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在物理学习中研究问题的方法有

入水不濡
道与之貌
一、比较法将待测物理量与选做标准单位的物理量进行比较的方法叫比较法。如测量物体长度,用天平称量质量,用电桥测电阻等。有时光有标准量具还不够,还需要配置比较系统,使被测量量与标准量实现比较。如:测量金属在某温度下的比热容。因为金属的比热容随温度的升高而变大,可以找一个在该温度下比热容的金属材料,用比较法测,把两者做成形状相同的样品,加热到一定温度让其自然冷却,作降温曲线(T-t曲线)由牛顿冷却定律即可得解。比较法是物理实验中最普通、最基本的实验方法,也是实验设计中设计对照实验的基础。二、替代法用已知的标准量去代替未知的待测量,以保持状态和效果相同,从而推出待测量的方法叫替代法。如用合力替代各个分力,用总电阻替代各部分电阻,浮力替代液体对物体的各个压力等。三、累积法又称叠加法。将微小量累积后测量求平均的方法,能减小相对误差。实验中也经常涉及这一方法。如在《用单摆测定重力加速度》实验中,需要测定单摆周期,用秒表测一次全振动的时间误差很大,于是采用测定30-50次全振动的时间T,从而求出单摆的周期T=t/n(n为全振动次数)。四、控制法在中学许多物理实验中,往往存在着多种变化的因素,为了研究它们之间的关系可以先控制一些量不变,依次研究某一个因素的影响。如通过导体的电流I受到导体电阻R和它两端电压U的影响,在研究电流I与电阻R的关系时,需要保持电压U不变;在研究电流I与电压U的关系时,需要保持电阻R不变。五、留迹法有些物理现象瞬间即逝,如运动物体所处的位置、轨迹或图像等,用留迹法记录下来,以便从容地测量、比较和研究。如在《测定匀变速直线运动的加速度》、《验证牛顿第不运动定律》、《验证机械能守恒定律》等实验中,就是通过纸带上打出的点记录下小车(或重物)在不同时刻的位置(位移)及所对应的时刻,从而可从容计算小车在各个位置或时刻的速度并求出速度;对于简谐运动,则是通过摆动的漏斗漏出的细沙落在匀速拉动的硬纸板上而记录下各个时刻摆的位置,从而很方便地研究简谐运动的图像;利用闪光照相记录自由落体运动的轨迹等实验都采用了留迹法。六、放大法在现象、变化、待测物理量十分微小的情况下,往往采用放大法。根据实验的性质和放大对象的不同,放大所使用的物理方法也各异。例如:在《测定金属电阻率》实验中所使用的螺旋测微器:主尺上前进(或后退)0.5毫米,对应副尺上有5n个等分,实际上是对长度的机械放大;许多电表如电流表、电压表是利用一根较长的指针把通电后线圈的偏转角显示出来。七、补偿法补偿法是找一种效应与之相抵消,从而对被测物理量进行测量的方法。由于被测量的作用在测量中被抵消,故表示标准量与被测量作用之差的仪表示数为0,所以又称零示法。八、转换法某些物理量不容易直接测量,或某些现象直接显示有困难,可以采取把所要观测的变量转换成其它变量(力、热、声、光、电等物理量的相互转换)进行间接观察和测量,这就是转换法。如卡文迪许《利用扭秤装置测定万有引力恒量实验》:其基本的思维方法便是等效转换。卡文迪许扭秤发生扭转后,引力对T形架的扭转力矩与石英丝由于弹性形变产主的扭转力矩这就是等效转换,间接地达到了无法达到的目的。又如转换法还应用于石英丝扭转角度的测量、根据电流的热效应来认识电流大小、根据磁场对磁体有力的作用来认识磁场等上。转换法是一种较高层次的思维方法,是对事物本质深刻认识的基础上才产生的一种飞跃。九、理想化法影响物理现象的因素往往复杂多变,实验中常可采用忽略某些次要因素或假设一些理想条件的办法,以突出现象的本质因素,便于深入研究,从而取得实际情况下合理的近似结果。如在《用单摆测定重力加速度》的实验中(假设悬线不可伸长)悬点的摩擦和小球在摆动过程的空气阻力不计,在电学实验中把电压表变成内阻是无穷大的理想电压表,电流表变成内阻等于0的理想电流表等实验都采用了理想化法。十、模型法有时受客观条件限制,不能对某些物理现象进行直接实验和测量,于是就人为地创造一定的模型,在模型的条件下进行实验。但要求模型和原型必须具有一定的相似性。如在《电场中等势线的描绘》实验中,因为对静电场直接测量很“困难”,故采用易测量的电流场来模拟。又如在确定磁场中磁感线的分布,因为磁感线实际不存在。我们就用铁屑的分布来模拟磁感线的存在。如用太阳系模型代表原子结构,用简单的线条代表杠杆等。以上仅是中学物理实验中常用的方法,有时在一个实验中同时会用到多种方法。同时,具体用运中还会遇到实验设计的方法、实验结果的处理方法等,在此不再赘述。 查来的,希望对你有用

初中物理研究中的方法有哪些

冒险者
大傻瓜
一、控制变量法:通过固定某几个因素转化为多个单因素影响某一量大小的问题.1、影响蒸发快慢的因素; 2、压力作用效果与哪些因素有关;3、研究滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关; 4、影响电阻大小的因素;5、研究电流与电压、电阻的关系(欧姆定律); 6、电磁铁磁性强弱与哪些因素有关;7、探索磁场对电流的作用规律; 8、研究电磁感应现象; 9、研究焦耳定律.二、等效法:将一个物理量,一种物理装置或一个物理状态(过程),用另一个相应量来替代,得到同样的结论的方法.1、在研究物体受几力时,引入合力.2、曹冲称象.3、在研究多个用电器组成的电路中,引入总电阻.三、模型法:以理想化的办法再现原型的本质联系和内在特性的一种简化模型.1、在研究光学时,引入“光线”概念.2、在研究磁场时,引入磁感线对磁场进行描述.3、理想电表.四、转换法(间接推断法)累积法:把不能观察到的效应(现象)通过自身的积累成为可观测的宏观物或宏观效应.1、用压紧铅柱的方法来显示分子面的引力作用.2、在研究分子运动时,利用扩散现象来研究.3、根据电流所产生的效应认识电流.4、根据磁铁产生的作用来认识磁场.五、类比法:根据两个对象之间在某些方面的相似或相同,把其中某一对象的有关知识、结论推移到另一个对象中去的一种逻辑方法.1、水压--电压2、抽水机提供水压类似电源提供电压.3、用速度的定义公式引入压强公式.六、比较法:找出研究对象之间的相同点或相异点的一种逻辑方法.1、研究蒸发和沸腾的异同点.2、比较电压表与电流表在使用过程中的相同点和相异点.3、比较电动机与发电机的结构和原理的相同点和异同点.4、汽油机和柴油机的相同点和异同点.七、归纳法:从一系列个别现象的判断概括出一般性判断的逻辑的方法.1、从气、液、固的扩散实现现象,得出结论:一切物体的分子都在作无规则的运动.2、物理学中的实验规律(如串、并联电路中电流、电压的特点等)几乎都用了此法.大(中)专专业免分数入学,推荐就业¥免费试学纯技能专业全过程实操,学会为止¥免费试学创业专业手把手教学,创业帮扶¥免费试学就业专业一对一指导,推荐就业¥免费试学私人定制专业专项学技能,量身定制¥免费试学电焊工专业VIP小班,实战实训¥免费试学查看更多官方电话在线客服官方服务官方网站就业保障热门专业入学指南在线课堂领取礼包

现代物理的研究方法是什么?

钓球
化工
物理中的研究方法 一、控制变量法 当我们研究不同物理量之间的关系,为了确定一个物理量与另一个物理量之间的关系,就需要控制其他物理量不变,看所研究的物理量与另外一个物理量变化的关系,这种方法就是“控制变量法”。具体例子: 1.探究导体中的电流与导体两端电压和电阻的关系2.研究导体电阻大小与导体材料、长度、横截面积的关系3.研究滑动摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度的关系4.研究压力的作用效果与压力和受力面积的关系5.研究液体的压强与液体密度和深度的关系6.研究物体动能的大小与质量和速度的关系7.研究不同物质的吸热能力8电流所作的功与电流、电压的关系 二、理想化法 所谓理想化法就是借助于逻辑思维和想象力,有意识的突出研究对象的主要因素,排出次要因素和无关的干扰因素,对实际的研究对象加以合理的概括和描述,在我们头脑中形成理想化地研究客体或相互联系、代替实际的研究对象,并用来探索物理世界奥秘的方法,初中物理理想化法主要体现在以下三个方面 (一).理想化条件 1.忽略外界影响与一些不重要的力的影响。例如研究物体的运动时,不考虑空气的阻力 2.忽略一些摩擦力。例如只研究物体在“光滑平面”上的运动在研究定滑轮、动滑轮、滑轮组时,不考虑轴上的摩擦力 (二.)理想化模型 在物理学中,常常把实际研究对象或过程抽象成理想模型。例如 1.在研究光的传播路径和传播方向时,引入光线 2.在研究磁场的分布时,引入磁感线 3.将光滑的表面看成没有摩擦的理想表面。 4.杠杆也是一种理想模型。杠杆在实际应用中,忽略受力产生的形变,不考虑形状 5.在研究原子的组成时,引入原子核式结构, 6.电流表看成一段导线,电压表视为开路 (三.理想实验) 也叫假象实验理想实验以真实的科学实验和科学理论为基础,加以推理得出结论。即实验加推理。 1.研究真空不能传声,是建立在空气越少听到声音越小得出的 2.牛顿第一定律,是以摩擦越小,小车前进的越远为基础的 三、等效替代法 将某个物理量、物理装置、物理状态(过程),用另外一个物理量、物理装置、物理状态(过程)来替代,得到同样的结论。在间接测量中有许多物理量的测量都采用了这种方法 1.研究平面镜成像实验中,用两个同样的蜡烛,其中一个找另一个的像 2.求多个用电器组成的串联、并联的总电阻 3.“曹冲称象”,用石块的重量的总和替代大象的重量 4.排水法求不规则物体的体积 5.测量摩擦力时,用二力平衡原理测得拉力,从而求摩擦力 6.托里拆利实验,利用水银柱产生的压强求大气压的数值 四、转化法 在研究看不见的物质或现象时,可以通过研究物质或现象所产生的可见效果,进一步认识该物质或现象。需要注意的是,等效替代法虽然也有转化的思想,但其研究主体已经产生转移,而转化法则是通过研究主体所产生的效果来求其原因的一种思维方法。 1.利用小球的振动来判断发声体在振动。 2.通过电流的效应来认识电流的存在 3.通过小磁针是否受力来判断磁场的存在 4.电磁铁磁性强弱通过它吸引的大头针来确定 5.研究压强时,利用小桌陷入海绵的深度来判断压力作用的效果 6.研究流体压强时,用纸片的飘动显示压强的变化 7.研究动能大小的因素,通过小球推动木块运动的远近判断小球动能的大小 8.通过固体、液体、气体的扩散来认识分子的热运动。 8电流产生热量的多少通过温度计示数变化量来判断 五、类比法 在分析较为抽象的物理问题时,用具体的事物类比说明,找出共性,使得研究对象易于理解 1.用水流类比电流 水压类比电压 2.水波类比声波3.用物体的动能、势能类比分子的动能势能4.用太阳系类比原子的结构。 六、图像法 用图像法分析问题,更加形象、直观,便于理解。 1.研究固体熔化 2.研究水沸腾 3.研究物体质量与体积的关系4.研究重力与质量关系。

物理学的研究方法有哪些?

纪录者
悲夫
一、控制变量法:通过固定某几个因素转化为多个单因素影响某一量大小的问题.二、等效法:将一个物理量,一种物理装置或一个物理状态(过程),用另一个相应量来替代,得到同样的结论的方法.三、模型法:以理想化的办法再现原型的本质联系和内在特性的一种简化模型.四、转换法(间接推断法)把不能观察到的效应(现象)通过自身的积累成为可观测的宏观物或宏观效应.五、类比法:根据两个对象之间在某些方面的相似或相同,把其中某一对象的有关知识、结论推移到另一个对象中去的一种逻辑方法.六、比较法:找出研究对象之间的相同点或相异点的一种逻辑方法.七、归纳法:从一系列个别现象的判断概括出一般性判断的逻辑的方法.扩展资料:物理学的本质:物理学并不研究自然界现象的机制(或者根本不能研究),我们只能在某些现象中感受自然界的规则,并试图以这些规则来解释自然界所发生任何的事情。我们有限的智力总试图在理解自然,并试图改变自然,这是物理学,甚至是所有自然科学共同追求的目标。六大性质1.真理性:物理学的理论和实验揭示了自然界的奥秘,反映出物质运动的客观规律。2.和谐统一性:神秘的太空中天体的运动,在开普勒三定律的描绘下,显出多么的和谐有序。物理学上的几次大统一,也显示出美的感觉。牛顿用三大定律和万有引力定律把天上和地上所有宏观物体统一了。麦克斯韦电磁理论的建立,又使电和磁实现了统一。爱因斯坦质能方程又把质量和能量建立了统一。光的波粒二象性理论把粒子性、波动性实现了统一。爱因斯坦的相对论又把时间、空间统一了。3.简洁性:物理规律的数学语言,体现了物理的简洁明快性。如:牛顿第二定律,爱因斯坦的质能方程,法拉第电磁感应定律。4.对称性:对称一般指物体形状的对称性,深层次的对称表现为事物发展变化或客观规律的对称性。如:物理学中各种晶体的空间点阵结构具有高度的对称性。竖直上抛运动、简谐运动、波动镜像对称、磁电对称、作用力与反作用力对称、正粒子和反粒子、正物质和反物质、正电和负电等。5.预测性:正确的物理理论,不仅能解释当时已发现的物理现象,更能预测当时无法探测到的物理现象。例如麦克斯韦电磁理论预测电磁波存在,卢瑟福预言中子的存在,菲涅尔的衍射理论预言圆盘衍射中央有泊松亮斑,狄拉克预言电子的存在。6.精巧性:物理实验具有精巧性,设计方法的巧妙,使得物理现象更加明显。对于物理学理论和实验来说,物理量的定义和测量的假设选择,理论的数学展开,理论与实验的比较是与实验定律一致,是物理学理论的唯一目标。人们能通过这样的结合解决问题,就是预言指导科学实践这不是大唯物主义思想,其实是物理学理论的目的和结构。在不断反思形而上学而产生的非经验主义的客观原理的基础上,物理学理论可以用它自身的科学术语来判断。而不用依赖于它们可能从属于哲学学派的主张。在着手描述的物理性质中选择简单的性质,其它性质则是群聚的想象和组合。通过恰当的测量方法和数学技巧从而进一步认知事物的本来性质。实验选择后的数量存在某种对应关系。一种关系可以有多数实验与其对应,但一个实验不能对应多种关系。也就是说,一个规律可以体现在多个实验中,但多个实验不一定只反映一个规律。参考资料:百度百科——物理学

物理有哪些研究方法

猫头鹰
见体
物理方法既是科学家研究问题的方法,也是学生在学习物理中常用的方法,新课标也要求学生掌握一些探究问题的物理方法。 常见的物理方法 模型法 即将抽象的物理现象用简单易懂的具体模型表示。如用太阳系模型代表原子结构,用简单的线条代表杠杆等。 叠加法 物理学中常常把微小的、不易测量的同一物理量叠加起来,测量后求平均值的方法俗称“叠加法”。 控制变量法 自然界发生的各种现象,往往是错综复杂的。决定某一个现象的产生和变化的因素常常也很多。为了弄清事物变化的原因和规律,必须设法把其中的一个或几个因素用人为的方法控制起来,使它保持不变,然后来比较,研究其他两个变量之间的关系,这种研究问题的科学方法就是“控制变量法”。初中物理实验大多都用到了这种方法,如通过导体的电流I受到导体电阻R和它两端电压U的影响,在研究电流I与电阻R的关系时,需要保持电压U不变;在研究电流I与电压U的关系时,需要保持电阻R不变。 实验+推理法 有一些物理现象,由于受实验条件所限,无法直接验证,需要我们先进行实验,再进行合理推理得出正确结论,这也是一种常用的科学方法。如将一只闹钟放在密封的玻璃罩内,当罩内空气被抽走时,钟声变小,由此推理出:真空不能传声。 转换法 一些看不见,摸不着的物理现象,不好直接认识它,我们常根据它们表现出来的看的见、摸的着的现象来间接认识它们。如根据电流的热效应来认识电流大小,根据磁场对磁体有力的作用来认识磁场等。 等效法 在研究物理问题时,有时为了使问题简化,常用一个物理量来代替其他所有物理量,但不会改变物理效果。如用合力替代各个分力,用总电阻替代各部分电阻,浮力替代液体对物体的各个压力等。 描述法 为了研究问题的方便,我们常用线条等手段来描述各种看不见的现象。如用光线来描述光,用磁感线来描述磁场,用力的图示描述力等。 类比法 在认识一些物理概念时,我们常将它与生活中熟悉且有共同特点的现象进行类比,以帮助我们理解它。如认识电流大小时,用水流进行类比。认识电压时,用水压进行类比。 物理实验数据的处理方法实验数据是对实验定量分析的依据,是探索、验证物理规律的第一手资料。在系统误差一定的情况下,实验数据处理得恰当与否,会直接影响偶然误差的大小。所以对实验数据的处理是实验复习的重要内容之一。本文结合一些实例来简单介绍实验数据的处理方法。1. 平均值法取算术平均值是为减小偶然误差而常用的一种数据处理方法。通常在同样的测量条件下,对于某一物理量进行多次测量的结果不会完全一样,用多次测量的算术平均值作为测量结果,是真实值的最好近似。2. 列表法实验中将数据列成表格,可以简明地表示出有关物理量之间的关系,便于检查测量结果和运算是否合理,有助于发现和分析问题,而且列表法还是图象法的基础。列表时应注意:①表格要直接地反映有关物理量之间的关系,一般把自变量写在前边,因变量紧接着写在后面,便于分析。②表格要清楚地反映测量的次数,测得的物理量的名称及单位,计算的物理量的名称及单位。物理量的单位可写在标题栏内,一般不在数值栏内重复出现。③表中所列数据要正确反映测量值的有效数字。3. 作图法选取适当的自变量,通过作图可以找到或反映物理量之间的变化关系,并便于找出其中的规律,确定对应量的函数关系。作图法是最常用的实验数据处理方法之一。描绘图象的要求是:①根据测量的要求选定坐标轴,一般以横轴为自变量,纵轴为因变量。坐标轴要标明所代表的物理量的名称及单位。②坐标轴标度的选择应合适,使测量数据能在坐标轴上得到准确的反映。为避免图纸上出现大片空白,坐标原点可以是零,也可以不是零。坐标轴的分度的估读数,应与测量值的估读数(即有效数字的末位)相对应。在百度知道里直接打进去就有了,我也是从那找来的。你不用提问的,这些问题都有答案的参考资料:www.

常用的物理研究方法有哪些

第五日
谷神
模型法:即将抽象的物理现象用简单易懂的具体模型表示。如用太阳系模型代表原子结构,用简单的线条代表杠杆等。叠加放大法:物理学中常常把微小的、不易测量的同一物理量叠加放大,如用镜面反射激光方法,来将音叉微小振动的幅度放大等。控制变量法:自然界发生的各种现象,往往是错综复杂的。决定某一个现象的产生和变化的因素常常也很多。为了弄清事物变化的原因和规律,必须设法把其中的一个或几个因素用人为的方法控制起来,使它 保持不变,然后来比较,研究其他变量之间的关系,这种研究问题的科学方法就是“控制变量法”。初中物理实验大多都用到了这种方法,如通过导体的电流I受到导 体电阻R和它两端电压U的影响,在研究电流I与电阻 R的关系时,需要保持电压U不变;在研究电流I与电压U的关系时,需要保持电阻R不变。等效替代法:等效替代法是科学研究中常用的思维方法之一。掌握等效替代法法及应用,体会物理等效思想的内涵,有助于提高考生的科学素养,初步形成科学的世界观和方法论,为终身的学习、研究和发展奠定基础。新高考的选拔愈来愈注重考生的能力和素质,其命题愈加明显地渗透着物理思想、物理方法的考查,等效思想和方法作为一种迅速解决物理问题的有效手段,仍将体现于高考命题的突破过程中。

中学物理教育科学研究的内容都有哪些?

动与过也
芒种
中学物理科学方法教育的主要内容 (1)自然科学研究的基本问题:①自然科学研究的任务;②自然科学研究的程序;③自然科学研究中科学方法的作用。 (2)观察和实验方法:①观察的特点与作用;②观察的要求与方法;③实验的特点与作用;④实验的环节与方法;⑤实验的设计。 (3)科学思维方法:①比较和分类方法的特点、规则、作用与运用训练;②分析和综合方法的特点、作用与运用训练;③归纳、演绎和类比的推理方法的特点、规则、作用与运用训练;④形象思维的作用与运用训练;⑤科学概念、规律的逻辑结构和抽象、概括的一般过程。 (4)物理方法:①理想化方法的特点、规则、作用、分类与运用训练;②假说方法的产生、特点、作用与检验方法。问题、假说、观察实验、科学理论的关系;③等效方法、对称方法、微元方法的特点、作用与运用训练。 (5)数学方法:①数学方法导致物理学建立新理论和发现新规律的作用;②数学方法为物理学提供精确的形式化语言的作用;③数学公式、图象的特点、作用与运用训练。参考资料:帮考1对1重力,加速度,河水问题,质能方程,动能等等

“质点”概念体现出的研究物理问题的方法是什么

乐之末也
其无有乎
“质点”概念体现出的研究物理问题的方法是建立物理模型的方法,就是指建立一个绝对理想化的模型来代替该物质,来让计算或者验算得到极大的方便,对于某些不需要的数据能够最大化的排除,但世界上是不存在质点这么一说的,因为这样会导致这个点密度无穷大,能够压碎空间产生比黑洞还黑洞的东西

研究性学习的方法和手段有哪些?

孰嘘吸是
心力
研究性学习的研究方法各类研究方法:1. 经验性方法(1) 观察法从观察进行的方式来看,可以分为直接观察和间接观察(又称肉眼观察和仪器观察)。所谓直接观察,是指凭借人们的感官直接对研究对象进行描述。随着观察工具的发展,仪器设备的出现,在观察者和观察对象之间出现了中间环节——仪器。仪器在观察方法中的使用,使人们的观察能力大大跃进了一步,由直接观察发展到了间接观察。直接观察的优点是感官能够对所观察的事物进行直接作用,可以避免由于运用中间环节——仪器所引起的误差。但是直接观察有它的局限性,它使人们只能观察分辨5——100U左右的点,只能听到200——2000赫兹频率范围具有一定音响的声波。因此,由直接观察发展到间接观察,是科学技术发展的必然。所谓间接观察,是指借助仪器设备对研究对象进行观察。随着仪器和技术手段的发展,间接观察的范围大大向前推进了。在宏观方面,在1608年伽利略使用最原始的望远镜对天体进行观察,当时只能看到月亮上的“环形山”、木星的卫星和金星的圆缺;而今天使用直径6米的天文望远镜,却能观察到距地球三十亿光年的遥远天体,使人们的视野不知扩大了多少倍。至于把人们的视野扩大到二百亿光年之远天体的射电天文望远镜,则把人们的观察能力提高到了更高的程度。在微观方面,由于光学显微镜的发明,人们观察分辨能力提高了五百倍,能观察到0.2U的物体。而电子显微镜的出现,则把人们的分辨能力提高了一万倍,在理论上能够分辨0.018A°的点,比最小的原子直径(H=1.06A°)还要小。从观察描述的结果来看,可以分为定性观察(质的观察)和定量观察(量的观察)。所谓定性观察,是指对所观察的对象进行性质和特征方面的描述。这是观察方法最基本、最起码的要求。这种观察在动植物分类学、地理学、传统生物学等学科中运用比较广泛。如动物分类学常常要描述动物的体形、四肢、头胸腹等形态特征,以便进行分类。所谓定量观察,是指对观测对象的位置远近、体积大小、运动速度快慢等数量方面的观测或测量。这种观察在天文学、物理学和技术科学中运用较为广泛。如天文学中对遥远星球的位置、运行轨道的观察等,技术科学中对各种物理量的定量观测。随着各门科学向精密科学发展,定量观察愈益显得重要,数学方法在各个领域中的运用,也正反映这一特点。观察方法从定性向定量的发展,是人们认识能力、观察水平的提高。对观察事物能够作定量描述,表明了人们从认识事物的特性、特征向更深层次的本质认的发展。如人们对红橙绿青蓝紫各种颜色定性辨别的认识,发展到各种颜色是由于各种物体所吸收的光的波长不同所引起的认识,这在认识层次上是一个飞跃。从观察者的空间位置来看,又可分为地面观察和空间观察。所谓地面观察,是指观察者在地球表面上所进行的观察。当科学技术水平还没有达到一定程度,观察手段还无法摆脱地球引力的作用时,在有些领域中观察所获得的资料,就带有一定的局限性。如对地震的观测、星球的观测等。所谓空间观察,是指在宇宙空间所进行的观察。由于空间技术的发展,遥测遥控手段的出现,设立了能够摆脱地球引力作用的星际飞行器和避开大气屏障的空间观测站,这种观察手段所取得的资料,能够更客观地反映宇宙、天文、气象、地震等情况。近年来,宇宙学、地球物理学等学科的迅速发展,与空间观察手段的发展有着直接的关系。另外,观察还可以根据观察者的自觉程度分为:自发观察或被动观察、诱发观察或主动观察等等。(2) 实验法实验方法和观察方法相比较所不同的是,实验方法是指人们根据一定的科学研究目的,利用科学仪器设备,在人为控制或模拟的特定条件下,排除各种干扰,对研究对象进行观察的方法。 随着自然科学的不断进步、实验手段的日益提高,实验方法的种类也越来越多。按照科学实验方法的不同方面,可以分为许多种类型。 ①以实验在科学研究过程中的不同作用进行分类,可以分为析因实验、判决实验、探索实验、比较(对照)实验、中间实验等。 析因实验是指为了寻找引起某些变化或结果的原因而安排的实验。它的特点是从已知的结果中去找出未知的原因。科学史上这种例子很多。如二十世纪初,法国细菌学科尼科尔根据医院里斑疹伤寒病人经过卫生措施而没有传播这一事实断定,这种病是以体虱为媒介的,后来经过实验证实了这一推断。 判决实验是指为了判定某种假说是否正确而安排的实验。它的特点是能够宣判这一假说的前途命运。经过这类实验,假说就可以被证实或被否定。如吴健友将钴60冷却到0.01K的情况下,排除了热运动的干扰所作的实验就是对杨振宁、李政道提出的微观粒子在弱相互作用下宇称不守恒假说的一种判决实验。 探索实验是指创设一定的条件来达到某一目的而安排的实验。它的特点是从已知的原因来发现它将产生的未知结果。如英国科学家戴维(1778——1829)在真空中使两决冰在水的冰点上互相摩擦,结果冰融化了,证明了冰融化所要求的热是由于摩擦产生的,推翻了“热素”说。 比较(对照)实验是指两个或两个以上的相似组群进行比较,一个是“对照”组,作为比较的标准;另一个是试验组,是进行某种试验而采取的一些措施,通过一些实验步骤,然后观察其结果,与“对照”组进行比较,得出这种措施对研究对象所产生的影响。这种方法的特点往往运用于生命科学中,如医药学中新研制的药品疗效的试验,农业科学研究中的田间试验等。 中间实验是指在科学研究中已取得初步成效,在生产应用前必须进行的一种模拟生产条件的实验。这种实验方法一般应用于农业科学研究和工程技术试验中比较复杂、规模又比较大的研究项目,以便通过中间实验来最后确定其科研成果能否应用于生产的科学价值。 ②从实验结果的性质进行分类,可以分为定性实验、定量实验和结构分析实验。定性实验是指为了测定研究对象的性质及其组成部分而安排的实验。其目的就是为了判定某种组成部分是否存在,或是否起作用。它的特点是回答“有没有”或者“是不是”等问题。这种实验在科学研究中经常使用。科学史上很多著名的实验都属于定性实验,如戴维用氧化二氮作麻醉剂的实验,美国科学家富兰克林揭开雷电之谜的实验等等。 定量实验是指在测定研究对象的组成成分的基础上,进一步测定各组成成分之间的数量关系,确定含有某一组成成分的数值等实验。在化学实验中,往往不仅要了解某一化合物的化学组分,而且在此基础上还要进一步确定其各组分的含量,或者了解化学反应中各组分参与反应的消耗量,或者了解各组分的最佳配方比例等等。在物理学实验中往往要确定某一物质的物理特性,如溶点、沸点、冰点以及其他一些物理学常用数值等,这些都属于定量实验的范围。法国化学家拉瓦锡就是在大量定量实验基础上,建立氧化还原理论的。 定性实验和定量实验虽然是不同性质的实验,但是它们之间又是不可割裂的。定性实验是定量实验的基础,只有在确定了某一物质的组成成分以后,才能进一步测定其含有的数值。同时,也只有经过定量实验,才能对这一物质的整体性质有所了解。因此,从定性实验发展到定量实验,这是认识不断深化的表现。特别当定量实验与数学方法相结合之后,它在科学技术发展过程中的作用日益突出,运用的范围也日益广泛,这是现代科学技术发展的重要特点之一。 实验方法离不开仪器的帮助,而仪器的精密度直接影响实验的效果,这对定量实验尤为突出。定量实验的精确与否,又会直接引起研究对象性质判别上的差异。 结构分析实验是指为了测定研究对象的空间结构状况并对其进行分析而安排的实验。它既有定性的一面,也有定量的一面。如沃森—克里克的DNA双螺旋结构的发现,苯结构的实验等等,都属于这一类。 实验方法还可以按照实验场所的不同进行分类,如地面实验、空间实验、地下实验等。还可以按照实验对象的不同进行分类,如化学实验、物理实验、生物实验等。总之,实验方法根据其分类的标准不同可以进行多种区分。并且随着生产的发展和科学技术的进步,实验方法的种类将不断丰富。(3) 访谈法访谈,就是研究性交谈,是以口头形式,根据被询问者的答复搜集客观的、不带偏见的事实材料,以准确地说明样本所要代表的总体的一种方式。尤其是在研究比较复杂的问时需要向不同类型的人了解不同类型的材料。适用范围:访谈法收集信息资料是通过研究者与被调查对象面对面直接交谈方式实现的,具有较好的灵活性和适应性。访谈广泛适用于教育调查、求职、咨询等,既有事实的调查,也有意见的征询,用于个性、个别化研究。访谈研究法的优点:非常容易和方便可行,引导深入交谈可获得可靠有效的资料;团体访谈,不仅节省时间,而且与会者可放松心情,作较周密的思考后回答问题,相互启发影响,有利于促进问题的深入。访谈研究法的缺点:样本小,需要较多的人力、物力和时间,应用上受到一定限制。另外,无法控制被试受主试的种种影响(如角色特点,表情态度,交往方式等)。所以访谈法一般在调查对象较少的情况下采用,且常与问卷法、测验等结合使用。访谈的技巧(1)谈话要遵循共同的标准程序,避免只凭主观印象,或谈话者和调查对象之间毫无目的、漫无边际的交谈。关键是要准备好谈话计划,包括关键问题的准确措辞以及对谈话对象所做回答的分类方法。也就是说要事先做好如下准备:①谈话进行的方式,②提问的措辞及其说明,③必要时的备用方案,④规定对调查对象所做回答的记录和分类方法。目前往往出现的问题是,访谈时总想跳过制定谈话计划这一步进入具体实施阶段,事先准备不充分,因而不能收到预期效果。一个不愿思考问题、不善于提出问题的人,在研究工作中是很难有成功的希望的。(2)访谈前尽可能收集有关被访者的材料,对其经历、个性、地位、职业、专长、兴趣等有所了解;要分析被访者能否提供有价值的材料;要考虑如何取得被访者的信任和合作。另外,在访谈时要掌握好发问的技术,善于是洞察被访者的心理变化,善于随机应变,巧妙使用直接法————开门见山,间接法等。(3)关于访谈所提问题,要简单明白,易于回答;提问的方式、用词的选择、问题的范围要适合被访者的知识水平和习惯;谈话内容要及时记录。记录也可以用类似下列表格整理谈话材料。(4)研究者要做好访谈过程中的心理调查。如,为了使被访者留下良好的印象,要善于沟通,消除误会隔阂,形成互相信任融洽的合作关系。研究者还要注意自己的行为举止,其中关键是以诚相待,热情、谦虚、有礼貌。有时访谈的失败正是在于沟通不够。如有人想对师范生职业理想状况进行调查,采用访谈法。问:“你为什么报考师范?”答:“喜欢”“你爸爸妈妈支持你报考师范吗?”“支持”。“周围亲戚朋友是什么态度?”“不反对”。结果谈话进行不下去,真实材料没有收集上来。为防止被调查者出现反应效应,可先用非正式谈话沟通感情。至于如何开好调查会,还要注意以下几点:首先,要选择好对象。参加调查会的人数不要太多,一般参加人数以6至12人为宜;参加成员要有代表性、典型性;参加者在学历、经验、家庭背景等各方面情况尽可能相近。事先要了解一下与会者的个人问题,避免触及个人隐私而适成被动局面。第二,拟订好问题。问题设计要具体,如有可能,可事先发给每人发言讨论提纲,让他们事先做好准备,并约定好开会时间和地点。临开会前应追发一个通知。第三,要创造一个畅所俗言的气氛。座谈会要按计划进行,目的明确,中心议题要集中。视具体情况,也可根据调查课题的需要临时提出提纲上没有的问题,让与会者作答。重要的是要创造一个畅所欲言的气氛。讨论中若发生争执,如果争执有利于课题的深入,支持争执下去;争执与结论无关,要及时引导到问题中心上来。主持人一般不参加争论,以免堵塞与会者的思路。主持人应以谦虚平等的态度,诙谐亲切的语言,争取与会者的合作。 访谈的类型:访谈的正式的,也有非正式的;有逐一采访询问,即个别访谈(indivial interview),也可以开小型座谈会,进行团体访谈(group interview)。(4) 问卷法 问卷调查是以书面提出问题的方式搜集资料的一种研究方法。研究者将所要研究的问题编制成问题表格,以邮寄方式、当面作答或者追踪访问方式填答,从而了解被试对某一现象或问题的看法和意见,所以又称问题表格法。问卷法的运用,关键在于编制问卷,选择被试和结果分析。 问卷类型及问题形式结构型、非结构型、综合型。问卷的设计过程,是研究者根据调查研究的目的和需要,编写问题和形成问卷的过程。编制程序包括下列步骤:明确研究目的,根据研究目的和假设范围收集所需资料,并确定调查对象;列出问卷调查所需研究问题的纲要,确定所要搜集的信息和问卷类型;围绕主题草拟问题,列出标题和各部分具体项目;征求有关人员、专家的意见,修订项目;试测,从总体样本中抽取30——50人为试测样本,以检查问卷表述的方式、项目、内容能否被受试才所理解,并求出信度、效度;再修订。根据试测结果,对项目内容、排列方式加以改进,然后打印;结构型试卷 结构型,也称为封闭式问卷,是把问题的答案事先加以限制,只允许在问卷所限制的范围内进行挑选。例如:“你购买××牌电扇的主要原因:①价格便宜;②保修期长;③看到电视广告宣传;④听亲朋介绍;⑤样式时髦。”这是固定应答题,对指定答案方式的回答。结构型问卷包括是否式、选择式、评判式、划记式三种问题型式。是否式:把问题可能答案列出两极端情况,从中择一,“是”与“否”,“同意”与“不同意”。评判式:每个问题后列有许多答案,要求被试依其重要性评定等次,所以评判式也叫排列式、编序式,是用数字表示几种答案应排列顺序。划记式按同意或不同意,在答案上分别作记号“√”或“×”。这是一种核对表形式。在核对表的细目中,被调查者通过选择一个提供选择的答案来回答,与选择式、评判式不同之处在于。答案在连续统计上并不代表分点,而是称名类型。非结构型非结构型也称开放式问卷,问卷由自由作答的问题组成,是非固定应答题。这类问卷,提出问题,不列可能答案,由被试自由陈述。就题型分析,可以是填空式的,也可以是问答式的。非结构型问卷往往用于以下情况:一是较深层次的问题研究。被调查者不受研究者和题目答案选择范围已界定的限制,按各自在对问题的理解回答。这种问卷能如实地反映出被调查者的态度、特征、对有关情况的了解程度以及所持看法的依据等。因此用于探讨那些只能进行描述性分析的较复杂问题,以及获得有关人士对某些问题的看法。二是在研究初期,对所研究的问题或研究的对象有关情况还不十分清楚的情况下,采用开放式问卷,来帮助研究人员设计封闭式问卷。一般做法是:在小范围内进行问卷调查,并对搜集的资料进行归纳分析。在掌握相当的资料后,再采用结构型问卷进行较大规模的调查和进行定量分析。因此,在一定意义上,开放式问卷调查正是封闭式问卷调查的基础。这种问答式问卷,搜集到的材料丰富、具体,往往能得到许多意想不到的很有价值的资料。由于答案不集中,材料分散,难于对答案进行横向比较,所以不易进行统计处理。 综合型 综合型,形式一般以封闭型为主,根据需要加上若干开放性问题。也就是说,将研究者比较清楚、有把握的问题作为封闭性问题提出,而对那些调查者尚不十分明了的问题作为开放性问题放入,但数量不能过多。经调查,在积累一定材料基础上,问卷中的某些开放性问题就有可能转变为封闭性问题,这也是问题设计时常常使用的技巧。