经典、现代科研方法(二)

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1、第二讲经典、现代科研方法科研方法一般可分为：经典科研方法和现代科研方法这两大类。一、经典科研方法主要分逻辑方法、经验方法、数理方法：（一）逻辑方法（包括：归纳、演绎、类比等）1、归纳法——由特殊推到一般●概念：将个别的、具体的事实概括出一般原理。是一种与演绎相反的逻辑推理方法。其前提是若干个事实，结论是得到普遍性的判断。（如：农作物选种能使产量提高；铁生锈是氧化的结果。）●类型：分完全归纳法和不完全归纳法。后者又区分为简单枚举归纳法和科学归纳法两种）（1）完全归纳法——根据某种事物都具有某种属性，从而推论出这种事物都普遍带有此种属性。（钢铁能导电，凡金属都有导电性能）（2）简单

2、枚举法——通过简单列举某一类事物中的一部分对象都具有某种属性，由此推理到全部，概括出这一类事物的所有对象都具有此种属性。此法使用方便，对研究事物进行初步概括，提供方向，常常会获得重要成果。（缺点是以偏概全，如：凡是鸟类都会飞翔，但有一种不会。）（3）科学归纳法——根据对某一类事物中的一部分对象与某种属性之间的因果关系的研究，推理出这一类事物中所有的对象都具有此种属性的逻辑推理方法。科学归纳法又称“穆勒五法”，又分为求同、存异、共用、共变、剩余法五种形式，其中求同法和存异法是最基本的方法。2、演绎法——由一般到特殊，与归纳法相反。此法由解析几何的创始人、法国人笛卡尔提

3、出。是科研工作中十分重要的思维方法和表述方法。●概念：从一般到个别的逻辑推理方法。其前提和结论之间的联系是必然的。（植物可以杂交，杂交水稻获得大面积丰产）●主要形式（三段论）：大前提——一般原理（如化学元素在一定条件下都能发生化学反应）小前提——特殊场合（如惰性气体是化学元素）结论——将小前提归纳到大前提，得出新的结论。（如惰性气体在一定条件下确实能够发生化学反应）●条件：须满足两个条件——前提必须真实、逻辑关系必须正确。3、类比法——以比较为基础，能发现研究对象的新特征、新规律，此法是通向科技创新的桥梁，也是衡量一个人的思维是否具有创造性的重要标准。（如：荷兰物理学

4、家惠更斯根据声和光都具有一系列相同的性质，而声却具有波动的性质，由此他推出“光可能也有波动的性质”的概念，从而产生了当今专门研究光波的学科）●特点：ａ.具有逻辑性和直觉性；ｂ.具有很大的创造性，能发现新的规律，从而推动科技发明和创造。4、其他逻辑方法（1）分析与综合——二者可相互转化，实现分析——综合——再分析——再综合……不断深化发展过程。（2）抽象与具体——抽象是具体的基础，具体是抽象的综合，无抽象作基础，就无法形成思维中的具体。（二）经验方法（包括：观察、实验、测量、统计）这四种典型的经验方法对形成、发展、检验科学理论和技术创新，都起着重要作用。是科研工作中收集

5、材料、获取事实的一种基本方法。1.观察----人类通过自身感官或借助科学仪器有计划、有目的地获取科学事实的一种认识活动。●特征：不干预、不控制自然现象，使观察对象处于自然状态。●作用：科学始于观察。获得第一手原始资料，成为科学发展的基础和科学知识的起点。●类型：分肉眼、仪器、定性、定量的观察。2.实验----利用实验仪器、设备等手段，主动干预或者控制研究对象，形成特定的条件或典型的环境，以探索事物发展的规律。●特征：人为地干预自然，控制研究对象，主动变革自然。●作用：简化研究对象，强化自然现象，再现自然现象，延缓或加速自然过程。●类型：根据实验的方式、作用、结果、场所、对象等不同

6、分别有多种分类方式。。3.测量----对确定的研究内容进行观测与量度。这是属于定量研究的方法。●要求：准确性、完备性、互斥性（变量的取值互不相容）。●指标：建立指标，便于精确描述被测量对象的某一特征。●信度：可靠程度，分内容、人员、对象、环境。4.统计----运用统计学原理，对研究数据进行综合处理，以揭示事物内在规律的方法。●特征：数量性、技术性、条件性。●作用：分析解释、简化描述、判断推理。●类型：分为描述分析和统计推论两种。●局限；样本有限性、参量模糊性、研究对象的限制（三）数理方法——不仅指数学和物理的科研方法，还包括与物理学相关的工学中的科研方法。数学——简明、精确的形式

7、化语言，是自然科学皇后、人类的第二语言。理学——研究物质内在规律的科学。1、数学方法：构建数学模型，科学概念符号化、公理化，进行逻辑运算和推导，定量揭示事物的客观规律。是研究自然科学最有力的工具。（1）特点：抽象性、逻辑性、精确性、广泛性。（2）作用：提供形式化语言、理论计算方法、逻辑推理工具。（3）运用：建立数学模型、求解、解释。2、模拟实验——人为建立或选择一种与研究对象相似的模型，通过实验，将结果类推到原型中去，以揭示其本质和规律。3、理想化方法——突出研究对象的主要因素，