自然辩证法科学方法论观察与实验
自然辩证法 科学观和科学方法
科学从包容万象的自然哲学中分离出来,并建 立了以实验为基础的理论体系之后. 本章以科学整体作为研究对象,阐述科学的本 质,科学知识的构成,科学的价值.这是马克思 主义科学观的重要组成部分
第一节、科学的本质 第二1、科学问题的条件
科学问题是指科学认识过程中需要回答而当时的知 识背景下无法解决的矛盾. 科学问题根据对背景知识的不同分析,可以有常规问 题和反常问题 事实问题和理论问题 .
2、科学问题的转换
问题转换有不同思路,可以是常规问题和事实问题的 转换,事实问题和理论问题的转换. 变换思路看,问题可以有逆向转换、互补转换、发散 转换、立体转换.
4、西方的科学价值观 科学价值中立说
强调科学认识中的客观性原则.就科学谈科学
科学负荷价值说
价值是事实的价值,事实也是有价值的事实.科学知 识体系中有价值判断,科学家在科学活动中有价值判 断.科学是在社会情景中的复杂事业.
二、科学精神
科学精神是指从科学研究的过程和成果中所
显示出来的科学本身所具有的一种精神气质， 以及与之相适应的科学思想、科学方法。它 是科学价值的核心。 主要有： 求真务实精神. 有条理的怀疑精神. 开拓创新精神.
科学观和科学方法论
人类通过科学来认识自然界的，本部分围绕科 学理论的形成和发展，以科学问题为起点， 研究通过观察和实验获取科学事实的经验方 法，研究经由科学抽象、运用各种科学思维 形式建立假说和检验假说的方法，在此基础 上进一步探讨科学理论发展的多元模式和创 造性思维的激发机制。
第四章.科学的本质和科学知识的构成
2、科学问题的主要来源 （1）为寻求事实之间的联系提出问题。 （2）从理论与事实之间的矛盾中发现问题. （3）从某一理论内部的矛盾(非自恰性)中发 现问题. （4）从不同理论之间的分歧中发现问题. （5）从社会需求和已有的生产技术手段的差 距上发现问题.
自然辩证法五大知识点总结
一．科学与技术的关系一般地说，技术的发明是科学知识和经验知识的物化，使可供应用的理论和知识变成现实。
现代技术的发展，离不开科学理论的指导，已在很大程度上变成了“科学的应用”然而，现代科学的发展同样离不开技术，技术的需要往往成为科学研究的目的，而技术出发展又为科学研究提供必要的技术手段。
在它们之间是一种互相联系、相互促进、相互制约的关系。
可以预见，它们的联系还会更加密切，界限也会变得模糊起来。
但是，科学与技术毕竟是两种性质不尽相同的社会文化．二者的区别也是十分明瓦的。
可以从如下几个方面把握二者的区别：(1)从目的和任务看，科学主要是认识自然，获得关于自然的知识，回答研究对象“是什么”和“为什么”的问题，讲究要有所发现，要揭示客观过程的规律性和因果性；技术则主要的是利用和改造自然，创造人工自然，解决实践过程中应当“做什么”和“怎样做”印问题，寻求怎样去制(making)和做(doing)的规则，讲究有所发明．以实现满足主体需要的目的。
(2)从活动过程看，人类认识利实践的循环过程为实践一实践感性一理论理性一理论感性一实践理性一实践感性。
科学乃是对复杂实践感性的理性纯化，技术乃是对理伯理论的综合感性化。
科学主要地是从实践到理论，从物质到精神，扬弃经验以跃升到玛性，其研究过程探索性强，相对不确定，选题的自由度大．活动有较明显的个体性；技术贝主要地是从理论到实践，从精神到物质，经验因素常常是不可缺少的或是必要的补充，其研究过程计划性强，相对较确定，选题的约束度大些，活动有较明显的协作性。
(3)从形态上看，科学主要地表现为一元件的知识，它要把纷繁复杂的现象统一于某一种本质，力求从众多的假说中筛析出某一种定论，主导性的认识走向是从复杂到纯化，从多样到单一；相对来说，技术则是从单一到多样．使提纯了的东西复杂化，它要把某一种科学认识转化为多种工艺方法，从相同的原理去做出多种类狭的设计方案，造成种类繁多的人工创造物或多样性的物质手段。
自然辩证法的方法论
自然辩证法的方法论自然辩证法是一种以辩证思维和方法为基础的科学研究方法，它通过研究自然界事物的发展、变化和相互关系，探索事物的本质、规律和发展趋势。
自然辩证法方法论的核心是在观察和研究自然界时运用辩证思维方式，以整体观念和矛盾的斗争为基础，分析、理解、把握和改造自然界的规律。
本文将介绍自然辩证法的方法论及其在科学研究中的应用。
一、自然辩证法的基本原理自然辩证法的基本原理包括唯物辩证法、矛盾规律、发展规律和可变性原则。
1. 唯物辩证法唯物辩证法是自然辩证法的哲学基础，它认为自然界是物质的统一多样性世界，物质决定意识，改变物质条件可以改变事物的发展。
2. 矛盾规律自然界事物都存在着矛盾，矛盾是事物发展的根本原因。
自然辩证法认为矛盾是普遍存在的，矛盾贯穿于事物发展的始终，矛盾的斗争推动了事物的发展和变革。
3. 发展规律自然界事物都是处于不断变化和发展的过程中，自然辩证法强调抓住事物发展的规律，以发展的眼光来观察自然界。
4. 可变性原则自然界事物都是相互联系和相互影响的，不同因素之间存在着可变性。
自然辩证法认为改变其中一个因素会对整体产生影响，因此在研究自然界时，要注重对事物间相互关系的把握。
二、自然辩证法的研究方法自然辩证法的研究方法是以上述基本原理为指导，在实践中得到充分验证和应用。
自然辩证法的研究方法主要包括矛盾分析法、全面观察法、历史法和实验研究法。
1. 矛盾分析法矛盾分析法是自然辩证法的重要方法之一，它通过对事物内部和事物之间的矛盾关系进行深入剖析和分析，揭示事物的本质、规律及其发展趋势。
矛盾分析法要善于捕捉矛盾的主要矛盾和矛盾的主要方面，掌握矛盾的发展变化规律，从而找到解决问题的关键。
2. 全面观察法自然辩证法认为事物的本质和规律是通过对事物的全面观察来揭示的。
全面观察法要求我们不仅要关注事物的片面现象，还要把握事物内部的矛盾运动和相互关系，审视事物的发展和变化的整体过程，形成对事物本质及其规律的全面理解。
自然辩证法的科学研究方法
自然辩证法的科学研究方法自然辩证法是一种以辩证唯物主义为理论基础的科学方法论，它是为了揭示事物发展的矛盾规律和解决实际问题而产生的。
自然辩证法的科学研究方法包括以下几个方面：一、辩证思维方法辩证思维是自然辩证法的基本方法，它要求我们在科学研究中具有全面、系统、发展的眼光，善于捕捉事物发展的矛盾和变化。
辩证思维方法要求我们超越片面性、静止性的认识，从整体和发展的角度去把握事物，充分认识和分析事物内在的矛盾，深入挖掘事物的本质和运动规律。
二、实证研究方法自然辩证法注重实证研究，即通过实验、观察、考察等手段，积累实证事实，深入分析问题，形成科学结论。
实证研究方法要求我们严谨、准确地收集实证数据，运用统计学和数学方法对数据进行分析，确保研究结果的可靠性和科学性。
三、模型构建方法自然辩证法的研究旨在揭示事物间的相互联系和相互作用，因此，构建模型是必不可少的方法之一。
模型构建要求我们根据实际问题的需求，抽象出事物的本质和规律，运用数学和逻辑方法建立相应的数学模型和逻辑模型，并通过模型验证和修正，不断提高模型的精度和预测能力。
四、实践方法自然辩证法强调实践是检验真理的唯一标准，因此实践方法在科学研究中占据重要地位。
实践方法要求我们在研究中注重实践的引导和支撑，将科学理论与具体实践相结合，通过实践验证和改进理论，不断提高研究的实用性和可操作性。
五、综合方法自然辩证法的科学研究方法是一个系统的总体，需要综合运用各种方法来实现科学问题的解决。
综合方法要求我们根据具体研究问题的特点，合理选择和运用不同的方法，进行综合分析和综合评价，从而得出全面、准确的结论。
总结起来，自然辩证法的科学研究方法包括辩证思维方法、实证研究方法、模型构建方法、实践方法和综合方法等。
这些方法的综合运用，可以帮助我们深入把握事物的运动规律和本质矛盾，为科学研究提供有效的思路和手段，推动科学发展和社会进步。
通过自然辩证法的科学研究方法，我们能够更好地认识和改造自然界，促进人类社会的可持续发展。
自然辩证法的科学观
自然辩证法的科学观
自然辩证法的科学观涵盖了多个方面，以下是一些主要观点：
1.科学研究的方法论基础：自然辩证法强调科学研究的方法论基础，
包括观察、实验、理论构建和验证等方面。
科学研究需要遵循严格的科学方法，以确保研究的客观性和准确性。
2.科学知识的社会性：自然辩证法认为科学知识是社会性的，是科学
家之间互动和协商的结果。
科学知识的产生和发展受到社会文化背景的影响，同时科学知识也服务于社会发展的需要。
3.科学技术与社会的互动：自然辩证法关注科学技术与社会之间的互
动关系。
科学技术的发展对社会产生深远的影响，同时社会的需求和发展也推动科学技术的进步。
4.科学的伦理和价值：自然辩证法强调科学的伦理和价值问题，科学
的发展应该服务于人类的福祉和可持续发展。
在科学研究过程中，科学家需要关注伦理和价值问题，并承担相应的社会责任。
5.科学研究的跨学科性：自然辩证法认为科学研究是跨学科的，不同
学科之间的交叉和融合有助于推动科学的进步和发展。
在跨学科的研究中，需要打破学科壁垒，促进学科之间的交流和合作。
6.科学的局限性：自然辩证法认为科学并不是万能的，科学有其自身
的局限性和不足之处。
在科学研究中，需要保持谦虚和开放的态度，不断反思和修正科学理论的缺陷和不足。
总之，自然辩证法的科学观关注科学研究的本质、方法、价值和社会影响等方面，旨在促进科学的进步和发展，同时强调科学家的社会责任和科学的局限性。
自然辩证法-科学技术方法论(北大)
化过程。 9 精选课件
6.科研选题
（1）科研选题：
为了实现某个特定目标所需要研究的一个或一组科 学问题。 作为科研启始步骤——万事开头难，关系到科研方 向、目标和内容，影响科研途径、方法，决定成果 水平、价值和发展前途。
（学研究的基础。
–事实Ⅰ:客体与仪器相互作用结果的表征,如观测仪器上记录 和显示的数据、图象等。与客体性质有关,也与人所设的 认识条件有关。同一客体事件在不同仪器上的显示可以不同 。
–事实Ⅱ,对观察实验所得结果的陈述和判断。与客体性质 有关,又与人用以描述事实的概念系统有关。同一事件在不 同概念系统中可能有不同描述。
3.正确提出问题对于科研有重要意义
爱因斯坦:提出一个问题比解决一个问题更重要。 因为解决问题也许仅仅是一个数学上或实验上的 技能而已,而提出新的问题,新的可能性,从新的角 度看待旧的问题,却需要有创造性的想象力,而且 标志着科学的真正的进步。
海森伯:提出一个问题比解决问题更为重要。
但是，科学问题的提出是非常复杂的过程。 7 精选课件
2 精选课件
2.科学认识系统
科学认识活动中各种要素的结合：主体、客体， 中介。
–主体:具知识经验、方法技能、价值标准和科 学实践的特殊性的人。认识中处于主动地位, 具有能动性。
–客体:进入主体认识和实践范围的客观事物。 客观存在,认识受客体制约。现实认识系统关 系中,作为主体的认识对象而存在,
–中介：物质性中介——科研中所用仪器和工 具等；精神性中介——包括科研的一般程序, 推理规则、语言和符号的运用等。
–哲学层次上的方法,具有4普遍适用性:如 精选课件
二、科学问题和科研选题
1.科学问题
《自然辩证法》—第2讲—科学认识论和方法论
它们的相对重要性，不加选择或先验的猜测。
• 第二，这些被观察和记录的事实，将会得到 分析、比较和分类，无需假说或公设，与必 然涉及思维逻辑的那些东西不同。
• 第三，关于事实之间的分类关系或因果关系 的概括将从事实的分析中归纳出来。
• 这类陈述是由一个观察者在特定的地点和时间 运用其感官得出的结果，被称为单称陈述。
观察提供科学知识 赖以确立的可靠基础B
• 另一些陈述涉及所有地点和所有时间的特定种类 的所有事件：
•
行星以椭圆轨道围绕太阳运行；
•
当一光线从平面镜上反射时，它的入射角与反射角相等；
•
酸使石蕊变红……
• 构成科学知识的定律和理论都作出这种一般性的 断言，这种陈述被称为全称陈述。
1.相当纯的水在0°C结冰(如果有充分的时间的话)。 2.我的汽车散热器中有相当纯的水。
3.如果温度降到0°C 以下,我的汽车散热器中的水将会 结冰(如果有充分的时间的话)。
归纳主义科学观中的预见和解释
• 科学中解释和预见的一个实例-对彩虹的解释：
1.光的反射和折射定律及折射程度与颜色的关系之断言。 2.对彩虹这一受考察现象的细节的陈述，这些陈述包含太阳相对于 观察者的位置、落下雨点的云层相对于观察者的位置等断言。
特设性假定
• 为避免某一理论被证伪而新增加的假定或对现有 假定作新的修改,如果不能产生新的可检验推断, 这种新增加的或修改的假定被称为特设性假定
• 科学理论应随着科学进步越来越可证伪,并因而 具有越来越多的内容和提供越来越多的信息.这 种要求排除了仅仅是为了使某一理论得以避免被 证伪的威胁而不提供新的信息所进行的理论修改
《自然辩证法》课后习题答案-自然辩证法课后题答案
绪论1，自然辩证法与科学技术有什么关系？（Ｐ1)22,自然辨证法得研究内容与研究范围?（Ｐ３)２３，自然辩证法在现代有哪些发展？（P12)－24,自然辩证法对中国现代化建设有什么意义？ 2第一编辨证唯物主义自然观第一章辨证唯物主义自然观得创立１，何谓自然观？它与自然科学得发展有怎样得联系？(Ｐ23）3２，在人类历史上,唯物主义自然观经历了哪几个重要形态?（P23)３３，古代朴素辩证法自然观得基本观点及其评述？（P27）３4,机械唯物主义自然观得基本观点及其评述？（P3１）35,辨证唯物主义自然观得基本思想、特征与重大意义?(P３９）36＊补充，马克思主义得三个来源与三个组成部分? 3７，阐述辨证唯物主义自然观创立得自然科学基础与自然哲学思想渊源。
(P38)3第二章辨证唯物主义自然观得发展：系统自然观１,试阐述系统自然观产生得现代自然科学前提。
(P４4）２,系统自然观确立得重大意义？(P49)3,什么就是“系统"？如何理解系统就是自然界物质得普遍存在方式？(P52)4，自然界物质系统得基本特点？(Ｐ53)5,何谓演化与进化？怎样理解自然界得进化就是一个不断发生对称性破缺得过程?（P５9)6，阐释自组织得概念以及自然系统演化得自组织机制、基本条件。
(P６5）7，怎样理解自然界循环发展得无限性？(Ｐ67）第三章辨证唯物主义自然观得发展：生态自然观1，从生态自然观得产生说明这种自然观就是对辨证唯物主义自然观得丰富与发展。
(P76）42，如何理解自然界就是人类生存与发展得根基?（P7０）3,生态危机得概念及其表现。
（P76)４，现代生态学在协调人与自然关系问题上提供了哪些科学结论？（P80)5,对中国可持续发展之路谈谈您得想法.（P8４)第二编科学观与科学方法论第四章科学得本质与科学知识得构成1,如何理解科学得本质？（P９１）２,科学理论有哪些构成要素？说明它们得特点与相互关系。
（P97)3，什么就是科学精神？举例说明它得重要性。
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的电磁波，对0.39~0.04微米（紫外线）、0.77~1000微米（红外线） 是感知不到的。人的耳朵只能听到频率在20~2万赫兹范围内的声波， 对次声波、超声波是听不到的。人的感官对外界的刺激强度、变化频率 以及量的精确度等方面的感受能力也是有限的。
三、科学观察的基本原则
1、 客观性原则。
这一原则要求观察者必须客观的、实事求是地反映所 观察到的事实，既不能随意增减观察到的事实，又不能臆 造一些不存在的事实。
影响观察客观性的干扰因素大致有以下几个方面： （1）事物的非本质现象混淆了事物的本质现象。 （2）环境对观察的影响。不同的观察环境会对观察结果
产生一定的影响。
三、科学观察的基本原则
（3）观察者的角度不同，会产生不同的观察结果。 （4）受观察者生理或心理因素的影响（PPT 25\26)。
（5）观察渗透理论。所谓观察渗透理论是指在 观察中掺杂着理性因素的影响。也就是说在观察研
究对象过程中观察者会受到原有理论、知识、经验的影响 以及 对所使用的仪器原理的认识程度 的影响。
PH值<7酸中毒， PH值>7.7碱中毒）。
科学观察的类型和特点
（二）科学观察的特点
1、它是一种感性认识活动（现象、外在属性、外部联系；内在
本质、规律性）。
2、 它具有目的性、计划性（对象、目的、方式、途径、条
件）。
3、观察与实验不同，观察所考察的研究对象处于自然状 态，不施加人工干预。
4、观察是一种多种感官同时参与的活动。
观察大都是在自然发生的条件下进行的。所谓自然发 生的条件，就是说人们在观察时不干预自然现象，即使运用 仪器，也可保证仪器不改变自然现象的基本形态和运动的原 有进程。
二、科学观察的类型和特点
（一）科学观察的类型
1、根据观察的手段和方法不同，可划分为直接观察和间接 观察。 直接观察：感官直接作用于观察对象，有直观、生动的 特点，但存在很大局限性。 其优点是：运用方便、最少干扰，比使用仪器更具有直 接的现实性。
经过反复实验，巴雷尼终于发现，用高于或低于
体温的水来冲洗耳朵都会引起病人或正常人的眩晕和
眼球震颤。由此得到启示，巴雷尼发明了一种简便易
行的测试前庭机能的“热检验”方法。由于“热检验” 的推广，大大促进了前庭疾病的早期诊断，人们把这 个热检验称为“巴雷尼检验”。
主体在观察中的能动作用
尽管人们只能在大自然给他提供的那种形式下进 行研究，但是，若否认主体在观察中的能动作用， 是十分错误的。
感官的错觉实验
探索发现：你的感官欺骗了你 科技之光：观察误区实验
四、观察方法在科研中的作用
1、它是收集科学事实，形成科学认识的基础。 （奥地利耳科医生巴雷尼：眩晕、眼球急速转动、耳朵
灌水三者之间有必然联系。1910~1914《半规管的生理学 与病理学》、《前庭装置的机能实验》，1914获诺贝尔生 理学与医学奖） 2、它是检验假说和理论的重要标准。
三、科学观察的基本原则
2、全面性原则。 所谓全面性原则是指：在观察研究对象时，从空间上讲，
要观察事物的各个方面、各个部分、各个层次；从时间上讲， 要观察事物发展变化的各个阶段以及它的全过程；同时，要 观察事物内部各要素之间以及该事物与外界其它事物的联系。
3、典型性原则 所谓典型性是指在选择观察对象时要注意选择那些能够
科学观察要求提出任务、作出假设并导出能与观 察结果相比较的各种推论；还要组织观察的实施， 选择和充实仪器装置，记录观察结果等等。不能 认为观察者在自然现象面前纯粹是被动的。
三、科学观察的基本原则
受观察渗透理论的影响，一般可以从以下三方面去理解： （1）受先入之见的影响。 所谓“先入之见”是指人们在从事观察活动之前就已 在头脑中形成了关于对观察对象的某种认识或期望。 （2）受观察者原有理论、知识、经验的影响。 1830年德国化学家维勒发现某矿石中含有一种呈红色 的金属化合物，他认为是铬Gr。同年瑞典化学家塞夫斯 脱隆发现它是钒V。 （3）观察仪器中蕴含着理性知识。
二、科学观察的类型和特点
间接观察。也叫仪器观察。即人们借助于仪器或其它 技术手段间接地从外部获取感性材料的一种方法。
其优点是：延长了人类的感官，扩大了感知的范围和 种类，提高了观察的精确度和反应能力，使人们对于自然 界的认识能力得到了很大的提高。
其缺点是：由于仪器本身的复杂性和干扰性，易带来 一些认识上的错觉和误会（如法国仑德洛的N射线）。
第三章
科学方法论
观察和实验方法
马院 周延云
第一节 观察方法
一、什么是观察方法 二、科学观察的类型和特点 三、科学观察的基本原则 四、科学观察的地位和作用
一、什么是观察方法
科学观察，是人们在科学认识中有目的、有意识地对事 物和现象进行感知、描述和记载的方法。所以它是获取感性 材料的一种活动。
哥白尼“日心说”、牛顿万有引力定律（理论）之后， 1845年法国勒维烈预言“天王星之外有一颗行星”（假 设），1846年德国加勒发现海王星。
“巴雷尼检验”
奥地利耳科医生巴雷尼在临床试验中发现，许多
耳科病人Hale Waihona Puke 用水冲洗化脓的耳朵时，常常会发生眩晕、
眼球急速转动的现象，医学上叫做“眼球震颤”。但 是，眩晕、眼球震颤和耳朵灌水三者究竟有什么联系 呢？
集中反映一类事物的共性，其自然现象表现的过程较纯粹、 最少干扰、最易于观察的事物作为观察对象。
4、 同时在观察中还要注意细心原则。
科学观察的客观性原则
感官的错觉，尤其是已有的偏见是造成观察谬误 的根源。离开了客观事物本身，是主观的反映。
所谓观察的客观性，列宁指出，不是实例，不是 枝节之论，而是自在之物本身。由此可见坚持观 察的客观性是进行科学观察的一个重要原则。
二、科学观察的类型和特点
2、根据观察的性质和内容，又可分为质的观察和量的观察。
质的观察，亦称性质观察。即考察事物具有或不具有 某种属性和特征以及它与其它事物是否具有何种性质联系 的一种观察方法（三棱镜：日光的赤橙黄緑青蓝紫;达尔文20多年
对数千种生物的观察）。
量的观察，即对研究对象的某些性质和特征进行数量 描述和测定的一种观察方法（人体血浆PH值：正常7.35~7.45，