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自然科學研究的方法范文1
所謂自然觀,就是人們對自然界的總的看法,是對自然界本來面目的理解;而科學研究則是主觀認識與客觀對象相互作用的結果。哲學和自然科學發展的歷史表明:哲學每前進一步,都依賴于和伴陪著自然科學的巨大進步;同樣,自然科學的每一步發展,也都凝聚著和滲透著哲學的指導。自然科學的發展,影響了新自然觀的建立與形成,新的自然觀又作用于科學研究,推動科學技術的進步。
現代自然科學的建立推動了新自然觀的形成
在古希臘時代,哲學與自然科學渾然一體,哲學家與自然科學家一身二任,看起來二者的關系很“和諧”,不過,那都是兩者本身的發展都還不充分、不成熟的結果和表現。近代以來,科學與哲學的尖銳對立(或者說是完全不搭界的過于統一),是否大有愈演愈烈之勢:機械唯物主義者把自然科學看作反對宗教神學的思想武器;以新托馬斯主義為代表的宗教哲學,卻又把自然科學當作論證上帝存在的工具;以黑格爾為代表的泛理性主義者,妄圖建立凌駕于自然科學之上的“科學之科學”的哲學體系;還有像柏格森這樣的非理性主義者,則蔑視和否定科學的作用……正如馬克思指出的那樣:“哲學對自然科學始終是疏遠的,正像自然科學對哲學始終是疏遠的一樣。過去把它們暫時結合起來,不過是離奇的幻想。存在著結合的意志,但缺結合的能力。甚至歷史學也只是順便地考慮到自然科學,僅僅把它看作是啟蒙、有用性和某些偉大發現的因素。然而,自然科學卻通過工業日益在實踐上進入人的生活,并為人的解放做準備?！彼?到了現代科學,特別是現代物理學建立后,這些存在有嚴重缺陷,或者完全錯誤的觀點才開始逐漸逆轉過來。
現代物理學的建立,與傳統物理學(經典物理學)的危機分不開。從發現萬有引力定律形成牛頓力學體系,經過18～19世紀物理學家的努力,所謂的經典物理學已經發展得很完備了。但是,用經典力學的觀點,很多的實驗結果和理論的預期都產生了矛盾,加上接二連三的突破傳統觀念的新發現如X射線、鈾的放射性、電子等說明物質原子并不總是恒定不變,而是可以變化、可以分解的。這些突破傳統物理觀念的實驗發現,帶來20世紀初期物理學理論的兩大突破:一個是相對論,一個是量子力學,它們分別解決了從宏觀到微觀的一系列現象?，F代科學在各個前沿的推進和這兩大理論突破密切相關。如果說現代科學還有第三大貢獻的話,那便是基因論――如同中國古老的《易經》描述的全息理論。
這些現代科學的發展,導致新的自然觀形成。當科學從哲學的母體中分化出來以后,哲學家們往往以他們所處時代人們廣泛接受的科學理論所描繪的自然圖景,作為其本體論研究的出發點,并通過對科學前沿哲學問題的研究來促進認識論和方法論的發展;科學家們也通過這種科學哲學的探討,來加深對科學概念及其思想內涵的理解。自然科學領域迅猛發展和接連突破,撼動了人們的傳統觀念,改變著科學世界的圖景。所以,在一定意義上說,新自然觀是自然科學發展的產物,現代科學發展的豐碩成果,已經能夠用確實可靠的知識為人們描繪關于自然界發展的全貌,從而為新自然觀的產生奠立了堅實的自然史的基礎。而新的自然觀創立,又為自然科學提供了正確的世界觀和方法論的指導。
自然觀對科學研究的影響
科學作為對自然界和人類社會各個領域的特殊規律的認識和反映,離不開一定的世界觀和方法論的指導――如果不是受到正確的,就是受到錯誤的世界觀和方法論的指導?？茖W研究表現為科研主體對信息材料進行分析、綜合等的思維過程。這種思維過程不僅是一種再現性認識,而且是建構性活動。
自然觀影響了科研工作者對世界的認識。當今科學所研究的對象,更多的是微觀或者是宇觀的客體,它們的性質與規律,已經不可能被人類的感官直接感知,這就必須從認識論的角度,說明這些微觀或宇觀客體性質與規律的合理性與真實性。這種認識論便受研究者的自然觀左右。比如,在量子力學的賴辛巴哈解釋中,賴辛巴哈建立了一種新的邏輯形式,揭示了用傳統形式邏輯描述不確定現象時的困難。因為量子物理理論具有高度的辯證性質,“非此即彼”的形式邏輯思維,已不能解釋清楚眾多的“亦此亦彼”的現象。這新的邏輯思維方式,是受自然觀影響下科研工作者對世界的認識,它成為現代物理學取得進一步突破的關鍵。
關于自然觀影響了科研工作者對世界的認識這個問題,愛因斯坦對此有過非常重要的認識, 他說:“理論物理的公理基礎不能自實際經驗提煉出來,而是要創想出來。”所以,自然觀影響了科研工作者對世界的認識,更教會了研究者辯證地認識世界。自然界是辯證的,只有在科學研究中運用辯證思維的觀點去認識這個世界,才能更準確、 更真實地認識整個自然界。
自然觀影響了科學研究的方法。科研工作者作為研究主體,接收外界信息的能力是有限的,而客體屬性是豐富多樣的、無限的。因此,主體總是在某種思想、理論觀點指導制約下,按照一定的理論框架有選擇地獲取信息材料,組織觀察、調查、實驗及分析綜合等研究活動,探索某種客體運動、變化的規律?？茖W研究的結果往往取決于研究者的方法,如理論與實驗、歸納與演繹、分析與綜合、類比聯想與猜測試驗、理想化方法與模型化方法、估算與概算等等?？茖W的發展總是與方法的更新與發展緊密相連,相輔相成的。例如近代物理學的誕生,就得益于伽利略、牛頓等人在研究方法上的大膽創造與革新,他們把觀察、實驗等經驗方法與數學、邏輯等理論方法有機結合起來,甚至還發明新的數學工具――微積分。這些方法上的成就不僅大大推進了物理學的進展,而且具有重大的方法論意義,為以后物理學的發展起了巨大的示范作用?，F代科學的發展歷程清楚地表明:科學每前進一步,都伴隨著方法上的重大革新與改進。在科學研究中,科學的理論陳述和與之相應的數學、邏輯和形而上學陳述一起組成了這個整體的知識場。自然觀的改變,必將對研究方法產生巨大的影響。研究者的科學文化素質不僅是科學文化知識,它還有更高的層次,這就是科學的思想與方法。知識是方法的基礎,但這并不意味著知識可以自動地轉化為方法。
隨著自然觀的改變,它仿佛打開了一道方法學上的大門:從絕對走向相對;從線性走向非線性;從精確走向模糊;從確定性走向隨機性;從可逆走向不可逆;從定域論走向場論;從時空分離走向時空統一;從分析方法走向系統方法……我們開始了觀察一個現象,再對其進行概括,抽象出概念,再歸納演繹、分析綜合、類比聯想,提出假說或模型,然后進行理論推導,最后再進行實驗驗證。這一個完整的科學研究過程,更清楚地表現出了理論與方法之間這種聯動的關系。當代的科學研究,不僅依賴于理論的突破,也依賴于實驗手段的改進,還依賴于在方法學上找到更多相應的數學工具,如非歐幾何、張量分析、線性代數、群論等等。
自然科學研究的方法范文2
[關鍵詞]開放存取 網絡資源 社會科學 自然科學
[分類號]C1 G203
1、引 言
作為一種學術信息共享的理念和機制，一種網絡環境下加快信息流轉、提高信息使用價值的信息組織與管理方式，數字資源開放存取首先在科學研究領域興起，而后蔓延到信息存取的各個領域。它超越了傳統的出版載體，利用互聯網整合全人類的科學知識與文化財富，為所有的研究者和網絡使用者提供一個開放的信息和知識與存取環境。它在擴大傳播范圍的同時，降低了傳播成本，促進了科學信息的即時傳播和廣泛交流，提升了科學研究成果的使用價值，為長期保存科學信息和知識提供了平臺。開放存取日益成為信息組織與管理的一種新趨勢和研究熱點。
截至2009年1月31日，DOAJ。收錄的開放存取期刊上升至3 849種，可開放存取的論文達253 28l篇，涉及學科29個，另有自然科學綜合與社會科學綜合各1個，共計31個。與1年前相比，DOAJ收錄的開放存取期刊增長了20.6％，可開放存取的論文增長了46.3％，學科數更是增長了93.8％。數據開放存取勢不可擋。但是，根據陳紅勤等(2008)對2003－2007年我國開放存取研究文獻的計量學分析，占總量5.1％的學科領域OA的應用研究，以及占總量7.1％的OA的其他研究，尚未發現社會科學領域有關OA的專門研究。可見我國社會科學領域開放存取的研究落后于自然科學領域①。本文通過數據調查，對社會科學與自然科學科研人員開放存取意愿進行比較，以探索兩大科學文化領域開放存取的認知差異。
2、社會科學與自然科學科研人員開放存取意愿比較指標
2.1 數據來源
自然科學領域的數據來自李麟(2005年)、王應寬(2006年)等對中國科技界開放存取意愿的問卷調查。社會科學領域尚無專門的對科研人員開放存取意愿調查的數據，但是，樓培敏等2006年所作的“社會科學網絡資源應用評價與意向”問卷調查涉及了相關問題。為敘述明了，本文把這3個調查依次編號為“DCl”“DC2”和“DC3”，如表1所示：
2.2 比較方法
雖然作為比較的數據來自不同的調查，使用不同的問卷，所提的問題并不一一對應，但是就信息組織和管理角度來看，開放存取作為一種基于互聯網的開放式的信息和知識獲取與存放形式，無疑也是一種資源共享模式。本文采用歸納法將其相關問題歸納為5個指標。
這種把不同問卷的問題轉化為相關的比較指標的過程，類似于社會調查統計中把開放式問題在計算機處理中視為對多項選擇題的編碼，在社會學研究中有成功的先例。不同角度的提問或開放問題與多項選擇題的不同在于后者是調查時問卷已經設計了的，前者則是在調查完成后加以歸納。因此，兩者雖有方法論含義的差異，但是在統計方法的使用上并無差異。因此，就方法論而言，這樣也使DC1、DE2和DC3具有可比性。
2.3 指標設定
表1是3個調查樣本的基本情況。數據顯示，3個調查的調查年份非常接近，但是樣本的覆蓋面有較大差異。DCl只在中國科學院范圍內實施，無疑，中國科學院是我國自然科學領域的主要和重要的研究機構，集中了自然科學多學科的研究者，具有相當的代表性。DC2在全國除臺港澳和外的所有省市自治區開展，覆蓋的地域廣且樣本量大。DC3樣本分布于13個省市自治區，研究機構占相當比重。表2是樣本分布和構成。數據顯示，3個樣本的職稱、學歷的比例相近；雖然性別、年齡構成有差異，但基本符合取樣單位及自然科學和社會科學領域科研人員的性別、年齡構成。3個調查具有可比性。
2.3.1 網絡資源使用率 “網絡資源使用率”是指科學研究中網絡資源的使用占使用資料總量的比重。無論是社會科學研究還是自然科學研究，都以各種資料為基礎，既包括已有的文獻資料，也包括實證數據資料。在已有文獻資料中又可以分為已經公開發表的文獻和未公開發表的文獻(即灰色文獻)，就文獻載體而言又有網絡資源和印刷資源之分。開放存取以互聯網為載體，無疑是一種網絡資源?？茖W研究中網絡資源的使用是推進開放存取的基本前提，它既是衡量科學和學術研究中既有的資源應用模式的狀態，也是衡量潛在的資源應用模式狀態的指標。
2.3.2 知識共享認同度 “知識共享認同度”是指文獻資料和實證資料經過加工、處理，轉化成有觀點成系統并有署名歸屬的知識，對知識共享的贊成或不贊成的認同程度。在以往的社會實踐中，知識作為私有財產，要通過各種形式的購買才能存取從而被應用。當然，購買的價格遵循經濟學理論的邊際效應。隨著文明的進步、知識的深化和人類求索視野的擴展，知識在其生成、傳播和使用的時間和空間序列中越來越多地凝聚了廣泛的智力勞動，知識正逐步演化為人類共有的公有智慧；另一方面，隨著科技進步和人類文明進步速度的加快，其對知識的依賴越來越明顯，人類對知識共享的渴望越來越強烈，而互聯網提供了共享的平臺?！爸R共享”是一場沖擊知識私有的偉大革命，它不僅是指對他人知識成果的索取，也包括把自己的知識產品貢獻出來為他人共享?！爸R共享認同度”是測量開放存取實現的可能性的指標。
2.3.3 開放存取參與率 “開放存取參與率”是指科研人員參與開放存取的程度，即科研人員在其整個獲取科研資料、發表科研成果的過程中運用開放存取所占的比重。對“開放存取參與率”的定向細分可分為科研人員從中獲取資料的“開放獲取”和科研人員把自己的科研成果存放的“開放存放”；對“開放存取參與率”的定量細分可分為持續參與和偶爾參與?！伴_放存取參與率”是測量科研人員對開放存取的實際參與及意愿的指標。
2.3.4 開放存取載體使用意向 “開放存取載體使用意向”是指被訪者對開放存取的平臺和載體，即對實現開放存取的外部條件和物理支撐的認同和期望。開放存取載體不僅僅指迄今普遍認可的開放存取期刊、預印本等，還包括各種創新性的形式。雖然開放存取期刊以及自存檔是《布達佩斯開放存取計劃》(BOAI)提出并被普遍認同的兩大開放存取模式，但是《布達佩斯開放存取計劃》(BOAI)同時又指出：“對前述兩個手段認可的同時，我們也鼓勵從現有的機制轉換為開放存取的其他方法。各地都應有彈性、實驗、順應的方法，才能快速、穩固及長久地邁向開放存取”。“開放存取載體”應該包括所有能夠為作者和讀者提供存取的
載體模式。當然，在線數據庫是“開放存取”理想的物理支撐?！伴_放存取載體模式”是測量“開放存取載體”的多樣性、開放存取的易獲得性和獲得的便捷性的指標。
2.3.5 開放存取運作模式意愿 “開放存取運作模式意愿”是指被訪者對開放存取組織管理體制、組織管理規則、開放存取成本等開放存取運作模式的認同和期望。作為互聯網時代的又一個創新運動，開放存取秉承了互聯網“自主、自律”的運作規則，由非政府的民間組織或協會發起，此后取得科技界和學術界的廣泛認同和支持，并在其發展中不斷完善運作機制和規則，延伸出有償存放無償獲取等多元化成本模式。“開放存取運作模式意愿”是測量被訪者對開放存取組織管理體制、組織管理規則、開放存取成本等的偏好與意愿的指標。
3、社會科學與自然科學科研人員開放存取意愿比較分析
3.1 網絡資源使用率
學術研究中使用網上資源已成為主要趨勢。DCl和DC2沒有對網絡資源總的使用狀況做調查，DC3的調查中有過半的被訪者學術資料來自網絡。其中，75％以上、50％－75％、25％－50％、不足25％所使用學術資料中有自網絡的被訪者分別占16.7％、36.6％、32.8％和14.0％。在網絡資源使用中，了解學術動態、擴大學術成果交流范圍的比例最高，在社會科學和自然科學領域具有相通性，分別占樣本的60％、84％和89％。在開放存放方面，自然科學領域的比例大大高于社會科學領域，DC1和DC2分別為45％、65％，而社會科學僅占19％。不過社會科學領域的被訪者對網上資源的獲取意愿強烈，開放獲取的比例近81％。
3.2 知識共享認同度
3次調查分別設計問卷，雖然提問不同，但都可以歸納為對知識共享的認同。調查顯示，無論是自然科學領域還是社會科學領域，被訪者對知識共享表示出很高的認同，分別占樣本的60％、85％和90％，DC2中68％的被訪者還明確贊同建立學科倉儲。由于社會科學在某種程度上與意識形態密切相關，某種情況下作者會匿名發表觀點，因此DC3進一步詢問了在知識共享中的署名問題。調查顯示，支持實名注冊非實名的比例最高，有49.21％的被訪者支持這個模式；有31.86％的被訪者表示支持實名注冊實名；17.67％的被訪者表示支持非實名注冊及；另有1.26％的被訪者作了其他選擇。
3.3 開放存取參與及意愿
DC1不僅調查了已有的開放存取經歷，同時也詢問了被訪者關于開放存取的意愿，但是其對開放存取經歷的調查僅限于開放存取期刊；DC2沒有詢問被訪者對開放存取的意愿，但是其開放存取經歷不僅包括開放存取期刊，也包括運用網絡平臺科研成果的所有經歷；DC3沒有調查被訪者的開放存取經歷，而是詢問了開放存取意愿，并進一步細分為發表和轉載。調查顯示，無論是自然科學還是社會科學領域，科研人員都有強烈的開放存取意愿，分別占樣本的61％、76％和77％／67％。但遺憾的是有開放存取經歷的不足9％。
3.4 開放存取栽體使用意向
開放存取作為網絡時代的產物，無疑以網絡為依托。但是調查顯示，無論是自然科學領域還是社會科學領域被訪者都更傾向于印刷出版物，分別占DC2和DC3樣本的77％和83％。選擇電子出版物的比例分別為14％和17％。DC1沒有詢問被訪者在電子出版物和印刷出版物之間更偏好哪個，而是直接詢問是否贊同電子出版物。調查顯示，贊成電子出版物的比例DCl最高，但也只有25％的被訪者贊同電子出版物。在存放載體的選擇上，只有5.6％的被訪者選擇了OM，大部分被訪者更愿意自存儲。在非OAJ的存放形式中，自然科學領域被訪者的偏好依次為非OA網絡期刊、機構網主頁和個人主頁。DC1的調查更進一步把自存儲細分為預印本和后印本，而后印本自存儲的偏好高于預印本；而社會科學領域被訪者的偏好依次為學術網、個人主頁和機構網。
3.5 開放存取運作意愿
迄今普遍認同的《布達佩斯開放存取計劃》(BOAI)、《關于開放存取出版的百斯達原則》和首次明確地把人文科學領域納入開放存取范圍的《關于自然科學和人文科學領域知識開放存取柏林宣言》，都對開放存取的成本、著作權、學術規范以及運作主體做了闡述，即開放存取是由免費存取、享有永久的著作權、嚴肅學術規范以及政府支持下的學術機構團體為運作主體這些元素構成。
調查顯示，在運作成本上，自然科學領域與社會科學領域的科研人員有較大分歧。自然科學領域的被訪者盡管也主張免費發表，但是80％的被訪者接受付費發表這樣一個由來已久的出版模式，而社會科學領域的被訪者100％主張免費發表自己的研究成果。相反，在開放獲取方面，60％DC1、80％DC2自然科學領域的被訪者主張無償獲取，而社會科學領域只有11％的被訪者認同無償獲取。
在運作主體方面，自然科學領域主張出版機構作為運作主體的比例最高，為100％DC、168％DC2；而在社會科學領域這個比例最低，只有近11％的被訪者這樣認為。對于市場化運作，兩大領域絕大多數被訪者不贊同，只有13％DC1、18％DC2的被訪者贊成市場化。絕大部分社會科學領域被訪者，即67.2％的被訪者主張由專業機構和學術團體來運作開放存取，而這個運作模式在自然科學領域沒有得到廣泛支持。值得注意的是，建立學科知識庫和機構知識庫的呼聲在兩個領域都很強烈，分別有68％DCl和53％DC2的自然科學領域被訪者贊成建立學科知識庫或機構知識庫，62％的社會科學領域被訪者贊成建立社會科學綜合網絡。而DC2的調查顯示，85.7％的自然科學領域被訪者還希望把科學研究成果納入公共產品范圍以免費存取。
在開放存取中，最令被訪者憂心忡忡的是其學術規范。88％的自然科學被訪者對著作權保護有著更為強烈的擔憂，而對研究成果被剽竊、抄襲的擔心在自然科學和社會科學領域幾乎難分伯仲，分別占49％和46％。相比之下，對作品質量的擔憂遠低于以上兩項。但是仍有超過20％的被訪者擔心自存放作品的質量，且自然科學領域(29％)比社會科學領域(20％)更強烈。
4、結 論
4.1 社會科學領域開放存取實踐落后于自然科學領域。但這是兩大領域的共同心愿
與人類文明史相比，互聯網的歷史極其短暫。但是，追尋互聯網的發展，科學研究領域卻是除國防軍事之外率先應用互聯網的領域，亦是互聯網的始作俑者。科學界，尤其是自然科學領域，作為人類知識的創立者，始終站立在互聯網發展的潮頭。網絡已經成為學術資料獲取的主要途徑、學術成果傳播和交流的重要平臺。在學術界，要求開放存取的熱情日趨高漲。但是資料分析的結果也表明，有過開放存取經歷的被訪者不足樣本的10％，社會科學領域的被訪者甚至沒有這樣的經歷，社會科學開放存取實踐更是落后于自然科學領域。這種差異可能來自自然科學領域強硬的無
國界性質，而社會科學始終帶有深深的意識形態烙印，它的國際連接紐帶遠比自然科學脆弱。但是盡管如此，社會科學領域絕大多數被訪者也同樣高度認同知識共享。知識共享以及建立知識共享平臺正在成為科研人員的共同心愿，從而為在科學領域――包括社會科學領域和自然科學領域――推進開放存取奠定了基礎。
4.2 開放存取將引發互聯網環境下科研成果傳播、交流模式的革命性變革
毫無疑問，互聯網的應用使人類知識在傳播空間的廣度和傳播時間的速度上發揮得淋漓盡致的同時，也沖擊著知識傳播習以為常的秩序。傳統的知識傳播把關者――印刷出版物的審稿制度正在被網絡傳播的自律原則所替代。這種自律原則無論在《布達佩斯計劃》還是在《百斯達原則》、《柏林宣言》中都表述得非常清晰明了。但是，這終究是一場顛覆傳統秩序的革命，是對社會科學和自然科學知識傳播傳統的巨大挑戰。首當其沖的是開放存取中著作權保護、作品質量、引文注釋的規范性和存取成本面臨的巨大挑戰。開放存取的獲取者擔憂，沒有了審稿人，作品和知識的科學性和可靠性還有沒有保證?開放存取的存放者擔憂，作品被引用和對知識理解的完整性和準確性以及引文注釋的規范性還能不能貫徹?知識發現的署名權和著作權還能不能得到保障?這種擔憂在自然科學領域比社會科學領域更甚。而在存取成本上，兩個不同領域的被訪者則存在不同見解。自然科學領域的大部分被訪者能夠接受付費發表免費獲取的模式，而社會科學領域的被訪者幾乎只認同免費發表出版，卻少有被訪者認同免費獲取。社會科學和自然科學領域被訪者的這些不同見解受制于這兩大領域傳統的知識傳播、成果發表和資料獲取的模式。無疑，開放存取的既有模式與社會科學領域的碰撞會比自然科學領域更激烈。
4.3 擬把由財政資助的科學研究成果納入公共產品范疇以推進開放存取
自然科學研究的方法范文3
由于自然科學在探究自然規律方面獲得的巨大成就，以及對傳統的思辨與抽象式的教育研究的不滿，20世紀以來，許多教育研究者都以自然科學的研究方法作為標準，追求所謂普遍、客觀的教育規律，采用實驗、測量等自然科學的實證研究范式，從而導致了一種唯科學主義式的研究思維取向，這種科學主義“是認為自然科學的方法應該應用于一切研究領域(哲學、人文科學、社會科學)的主張……相信只有自然科學的方法才能有效地用來追求知識的信念。”它以自然科學研究的成果為榜樣，以精確、定量、客觀為目標，而不顧研究對象的特殊性，不加任何限定和區別地把自然科學的思維方式和研究方法全盤引入教育研究。這種科學主義式的研究思維在教育研究中具體表現為：
第一，堅持追求外顯化、可表征的教育規律，要求結論的普遍性、可移植性，排斥特殊性、偶然性等。這樣的取向是合理的，但也存在過度分析、拆解的傾向，例如，把教育分成德育、智育、體育、美育并且分別研究其規律；在教學活動中，把整體的知識分隔成一個個條塊并寫出各種“小規律”等，從而在一定程度上忽略了學生學習的整體性、建構性和不可拆分性。
第二，存在把教育物化的現象，忘記了人之生命的復雜、獨特，把學生當成可以用規律支配的機器?！拔覀冏杂X或不自覺地把教育對象視作物，就滿足了科學以物為對象(即使對人進行研究也是對人的物質自然方面進行研究)和可以以理想化的方法加以處理的要求。”這樣，學生就可以工業化生產的模式被大批量生產，無須考慮其個性、復雜性。把他們當成統一的原材料，從而在教育的大工廠里面制成符合社會需要的“產品”。
另外，科學主義的研究思維取向主要以實證主義為哲學基礎，推崇教育實驗等，認為只有通過實證性的研究才能使教育學走上科學化的道路。最后，堅持科學主義研究思維的學者大多堅持價值中立說，認為教育規律研究的結果對任何學者都是普適的，不存在所謂地域和時代的差別。
科學主義式的研究思維之所以可以在教育研究中形成風氣，原因在于教育現象確實具有某些客觀性、確定性、普遍性和可量化性。自然科學采用的研究方法有巨大的優越性，可以滿足人們對規律的追求，提升教育學的科學化水平，另外也在于這樣的研究思維確實對教育學的發展作出了貢獻，如教育統計學、教育測量學和教育經濟學等學科的建立。在這種科學主義思潮的影響下，“到了20世紀中后期，可以認定以科學為核心追求的實證主義的教育研究大獲全勝?！薄氨M管實證主義在20世紀中葉以后遭遇了猛烈的批判，如存在主義、批判理論、后現代主義等都欲徹底摧毀實證主義，但實證主義思維方式至今依然占據主導地位，尤其是在教育學領域。”
從客觀角度分析，教育研究作為科學研究的一部分，必然有許多與自然科學研究相通的地方，可以借鑒自然科學的許多研究方法。而且，應該說方法在某些方面是相通的，可以互相借鑒，不可能存在完全只對某種學科適用的方法?？偟膩砜?，教育研究在這種追求自然科學化的過程中，確實獲得了巨大發展，促進了許多教育問題的解決和教育理論的建構。
但是，這種過度追求自然科學的研究思維取向，在實踐中就會產生一些偏差，“這種科學主義的研究思維使教育研究在目的上試圖按照自然科學的規范去追求教育內部的必然因果關系、追求客觀性、確定性，在研究方法上表現出對自然科學的方法的崇拜和迷信，由此產生了科學教育學這種客觀的追求。”這種模式的廣泛應用，理所當然在現實中就有許多的表征：“重微觀輕宏觀，重應用輕積累，重技術輕原理，重定量輕定性，重現實輕歷史，重事實輕價值?！倍∏≌沁@樣的科學主義式的教育研究思維取向在我們的教育研究領域非常普遍，影響深遠。它“造成教育教化功能的削弱和人文內涵的流失，從而影響教育宗旨和教育功能的全面實現?！痹诖嘶A上，很多學者開始認真反思科學主義取向的教育研究思維的弊端，在對教育的復雜性有了明確認識后嘗試作出改變。
應該說，教育研究不可能擺脫研究者的哲學觀、人性觀、價值觀的影響而保持完全的客觀性、必然性和普遍性。對自然科學而言，因為研究的對象是客觀存在的，是外在于人的，研究者的價值中立比較容易做到，實驗實證的方法是行之有效的。然而，一旦涉及人文、社會方面的問題，這種方法就顯得力不從心，因而體現了科學主義思維取向的局限。這些局限具體表現在：
首先，自然科學研究的對象是外在于人的客觀世界，而不是人類自身的問題，人類自身問題的解決最終需要包括教育科學在內的人文社會科學來完成。我們可以看到，由于自然科學成就的濫用，已經引起了許多失誤，在某些方面受到了大自然的報復，例如人類集體智慧的成果――核武器的發明對人類安全產生的威脅、醫學上抗生素的濫用造成病毒的變異加速等。在教育領域，由于這種唯自然科學研究思維取向的深刻影響，要求教育教學的完全客觀化、精細化，期望教師在掌握了所謂教育規律后能夠實現教學效率的大幅度提高，但這個愿望離實現還有很大距離，反而催生了學生厭學、逃離學校、高分低能等現象。
其次，自然科學在研究時要求與研究對象保持距離，要求保持價值無涉，完全客觀地對研究對象進行解釋說明并建構普遍適用的自然規律，這在教育中顯然難以獲得廣泛應用，因為“沒有一個純粹的抽象世界，所謂的抽象的客觀世界，只能是人類智力活動參與后的一種建設性結果”。教育者和受教育者都是社會中的個人，有主觀能動性，都在各種因素影響下動態地發生著各種變化，每次教育教學活動都因為各種原因有著明顯特性，是教師和學生對現有知識主動進行智力活動的結果。因此，需要思考教育活動有沒有普遍適用、價值無涉的規律，即使有，這種規律應該以什么方式表征，如何與教育的特性相吻合。
最后，在教育教學過程中，過度追求客觀標準規律的結果，使得我們對課程呈現出的知識進行過度拆分、細化，存在把整體的知識“剁”成一個個知識碎塊，然后一點點地“喂”給學生的現象。例如，把所謂認字、組詞、造句的規律都以一個個清晰的條文呈現給學生，把“五位數比四位數大”都形成條文化的規律等，認為只有這樣，學生才可能學到科學文化知識，從而忽視了學生學習的整體性、感悟性。
二、教育研究思維科學精神取向的意蘊
面對以科學主義思維為代表的當前各種思維取向在教育研究領域中的種種濫觴，我們需要對引導教育研究的思維取向進行轉化，即拋棄科學主義，倡導科學精神，這就需要給出本文界定的科學精神取向的意蘊。所謂教育研究思維的科學精神取向，是指在對教育的復雜性有了充分而理性的認識后，一切以人之整體生命發
展為思考和探索教育問題的立場和出發點，以復雜性思維、理性批判和自主思維等為手段，以研究方法的多元化為旨歸，努力建構美好教育生態的一種取向。它既吸收現有各種研究思維取向的合理性，又能夠辯證地指出其不足之處，在此基礎上對它們進行合理的轉換和整合，從而促進人的整體生命和諧發展。
教育生態的內涵可以理解為“一種學生發展的條件系統或環境系統”。建構美好教育生態的內在邏輯需要從兩方面探析。首先，從教育的內部角度講，所有教育研究活動的目的，都是在建構教育科學的理論體系或提升現有的教育實踐水平，都是為了使師生從繁重的教育事務中解脫出來，過上美好和諧的教育生活。在這種生活中，學生想學樂學，教師善教樂教，教和學獲得了完美的交融，成為一個整體中不可分割的兩部分。這樣，對教師和學生來說，教育生活就會成為完整生活歷程中愉悅的構成部分，也獲得了美好的教育生態。這時，整個教育都會出現春意盎然、生機勃勃的欣喜局面，學生感覺到自己是學習的主宰者，從而由“要我學、逼我學”變為“我要學、我樂學”，由刻苦勤奮的外在努力轉變為喜學樂學的內在努力。
自然科學研究的方法范文4
【關鍵詞】質料分類原則；形式分類原則；與價值聯系原則；自然科學；歷史的文化科學
十九世紀后期，科學技術取得了驚人的進展，尤其是達爾文的進化論發現了人類社會與自然界的緊密聯系，以及孔德以來的實證科學逐漸成為科學研究的楷模，使人們更加堅信，社會歷史的內在演化機制與自然規律是一致的，研究自然的方法在社會歷史文化領域也同樣具有普遍必然性。受德國傳統哲學的影響，新康德主義的巴登學派代表人物文德爾班、狄爾泰、李凱爾特首先向實證主義和達爾文主義的歷史理論提出了挑戰。他們主張對經驗科學進行劃分，規約和限制自然科學的界限，確證社會歷史科學的獨立性。
為了區分歷史文化科學與自然科學，李凱爾特在繼承自亞里士多德以來的質料與形式二分思想的基礎上，指出了劃分科學的兩個基本原則，即質料原則和形式原則。在質料上，這種區分表現為自然與文化的對立；在形式上則表現為普遍化方法與個別化方法的對立。李凱爾特還以“與價值聯系原則”將質料分類原則和形式分類原則聯系起來證明這種科學分類方法的合理性，并為文化科學提供客觀根據。
一、質料分類原則，自然與文化的對立
立足于質料分類原則，李凱爾特首先劃分出了自然與文化的對立。“自然是那些從自身中成長起來的，誕生出來的和任其自生自長的東西的總和。與自然相對立，文化或者是人們按照所估計的目的直接生產出來的，或者是雖然已經現成的，但至少是由于它所固有的價值而為人們特意地保存著的?！?在這個論證過程中，他把“價值”的原則當做是區分自然科學和歷史的文化的標準，價值作為文化存在的基礎，與文化聯系在一起，而價值以外的東西只能被看作是純粹自然。他說：“通過與價值的這種聯系，我們能夠有把握地把兩類對象區別開，而且，我們只有通過這種方法才能做到這一點，因為撇開文化現象所固有的價值，每個文化現象都可以被看作是與自然有聯系，而且甚至必然被看作是自然”不僅如此，在李凱爾特看來，價值也是作為歷史學家考察歷史事件時得以區分本質成分和非本質成分的根本標準。歷史學家僅僅遵循價值原則，確定有意義的歷史事件，至于對歷史事件的評價，則是歷史哲學家的事，作了這個區分就可以使歷史對象擺脫主觀隨意性，使歷史對象牢牢的建立在價值的根基上。李凱爾特認為按照狄爾泰的做法，人文科學還是依賴于自然科學，并沒有取得與自然科學同等的地位。李凱爾特認為“從自然和精神的對立進行的分類研究，不能達到理解經驗科學之間實際存在著的差別，然而問題卻首先取決于這種區別?！彼岢隽擞米匀缓臀幕馁|料對立去取代自然和精神的對立，同時用歷史概念和普遍規律概念的形式對立去去代取代自然科學方法與精神科學方法的區分，根據以上原則，李凱爾特將經驗科學成功地區分為自然科學與歷史的文化科學。
二、形式分類原則，普遍化方法與個別化方法的對立
李凱爾特強調僅憑質料原則“還不夠，必須用一個形式的分類原則來補充這個質料的分類原則”他認為，自然科學與歷史的文化科學在形式上的區別表現在它們各自形成自己的科學概念時所采用的原則的對立——即自然科學的普遍化方法與歷史的文化科學的個別化方法的區別。在李凱爾特看來，無論是自然科學還是歷史的文化科學都是對直接經驗材料的改造，對現實本身的簡化，這是因為概念是普遍的，我們不可能將現實的無限的個別的東西都納入到概念中，概念與現實之間永遠存在一條鴻溝，希望概念像鏡子一樣完全反映出現實之物是不可能的，因此，“認識不是反映，而是改造”。那么科學概念如何才能把握現實呢？李凱爾特首先從概念與現實的關系入手，提出現實的“異質連續性原理”。李凱爾特認為概念不能包攝現所呈現出的連續性和異質性；但理論上，我們可以把這兩種顯示所呈現出來的這兩種特性，科學對現實的改造和重構就表現在兩個方面：一種是用同質的連續性來改造現實的異質的連續性，這是一種普遍化的方法，自然科學把與任何價值都沒有聯系的事物和現象看作自己的研究對象，它的目的在于發現同質的普遍聯系和規律；而另一種是把現實的連續性改造為現實的間斷性，歷史文化科學就采取這種方法，它以分割現實的連續性為代價而保存現實的異質性。要研究歷史文化科學，就必須注重對象一次性發展的特殊性和個別差異性。只有個別性才對文化價值有意義，才是本質的。即采取將異質的連續性改為異質的間斷性的方法，為了防止科學概念變為個人純粹主觀意愿的產物，只有將它建立在一個“先天判斷” 的基礎上才是可能；自然科學與文化科學通過這種先天的價值原則就能把所給的現實材料中的本質成分與非本質成分區別開來；所以為了搞清楚自然科學與文化科學的研究方法的不同特點，就必須厘定兩者形成科學概念所各自遵循的一般原則的不同。
李凱爾特指出，當我們按照形式的原則上去形成“自然世界”的知識時，自然科學概念形成的鮮明特征就表現在“認識自然就意味著從普遍因素中形成普遍概念，如果可能的話，形成關于現實的絕對普遍的判斷”，即自然科學研究方法只關注普遍而非現實中的雜多，這就是自然科學的界限，同時也是歷史的文化科學的開端，與自然科學形式化的邏輯化的方法相對立就是歷史的個別性的原則。他強調。形式邏輯構造的自然科學概念和歷史的文化概念的區別就在于“當我們從普遍性的觀點來觀察現實時，現實就是自然；當我們從個別性和特殊性的觀點來觀察現實時，現實就是歷史?！?/p>
參考文獻
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自然科學研究的方法范文5
一、思維科學范疇的提出
思維科學范疇是經典作家最先提出的。在《自然辯證法》中,恩格斯首次提出了“思維科學”概念,指出:“每一時代的理論思維,從而我們時代的理論思維,都是一種歷史的產物,在不同的時代具有非常不同的形式,并因而具有非常不同的內容。因此,關于思維的科學,和其他任何科學一樣,是一種歷史的科學,關于人的思維的歷史發展的科學?！彼€進一步指出:“一個民族想要站在世界科學的最高峰,就一刻也不能沒有理論思維?！苯浀渥骷姨岢龅乃季S科學范疇,為思維科學的建立奠定了理論基礎,為思維科學指明了正確方向,具有重大的理論與實踐意義。
在中國,著名科學家錢學森最早倡導要建立思維科學。他在《關于思維科學》中指出:“思維科學只研究思維的規律和方法,不研究思維的內容,內容是其他科學技術部門的事?！?/p>
二、唯物辯證法是思維科學的根本思想方法
恩格斯在《反杜林論》中,提出了“思維方法”概念:“所有這些過程和思維方法都是形而上學思維的框子所容納不了的?！匀唤绲囊磺袣w根到底是辯證地而不是形而上學地發生的?！笔耸兰o后期以來,自然科學由材料搜集階段進入材料分析階段,科研工作者以唯物辯證思維方法為指導對自然科學材料進行整理,充分運用了分析和綜合、邏輯和歷史、歸納和演繹等唯物辯證的思維方法,突破了以經驗歸納法為主要思想方法的研究傳統,思維不斷從感性上升為理性,深刻揭示了自然科學各領域的本質和規律,帶來了科學思想全面的飛躍。在《自然辯證法》中,恩格斯指出:“恰好辯證法對今天的自然科學來說是最重要的思維形式,因為只有它才能為自然界中所發生的自然過程,為自然界的普遍聯系,為從一個研究領域到另一個研究領域的過渡提供類比,并從而提供說明方法。”他還進一步指出:“辯證法是唯一的、最高度地適合與自然觀的這一發展階段的思維方法?！弊詈笏岢霰仨氄_運用辯證思維方法:“歸納和演繹,正如分析和綜合一樣,是必須相互聯系著的。不應該犧牲一個而把另一個捧到天上去,應當把每一個都用到該用的地方,而要做到這一點,就只有注意它們的相互聯系、它們的相互補充?！?/p>
三、思維創新不能脫離哲學社會科學
哲學社會科學作為幫助人們解決世界觀、方法論、價值觀,解決社會發展規律,解決科學思維方法的科學,它能為思維創新提供科學的方法論,提供精神動力、智力支持和制度保障。
第一,哲學社會科學可以幫助思維創新的主體樹立正確的世界觀,形成科學的方法論和思維方式。恩格斯說過:“一個民族要登上科學高峰,一刻也不能離開理論思維。”哲學是關于自然知識、社會知識和思維知識的概括和總結,是系統化、理論化的世界觀和方法論。掌握一定的哲學知識、具備一定的哲學素養,是進行卓有成效的科學研究(包括自然科學研究和社會科學研究)的必備條件。時代在不斷發展,科技在不斷進步,但大量事實證明了一個不變的真理:要想在自然科學研究方面取得大的成就,就必須靠正確的世界觀和方法論的指導,否則就會誤入歧途,甚至會走向偽科學的泥潭。因此,我們要進行思維創新,就必須掌握必備的哲學社會科學知識。科研工作者在科學的世界觀和方法論指導下,就能正確認識包羅萬象的自然現象和紛繁多變的社會現象,為不斷地推動思維創新作出積極貢獻。
第二,哲學社會科學能夠保證思維創新堅持正確的發展方向和價值導向?？茖W研究固然受未知欲和好奇心的驅使,但一項重大科研課題的選定往往要更多地考慮到國家、人民和社會的需要。進行思維創新必須樹立正確的人生觀和價值觀,自覺地把自己的科研工作、自己的人生價值追求與人民的利益、國家民族的利益結合起來,自覺面向國家現代化建設、面向市場經濟、面向廣大人民需求,把科技攻關的方向和重點,放在具有全局性、戰略性、前瞻性的重大課題上來,加速科技進步的思維創新研究。
科學技術是一把雙刃劍,它既能為人類造福,又能為人類造孽。它在努力提高人們生活水平的同時,也意外地帶來了許多災難,比方說生態問題的產生:對自然資源的掠奪性開發導致全球性資源短缺,大工業生產導致環境污染、生態破壞。誠如馬克思所說:“技術的勝利,似乎是以道德的敗壞為代價換來的。……甚至科學的純潔光輝仿佛也只能在愚昧無知的黑暗背景上閃耀?！F代工業、科學與現代貧困、喪頹之間的這種對抗,我們時代的生產力與社會關系之間的這種對抗,是顯而易見的、不可避免的和毋庸爭辯的事實?！眎這些重大問題的解決,靠科學技術本身是難以做到的。要想保證科學技術運用的正確方向,使科學技術進步服務于全人類,服務于世界和平、發展和進步的事業,就必須充分哲學社會科學的巨大作用,建立、完善高尚的科技倫理,尊重并合理保護和知識產權,對科學技術的研究和利用實行符合各國人民共同利益的政策引導。
第三,哲學社會科學能夠為思維創新提供良好的人文氛圍和充滿生機活力的運行體制。寬松、和諧的人文環境和學術氛圍,是思維創新和科技進步的必要條件,要推進思維創新,實現科技的跨越式發展,就必須堅持“百發齊放,百家爭鳴”的方針,營造“兼容并蓄,有容乃大”的寬松學術環境;提倡探索,尊重探索,鼓勵探索,形成既尊重研究者的學術自由,不打棍子,不扣帽子,又有積極的、健康的爭鳴和批評的良好學術氛圍。
無論是人文環境的營造,還是良好運行機制的健全,都無法脫離哲學社會科學工作者的責任和使命。
自然科學研究的方法范文6
【論文摘要】： "科學哲學"是什么？對于這個與西方科學互相依存的科學研究典范，多數科學研究者是陌生的，但是是極為重要的。科學哲學是一種邏輯思考與范式交織運用，從事創造性學術活動的思維。西方人運用這種獨特的思維理論帶動科學革命的浪潮，運用科學創造發展實力，影響人類歷史數百年之久，迄今仍方興未艾。
中西方傳統文化的差異造就了西方人與我們在思維方式上的不同，就中西方哲學思想的比較，中國哲學論述的焦點是"行為"之"善"，而西方哲學論述的焦點是"知識"之"真"，兩種思維方式是截然不同的。美國北卡羅來那大學教授羅森博格對科學哲學做出以下定義：哲學首先要處理的是科學尚不能回答或永遠不會解答的問題，其次要處理科學為何無法回答這些問題。他也認為科學哲學長久以來為自己設定的任務就是要了解科學是什么，它如何運作，它的方法、基礎和條件是什么。庫恩于1962年發表的《科學革命的結構》一書指出：范式是科學哲學的基本觀點，也就是研究者用來尋找意義的理念模式。而且所謂理念模式，就是研究者用范式的指導來從事研究問題與選擇研究行動時的思維方式。這個認識問題的思維方式由以下二個核心概念所構成。
一、思維邏輯
受文化影響，西方人在從事科學研究時有其獨特的思維邏輯，循"本體論－知識論或認識論－方法論"的思維邏輯按部就班的思考問題。有學者解釋，西方學者在從事創造性學術研究活動時的后設思維，他們基于對世界本體的某種預設，因此提出了一些認識世界的方法，從而建構出某些獨特的知識體系。這種后設思維展現在他們學術研究的成果之中，但無法在其研究成果中論述自身。然而，思維本身只是個抽象概念，所以必須將范式融入思維中從而思考研究的問題和方向。換言之，研究者的基本信念決定的任何一種研究取向或研究范式所主張的"本體論－認識論－方法論"，就構成該項研究范式的"世界觀"，也就是如何去認識及累積建立該門知識。
本體論關心的是人類日常生活世界中各種現象或行為，是否存在著一種事實、永恒不變的本質。如果有，那么真實、永恒不變的本質是什么？而且，不同的范式則有明顯不同的主張。所以，本體論就是科學研究的開端，研究者針對被研究的對象探討其本質究竟是什么？建構起一個初步的概念。
有了概念，接下來就是詮釋內涵。知識論關心的是研究者應該運用何種立場與態度，與被探究的對象產生互動關系，才能了解現象的真實本質。也可解釋為探討知識本質、原則和知識的來源。重點是，研究的結果和研究者的立場與態度理當一致。十六世紀文藝復興運動發生以后，這樣文化傳統更發展成為笛卡兒"主?客"對立二元論的哲學，對近代科學的發展造成極大的影響。
方法論就是要透過何種方法與策略才能發現或檢證預設的問題的本質。由于科學分類的關系，凡是自然科學或社會科學的領域都有其嚴格的方法論，以作為獲取知識的方法與學科發展的支撐。同樣的，不同的范式對方法論選用就會有所限制。一般我們熟知如歸納法、演繹法、辯證法、實證法、解釋法、批判法等。
綜上所述，我們了解到"本體論－認識論－方法論"三者之間具有互為邏輯的關系。因此，一個研究者對于"方法論"的回答，必然會受到其"本體論－認識論"立場的限制，而不能隨意選擇任何一種方法論。反過來說，當研究者決定采用某種"方法論"時，他必須同時接受其"本體論－認識論"的預設。
二、范式
粗略的了解了科學哲學中的思維邏輯，接下來進一步認識研究者是透過怎樣的研究范式來對其研究的問題進行預設。其實，整個研究范式的發展就是一部完整的"科學史"，充分證明了西方哲學論述的焦點是不斷追求"知識真理"，任何一點違反理性思辨法則，都將遭受嚴厲檢驗和批判。二十世紀各種不同派別的范式主張就演進的時間先后，依序有下列五種范式的論點主張及主要是應用于何種科學的研究。
實證主義從十六世紀科學革命起,迄今仍然主宰著人類的科學研究活動，即時下廣為自然科學所引用的實證研究。實證論者的主張是"素樸實在論"，采用實驗論的立場，相信科學能夠回答所有的疑問，解決所有的問題，屬于"量化研究"的科學研究范式。
"后實證主義"針對"實證主義"純科學的觀念提出強烈的批判。代表人物波普爾認為："科學就是已成立事實的集合，這種通行觀念是錯的?？茖W中沒有任何一滴知識是永遠成立的，沒有東西是不變的。"后實證論者主張"否證論"的研究范式，但是仍然保留著實證主義研究范式對客觀、精確、預測及控制的重視，也認為完全的客觀不可存在。屬于"量化研究"的科學研究范式，但不排除使用"質化研究"方法。
人們通常把結構看成一種形式、一種架構或某種形狀。其實，事物的結構和本質有極其密切的關系，兩者互為條件，相互影響。結構主義不僅關注外在形式研究，更重要的是要探討形式內在組成要素彼此間之深層結構的問題。屬質量化兼具的科學研究范式。
解釋學的發展受到"現象學"影響甚深，兩者均是對自然科學持懷疑和批判的態度，認為自然科學的實證法則是不完全的，并沒有絕對性。解釋學主張，人類不可能完全了解客觀的事實，必須要從生活實踐中創造意義，而創造意義的過程就是解釋的過程。主要的方法是用對話與辯證的方式，透過歸納、比較與對照過程獲得一致性。屬于質化科學研究范式，同時也奠定了社會科學發展的基礎。
