3.观察和理论的关系 传统上:观察中性,理论依赖观察,而不受理论制约。 现代发现:观察渗透着理论。 因为观察不仅是接受信息的过程,也是加工信息 的过程,所以必然与观察者的知识背景乃至生活经 验、心理定势相联系,不同的观察者对同一过程可 能会得出不同的结论。 观察,就其是对被观察对象的反映,无疑具有客观性 。但观察不可能绝对中立,又没有纯粹的客观性。但 是,科学家渗透在观察之中的理论,主要是指经过实 践检验过的理论,它反映着客观世界的规律。这与猜 想和假说有区别。因此,重视观察渗透理论,与强调 观察实验对于科学认识的形成和发展起基础性作用, 本质上是一致的
16 3.观察和理论的关系 传统上:观察中性,理论依赖观察,而不受理论制约。 现代发现：观察渗透着理论。 –因为观察不仅是接受信息的过程,也是加工信息 的过程,所以必然与观察者的知识背景乃至生活经 验、心理定势相联系,不同的观察者对同一过程可 能会得出不同的结论。 观察,就其是对被观察对象的反映,无疑具有客观性 。但观察不可能绝对中立,又没有纯粹的客观性。但 是,科学家渗透在观察之中的理论,主要是指经过实 践检验过的理论,它反映着客观世界的规律。这与猜 想和假说有区别。因此,重视观察渗透理论,与强调 观察实验对于科学认识的形成和发展起基础性作用, 本质上是一致的
4.科学实验 据一定科研目的,用一定物质手段(科学仪 器和设备),在人为控制或变革客观事物的条 件获得科学事实的基本方法。 项ε实验者;实验对象;实验手段。 般地,也属于观察,是对于客体进行积极干 预下进行的观察。 特点: 可以纯化和简化观察对象 可以强化对象及其条件 具有可重复性 可以模拟研究对象的属性及其变化过程 →一种经济可靠的认识和变革自然的方法
17 4.科学实验 据一定科研目的,用一定物质手段(科学仪 器和设备),在人为控制或变革客观事物的条 件获得科学事实的基本方法。 三项：实验者；实验对象；实验手段。 一般地,也属于观察,是对于客体进行积极干 预下进行的观察。 特点： –可以纯化和简化观察对象 –可以强化对象及其条件 –具有可重复性 –可以模拟研究对象的属性及其变化过程 一种经济可靠的认识和变革自然的方法
5实验的种类 依测量手段: 定性实验(发现对象某种属性); 定量实验(精确测量属性的量值)。 依实验手段: 直接实验(在实验仪器干预对象条件下观测 对象所输出的信息); 模拟实验(间接实验,设计出反映对象属性的 模型,再用实验手段作用于模型,通过模型实 验了解原型即对象性质、变化规律)
18 5.实验的种类 依测量手段： –定性实验(发现对象某种属性)； –定量实验(精确测量属性的量值)。 依实验手段： –直接实验(在实验仪器干预对象条件下观测 对象所输出的信息)； –模拟实验(间接实验,设计出反映对象属性的 模型,再用实验手段作用于模型,通过模型实 验了解原型即对象性质、变化规律)
6模型和模拟实验 有学者指出:模型是科学方法的核心 孙小礼.自然辩证法通论.高等教育出版社.第六章 物理模型、模拟,根据相似理论,构造出与 对象相似的物理模型,通过模型实验了解原 型变化的物理过程。 数学模型、模拟,在原型与模型具有数学相 似性的基础上,通过计算机求解来研究对象 性质的一种模拟方法。 功能模型、模拟,以控制论为理论基础,以 功能相似为目标的模拟实验,已经在现代科 学技术中起着重要的作用。 思想模型和思想试验(参见后面)
19 6.模型和模拟实验 有学者指出：模型是科学方法的核心。 孙小礼.自然辩证法通论.高等教育出版社.第六章 物理模型、模拟，根据相似理论，构造出与 对象相似的物理模型，通过模型实验了解原 型变化的物理过程。 数学模型、模拟，在原型与模型具有数学相 似性的基础上，通过计算机求解来研究对象 性质的一种模拟方法。 功能模型、模拟，以控制论为理论基础，以 功能相似为目标的模拟实验，已经在现代科 学技术中起着重要的作用。 思想模型和思想试验（参见后面）
7.实验规划和设计的要点 实验规划: 确定控制变量,尽量减少不确定性变量的干扰。 确定变量的测定方法。尽量相对测量,较容易。 选择适当试样,在各种实验中都十分重要。 尽可能进行对比实验。 注意消除实验者的心理定势的影响 特别是要考虑实验应该具有可重复性 实验设计: 拟定实验的方案步骤, 选择实验仪器、设备和材料, 然后进入实验实施阶段和结果处理阶段
20 7.实验规划和设计的要点 实验规划： –确定控制变量，尽量减少不确定性变量的干扰。 –确定变量的测定方法。尽量相对测量，较容易。 –选择适当试样，在各种实验中都十分重要。 –尽可能进行对比实验。 –注意消除实验者的心理定势的影响。 –特别是要考虑实验应该具有可重复性。 实验设计： –拟定实验的方案步骤， –选择实验仪器、设备和材料， –然后进入实验实施阶段和结果处理阶段