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1、第五講 科學(xué)研究方法和科學(xué)思維方法,,本講的主要內(nèi)容和結(jié)構(gòu),1 科學(xué)方法與方法論 2 科學(xué)問題與科研選題 3 科學(xué)認(rèn)識的感性方法 4 科學(xué)中的基本邏輯思維方法 5 非邏輯思維方法 6 科學(xué)理論的建構(gòu) 7 機(jī)遇與一個人的成功,1 科學(xué)方法與方法論,1.1 自然科學(xué)方法 1.2 科學(xué)方法論 1.3 科學(xué)研究方法的兩大類別,1.1 自然科學(xué)方法,1.1.1 方法的定義 人們?yōu)檫_(dá)到某種目的而采取的途徑、手段或策略。 英語method源于希臘文，意為“遵循某種道路”，漢語稱為“方法”，表示“方向法則”之義。 1.1.2 科學(xué)方法 人們?yōu)檫_(dá)到認(rèn)識客觀世界這一基本目的而采取的各種手段
2、和途徑。,1.2 科學(xué)方法論,1.2.1 科學(xué)方法論 對科學(xué)研究方法本身進(jìn)行的研究。,1.2 科學(xué)方法論,1.2.2 科學(xué)方法的三個層次 第一個層次是各門自然科學(xué)中的特殊研究方法。 第二個層次是整個自然科學(xué)的認(rèn)識和方法。 第三個層次是自然科學(xué)、社會科學(xué)和思維科學(xué)普適的方法。,1.2 科學(xué)方法論,1.2.3 科學(xué)研究的一般程序 A、進(jìn)行科研選題； B、獲取科學(xué)事實； C、進(jìn)行思維加工； D、建立理論體系 。,1.3 科學(xué)研究方法的兩大類別,1.3.1 經(jīng)驗認(rèn)識的方法 1.3.2 理論思維的方法,2 科學(xué)問題與科研選題,2.1 科學(xué)研究始于問題 2.2 科學(xué)問題的類型及其產(chǎn)生源
3、泉 2.3 科研選題的基本原則和步驟,2.1 科學(xué)研究始于問題,2.1.1 什么是科學(xué)研究的邏輯起點(diǎn)？ A、“科學(xué)始于觀察” （古代）亞里士多德的觀點(diǎn) （近代）培根為代表的古典歸納主義學(xué)派 B、“科學(xué)始于問題” （現(xiàn)代）愛因斯坦的觀點(diǎn) （現(xiàn)代）波普爾的觀點(diǎn),2.1 科學(xué)研究始于問題,2.1.2 “科學(xué)始于問題”與“認(rèn)識以實踐為基礎(chǔ)”的關(guān)系： A、前者著眼于科學(xué)研究的程序，后者著眼于認(rèn)識的來源； B、作為認(rèn)識的一般過程，實踐是認(rèn)識的基礎(chǔ)，認(rèn)識過程的每一個階段既是已有的實踐和認(rèn)識的終點(diǎn)，又是新的認(rèn)識和實踐的起點(diǎn)； C、科學(xué)問題這種認(rèn)識形式既包含先前實踐和認(rèn)識的成果，也預(yù)示著進(jìn)一步實踐和認(rèn)識的
4、方向。,2.2 科學(xué)問題的類型及其產(chǎn)生源泉,2.2.1 廣義的問題的定義 “某個給定的智能活動過程的當(dāng)前狀態(tài)與智能主體所要求的目標(biāo)狀態(tài)之間的差距”。 2.2.2 科學(xué)問題的內(nèi)涵 A、科學(xué)問題的設(shè)置，與科學(xué)家個體的“當(dāng)前狀態(tài)”有關(guān)，還與科學(xué)共同體的“當(dāng)前狀態(tài)”有關(guān)。 B、科學(xué)問題蘊(yùn)涵著問題的指向、研究的目標(biāo)和求解的應(yīng)答域。,2.2 科學(xué)問題的類型及其產(chǎn)生源泉,2.2.3 科學(xué)問題的分類 A、經(jīng)驗問題 未解決問題 已解決問題 反常問題 B、概念問題 內(nèi)部概念問題 外部概念問題,2.2 科學(xué)問題的類型及其產(chǎn)生源泉,2.2.3 科學(xué)問題的來源
5、 A、已有理論與經(jīng)驗事實之間的矛盾 B、科學(xué)理論體系本身的內(nèi)在矛盾 C、不同科學(xué)學(xué)派和科學(xué)理論之間的矛盾 D、經(jīng)驗積累到一定階段尋求內(nèi)在聯(lián)系 E、為驗證假說和新發(fā)現(xiàn)事實提出的檢驗問題 F、追求理論普適性和邏輯簡單性 G、社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展和生產(chǎn)需要所產(chǎn)生的應(yīng)用技術(shù)問題,2.3 科研選題的基本原則和步驟,2.3.1 科研選題的戰(zhàn)略意義 它不僅決定著科研工作的主攻方向和目標(biāo)，而且規(guī)定了科學(xué)研究應(yīng)采取的方法和途徑。,2.3 科研選題的基本原則和步驟,2.3.2 科研選題的基本原則 A、需要性原則（目的） B、創(chuàng)造性原則（價值） 概念、理論觀點(diǎn)上的創(chuàng)造性； 研究方法
6、、探索角度上的創(chuàng)造性； 理論應(yīng)用上的創(chuàng)造性。 C、科學(xué)性原則（根據(jù)） D、可行性原則（條件）,2.3 科研選題的基本原則和步驟,2.3.3 科研選題的基本步驟 A、課題的前期調(diào)研 B、課題的構(gòu)思和論證 C、課題的提出和評審,2.3 科研選題的基本原則和步驟,2.3.4 怎樣形成一個有科學(xué)價值的問題？ 對構(gòu)成該問題的各項事物和現(xiàn)象作一番透徹的分析； 對反映這些事物的科學(xué)概念與名詞術(shù)語有明確認(rèn)識； 對問題展開的步驟預(yù)先做一番構(gòu)思和論證。,3 科學(xué)認(rèn)識的感性方法,3.1 科學(xué)事實及其獲取途徑 3.2 科學(xué)觀察方法 3.3 科學(xué)實驗方法,3.1 科學(xué)事實及其獲取途徑,3.1.1
7、 科學(xué)事實是指通過觀察和實驗所獲得的、經(jīng)過科學(xué)整理和鑒定的經(jīng)驗事實。 3.1.2 經(jīng)驗事實的分類 事實，指客體與儀器相互作用結(jié)果的表征； 事實，指對觀察實驗所得結(jié)果的陳述和判斷。,3.1 科學(xué)事實及其獲取途徑,3.1.3 科學(xué)事實的性質(zhì) A、科學(xué)事實是個別存在陳述 B、科學(xué)事實應(yīng)該可復(fù)核、可重現(xiàn) C、科學(xué)事實應(yīng)該比較精確、系統(tǒng),3.1 科學(xué)事實及其獲取途徑,3.1.4 獲取科學(xué)事實的基本途徑 A、獲取科學(xué)事實的直接途徑 B、獲取科學(xué)事實的間接途徑 3.1.5 文獻(xiàn)調(diào)研的基本操作規(guī)范 A、文獻(xiàn)的分類： 印刷型；縮微型；計算機(jī)存儲型；聲像型 B、三次文獻(xiàn)的劃分法： 一次文
8、獻(xiàn)：原始文獻(xiàn) 二次文獻(xiàn)：檢索類出版物 三次文獻(xiàn)：分析綜合而編寫出來的文獻(xiàn),3.2 科學(xué)觀察方法,3.2.1 科學(xué)觀察：人們在一定的理論指導(dǎo)下，有目的、有計劃、有步驟地通過自己的感官去反映自然界各種事物現(xiàn)象的活動。 3.2.2 科學(xué)觀察的特點(diǎn) A、感知性 B、目的性 3.2.3 科學(xué)觀察的分類 A、定性觀察和定量觀察 B、直接觀察和間接觀察,3.2 科學(xué)觀察方法,3.2.4 觀察方法的作用 A、啟示性觀察有助于研究課題的形成 B、探索性觀察有助于科學(xué)假說的建立 C、檢驗性觀察驗證或否證科學(xué)理論 3.2.5 觀察方法的局限性 A、只能直接發(fā)現(xiàn)對象的現(xiàn)象，而不能直接發(fā)現(xiàn)對象的本質(zhì)
9、； B、不能直接觀察到所有研究的現(xiàn)象； C、只能直接觀察到具體特殊事物的性質(zhì)和特點(diǎn)，而不能直接觀察到事物普遍的共性。,3.3 科學(xué)實驗方法,3.3.1 科學(xué)實驗方法的定義 人們根據(jù)一定的科學(xué)研究目的，運(yùn)用科學(xué)儀器、設(shè)備等物質(zhì)手段，在人為控制或模擬研究對象的條件下，使自然過程以純粹、典型的形式表現(xiàn)出來，以便進(jìn)行觀察、研究，從而獲取科學(xué)事實的方法。,3.3 科學(xué)實驗方法,3.3.2 科學(xué)實驗方法的特點(diǎn) A、科學(xué)實驗可以簡化和純化研究對象 B、強(qiáng)化和激化研究對象 C、重復(fù)或再現(xiàn)研究過程和結(jié)果,3.3 科學(xué)實驗方法,3.3.3 科學(xué)實驗方法的類型 A、目的：探索性實驗、驗證性實
10、驗和判斷性實驗； B、研究對象的質(zhì)與量：定性實驗、定量實驗、定性定量實驗； C、理論與應(yīng)用的關(guān)系：純粹實驗、中間實驗； D、實驗的認(rèn)識作用：析因?qū)嶒?、對照實驗、結(jié)構(gòu)分析實驗、功能分析實驗； E、實驗的對象和手段：直接實驗和模擬實驗。,3.3 科學(xué)實驗方法,3.3.4 科學(xué)實驗方法的過程 A、準(zhǔn)備 B、實施 C、結(jié)果處理,3.4 觀察和實驗中的認(rèn)識論問題,3.4.1 觀察與理論的關(guān)系 A、兩種不同的觀點(diǎn) 邏輯經(jīng)驗主義者：“純粹中性觀察說” 科學(xué)歷史主義者：“觀察滲透理論說” B、“觀察滲透理論說”的合理性 觀察不僅是接收信息的過程，同時也是加工信息的過程； 任何觀察
11、陳述都是用科學(xué)語言表達(dá)出來的，而科學(xué)語言總與特定的科學(xué)理論聯(lián)系著。,3.4 觀察和實驗中的認(rèn)識論問題,3.4.2 實驗對象與測量儀器的相互作用 A、必須堅持微觀客體的客觀實在性； B、必須認(rèn)識到主體不可能離開測量儀器去研究客體性質(zhì)； C、在判定從客體所獲得的信息時，必須充分考慮測量儀器與客體相互作用的因素。,3.4 觀察和實驗中的認(rèn)識論問題,3.4.3 判決性實驗 A、三個基本要素： 判決性實驗必定與一組相互競爭的假說有關(guān)； 該組相互競爭的假說可推出相互矛盾的預(yù)言； 其預(yù)言結(jié)果可以在實驗中得到實際檢驗。 B、觀察和實驗對理論的檢驗有確定性的一面，也有不確定性的一面。 確定性表現(xiàn)：
12、特定條件下可以重復(fù)的科學(xué)觀察和實驗總是具體的和確定的。 不確定性表現(xiàn)：由于實驗技術(shù)與有關(guān)的科學(xué)理論都在發(fā)展，已有的實驗結(jié)果可能被否定或作出新的解釋。,4 科學(xué)中的基本邏輯思維方法,4.1 比較與分類 4.2 歸納與演繹 4.3 分析與綜合,4.1 比較與分類,4.1.1 比較 A、比較：在不同事物之間或在同類事物之間找出它們的差異點(diǎn)和共同點(diǎn)的邏輯方法。,4.1 比較與分類,B、比較方法在科學(xué)研究中的作用 揭示不易直接觀察到的事物的運(yùn)動和變化。 追溯事物發(fā)展的歷史淵源。 對事物進(jìn)行定性的鑒別和定量的分析。 對科學(xué)理論的真理性進(jìn)行驗證。,4.1 比較與分類,C、運(yùn)用比較方
13、法的要點(diǎn) 在同中找出異來，在異中找出同來。 從現(xiàn)象的比較走向本質(zhì)的比較。,4.1 比較與分類,4.1.2 分類 A、分類：在比較基礎(chǔ)上根據(jù)一定的標(biāo)準(zhǔn)對各種事物進(jìn)行類別劃分的邏輯方法。,4.1 比較與分類,B、分類方法的運(yùn)用 現(xiàn)象分類（人為分類） 本質(zhì)分類（自然分類） 例如，生物分類學(xué)的三個發(fā)展階段： 搜集和初步整理材料 建立生物的自然性質(zhì)的分類系統(tǒng) 種群分類學(xué)研究,4.1 比較與分類,C、分類方法在科學(xué)研究中的作用 使各種繁雜的材料條理化、系統(tǒng)化。 便于把握同類事物的共性，提高認(rèn)識效率。 為人們尋找某一具體事物起到向?qū)ё饔谩?4.1 比較與分類,D、分類方法運(yùn)用中應(yīng)注
14、意的一些問題 每一種分類必須根據(jù)同一個標(biāo)準(zhǔn)。 分類必須完整。 分類必須按照一定的程序逐級進(jìn)行。 根據(jù)事物的本質(zhì)而不是現(xiàn)象進(jìn)行分類。,4.2 歸納與演繹,4.2.1 歸納方法 A、所謂歸納方法是指從個別事物的現(xiàn)象的研究中概括出一般原理或結(jié)論的邏輯思維方法。 B、歸納方法的類型 根據(jù)歸納的前提是否完全，可分為完全歸納法和不完全歸納法； 在不完全歸納法中，根據(jù)其運(yùn)用因果聯(lián)系的程度，又區(qū)分為簡單枚舉法和科學(xué)歸納法。,4.2 歸納與演繹,C、歸納方法的作用 從事實材料中得出普遍規(guī)律或結(jié)論。 發(fā)現(xiàn)科學(xué)事實、提出科學(xué)理論的重要方法。 從經(jīng)驗事實上升到一般原理的方法。,4.2 歸納與演繹,D、歸
15、納方法的局限性 歸納法不能保證一定能獲得必然真理。 歸納方法多是根據(jù)對事物現(xiàn)象的歸納來獲得結(jié)論的，所以它缺乏內(nèi)在的必然性。,4.2 歸納與演繹,4.2.2 演繹方法 A、演繹方法是從一般到個別的推理方法，即用已知的一般原理考察某一特殊的對象，推演出有關(guān)這個對象的結(jié)論的方法。 演繹推理的主要形式是“三段論”，由大前提、小前提和結(jié)論三部分組成。 最簡單的“三段論”如：所有的金屬導(dǎo)電，鋁是金屬，因此鋁導(dǎo)電。,4.2 歸納與演繹,B、演繹方法在科學(xué)研究中的作用 為科學(xué)知識的合理性提供嚴(yán)密的邏輯證明。 使人們的原有知識得到擴(kuò)展和深化。 提出科學(xué)假說和檢驗科學(xué)假說的重要方法。,4.2
16、 歸納與演繹,C、演繹方法的局限性 它只適合于已有理論的證明和推演。 演繹法本身不能保證其結(jié)論的可靠性。 推出的新知識其可靠性未必能得到保證。,4.3 分析與綜合,4.3.1 分析方法 A、分析： 把一個完整的對象分解為不同的方面和部分，把復(fù)雜的對象分解為各個簡單的要素，并把這些部分或要素分別進(jìn)行研究的一種思維方法。,4.3 分析與綜合,B、分析方法的三個環(huán)節(jié)： 對事物整體加以“解剖”，把它的各個部分從整體中“分割”開來，“分離”出來； 深入分析各個部分的性質(zhì)和特點(diǎn)； 把各部分在認(rèn)識上組織起來聯(lián)系起來，以獲得對事物的完整把握。 比較：分析方法與“還原論方法”,4.3 分
17、析與綜合,C、分析方法的運(yùn)用 根據(jù)事物存在的性質(zhì)進(jìn)行分析 從對象存在空間結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析 從對象運(yùn)動變化的時間結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析 根據(jù)對象的功能結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析,4.3 分析與綜合,D、分析方法的作用 近代自然科學(xué)得以產(chǎn)生和發(fā)展的重要方法 認(rèn)識事物的必要手段 綜合方法運(yùn)用的前提 E、分析方法的局限性 “只見樹木，不見森林”,4.3 分析與綜合,4.3.2 綜合方法 A、綜合方法 尋求研究對象的各個部分、側(cè)面、因素的內(nèi)在聯(lián)系，把對象的各個部分聯(lián)系起來作為一個整體來加以研究的思維方法。 B、綜合方法的運(yùn)用 可以根據(jù)對象的性質(zhì)從空間和時間兩個方面或橫向和縱向兩個方面來加以開展。,4
18、.3 分析與綜合,C、綜合方法的作用 人類認(rèn)識事物的重要方法和目的。 可對對象零亂的認(rèn)識組織成系統(tǒng)的認(rèn)識。 可避免對對象認(rèn)識的片面性和狹隘性。 D、綜合方法的局限性 “只見森林，不見樹木”,5 非邏輯思維方法,5.1 非邏輯思維的特點(diǎn) 5.1 非邏輯思維的基本形式 5.3 直覺與靈感 5.4 形象思維與科學(xué)想象 5.5 非邏輯思維與邏輯思維的關(guān)系,5.1 非邏輯思維的特點(diǎn),5.1.1 非邏輯方法 運(yùn)用潛意識、直覺、靈感、想象、形象思維于科學(xué)研究所產(chǎn)生的方法。 5.1.2 特點(diǎn) 非邏輯思維不受或少受思想束縛，常常超越思想常規(guī)、擺脫成見、構(gòu)筑新意，并有想象力參與，以達(dá)到
19、科學(xué)研究上產(chǎn)生突破的一種思維活動。,5.1 非邏輯思維的特點(diǎn),5.1.3 經(jīng)歷三個境界： 第一境界：昨夜西風(fēng)凋碧樹，獨(dú)上高樓，望盡天涯路；懸想 第二境界：衣帶漸寬終不悔，為伊消得人憔悴；苦思 第三境界：眾里尋她千百度，驀然回首，那人卻在燈火闌珊處；頓悟,5.2 非邏輯思維的基本形式,潛意識 直覺 靈感 想象 形象思維,5.3 直覺與靈感,5.3.1 直覺和靈感的基本特征： 認(rèn)識發(fā)生的突發(fā)性 認(rèn)識過程的突變性 認(rèn)識成果的突破性 5.3.2 直覺和靈感的方法論意義 它們是非邏輯思維的重要形式，也是發(fā)揮科學(xué)認(rèn)識主體思維能動性的突出表現(xiàn)。,5.4 形象思維與科學(xué)想象,5.4.1形象思
20、維：人腦借助于形象進(jìn)行創(chuàng)造性想象的思維活動。 一是運(yùn)用形象； 二是依靠想象力； 三是無一定程式束縛的創(chuàng)造性思維活動。,5.4 形象思維與科學(xué)想象,5.4.2 科學(xué)想象 根據(jù)過去貯存在大腦中的知識、經(jīng)驗、方法及其在大腦中已經(jīng)形成的暫時聯(lián)系，進(jìn)行重新組合的思維活動，包括對已經(jīng)形成的暫時聯(lián)系的重新建構(gòu)。,5.5 非邏輯思維與邏輯思維的關(guān)系,5.5.1 區(qū)別 A、特點(diǎn)不同 B、作用不同 C、所屬的層次不同 5.5.2 聯(lián)系 A、邏輯思維也具有創(chuàng)造性的內(nèi)容； B、非邏輯思維方法的運(yùn)用，也滲透著邏輯方法。 C、創(chuàng)造過程基本上都經(jīng)歷邏輯思維非邏輯思維邏輯思維這樣的階段。,6 科學(xué)理論的
21、建構(gòu),6.1 科學(xué)理論始于假說 6.2 科學(xué)假說的檢驗 6.3 科學(xué)理論建構(gòu)的原則和程序 6.4 構(gòu)建科學(xué)理論體系的方法,6.1 科學(xué)理論始于假說,6.1.1 科學(xué)假說的特點(diǎn)和作用 A、科學(xué)假說的特點(diǎn) 科學(xué)性 假定性 易變性 B、科學(xué)假說的方法論作用 科學(xué)假說是科學(xué)觀察和實驗的先導(dǎo)。 科學(xué)假說是科學(xué)理論形成和發(fā)展的橋梁。,6. 2 科學(xué)假說的檢驗,6.2.1對假說的理論檢驗 假說的邏輯完備性； 假說的邏輯簡單性； 假說的解釋和預(yù)見能力。 6.2.2對假說的實踐檢驗 直接檢驗：觀察實驗直接觀測科學(xué)假說所指稱的內(nèi)容； 間接檢驗：觀察實驗來檢驗由假說的基本命題所推出的個別
22、結(jié)論或預(yù)言。,6.3 科學(xué)理論建構(gòu)的原則和程序,A、邏輯完備性原則 概念明確、判斷恰當(dāng)、推理正確和表述嚴(yán)密； 概括地展現(xiàn)研究對象的整體； 所有概念、范疇和規(guī)律是依次推導(dǎo)出來的； 整個體系都具有演繹性、無矛盾性和完備性。 B、全面系統(tǒng)性原則 C、歷史繼承性原則,6.3 科學(xué)理論建構(gòu)的原則和程序,6.3.2 科學(xué)理論建構(gòu)的一般程序 A、提出科學(xué)概念 B、建立科學(xué)命題 C、建立科學(xué)命題系統(tǒng),6.4 構(gòu)建理論體系的方法,6.4.1從抽象上升到具體的方法 作為從抽象上升到具體的科學(xué)理論體系的建構(gòu)過程，通常都是將最基本、最常見的概念和命題作為邏輯起點(diǎn)，通過邏輯中介逐漸展開，一步步引申出越來越具
23、體的概念、命題、定律、定理，直至完整的知識系統(tǒng)。,6.4 構(gòu)建理論體系的方法,6.4.2 邏輯與歷史相統(tǒng)一的方法 在構(gòu)建理論體系時要堅持由概念、原理和推理所組成的邏輯結(jié)構(gòu)與客觀的歷史發(fā)展過程或人類對它的認(rèn)識發(fā)展過程相一致。 兩種情況： 一種是科學(xué)理論的建構(gòu)要使邏輯進(jìn)程與自然史（自然事物本身的演化）相一致； 另一種是科學(xué)理論體系的構(gòu)建要使邏輯進(jìn)程與認(rèn)識史（科學(xué)認(rèn)識的歷史發(fā)展）相一致。,6.4 構(gòu)建理論體系的方法,6.4.3 公理化方法 A、依據(jù)該學(xué)科所提供的基本認(rèn)識成果和理論材料，通過深入的分析，尋找其間的邏輯聯(lián)系； B、從中抽取少數(shù)最基本的概念和命題作為原始的定義
24、、公理和公設(shè)； C、以此作為出發(fā)點(diǎn)，運(yùn)用邏輯規(guī)則進(jìn)行推理和論證，導(dǎo)出其他一系列命題，最終建立起邏輯演繹的理論體系。,7 機(jī)遇與一個人的成功,7.1 機(jī)遇是成功的重要因素 7.2 如何抓住機(jī)遇 7.3 如何創(chuàng)造機(jī)遇 7.4 成功的人要具備三個素質(zhì)： “有肚量去容忍那些不能改變的事， 有勇氣去改變那些可能改變的事， 有智慧去區(qū)別上述兩類事?！?主要參考文獻(xiàn),1許為民等：自然、科技、社會與辯證法，浙江大學(xué)出版社，2002年。 2王樹恩，陳士俊主編：科學(xué)技術(shù)論與科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新方法論，南開大學(xué)出版社，2001年。 3欒玉廣主編：自然辯證法原理（第2版），中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)出版社，2002年。,謝謝大家！,,
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