第五章科学理论的形成

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1、...第五章科学理论的形成第一节科学问题的确立科学问题是科学研究的起点一、科学问题的主要来源1.为寻求事实之间的联系提出问题。2．从理论与事实之间的矛盾中发现问题。3.理论内部的矛盾中发现问题。4．从不同理论之间的矛盾中发现问题。5．从社会需要中发现问题。二、科学问题的选择——科研选题1、科研选题的重要意义第一，选题是整个科研程序的首要步骤；第二，课题选择是否恰当，直接关系着科研工作进展的速度、成果的大小乃至工作的成败；第三，正确地选择科研课题，决定了科研人员的主攻方向和进行此项工作所应采取的研究方法。

2、2、选题的基本原则创新性原则是指选出的课题应是前人没有解决或没有完全解决的疑难问题，并预期从中能产生创新性的科学技术成果。创新性是科学研究也是科研选题的灵魂。科学性原则是指所选课题一定要有相关的科学事实和科学理论作为依据。可行性原则是指选择课题时，必须要认真考虑完成课题的主观条件和客观条件是否可行，即根据已经具备的或经过努力可以具备的条件进行选题。需要性原则是指应面向社会需要和科技发展的需要，面向社会、造福人类，使社会和科学能从中获益。3．科研选题的步骤（1）课题调研课题调研就是要求研究者对所拟课题的一

3、般历史背景、现状及发展趋势进行充分的调查研究，作出描述和评论。（2）课题选择课题选择阶段是根据课题调研结果，运用选题的基本原则，对若干个课题进行分析、筛选，确定一个最隹的课题。（3）课题的可行性研究课题的可行性研究的目的，是要全面评价课题的研究的目的性、必要性以及实现的可能性，以确保选题的正确。课题的可行性研究一般请同行专家来研究评议。第二节科学事实的获取一、观察与实验是获取科学事实的基本方法1．观察（1）观察－－是人们通过感官或借助科学仪器在自然发生的条件下有目的、有计划地感知研究对象，从而获得科学事

4、实的一种研究方法。（2）观察的特点观察并非消极的、被动的注视，而是积极的、能动的反映。观察的重要特点是在自然发生的条件下对自然现象进行研究。（3）科学观察的基本原则①坚持观察的客观性。观察的客观性，是指在对观察对象进行观察过程中，要求实事求是地进行周密的观察和反映，不能有主观臆断，必须客观地、如实地反映研究对象各方面的......状态。②坚持观察的全面性。观察的全面性，是指在观察过程中必须系统、全面地观察研究对象，以获取完整的信息。（4）观察的作用和局限性第一，为科学假说的提出和科学理论的形成提供第一手

5、的原始材料。第二，观察可为检证科学假说和科学理论提供事实根据。观察方法有其局限性2．实验（1）实验是人们根据一定的科学研究目的，运用一定的物质手段（科学仪器和设备），在人为控制或变革客观事物的条件下获得科学事实的方法。（2）实验方法的特点简化和纯化研究对象。强化和激化研究对象。再现、加速、延缓或模拟研究对象经济可靠（2）实验方法的类型依据测量手段的不同，可分为定性实验和定量实验。根据实验手段是否直接作用于实验对象，可分为直接实验和模拟实验。根据实验的直接目的不同，又可分为探索性实验、验证性实验、析因实验

6、、对照实验和判决性实验等。（3）实验方法的作用实验方法所具有的特点，决定了它在科学研究中具有越来越重要的作用，以至成为一个相对独立的社会实践。（1）实验是检验（即证明或反驳）在科学认识中得到的理论原理真理性的标准，是证明科学知识的手段；（2）实验是获得新假说、新理论的直接来源，是发展科学知识的手段。二、模拟实验中模型方法的应用在科学研究中，把现实的对象叫做“原型”，而把原型的相似替代物叫做“模型”，模型方法就是以模型与原型之间存在相似性为基础，用于揭示模型与原型（实物）相似关系的方法，体现了认识主体的主

7、观能动性。1．模型方法的重要意义由于科学研究的对象受到各种客观条件的限制，所以往往不能直接运用实验手段作用于研究对象自身（原型）。人们不得不力求找到或设计一个与原型相似的替代物（模型），通过模型来认识原型。2．模型实验中的物理模型物理模型，是以自然界原有的或人工制造的材料，应用模拟方法设计出的、与原型相似的模式。依据模型与原型之间相似关系的特点，可以分为物理模型、化学模型、生物模型等。它们分别是以模式与原型之间物理、化学或生物性质的相似为基础的，通过模型来认识原型的物理、化学或生物运动过程。对应的是物理

8、模拟实验观察、化学模拟实验观察或生物模拟实验观察。3．模型实验中的功能模拟方法（1）功能模拟方法的含义功能模拟法－－是以系统的功能和行为的相似性为基础，用模型来模拟原型的功能和行为的方法。......（2）功能模拟方法的特点：第一，它是一种功能和行为的模拟。第二，不追求模型的结构与原型相同。第三，模型不再仅仅是一种研究的手段，它本身就是研究的目的。（3）功能模拟方法的作用第一，运用功能模拟方法进行人工智能研究，创造出具有人工智能的电脑和人工