有智能工具的引導我們不可能管理大量的信息,智慧和直覺經常會在浩瀚知識的海洋里遺失,因而信息的綜合、運用已和生成數據本身同樣重要。
四、科學精神和科學態度
什麼是科學精神呢?在學術界對這個問題的討論和爭論也不少。由王大珩和於光遠先生主編的「論科學精神」一書是當代中國論述科學精神相當高水平的一本著作。書的封面上還寫有「新世紀初,我國學者首次深入系統的論科學精神」《1.3》。書中介紹,據樊洪業先生考證:在中文文獻中最早提出「科學精神」一詞的是留美學生任鴻雋先生,時間是1916年。竺可楨先生曾把科學精神歸結為「求是」精神,即「只問是非,不計利害」。周光召先生在該書的序言中寫道:「科學精神中最重要的,一個是實事求是,一個是追求真理,這是最根本的內容。」所以,將科學精神的核心確定為「求真」,即實事求是和追求真理是合適的。
蔡德誠先生對科學精神的內涵進行了長期的研究。他提出科學精神的內涵應該包括六個方面:客觀的依據、理性的懷疑、多元的思考、平權的爭論、實踐的檢驗和寬容的激勵。
他認為客觀的依據是科學活動的立基之本。科學探索是需要想像力的,但是這個想像力必須立足於客觀依據,富於想像力決不是憑空的幻想和亂想。第二條是理性的懷疑。人有好奇的天性,奇則察,細察則生疑。疑逐生思。冥思而深究。疑是重要的,但要基於實在的矛盾,要基於事理的邏輯。第三是多元的思考,因為客觀世界是復雜的、多元的、多維的。人們需要經過充分地多元多維多方位的思考,才能產生出理性的懷疑。第四條是平權的爭論。平權的爭論本身也是一個保障。只有保障了爭論的平等性和自由度,才能產生出理性的懷疑和多元的思考。第五條是實踐的檢驗,在充分地自由探索和爭論以後,誰是誰非,最後人人都要服從於實踐檢驗的結果,而且要心悅誠服的服從。第六條是寬容的激勵。人的探知能力是有限的,要允許失誤和失敗,不要以一時一事論英雄。
蔡德誠先生對科學精神的內涵的論述不僅適用於自然科學,也適用於社會科學,而且聯系我國實際,比較有針對性。
在西方國家很少見到用科學精神這個詞,相近的有「批判性思維。在美國先進科學協會頒布的《2061計劃》中,提出通過科學教育兒童應該具有的科學態度是:
1.好奇心:善於提出問題,並且積極地去尋求答案。
2.尊重實證:思路開闊,積極主動地去考慮不同的、有沖突的實證。
3.批判地思考:權衡、觀察和對觀察到的事實進行評價。
4.靈活性:積極主動地接受經證實的結論和重新考慮自己的認識。
5.對變化世界敏感:有尊重生命和環境的覺悟。
對照一下,和蔡德誠先生提出的科學精神的六個方面大致一致,可以在科學教育中作為培養學生科學精神具體標準的參考。
第五節 科學素質
在中國科協發布的全民科學素質大綱(2049計劃)中,對中國公民的科學素質作了如下的描述:科學素質是國民素質的組成部分,是指公民了解必要的科學知識,具備科學精神和科學的世界觀,以及用科學態度和科學方法判斷和處理各種事物的能力。這是對中國公民素質的要求。學生在早期確立起的對科學的態度以及價值觀念,對其成年時所具有的科學素質會有決定性的影響。
在經合組織進行的國際學生成績測試項目中,對所測試學生(15歲)的科學素質定義為:科學素質是指能具有運用科學知識,識別問題,並能吸取基於實證的結論的能力,以便對自然界,以及對由於人類的活動使之產生變化的自然界,進行理解和進行決策。
在美國國家科學教育標准中認為,有科學素養就意味著一個人能識別國家和地方的決定所賴以為基礎的科學問題,並且能提出有科學技術根據的見解來。
以上三方面有關科學素質定義都是強調了培養合格的公民,以及公民能夠行使公民權利,不是針對從事科學工作的社會特定人群而設立的,比較合理。
在教育部頒發的科學(3-6年級)課程標准中,對科學素質所作的定義是:科學素質包括必要的科學知識和技能、科學的思維方式、對科學的理解、科學的態度與價值觀,以及運用科學知識、方法解決問題的意識和能力等方面。我們認為這樣的定義中關於「運用科學知識、方法解決問題的意識和能力」方面的要求以外,也是一致的。不是每個國民都應該具有科學工作者的水平,具有運用科學知識來解決問題的能力。
在科學技術飛速發展的今天,對每個提出應具有科學素質的要求,反應了知識社會的特點。公民的科學素質應該包括掌握必要的科學知識,習慣於探究的生活態度和思維方式,以及具有科學精神的價值取向。具有科學素質的社會公民可以在知識社會之中求得進一步的發展;對有關信息進行判別和選擇;參與決策和討論。
『肆』 科學研究有哪些方法
科學研究方法是指在研究中發現新現象、新事物,或提出新理論、新觀點,揭示事物內在規律的工具和手段。這是運用智慧進行科學思維的技巧,一般包括文獻調查法、觀察法、思辨法、行為研究法、歷史研究法、概念分析法、比較研究法等。研究方法是人們在從事科學研究過程中不斷總結、提煉出來的。由於人們認識問題的角度、研究對象的復雜性等因素,而且研究方法本身處於一個在不斷地相互影響、相互結合、相互轉化的動態發展過程中,所以對於研究方法的分類目前很難有一個完全統一的認識。
常用的科學研究方法有:觀察法、調查法、歷史法、比較法、統計法、實驗研究法、行動研究法等。
一、觀察法
觀察法是進行教育科學研究常用的一種方法。研究者依據一定的目的和計劃,在自然條件下,對研究對象進行系統的連續的觀察,並做出准確、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。 觀察法的一般步驟是:(1)事先做好准備,制訂觀察計劃,先對觀察的對象作一般的了解,然後根據研究任務和研究對象的特點,確定觀察的目的、內容和重點,最後制定整個觀察計劃,確定進行觀察全過程的步驟、次數、時間、記錄用紙、表格,以及所用的儀器等;(2)按計劃進行實際觀察,在進行觀察過程中,一般要嚴格按計劃進行,必要時也可隨機應變,觀察時要選擇最適宜的位置,集中注意力並及時作記錄;(3)及時整理材料,對大量分散材料進行匯總加工,刪去一切錯誤材料,然後對典型材料進行分析,如有遺漏,及時糾正,對反映特殊情況的材料另作處理。
二、調查法
調查法是研究者有計劃地通過親身接觸和廣泛考察了解,掌握大量的第一手材料,並在這一基礎上進行分析綜合,研究有關教育實際的歷史、現狀及發展趨勢,找出科學的結論,以指導教育實踐的方法。調查法一般是在自然的過程中進行,通過訪問、開調查會、發問卷、測驗等方式去搜集反映研究現象的材料。調查法常同觀察法、歷史研究法、實驗法等配合使用。調查法的步驟是:(1)准備,選定調查對象,確定調查范圍,了解調查對象的基本情況;研究有關理論和資料,擬定調查計劃、表格、問卷和談話提綱等,規劃調查的程序和方法及各種必要的安排;(2)按計劃進行調查,通過各種手段搜集材料,必要時可根據實際情況,對計劃作相應的調整,以保證調查工作的正常開展;(3)整理材料,研究情況,包括分類、統計、分析、綜合,寫出調查報告。
三、歷史法
歷史法強調一國的歷史傳統和民族特性對教育的決定性作用,注重廣泛搜集被研究國家教育的歷史文獻資料,鑒別和整理史料,分析比較被研究國家教育的發生和發展過程,最後得出相應的結論。
四、比較法
比較法是對某類教育現象在不同時期、不同社會制度、不同地點、不同情況下的不同表現,進行比較研究,以揭示教育的普遍規律及其特殊表現的方法。採用比較法要注意各個國家的社會經濟制度、政治制度、歷史傳統、科學和技術以及文化發展的水平、教育理論及其在實踐中的反映,等等,明確可比較的指標。從而正確掌握某一國家教育發展的基本趨勢,明確可以借鑒和學習什麼。 比較法的步驟是:(1)描述,准確、客觀地描述所要比較的教育現象的外部特徵,為進一步分析、比較提供必要的資料;(2)整理,把搜集到的有關資料進行整理,如做出統計材料,進行解釋、分析、評價,設立比較的標准等;(3)比較,對資料進行比較和對照,找出異同和差距,提出合理運用的意見。比較法的使用要同其他方法互相配合。
五、統計法
統計法是通過觀察、測驗、調查、實驗,把得到的大量數據材料進行統計分類,以求得對所研究的教育現象作出數量分析的結果的方法。這是數理統計方法在教育方面的應用。在教育實際工作中,經常使用描述統計研究情況,如整理實驗或調查來的大量數據,找出這些數據分布的特徵,計算集中趨勢、離中趨勢或相關系數等,將大量數據簡縮,找出其中所傳遞的信息。同時,還可進一步使用推斷統計法,即利用描述統計取得的信息,通過局部去推斷全局的情況。此外,近幾十年來隨著統計學的發展,提出了實驗設計,要求在較嚴謹的實驗研究中檢驗設計中所列的自變數和因變數之間的關系。 統計法一般分為兩大步驟:(1)統計分類:整理數據,列成系統,分類統計,制統計表或統計圖;(2)數量分析;通過數據進行計算,找出集中趨勢、離中趨勢或相關系數等,從中找出改進工作的措施。使用統計法,必須學會科學的推理方法和掌握統計計算的技術。
六、實驗研究法
實驗研究法是在人工控制教育現象的情況下,有目的有計劃地觀察教育現象的變化和結果的方法。實驗法可分為實驗室實驗法和自然實驗法。前者基本上是在人工設置的條件下進行,可藉助各種儀器和現代技術。後者在日常教育工作的正常條件下進行。兩者都要保證受試者處在正常的狀態中。 實驗法一般分三種:(1)單組法:就一個組或班進行實驗,看施加某一實驗因子與不施加實驗因子,或在不同時期施加另一實驗因子在效果上有什麼不同;(2)等組法:就各方面情況相等的兩個班或組,分別施以不同的實驗因子,再來比較其效果;(3)循環法:把幾個不同的實驗因子,按照預定的排列次序,分別施加在幾個不同的班或組,然後把每個因子的幾次效果加在一起,進行比較。實驗法進行的步驟是:①決定實驗目的、方法和組織形式,擬定實驗計劃;②創造實驗條件,准備實驗用具;③實驗的進行,在實驗過程中要作精確而詳盡的記錄,在各階段中要作準確的測驗;④處理實驗結果,考慮各種因素的作用,慎重核對結論,力求排除偶然因素作用。與實驗法有關的還有模擬法,即創設專門類似物(模型)或情境的辦法。科學模擬便於進行精確分析,把所得結論用於現實環境。
七、行動研究法
行動研究法是為了克服傳統的教育研究脫離教育實際、脫離教師實際的弊端,教育實踐的參與者與教育理論工作者或組織中的成員共同合作,為了解決實際問題,按照一定的操作程序,綜合運用多種研究方法和技術,在真實、自然的教育環境中開展的一種教育科學研究模式。
『伍』 我對科學的研究短文怎麼寫
星期四下午,我們在老師的帶領下。來到了農業科學研究所參觀。我別提有多開心啦!真的,在農科所,我不但大開了眼界,也大長了知識。一走進農科所,眼前繁花似錦,草兒吐綠,花團簇錦,異彩紛呈。我不禁贊嘆是園藝工作者們給了我們美的享受,是科學種植創造了美的世界。在奇花異果園,我們真的看到了許許多多的奇花異果。看,瓜棚上面掛著的那個青綠色的小瓜,和我們常見的圓圓的冬瓜,長條的絲瓜就是不一樣,它挺著大肚子,上短下長,上小下大,呈8字形,越看越像個小葫蘆。咦,這是什麼?這種草怎麼長得像個鳥窩呢?哦!這種叫蒜香藤的植物被種在一個鐵絲綁成的小籃子里,它的藤蔓真多,多得把整個籃子都纏滿了。哇!這里的一大片種在水裡的花草使我眼前一綠,綠得發亮,綠得晶瑩,綠油油,水靈靈,真是翠色慾流,比平時種在土裡的花草更顯得生機勃勃。園藝叔叔告訴我們這是用無土栽培中的水培方法栽培出來的植物。這種水培方法十分方便,只要把植物種在水中,定期加入營養液就可以了。而且花期比土培的花草的花期長得多。走進仙人球園,我們就感覺到這裡面比外面要熱得多。聽了老師的介紹,我們才知道,原來仙人球是一種熱帶植物,喜歡較高的溫度。所以叔叔阿姨們就把室溫調節到了這么高。給仙人球創造一個更好的生存環境。在這個溫室里,仙人球生命特別活躍,長得特別漂亮。看,那簇長在地上的仙人球可真有趣,它們有中指那麼長,圓圓的莖上長著嫩黃色的絨毛,好像是一隻蹲在地上的小雞。還有一種名字叫藍雲的仙人球,那圓圓的長滿刺的仙人球上有一團潔白的小絨毛,絨毛上還有兩三朵紫紅色的小花,整個仙人球看起來好像一團糕點,令人垂涎欲滴。在蔭生植物園里,我們感覺這里格外清涼,陰暗。原來,是一個遮蔭大頂棚庇護著這里的所有生命,是喜陰不喜陽的植物得以在涼快陰暗的環境里生長的鬱郁蔥蔥。走出農科所,我心裡格外舒暢,因為我腦中的許多問題在這里找到了答案。回望科技英才雕塑廊上一座座古今中外,名揚四海的科學家們的石雕,我對偉人的崇敬之情油然而生,感謝他們的創造 ,對後人的指引。我默默地想:奧妙無窮的科學世界呀,現在我要認識你,將來我要探索你,揭開你心底的謎。我堅信,在科學道路上將會留下我攀登的足跡。
『陸』 對科學與科學研究的幾點看法
(1)發展教育為科學研究提供了人才;教育和科學的發展是現代化建設的基礎。
(2)科技進步、經濟繁榮和社會發展都離不開教育,要優先發展教育。
(3)把發展教育看成實現現代化的關鍵環節。
本題主要考查學生的閱讀材料和提取材料有效信息的能力。
本題答案僅有幾十個字,對學生知識歸納、概括能力有較高的要求。要把握該題的立意,即突出教育的基礎地位。提高科學技術水平,發展經濟,實現現代化都是以教育為基礎的。
『柒』 LT對科學研究有什麼作用
LT可預見的科學目標是多方向的,它將能夠觀察到100億光年以外的氫元素是如何分布的,從專而使天文學家分析出宇屬宙形成之初的情形,驗證、完善已有的或建立新的宇宙構成理論;此外,在對鄰近空間災變事件的觀測研究、深度空間通訊以及探索地外智慧生命等諸多方面,它都具有非常獨特的作用。
『捌』 談談你對科學的理解
我知道對於」科學「這一詞彙,各種權威機構已經給出了太多定義和詳細的解釋了,在這里我只是隨性的聊了聊自己的一點點感想而已。
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從小,我們就會聽到各種各樣的含帶「科學」二字的話。比如,「你這樣的做法不科學,我這樣做比較科學」,「我們要掌握科學方法來做事」,「要養成科學的作息習慣」。這些話大家聽起來一定不陌生, 如果要舉這種像耳邊話的例子,一定還有很多。那麼到底什麼是科學呢?
我的本科專業是物理學,物理學當然是科學。後來考研讀的是計算機科學,這當然也屬於科學。讀了多年的書,學了多年的知識,卻深陷在知識里無法自拔,很少思考一些本質的問題:到底什麼是科學,為什麼民國時期我們要大力將科學引入中國,為什麼現代社會大家都講科學,科學從哪裡來,對我們人類又有著怎樣的影響。
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首先我想要說的是,科學絕不是絕對正確的東西。任何把科學理解為真理的人都是錯誤的,都是沒有真正理解科學內涵的。若是說什麼是絕對真理,那麼這可能是宗教、可能是政治,但絕不是科學。我認為科學不是一個結果性的東西,而是一個過程性的、思想性的東西,也就是說,科學是一種認識世界、改造世界的思維方法,這種思維方法敢於承認自己的無知,這種思維方法用實踐來推動著自己進步。
為什麼在科學革命之前,人類發展了幾十萬年的進步成果都不如科學革命後的這幾百年發展的成果豐碩呢?原因在於科學革命之前,人類認為自己無所不知,就算是有不知道的東西,人類也不是用實踐去研究、去檢測,而是用一些自己想像出來的東西來填補自己的無知,由此有了宗教,有了各種掌管世界各事務的神靈。後來,先是歐洲人發現了自己無知,並且承認了許多觀察到的、實踐的結果都與自己所認知的有所不同,慢慢的將之前的認知以新的更符合實踐檢驗結果的認知來替代,這就是科學的雛形。科學革命之後,由於人類承認了自己的無知並且用盡力氣探索未知的東西,所以各方面都得到了飛速的發展,慢慢的,人們發現只要掌握了規律,自己就可以無所不能,而且規律被證明確實是可以被掌握的。
人類自古就自以為是,以為自己無所不知。15世紀的歐洲人都認為自己所生存的地球理所當然是宇宙的中心。就算有人觀察到了一些與地心說不相符的事實也視若無睹,當時的人們認為宗教是不會錯的,宗教告訴你了什麼,你就要無條件的相信什麼。當然,每個時代都會有人發現了一些新的事實,可大多數時候都是將這些事實拋棄掉了,繼續與時代主流知識隨波逐流。而現在大家都知道的是15世紀出了一位大科學家——哥白尼,他觀察到了許多與地心說不相符的事實,但他並沒有視若無睹,而是承認了人類的無知,認為實踐才是檢驗真理的唯一標准,所以他大膽的提出了日心說。當所有人都向著一個錯誤的方向前進時,如果某個人想向著不同於錯誤的方向前進那是十分困難的,不僅你無法直接改變別人思想,同時也會觸犯許多人的切身利益,所以哥白尼的日心說一開始是不被承認的。科學革命需要很長時間來進行思維轉變。
哥白尼提出的日心說是說太陽是宇宙的中心。有物理常識的人都知道,太陽並不是宇宙的中心,目前我們還未發現宇宙的邊界,何來中心呢?所以,哥白尼的日心說當然不是真理了。但為什麼我稱之為科學家,原因是他的思想就是科學的思想,也就是承認了自己的無知,而且用事實來完善自己的理論。
科學不等於真理,而且,如果是科學,就一定是可以被證偽的。證偽的意思就是說這一理論是可以被證明是不對的。所以說,科學一直是不斷在尋求真理,接近真理的。學過中學物理的我們都了解牛頓三定律,牛頓在1666年提出的幾條定律就奠定了現代物理學的基礎,但經典的牛頓力學早已經被證明是不正確的了,確切的說,它只在一定范圍內接近於真理,而超越了這一范圍它就是謬論了。但誰都不能說牛頓力學不是科學,事實上它就是科學的產物。
『玖』 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