您当前浏览器版本过低,为了不影响您的使用,建议您使用最新的谷歌浏览器、火狐浏览器、 360浏览器,更换浏览器后使用更流畅!(注意!双核浏览器请切换为极速模式)
400-607-9388

学术研究科学实验法

2020-04-26
3656

                                  16F6NGLAZ8.jpg

科学实验、生产实践和社会实践并称为人类的三大实践活动。实践不仅是理论的源泉,而且也是检验理论正确与否的惟一标准,科学实验就是自然科学理论的源泉和检验标准。特别是现代自然科学研究中,任何新的发现、新的发明、新的理论的提出都必须以能够重现的实验结果为依据,否则就不能被他人所接受,甚至连发表学术论文的可能性都会被取缔。即便是一个纯粹的理论研究者,他也必须对他所关注的实验结果,甚至实验过程有相当深入的了解才行。因此,可以说,科学实验是自然科学发展中极为重要的活动和研究方法


一、科学实验的种类

科学实验有两种含义:

(1)探索性实验,即探索自然规律与创造发明或发现新东西的实验,这类实验往往是前人或他人从未做过或还未完成的研究工作所进行的实验;

(2)人们为了学习、掌握或教授他人已有科学技术知识所进行的实验,如学校中安排的实验课中的实验等。实际上两类实验是没有严格界限的,因为有时重复他人的实验,也可能会发现新问题,从而通过解决新问题而实现科技创新。但是探索性实验的创新目的明确,因此科技创新主要由这类实验获得。

                                           OU5DSWRBTQ.jpg

从另一个角度,又可把科学实验分为以下类型。

      定性实验    

判定研究对象是否具有某种成分、性质或性能;结构是否存在;它的功效、技术经济水平是否达到一定等级的实验。一般说来,定性实验要判定的是“有”或“没有”、“是”或“不是”的,从实验中给出研究对象的一般性质及其他事物之间的联系等初步知识。定性实验多用于某项探索性实验的初期阶段,把注意力主要集中在了解事物本质特性的方面,它是定量实验的基础和前奏。

       定量实验

研究事物的数量关系的实验。这种实验侧重于研究事物的数值,并求出某些因素之间的数量关系,甚至要给出相应的计算公式。这种实验主要是采用物理测量方法进行的,因此可以说,测量是定量实验的重要环节。定量实验一般为定性实验的后续,是为了对事物性质进行深入研究所应该采取的手段。事物的变化总是遵循由量变到质变,定量实验也往往用于寻找由量变到质变关节点,即寻找度的问题。

       验证性实验

为掌握或检验前人或他人的已有成果而重复相应的实验或验证某种理论假说所进行的实验。这种实验也是把研究的具体问题向更深层次或更广泛的方面发展的重要探索环节。

       结构及成分分析实验

它是测定物质的化学组分或化合物的原子或原子团的空间结构的一种实验。实际上成分分析实验在医学上也经常采用,如血、尿、大便的常规化验分析和特种化验分析等。而结构分析则常用于有机物的同分异构现象的分析。

       对照比较实验

指把所要研究的对象分成两个或两个以上的相似组群。其中一个组群是已经确定其结果的事物,作为对照比较的标准,称为“对照组”,让其自然发展。另一组群是未知其奥秘的事物,作为实验研究对象,称为实验组,通过一定的实验步骤,判定研究对象是否具有某种性质。这类实验在生物学和医学研究中是经常采用的,如实验某种新的医疗方案或药物及营养晶的作用等。

       相对比较实验

为了寻求两种或两种以上研究对象之间的异同、特性等而设计的实验。即把两种或两种以上的实验单元同时进行,并作相对比较。这种方法在农作物杂交育种过程中经常采用,通过对比,选择出优良品种。

        析因实验

是指为了由已知的结果去寻求其产生结果的原因而设计和进行的实验。这种实验的目的是由果索因,若果可能是多因的,一般用排除法处理,一个一个因素去排除或确定。若果可能是双因的,则可以用比较实验去确定。这就与谋杀案的侦破类似,把怀疑对象一个一个地排除后,逐渐缩小怀疑对象的范围,最终找到谋杀者或主犯,即产生结果的真正原因或主要原因。

       判决性实验

指为验证科学假设、科学理论和设计方案等是否正确而设计的一种实验,其目的在于作出最后判决。如真空中的自由落体实验就是对亚里士多德错误的落体原理(重物体比轻物体下落得快)的判决性实验。


此外,科学实验的分类中还包括中间实验、生产实验、工艺实验、模型实验等类型,这些主要与工业生产相关。


                            4TDHSPIMJ6.jpg


二、科学实验的意义和作用

1.科学实验在自然科学中的一般性作用

(1)人类对自然界认识的不断深化过程,实际是由人类科技创新(或称为知识创新)的长河构成的。科学实验是获取新的、第一手科研资料的重要和有力的手段。大量的、新的、精确的和系统的科技信息资料,往往是通过科学试验而获得的。

(2)科学实验还是检验科学理论和科学假说正确与否的惟一标准。

(3)科学实验是自然科学技术的生命,是推动自然科学技术发展的强有力手段,自然界的奥秘是由科学实验不断揭示的,这一过程将永远不会完结。


2.科学实验在自然科学中的特殊作用

(1)自然界的事物和自然现象千姿百态,变化万千,既千差万别,又千丝万缕的相互联系着,这就构成错综复杂的自然界。因此在探索自然规律时,往往会因为各种因素纠缠在一起而难以分辨。科学实验特殊作用之一是:它可以人为地控制研究对象,使研究对象达到简化和纯化的作用。

(2)科学实验可以凭借人类已经掌握的各种技术手段,创造出地球自然条件下不存在的各种极端条件进行实验,如超高温、超高压、超低温、强磁场、超真空等条件下的实验。从这些实验中可以探索物质变化的特殊规律或制备特殊材料,也可以发生特殊的化学反应。

(3)科学实验具有灵活性,可以选取典型材料进行实验和研究,如选取超纯材料、超微粒(纳米)材料进行实验。生物学中用果蝇的染色体研究遗传问题同样体现了科学实验的灵活性。

(4)科学实验还具有模拟研究对象的作用,如用小白鼠进行的病理研究等。科学实验可以为生产实践提供新理论、新技术、新方法、新材料、新工艺等。一般新的工业产品在批量生产前都是在实验室中通过科学实验制成的,晶体管的生产就是如此。

(5)科学实验就是自然科学研究中的实践活动,尊重科学实验事实,就是坚持唯物主义观点,无视实验事实,或在实验结果中弄虚作假,都是唯心主义的作法,最终必然碰壁。任何自然科学理论都必须以丰富的实验结果中的真实信息为基础,经过分析、归纳,从而抽象出理论和假说来。一个科学工作者必须脚踏实地,这个实地就是科学实验及其结果,因此,唯物主义思想是每一个自然科学工作者都应该具备的基本素质之一。



已收藏 0
点赞 0

学术会议

【西工大主办|JPCS独立出版 | EI稳定检索  】2025航空航天工程与材料技术国际学术会议(AEMT 2025)
2024年航空航天工程与材料技术国际会议(AEMT 2024)将于 2024年12月27-29日在中国天津举行。本次会议主要围绕“航空航天工程与材料技术”的最新研究展开
2025-02-28
【往届已EI检索,检索稳定!】第五届能源、电力与先进热力系统国际学术会议(EPATS 2025)
随着过去四年的成功举办,第五届能源、电力与先进热力系统国际学术会议(EPATS 2025)将于2025年2月21-23日在中国昆明举行。我们诚挚邀请您参加EPATS 2025,期待在昆明与您见面!
2025-02-21
【高录用 | 快见刊 | 快检索】第十届社会科学与经济发展国际学术会议 (ICSSED 2025)
第十届社会科学与经济发展国际学术会议(ICSSED 2025)定于2025年2月28日-3月2日在中国上海隆重举行。会议主要围绕社会科学与经济发展等研究领域展开讨论。
2025-02-28
【浙工大主办,ACM出版,EI快检索】第二届生成式人工智能与信息安全国际学术会议(GAIIS 2025)
2025年第二届生成式人工智能与信息安全国际学术会议(GAIIS 2025)将于2025年2月21-23日在中国杭州召开。会议围绕生成式人工智能、信息安全、电子信息通信技术等热门话题展开交流探讨。
2025-02-21
【Springer出版 | EI稳定】第四届电子信息工程、大数据与计算机技术国际学术会议(EIBDCT 2025)
第四届电子信息工程、大数据与计算机技术国际学术会议(EIBDCT 2025)第四届电子信息工程、大数据与计算机技术国际学术会议(EIBDCT 2025)第四届电子信息工程、大数据与计算机技术国际学术会
2025-02-21
【ACM独立出版,教育EI检索稳定】2025年数字化教育与信息技术国际学术会议 (DEIT 2025)
2025年数字化教育与信息技术国际学术会议 (DEIT 2025)将在2025年2月21日-23日南京隆重举办。会议主题主要围绕数字化教育与信息技术等相关主题。
2025-02-21
相关资讯

SCI一区文章和二区文章有区别吗

SCI分区是众所周知的,一区文章和二区文章其实也是相对于期刊的分区来说的,一区文章就是发表在SCI一区期刊上的文章,二区文章就是发表在SCI二区期刊上的文章,由于SCI分区共分为四个区,一区学术价值最大。

288923

0

2021-04-21

hm² 是什么单位?hm² 怎样换算?

hm² 是一个什么单位呢?hm² 怎样换算?它与我们常见的单位的换算又是怎么样的?本期乐虎平台网站首页登录官网 ​小编带大家了解一下hm² 这个单位。

124690

1

2021-11-17

如何从Scopus下载全文

如何从Scopus下载全文?Scopus作为全球领先的学术文献数据库,涵盖了广泛的学科领域,为研究人员提供了丰富的文献资源。然而,许多用户在初次使用Scopus时,可能会遇到如何下载全文的问题。本文将详细介绍如何从Scopus下载全文,帮助用户高效获取所需文献。

45

0

2025-02-08

如何在Scopus中查找论文

如何在Scopus中查找论文?Scopus是全球最大的学术文献数据库之一,由Elsevier公司开发和管理。它涵盖了广泛的学科领域,包括科学、技术、医学、社会科学和人文科学。Scopus不仅提供了海量的学术文献资源,还具备强大的检索和分析功能,帮助研究人员快速找到所需的论文、跟踪研究趋势以及评估学术影响力。本文将详细介绍如何在Scopus中查找论文,帮助用户充分利用这一强大的乐虎官网首页登录入口 。

35

0

2025-02-08

如何通过Scopus下载学术论文

如何通过Scopus下载学术论文?Scopus是全球最大的摘要和引文数据库之一,涵盖了广泛的学术领域,包括科学、技术、医学、社会科学和艺术与人文等。研究人员、学者和学生经常使用Scopus来查找和下载学术论文,以支持他们的研究工作。本文将详细介绍如何通过Scopus下载学术论文,并提供一些实用的技巧和建议。

45

0

2025-02-08

如何使用Scopus进行学术研究

如何使用Scopus进行学术研究,Scopus是全球最大的同行评审文献摘要和引文数据库之一,涵盖了科学、技术、医学、社会科学、艺术和人文等多个学科领域。它不仅是学术研究的重要工具,还为研究人员、学者和学生提供了丰富的文献资源和数据分析功能。本文将详细介绍如何使用Scopus进行学术研究,帮助您充分利用这一强大的数据库。

61

0

2025-02-08
Baidu
map