对科学研究的基本认识

对对科科学学研研究究的的基基本本认认识识 农农强强 8 81 1 1 14 41 18 82 20 01 1 马马玲玲 一 科学研究本质 首先 要对 研究 有个初步认识 普遍认为 研究是个体围绕着问题 或任务进行的一种探索活动 因此 问题是研究的起点 所谓科学研究 简 言之 就是个体通过自主地调查和研究来认识和解释自然的活动 其次 再来说说 科学 和 研究 科学研究的对象是自然界 是对 自然现象或问题的一种调查和研究 通过科学研究 个体发现和揭示客观事 物的本质及其相互关系 掌握自然发展的规律 为了发现和认识自然现象或 事物的特征 揭示自然的发展规律 个体要运用一系列的科学方法 包括观 察 比较 分类 测量 交流 预测 假设 实验等来寻求对于自然问题的 答案 获得对于自然世界的理解 因此 科学方法是研究的灵魂 现代的观点认为科学研究 一般是指利用科研手段和装备 为了认识客观 事物的内在本质和运动 规律而进行的调查研究 实验 试制等一系列的活动 二 科学研究的特征 首先 科学研究是以问题为核心的 具有问题性特征 科学研究作为一 种个体认识自然的活动 是以科学问题为起点的 所谓科学问题 是针对客 观世界中的物体或事件而提出的 在日常生活中 当个体已有的科学知识与 经验不足以对当前的客观现象或问题做出解释时 认知冲突就产生了 这种 认知冲突促使个体产生探索的愿望和要求 引发其进行科学研究 其次 科学研究是一种主动建构的活动 具有建构性特征 科学研究作 为一种认知活动 是个体主动地建构对于客观世界的理解的过程 在科学活 动中 当个体已有的知识经验不足以对当前的科学现象或问题做出解释时 就会产生认知冲突 为了解决冲突 实现认知的平衡 个体必须不断围绕所 面对的问题进行思考 做出计划 通过各种途径获取有关信息 以自己的方 式对问题做出基于已有经验的分析和推论 综合和概括 将自己的发现与他 人的发现进行比较 据此对自己的看法和做法做出反思与评价 并调节自己 的活动等 在这一过程中 一方面个体以原有的知识经验为基础 通过将新 知识与已有的 适当的知识经验相联系 主动地建构对于新知识的理解 另 一方面 个体又需要依据新经验对原有经验结构本身也做出某种调整和改造 形成新的认知结构 因此 科学研究既是一个对新信息的意义的建构过程 同时又是由于新 旧经验的冲突而引发的概念转变和认知结构重组的过程 第三 科学研究是一种思维的过程 具有思维性特征 科学研究作为一 种科学研究 是一种多方面 多层次的活动 它需要做观察 需要提出问题 需要查阅书刊及其它信息源以便弄清楚什么情况已经是为人所知的东西 需 要提出假设和预测 需要设计调研方案 需要进行实验 需要运用各种手段 来分析和解释数据 需要提出答案和解释 需要把研究结果告之与人等 在 这一过程中 个体不仅要使用观察 分类 交流 测量 推论 预测 假设 等一系列的科学方法 而且要使用概括 分析 类比 归纳 推理等思维方 法来形成并修正科学解释 识别和分析各种模型 交流和应用得出的科学结 论 因此 科学研究的过程也就是科学思维的过程 第四 科学研究重视交流与合作 具有合作性特征 一方面 科学研究 作为一种建构活动 每个人都以自己原有的知识和经验为背景建构对于事物 的理解 由于不同个体已有的知识 经验以及对经验的看法不同 不同人看 到的是事物的不同侧面 对同一个问题常会表现出不同的理解 要使个体超 越自己的认识 看到那些与自己不同的理解 看到事物另外的侧面 使理解 更加丰富和全面 就必须通过彼此间充分的合作和广泛的讨论 另一方面 科学研究的一个突出特点就是可重复验证性 这就要求个体能够较清楚地说 明所研究的问题 程序 证据 提出的解释以及对不同解释的考查 以使有 疑问者能够进一步核实 或者他人将这一解释用于新的研究 科学发展的历 史表明 科学研究离不开合作 三 科学研究的过程 对于科学研究过程的认识仁者见仁 智者见智 研究者们依据不同标准 对科学研究过程进行了不同的划分 但综合而言 他们对于科学研究的一些 基本过程 科学研究主要包括观察和提出问题 形成假设 检验求证 得出 和解释结论 交流与应用五个步骤 1 观察和提出问题 观察是科学研究的基石 通过观察可以发现自然世 界中未知的各种事物和现象 从而提出问题 确立研究的主题 因此 观察 和提出问题是密不可分的 但是 并不是所有的观察都能导致提出问题 很 多时候 我们会深陷于 已知的幻觉 之中 也就是说 当你 掌握 某些 知识的时候 会使你所看到的现象符合自己理解的事物模型并从中得到解释 因此 在科学研究中 个体要经常审视自己知识的界限 发现自己已有知识 的局限和矛盾 探寻运用自己的理论所无法解释的难点 从而确立需要研究 的事实 2 形成假设 假设源于个体所提出的问题 是对于问题的一种简洁的陈 述 它试图解释一种模式或预测一种结果 是个体在己有的知识经验的基础 上所提出的关于问题的可能性解释 假设是科学发展的必经之路 虽然假设 只是一种试验性的观点 必须通过观察或实验加以验证 但它能帮助研究者 澄清思想和说明关系 德国文学家海涅就曾说过 谁若为我们指出了走不 通的道路 那么他就像为我们指导了正确道路的人一样 对我们做了一件同 样的好事 假设可能有一种 也可能有多种 但不论多少 假设必须具有 合理性 才有助于制定解决问题的可行性方案 由于一个假设只是对问题的 一种观点和看法 因此在实际的研究中 个体不能将自己限制在一种假设之 中 而要尽可能地提出多种假设 以避免那些有可能局限于某种观点的偏见 从而保证研究的开放性 以获得客观 真实的研究结果 3 检验求证 检验是对观察和假设的一种验证 通过检验 假设就可能 被证实或支持 也可能被否定或推翻 而那些由 权威 传递的错误观念也 可以被抛弃 检验使我们能够探查自然世界中那些隐藏在自然现象和事物背 后的奥秘 揭示自然的本质 检验的方式主要有两种 一种是引证式 即根 据已选择的方案去收集支持假设所需要的事实和证据 经分析 概括而得出 结论 从而证明假设成立或者不成立 二是实验式 即个体亲自动手实验 通过分析实验和总结实验结果来验证假设的正确性和有效性 如果所提出的 假设在实践过程中行不通 那么就需要重新对问题和假设进行分析 再次提 出新的假设和验证假设 实验是有明确程序 并可重复进行的 但同时也不 能过度地信任实验 因为实验错误的可能性总是存在的 这种实验错误可以 导致错误的结果 4 得出和解释结论 在对假设进行验证的基础上 个体概括 归纳其发 现 得出并解释结论 形成关于某一现象或问题的科学认识 在此过程中 不仅要收集证据 而且要将观察与实验的结果与自己已有的知识经验联系起 来 借助于分析 推理提出现象或结果产生的原因 并在实验证据和逻辑论 证的基础上建立各种变量间的联系 从而形成以已有知识和当前观察与实验 结果为基础的新的理解 解释必须同自然观察或实验结果所获得的证据一致 遵循证据规则 同时 解释还须接受公开的批评和质疑 并要求运用各种科 学的认知方法和过程 如分类 分析 推论 预测 批判性推理和逻辑推理 等 交流和应用 在形成关于某一现象或问题的结论 解释后 个体还需 要与他人进行相互交流 在这种交流中 一方面 个体要准确地向其他人阐 明自己所研究的问题 方法 研究过程以及结果 并倾听他人对证据和解释 的看法和态度 另一方面 他人也有机会就这些结论 解释提出疑问 指出 其中有悖于事实证据的地方 或者就相同的观察提出不同的解释等 通过交 流 个体可以获得各种可能的解释 有助于将实验证据 已有的科学知识和 他们所提出的解释这三者之间更紧密地联系起来 最终解决彼此观点中的矛 盾 巩固以实验 事实为基础的论证 促进科学结论的获得 最后 个体还 需要将其所获得的结论应用到其他情境中 以进一步验证结论 并扩大和丰 富对于自然世界的认识 当然 对于科学研究过程的认识 我们不能采取绝对化 机械化的理解 以为只有经历上述五个阶段的研究才是科学研究 实际上 科学研究的问题 是多种多样的 针对不同问题 人们所可能经历的研究过程 采取的研究方 式就可能不同 不可能存在某一种绝对 固定化的模式或统一化的模式 四 大学生从事科学研究应具备的条件 科学研究虽不是高不可攀 但做起来也并非一蹴而就 它需要大学生具 备相应的科学研究的基础 能力和态度 1 专业学习是科学研究的基础 大学生科研不同于专家学者的科研 一般来说 大学生科研主要是基于 专业知识的一种研究型的学习活动 从实质上讲 大学生科研仍然是深化性 的专业学习 没有扎实的专业功底 科学研究就形同空中楼阁 没有深厚的 专业知识作为支撑 无论是在科研的选题方面 还是在调查收集资料方面 都会处处碰壁 这就更谈不上在成果中有创新的观点出现了 在我们提出的 基于课堂教学与科研相结合的立体互动式能力培养模式 中 课题组反复 强调了专业知识对科学研究的重要性 2 态度端正是科学研究的关键 大学生在从事科学研究的过程中 要用心去观察和分析事物 才能发现 兴奋点 捕捉到灵感 要耐心地准备和查阅资料 并反复阅读和修改稿件 才能形成理想的成果 同时 要虚心请教于人 才能不断开阔自己的思维和 视野 使自己得到进步 3 创新思想是科学研究的源泉 大学生从事科学研究要有创新思想 有主见 不能盲从 不能人云亦云 形 成的科研成果要有创意 要有价值 不能做文字搬运工 他们继 续往前走 走到了沃野 他们决定停下 被打巴掌的那位差点淹死 幸好被朋友救过来了 被救起后 他拿了一把小剑在石头上刻了 今天我的好朋友救了我一命 一旁好奇的朋友问到 为什么我打了你以后你要写在沙子上 而现在要刻在石头上呢 另一个笑笑回答说 当被一个朋友伤害时 要写在易忘的地方 风会负责抹去它 相反的如果被帮助 我们要把它刻在心灵的深处 任何风都抹不去的 朋友之间相处 伤害往往是无心的 帮助却是真心的 在日常生活中 就算最要好的朋友也会有摩擦 也会因为这些摩擦产生误会 以至于成为陌路 友情的深浅 不仅在于朋友对你的才能钦佩到什么程度 更在于他对你的弱点容忍到什么程度 学会将伤害丢在风里 将感动铭记心底 才可以让我们的友谊历久弥新 友谊是我们哀伤时的缓和剂 激情时的舒解剂 是我们压力时的流泻口 是我们灾难时的庇护所 是我们犹豫时的商议者 是我们脑子的清新剂 但最重要的一点是 我们大家都要牢记的 切不可苛求朋友给你同样的回报 宽容一点 对自己也是对朋友 爱因斯坦说 世间最美好的东西 莫过于有几个头脑和心地都很正直的朋友 他们继续往前走 走到了沃野 他们决定停下 被打巴掌的那位差点淹死 幸好被朋友救过来了 被救起后 他拿了一把小剑在石头上刻了 今天我的好朋友救了我一命 一旁好奇的朋友问到 为什么我打了你以后你要写在沙子上 而现在要刻在石头上呢 另一个笑笑回答说 当被一个朋友伤害时 要写在易忘的地方 风会负责抹去它 相反的如果被帮助 我们要把它刻在心灵的深处 任何风都抹不去的 朋友之间相处 伤害往往是无心的 帮助却是真心的 在日常生活中 就算最要好的朋友也会有摩擦