5.科学研究方法和思维方法
科学思维的方法及其种类

科学思维的方法及其种类科学思维是指运用科学的方法和逻辑推理来解决问题的一种思考方式。
它强调的是通过观察、实验、推论和验证等方式,去寻找事物之间的规律和本质,以达到理解和解释世界的目的。
科学思维是人类智慧的结晶,也是人们认识世界和改造世界的重要工具。
科学思维的基本方法主要包括观察、实验、推理和验证。
首先,观察是科学研究的起点,通过观察可以发现事物的特征、规律和变化。
观察要求我们用敏锐的感觉去发现事物的细节和差异,从而得出一些初步的结论或推测。
其次,实验是科学研究的重要手段,通过实验可以验证和检验观察到的现象和假设。
实验要求我们设计合理的实验方案,收集和记录实验数据,从而得出科学结论。
第三,推理是科学研究的重要方法,通过逻辑推理可以从已知事实中推理出未知的结论。
推理要求我们运用逻辑思维和科学常识进行推断,从而得出科学结论。
最后,验证是科学研究的必要环节,通过验证可以验证和确认科学结论的正确性和可靠性。
验证要求我们进行重复实验,与其他科学家进行交流和讨论,从而确保科学结论的准确性。
科学思维的种类有归纳思维、演绎思维、直觉思维和批判思维等。
首先,归纳思维是从特殊到一般的思维过程,通过观察和实验,总结出普遍的规律和原则。
归纳思维要求我们具备发现事物内在联系和规律的能力,从而得出一般性的结论。
其次,演绎思维是从一般到特殊的思维过程,通过已知的规律和原则,推演出特定的结论。
演绎思维要求我们具备运用逻辑推理和数学方法的能力,从而得出具体的结论。
第三,直觉思维是基于个人经验和感觉的思维过程,通过直觉可以迅速地产生新的想法和创新。
直觉思维要求我们保持开放的心态和敏感的感觉,从而获得新的认识和发现。
最后,批判思维是对已有知识和观点进行分析和评价的思维过程,通过批判思维可以发现和纠正错误和偏见。
批判思维要求我们具备批判性思维和辨别真伪的能力,从而提高科学研究的质量和效果。
科学思维的方法和种类在科学研究和日常生活中都起着重要的作用。
科学思维方法有哪些

科学思维方法有哪些科学思维是一种理性、系统性和严谨性的思维方式,它是指人们在认识和改造世界时所采用的一种思考方式和方法。
科学思维方法的运用,可以帮助人们更加准确地认识世界,理解事物的本质,提高问题解决的效率。
下面我们来看看科学思维方法的具体内容。
首先,科学思维方法强调观察和实验。
观察是科学认识的起点,只有通过观察,人们才能发现问题、发现规律。
而实验则是科学研究的重要手段,通过实验可以验证假设,得出结论。
观察和实验是科学思维方法的基础,也是科学研究的重要环节。
其次,科学思维方法注重逻辑推理。
逻辑推理是科学思维的重要内容,它是指根据已知事实和规律,通过推演和归纳,得出新的结论或假设。
逻辑推理可以帮助人们在认识世界时保持头脑的清醒和冷静,避免主观臆断和盲目猜测,从而更加客观地认识和理解事物。
再次,科学思维方法强调系统性思维。
系统性思维是指在认识和分析问题时,要从整体出发,全面地考虑问题的各个方面,把握问题的内在联系和发展规律。
只有系统性思维,才能够避免片面性和表面性,更好地认识和解决问题。
此外,科学思维方法还强调质疑和求证。
质疑是科学精神的重要表现,它鼓励人们对已有的知识和观点进行批判性思考,不断地提出问题,寻求真理。
而求证则是科学研究的基本要求,它要求人们通过实践和实验,验证假设,得出结论,不断地完善和发展科学知识。
最后,科学思维方法还强调创新和实践。
创新是科学发展的动力,它要求人们不断地开拓思路,寻求新的解决问题的方法和途径。
而实践则是科学研究的检验标准,只有通过实践,才能够验证理论的正确性,指导实践的发展。
总的来说,科学思维方法是一种理性、系统性和严谨性的思维方式,它包括观察和实验、逻辑推理、系统性思维、质疑和求证、创新和实践等内容。
这些方法的运用,可以帮助人们更加准确地认识世界,理解事物的本质,提高问题解决的效率。
因此,科学思维方法对于我们的生活和工作具有重要的指导意义。
希望大家能够加强科学思维方法的学习和运用,不断提升自己的思维能力,更好地适应社会发展的需要。
科学思维方法

科学思维方法科学思维方法是一种系统性的思考方式,它能够帮助人们更好地理解和解决问题。
在日常生活和工作中,我们经常需要运用科学思维方法来分析复杂的情况,并找到最合理的解决方案。
下面我将介绍一些常用的科学思维方法,希望能够对大家有所帮助。
首先,科学思维方法的核心是逻辑思维。
逻辑思维能够帮助我们理清问题的因果关系,找出问题的根源。
在运用逻辑思维时,我们需要遵循严密的推理规则,确保我们的结论是准确的。
例如,在解决实际问题时,我们可以运用因果分析法,找出问题发生的原因,然后有针对性地解决这些原因,从而达到解决问题的目的。
其次,科学思维方法还包括观察和实验。
观察是科学研究的基础,通过观察我们可以获取大量的信息和数据。
在解决问题时,我们可以通过观察来了解问题的现状和特点,从而有针对性地采取措施。
实验则是验证观察到的现象和假设的有效手段,通过实验我们可以验证假设的正确性,从而得出科学的结论。
此外,科学思维方法还包括归纳和演绎。
归纳是从具体的事实中总结出一般性的规律,而演绎则是从一般性的规律推导出具体的结论。
在解决问题时,我们可以通过归纳总结出问题的规律和特点,然后通过演绎推导出解决问题的具体方法。
最后,科学思维方法还需要包括创新和批判性思维。
创新是解决问题的关键,只有不断地创新才能应对不断变化的环境和问题。
批判性思维则是对问题进行深入的思考和分析,避免盲目从众和被表面现象所迷惑。
总的来说,科学思维方法是一种系统性的思考方式,它能够帮助人们更好地理解和解决问题。
在日常生活和工作中,我们需要不断地运用科学思维方法来分析和解决问题,从而提高我们的解决问题的能力。
希望大家能够在实践中不断地提升自己的科学思维能力,更好地应对各种复杂的问题。
科学思维与科学方法

科学思维与科学方法科学思维和科学方法是科学研究的核心,是科学家们探索未知世界的重要手段。
科学思维体现了科学家们的思考方式和思维方法,科学方法则是科学研究的实践方式和行为准则。
本文将从不同角度,分析科学思维与科学方法的重要性以及它们的区别和联系。
一、科学思维科学思维具有追求真理的本质特征,它要求科学家们坚持客观、公正、谨慎、批判、创新的研究精神。
科学思维是科学家在观察、实验、推理和解释等科学活动中所遵循的思维方式,它体现了一种科学家的思虑和行为方式。
科学思维的特点有:1.客观性:科学研究必须以客观事实为基础,严格执行科学方法,不受个人主观意志所限。
2.批判性:科学研究必须具有质疑和批判精神,对研究结果不断进行测试和确认,以保证其正确性和有效性。
3.严谨性:科学研究必须遵循科学规律和科学方法,进行规范的实验和数据分析,以保证研究结论的准确性和可靠性。
4.创新性:科学研究必须具有创新精神,不断探索新的领域和方法,推动科学的发展和进步。
科学思维的实践过程中,科学家需要进行逻辑推理、实验观察、数据分析、理论建构和科学交流等一系列活动,这些活动需要科学家不断地修炼和提升自己的研究能力和科学素养,以获得更深刻的科学认识。
二、科学方法科学方法是科学家在具体的科学研究中所遵循的行为准则和学术规范,它是根据科学原则和科学精神进行科学活动的过程,并通过实验、观察、分析和推理等方法,获得科学知识和科学成果的过程。
科学方法体现了一种科学家的研究规范和行为准则,在科学研究中具有重要的指导意义和应用价值。
科学方法的基本步骤:1.观察:科学家要通过对研究对象的观察和分析,收集相关信息和数据,并制定研究假设和问题。
2.实验:科学家要设计规范的实验方案和过程,对研究对象进行科学性的实验和测试,并记录实验数据和现象。
3.数据分析:科学家要对实验数据进行分析和整理,处理实验结果并查找规律。
4.假设验证:科学家要对假设进行验证和检验,并根据实验结果进行修正和推进,最终得出科学结论。
第三章科研方法与思维方式

第三章科研方法与思维方式第一节典型科研方法探索自然科学的奥秘是一项艰苦而又光荣的事业,它需要研究者以坚定的信念、顽强的意志和不懈的努力去探索和追求;同时,也要有正确的科研方法做指导才能有效地进行。
方法问题是科研工作中的一个重要问题,事关科研工作的成效。
科研方法是历代科学工作者集体智慧的结晶,是从事科学研究及技术发明的有效工具。
一.科研方法的层次1.哲学方法这是最根本的思维方法,是研究各类方法的理论基础和指导思想,对一切科学(包括自然科学、社会科学和思维科学)具有最普遍的指导意义,是研究方法体系的最高境地。
2.一般方法一般方法是特殊方法的归纳与综合,它以哲学方法为指导,对各门学科研究具有较普遍的指导意义,也是连接哲学方法与特殊方法之间的纽带和桥梁。
3.特殊方法特殊方法是适用于某个领域、某类自然科学或社会科学的专门研究方法,是构建研究方法体系大厦的基础。
于各门学科具有自身的研究对象和特点,因此其研究方法各有所长。
二.典型的科研方法(一) 观察1.观察方法:观察方法是探索未知世界的窗口。
2.观察的意义:科学始于观察,积累原始资料,是科学发现和技术发明的重要手段。
3.观察的原则:客观性原则,全面性原则,典型性原则,辩证性原则。
4.观察的种类:直接观察,间接观察。
5.观察的偏差:主观因素,客观因素。
(二) 实验1.实验方法:实验是发现科学奥秘的钥匙。
2.实验新特点:规模扩大化,测量精密化,操作自动化等。
3.实验的作用:简化和纯化研究对象,加速或延缓研究过程。
4.实验的类型:根据实验方式、作用、对象等因素,有多种分类方式。
5.实验的要求:规范,详细,真实,重复等。
6.实验的缺陷:实验假象,实验误差,实验限制等。
(三) 模拟1.模拟方法:以相似理论为基础的一种理想化数值分析方法。
2.模拟的特点:在一定程度上可再现模型的运动规律。
3.模拟的种类:模拟有多种分类形式,如物理模拟、数学模拟、智能模拟等。
4.模拟的作用:缩短研制周期,培训复杂技术操作人员,安全迅速,节约高效。
科学思维的方法及其种类

科学思维的方法及其种类科学思维是指在科学研究中所运用的一套思维方法和逻辑推理方式。
其核心特点是基于客观、可重复、证据支持的实证数据进行推理与分析,以逻辑性、系统性和批判性思维为基础,通过观察、实验和推理的方式来解决问题。
1. 归纳法(Inductive Reasoning):通过观察现象、收集数据,总结出一般规律或原则。
归纳法从具体到一般,通过观察个别事实,发现普遍的规律。
例如,在观察到多次放置在室外的水有时会蒸发,就可以归纳得出经验规律:在适当条件下,液体会蒸发。
2. 演绎法(Deductive Reasoning):根据已知的前提和规则,通过逻辑推理得出结论。
演绎法从一般到具体,通过推理规则和前提,得出结论。
例如,如果得知所有哺乳动物都能喝水,猫是一种哺乳动物,那么可以演绎得出猫可以喝水的结论。
3. 实证法(Empirical Reasoning):基于观察和实验来验证和检验假设。
实证法通过实验、数据收集和分析来验证或推翻假设,从而得到更加可靠和准确的结论。
例如,在医学研究中,科学家会进行临床试验来验证其中一种药物是否有效。
4. 统计分析(Statistical Analysis):在进行实证研究时,利用统计学方法对获得的数据进行分析和解释。
统计分析可以帮助科学家发现数据之间的关系、趋势和规律,并确定结果的可靠性和显著性。
例如,在社会科学研究中,可以利用统计分析方法来分析民意调查结果,从而得出人们对一些政策的态度。
5. 批判性思维(Critical Thinking):通过有目的地、有条理地分析、评估和解释问题,以及评估论据的有效性。
批判性思维强调理性、逻辑和客观思考,对于推理过程和演绎的正确性进行质疑和反思。
例如,在科学研究中,批判性思维可以帮助科学家识别研究的偏见、缺陷和局限性。
总的来说,科学思维的方法多种多样,每种方法都有其特定的应用领域和优势。
科学家可以根据研究的目标和问题的性质,选择合适的思维方法来进行研究和推理。
中国传统思维方式与现代科学研究方法的结合与发展
中国传统思维方式与现代科学研究方法的结合与发展中国传统思维方式源远流长,深受中华文明的影响。
然而,随着现代科学的发展,传统思维方式在一些领域显得有些滞后。
为了推动科学研究的发展,我们需要探索中国传统思维方式与现代科学研究方法的结合与发展。
一、传统思维方式的特点中国传统思维方式注重整体性和综合性。
传统思维方式强调事物之间的相互关系和相互影响,而不是简单地将问题拆解为独立的部分。
这种思维方式有助于我们从宏观角度把握问题,形成全面的认识。
此外,传统思维方式注重经验和实践。
中国古代智慧的积累主要来自于长期的实践经验,这种经验被传承下来,形成了丰富的智慧。
传统思维方式强调实践的重要性,通过实践来验证和完善理论。
二、现代科学研究方法的特点现代科学研究方法注重分析和实证。
科学研究需要通过观察、实验和数据分析来验证假设和理论。
现代科学研究方法强调精确性和可重复性,通过严谨的实证研究来推动科学的进步。
此外,现代科学研究方法注重专业化和细分。
科学研究领域不断扩大和深化,研究者需要专注于某个领域并深入研究。
现代科学研究方法通过分工合作,使得研究更加专业化和高效。
三、传统思维方式与现代科学研究方法的结合传统思维方式与现代科学研究方法并不是对立的,而是可以相互融合和补充的。
传统思维方式的整体性和综合性可以为现代科学研究提供更广阔的视野和思考角度。
通过将传统思维方式与现代科学研究方法相结合,可以形成更全面、深入的研究成果。
在实践中,可以借鉴传统思维方式的经验和智慧,对现代科学研究进行指导。
传统思维方式强调实践的重要性,可以帮助科学研究者更好地将理论应用于实际问题,并通过实践来验证和完善理论。
同时,现代科学研究方法也可以为传统思维方式提供更科学的支持。
现代科学研究方法注重数据和实证,可以帮助传统思维方式更加准确地理解和解释问题。
通过现代科学研究方法的分析和验证,可以使传统思维方式更加科学化和精确化。
四、传统思维方式与现代科学研究方法的发展传统思维方式与现代科学研究方法的结合与发展是一个不断探索和完善的过程。
科学的思维方法范文
科学的思维方法范文1.观察和实验:科学的思维方法首先需要通过观察和实验来收集数据和信息。
观察是指通过感知器官观察客观现象的变化,将所观察到的现象记录下来。
而实验则是通过实际操作、创造条件来验证假设或推论的正确性。
观察和实验能够提供科学研究的基础数据。
2.归纳和演绎:科学的思维方法通过归纳和演绎来产生和验证科学理论。
归纳是指从特殊的事实中总结出一般原则或规律,通过归纳可以形成科学的假设。
演绎则是根据已有的理论或规律来推理和预测具体的事实或现象,通过演绎可以验证假设的可靠性。
3.假设和推测:科学的思维方法要求人们基于已知事实和推理建立起假设进行推测。
假设是科学研究的起点,通过假设可以引导后续的观察和实验。
推测是根据已有的假设和理论来预测未知的事实或现象,推测能够指引科学研究的方向。
4.独立思考和批判思维:科学的思维方法要求个体具备独立思考和批判思维的能力。
独立思考是指不受传统观念和权威声音的束缚,根据自己的判断和理性思考来解决问题。
批判思维是指对已有的知识和观点进行质疑和评估,从而发现其中的逻辑漏洞或不足之处。
5.统计分析和推断:科学的思维方法需要使用统计分析的工具和方法来处理数据和验证假设。
统计分析能够帮助人们从大量的数据中找出规律和趋势,从而确定现象之间的相互关系。
推断则是基于已有的数据和统计结果来做出进一步的判断和预测。
6.可重复性和可验证性:科学的思维方法要求科学研究结果具有可重复性和可验证性。
可重复性是指其他研究者能够按照相同的方法和条件来重复实验,得到相似的结果。
可验证性是指研究结果能够通过其他的独立实验或逻辑推理来验证其准确性。
总之,科学的思维方法是一种基于观察和实验、归纳和演绎的思考方式。
它强调独立思考和批判思维,通过假设和推测来引导科学研究的方向。
科学的思维方法还要求科学研究具有可重复性和可验证性,以确保研究结果的准确性和可靠性。
通过运用科学的思维方法,人们能够更加理性地分析问题和解决问题,取得科学研究的进展。
科学的思维科学方法和科学实验
科学的思维科学方法和科学实验在人类追求真理、探索未知的漫长征程中,科学的思维、科学的方法以及科学实验犹如三把锐利的武器,帮助我们不断突破认知的边界,揭示自然界的奥秘。
科学的思维是科学研究的基石。
它要求我们具备理性、客观、批判性和创造性的思考能力。
理性思维让我们依靠逻辑和证据,而非仅仅凭借直觉或情感来做出判断。
客观则意味着我们要尽可能地排除主观偏见和先入为主的观念,以中立的态度看待事物。
批判性思维使我们能够对已有的观点和结论进行质疑和审视,不盲目接受权威,勇于提出新的见解。
而创造性思维则激发我们跳出常规,开拓新的思路和研究方向。
例如,当面对一种新的科学理论时,我们不能仅仅因为它是由著名科学家提出的就全盘接受,而应该仔细分析其论证过程和依据的证据。
同时,我们也要敢于想象那些尚未被发现的可能性,就像爱因斯坦提出相对论时,突破了传统的牛顿力学框架,开创了全新的物理学领域。
科学方法是科学研究的指南。
它为我们提供了一套系统的、可重复的步骤来获取知识和解决问题。
观察是科学方法的起点,通过仔细观察自然现象或实验结果,我们收集到第一手资料。
然后是提出问题,一个好的问题往往能引导我们走向重要的发现。
接着是提出假设,根据已有的知识和观察到的现象,对问题的答案进行推测。
在验证假设的过程中,实验设计至关重要。
我们需要控制变量,确保只有我们想要研究的因素在发生变化,从而准确地判断该因素对结果的影响。
实验数据的收集和分析要严谨准确,运用统计学方法来评估结果的可靠性。
最后,根据实验结果得出结论,如果结论与假设不符,我们需要重新审视假设,甚至整个研究过程,进行修正和改进。
以探究植物生长与光照的关系为例,我们首先观察到在不同光照条件下植物生长状况有所不同,进而提出问题:光照强度是否会影响植物的生长速度?然后假设光照强度越强,植物生长速度越快。
为了验证这个假设,我们设置了不同光照强度的实验组,控制其他环境因素相同,定期测量植物的高度、叶片数量等指标,并记录数据。
科学思维方法
科学思维方法科学思维方法指的是一种科学家和研究者在解决问题和提出理论时所采用的思考方式和方法。
它以严谨、系统和逻辑性为特点,通过观察现象、提出假设、进行实验和数据分析等步骤来推断和验证理论。
在科学思维方法中,没有固定的步骤和顺序,但一般包括以下几个关键步骤。
首先,科学思维方法强调对现象的观察和描述。
科学家会通过仔细观察和记录现象的特点、规律和问题,以了解现象的本质和原因。
观察可以是直接的,也可以是间接的,可以通过肉眼观察、仪器测量或者数据分析等方式进行。
其次,科学思维方法注重提出假设和问题。
在观察的基础上,科学家会提出可能的解释或理论,即假设。
假设是一种对现象和问题的初步解释,可以根据已有的理论和模型进行推断和推测。
科学家也会提出明确的问题,以指导和约束研究的方向。
然后,科学思维方法强调实验和数据分析。
为了验证假设和解决问题,科学家会设计和进行实验,收集和记录相关数据。
实验是一种通过人为控制和操作来观察和测量现象的方法,可以提供客观的数据和证据。
科学家会对数据进行统计和分析,以验证或否定假设,并发现新的规律和问题。
最后,科学思维方法强调推理和推断。
在观察、提出假设、进行实验和数据分析的基础上,科学家会进行推理和推断,以得出结论和发展理论。
推理是一种基于已有信息和逻辑关系进行推断和演绎的思维过程,可以从具体和局部的观察到一般和整体的规律。
总体而言,科学思维方法是一种系统、严谨和有条理的思考方式和方法。
它通过观察、假设、实验、数据分析和推理等步骤来解决问题、验证理论和推动科学发展。
正确应用科学思维方法能够培养人们的科学素养,提高问题解决和创新能力,并推动社会和人类进步。
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3.2 科学观察方法
3.2.1 科学观察:人们在一定的理论指导下,有目的、 有计划、有步骤地通过自己的感官去反映自然界各 种事物现象的活动。
3.2.2 科学观察的特点 A、感知性 B、目的性
3.2.3 科学观察的分类 A、定性观察和定量观察 B、直接观察和间接观察
3.2 科学观察方法
3.2.4 观察方法的作用 A、启示性观察有助于研究课题的形成 B、探索性观察有助于科学假说的建立 C、检验性观察验证或否证科学理论 3.2.5 观察方法的局限性 A、只能直接发现对象的现象,而不能直接发现对象 的本质; B、不能直接观察到所有研究的现象; C、只能直接观察到具体特殊事物的性质和特点, 而不能直接观察到事物普遍的共性。
2.ห้องสมุดไป่ตู้ 科研选题的基本原则和步骤
2.3.1 科研选题的战略意义 它不仅决定着科研工作的主攻方向和目标, 而且规定了科学研究应采取的方法和途径。
2.3 科研选题的基本原则和步骤
2.3.2 科研选题的基本原则
A、需要性原则(目的) B、创造性原则(价值) ① 概念、理论观点上的创造性; ② 研究方法、探索角度上的创造性; ③ 理论应用上的创造性。 C、科学性原则(根据) D、可行性原则(条件)
B、强化和激化研究对象
C、重复或再现研究过程和结果
3.3 科学实验方法
3.3.3 科学实验方法的类型 A、目的:探索性实验、验证性实验和判断性实验; B、研究对象的质与量:定性实验、定量实验、定 性定量实验; C、理论与应用的关系:纯粹实验、中间实验; D、实验的认识作用:析因实验、对照实验、结构 分析实验、功能分析实验; E、实验的对象和手段:直接实验和模拟实验。
3.4 观察和实验中的认识论问题
3.4.3测量问题 即在宇观和微观领域测量中因主体(实验者)、工具 (测量系统)与客体(实验对象)之间相互作用而产生 的测量结果或信息是否真实的问题。 测量系统即主体根据实验设计而选择的仪器、设 备和测量手段等组成的系统,它既是主体的延伸 又是主客体间的中介;兼具主客体双重属性;其 功能是将客体信息‚编码‛并传递给主体。 随着其精确度、分辨率等性能的提高,它能(近似) 真实地表征宏观客体的状况。但微观客体的特殊 性容易导致测量信息的失真。如海森伯测不准原 理等。
C、科学问题这种认识形式既包含先前实践和认识的 成果,也预示着进一步实践和认识的方向。
2.2 科学问题的类型及其产生源泉
2.2.1 广义的问题的定义 ‚某个给定的智能活动过程的当前状态与智能主 体所要求的目标状态之间的差距‛。
2.2.2 科学问题的内涵 A、科学问题的设臵,与科学家个体的‚当前 状态‛有关,还与科学共同体的‚当前状态‛有关。
4 科学中的基本逻辑思维方法
4.1 比较与分类
4.2 归纳与演绎
4.3 分析与综合
4.1 比较与分类
4.1.1 比较
A、比较:在不同事物之间或在同类事物之间 找出它们的差异点和共同点的逻辑方法。
4.1 比较与分类
B、比较方法在科学研究中的作用 ① 揭示不易直接观察到的事物的运动和变化。 ② 追溯事物发展的历史渊源。
对科学研究方法本身进行的研究。
1.2 科学方法论
1.2.2 科学方法的三个层次
第一个层次是各门自然科学中的特殊研究方 法。
第二个层次是整个自然科学的认识和方法。
第三个层次是自然科学、社会科学和思维科 学普适的方法。
1.2 科学方法论
1.2.3 科学研究的一般程序
A、进行科研选题; B、获取科学事实; C、进行思维加工; D、建立理论体系 。
③ 对问题展开的步骤预先做一番构思和论证。
3 科学认识的感性方法
3.1 科学事实及其获取途径 3.2 科学观察方法
3.3 科学实验方法
3.1 科学事实及其获取途径
3.1.1 科学事实是指通过观察和实验所获得的、经过 科学整理和鉴定的经验事实。 3.1.2 经验事实的分类
事实Ⅰ,指客体与仪器相互作用结果的表征; 事实Ⅱ,指对观察实验所得结果的陈述和判断。
2.1 科学研究始于问题
D、科学需要怀疑精神 说明:科学理论不等于真理 (1)学贵善疑 (2)好奇心 例:‚夜空为什么是黑的‛ ---奥尔勃斯(Olbers, 1758-1840) 佯谬 (3)打破固定观念 例:九点连线和六人 过河问题
2.1 科学研究始于问题
2.1.2 ‚科学始于问题‛与‚认识以实践为基础‛的关 系: A、前者着眼于科学研究的程序,后者着眼于认识的 来源; B、作为认识的一般过程,实践是认识的基础,认识 过程的每一个阶段既是已有的实践和认识的终点,又 是新的认识和实践的起点;
B、科学问题蕴涵着问题的指向、研究的目标 和求解的应答域。
2.2 科学问题的类型及其产生源泉
2.2.3 科学问题的分类
A、经验问题 ① 未解决问题 ② 已解决问题 ③ 反常问题 B、概念问题 ① 内部概念问题 ② 外部概念问题
2.2 科学问题的类型及其产生源泉
2.2.3 科学问题的来源 A、已有理论与经验事实之间的矛盾,例:中微子的发现 B、科学理论体系本身的内在矛盾,例:关于原子结 构的行星模型 C、不同科学学派和科学理论之间的矛盾 D、经验积累到一定阶段寻求内在联系 E、为验证假说和新发现事实提出的检验问题 F、追求理论普适性和逻辑简单性 G、社会经济发展和生产需要所产生的应用技术问题
3.3 科学实验方法
3.3.1 科学实验方法的定义
人们根据一定的科学研究目的,运用科学仪 器、设备等物质手段,在人为控制或模拟研究对 象的条件下,使自然过程以纯粹、典型的形式表 现出来,以便进行观察、研究,从而获取科学事 实的方法。
3.3 科学实验方法
3.3.2 科学实验方法的特点 A、科学实验可以简化和纯化研究对象
1.1 自然科学方法
1.1.1 方法的定义
人们为达到某种目的而采取的途径、手段或策 略。 英语method源于希腊文,意为‚遵循某种道 路‛,汉语称为‚方法‛,表示‚方向法则‛之 义。
1.1.2 科学方法
人们为达到认识客观世界这一基本目的而采取 的各种手段和途径。
1.2 科学方法论
1.2.1 科学方法论
3.4 观察和实验中的认识论问题
3.4.5观察实验中的机遇问题 观察实验的目的性和计划性是获取科学事实的必然性一 面;由观察实验中意想不到的突发情况或偶然事件所导 致的重大科学发现和突破,即机遇或运气则是其中的另 一面。但‚机遇总是偏爱由准备的头脑‛,即偶然中蕴 涵着必然。科学史上这类事例不胜枚举。 如1895年伦琴发现X射线;1896年贝克勒尔发现铀的天 然放射性;吴健雄证实弱相互作用下宇称不守恒等。其 中塞夫斯特穆以风趣笔调形容其1830年发现钒:‚在宇 宙极光处住着一位漂亮可爱的女神。一天有人敲响了她 的门,女神懒得动,等着第二次敲门,谁知这位来宾一 敲过后就走了。她急忙打开窗子张望,是谁家的冒失鬼 呀?她自言自语说,‘啊,一定是维勒!’如果他再敲 一下不就见到女神了吗?过了几天又有人来敲门,一次 敲不开,继续敲下去,女神开了门,是塞夫斯特穆,他 们相晤了,钒便应运而生了‛。
4.1 比较与分类
D、分类方法运用中应注意的一些问题
① 每一种分类必须根据同一个标准。
② 分类必须完整。 ③ 分类必须按照一定的程序逐级进行。 ④ 根据事物的本质而不是现象进行分类。
4.2 归纳与演绎
4.2.1 归纳方法
A、所谓归纳方法是指从个别事物的现象的研究中概 括出一般原理或结论的逻辑思维方法。 B、归纳方法的类型 根据归纳的前提是否完全,可分为完全归纳法和 不完全归纳法; 在不完全归纳法中,根据其运用因果联系的程度, 又区分为简单枚举法和科学归纳法。
3.1 科学事实及其获取途径
3.1.3 科学事实的性质 A、科学事实是个别存在陈述 B、科学事实应该可复核、可重现
C、科学事实应该比较精确、系统
3.1 科学事实及其获取途径
3.1.4 获取科学事实的基本途径 A、获取科学事实的直接途径 B、获取科学事实的间接途径
3.1.5 文献调研的基本操作规范 A、文献的分类: 印刷型;缩微型;计算机存储型;声像型 B、三次文献的划分法: ①一次文献:原始文献 ②二次文献:检索类出版物 ③三次文献:分析综合而编写出来的文献
3.4 观察和实验中的认识论问题
3.4.2观察的客观性问题 此指由仪器等工具的介入所导致观察结果是否客 观真实的问题。仪器表征着理论、假说,而理论 可能被推翻、假说可能被证伪。因而应要求从以 下几方面入手以增强并保证观察的客观性。 (1)结果可以标准方法重演; (2)以科学理论为指导; (3)确保观察实验的高精密度。
第五讲 科学研究方法 和科学思维方法
本讲的主要内容和结构 1 科学方法与方法论 2 科学问题与科研选题 3 科学认识的感性方法 4 科学中的基本逻辑思维方法 5 非逻辑思维方法 6 科学理论的建构 7 机遇与一个人的成功
1 科学方法与方法论
1.1 自然科学方法 1.2 科学方法论 1.3 科学研究方法的两大类别
3.3 科学实验方法
3.3.4 科学实验方法的过程 A、准备 B、实施
C、结果处理
3.4 观察和实验中的认识论问题
3.4.1 观察与理论的关系
A、两种不同的观点 ① 逻辑经验主义者:“纯粹中性观察说‛ ② 科学历史主义者:“观察渗透理论说‛
B、“观察渗透理论说‛的合理性 ① 观察不仅是接收信息的过程,同时也是加工信息 的过程; ② 任何观察陈述都是用科学语言表达出来的,而科 学语言总与特定的科学理论联系着。
B、分类方法的运用 ① 现象分类(人为分类) ② 本质分类(自然分类) 例如,生物分类学的三个发展阶段: ①搜集和初步整理材料 ②建立生物的自然性质的分类系统 ③种群分类学研究