第五讲科学研究方法和思维方法.ppt
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1、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,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
2、法论,1.2.1 科学方法论 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 。,1.3 科学研究方法的两大类别,1.3.1 经验认识的方法 1.3.2 理论思维的方法,2 科学问题与科研选题,2.1 科学研究始于问题 2.2 科学问题的类型及其产生源泉 2.3 科研选题的基本原则和步骤,2.1
3、 科学研究始于问题,2.1.1 什么是科学研究的逻辑起点? A、“科学始于观察” (古代)亚里士多德的观点 (近代)培根为代表的古典归纳主义学派 B、“科学始于问题” (现代)爱因斯坦的观点 (现代)波普尔的观点,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; 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
4、.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、科学问题的设置,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。 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 未解决问题 已解决问题 反常问题 B、概念问题 内部概念问题 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 B、科学理论体系本身的内在矛盾 C、不同科学学派和科学理论之间的矛盾 D、
5、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,2.3 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) 概念、理论观点上的创造性; 研究方法、探索角度上的创造性; 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),2.3 科研选题的基本原则和步骤,2.3.3 科研选题的基
6、本步骤 A、课题的前期调研 B、课题的构思和论证 C、课题的提出和评审,2.3 科研选题的基本原则和步骤,2.3.4 怎样形成一个有科学价值的问题? 对构成该问题的各项事物和现象作一番透彻的分析; 对反映这些事物的科学概念与名词术语有明确认识; 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,指客体与仪器相互作用结果的表征; 事实,指对观察实验所得结果的陈述和判断
7、。,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: 一次文献:原始文献 二次文献:检索类出版物 三次文献:分析综合而编写出来的文献,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
8、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。,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
9、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 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。,3.3 科学
10、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 逻辑经验主义者:“纯粹中性观察说” 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 观察不仅是接收信息的过程,同时也是加工信息的过程; 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。,3.4 观察和实验中的认识论问题,3.4.2 实验对象与测量仪器的相互作用 A、必须坚持微观客体的客观实在性; B、必须认识到主体不可能离开测量仪器去研究客体性质; C、在判定从客体所获得的信息时,必须充分考
11、虑测量仪器与客体相互作用的因素。,3.4 观察和实验中的认识论问题,3.4.3 判决性实验 A、三个基本要素: 判决性实验必定与一组相互竞争的假说有关; 该组相互竞争的假说可推出相互矛盾的预言; 其预言结果可以在实验中得到实际检验。 B、观察和实验对理论的检验有确定性的一面,也有不确定性的一面。 确定性表现:特定条件下可以重复的科学观察和实验总是具体的和确定的。 不确定性表现:由于实验技术与有关的科学理论都在发展,已有的实验结果可能被否定或作出新的解释。,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
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