偶看新闻豹2a7 m1a3:科学方法
来源：百度文库 编辑：偶看新闻 时间：2024/04/29 08:30:05
科学方法科学方法是认识自然或获得科学知识的程序或过程。
科学方法，本质上就是还原论方法。
科学方法是一种有系统地寻求知识的程序，涉及三个步骤：问题的认知与表述、通过观察和实验收集数据、假说的构成与测试。（梅里亚姆-韦伯斯特辞典定义）观察-实验（敏锐观察现象-模擬相關条件）收集可观察、可经验（empirical）、可测量的证据（材料）
概括-歸納（相似性）：分析-綜合
提出假说（或假设）
推测-推理-驗證（證實-證偽）
科学方法包括以下步骤的迭代(Iteration)和递归(Recursion)：1.观察 - 用感应器官去注意自然现象或实验中的种种转变，并记录下来。涉及的活动包括：眼看、鼻嗅、耳闻和手的触摸。
2.解说 - 将从观察得的事实，加以解释。
3.预测 - 根据假说引申出可能的现象
4.确认 - 透过进一步的观察和实验去证实预测的结果
5.评估 - 根据经验和结果主观地评比或下结论。
6.发表 - 公布成果。发表有很多形式，像是投稿或是发表会。
科学方法不外三大部类：
经验方法（包括观察、测量、实验方法等）
理性方法（包括逻辑、数学、统计方法等）
臻美方法（包括直觉、对称、类比方法等）。
从物理学研究方法看，科学首先要做到4个“tion”：第一步，观察observation；第二步，描述description；第三步，解释explanation；第四步，统一unification，亦即将一些个别的规律统一起来形成理论。任何一个理论能否生存下去，应该说有3条判据，其一，它应该能够解释以前实验观测事实；其二，理论要和谐，理论内部不矛盾；其三，要有预见性，要预见新现象，诸如麦克斯韦方程描述电场，法拉弟定律预见电磁波等。物理学常用的两个手段，理想化和普遍化，科学莫能排外。
假設演繹法(hypothetical-deductive method) 可算是科研中最中心的部份。 界定問題：清楚界定所需要解答的問題。問題可以是如何解釋某自然現象、又或某些事物或自然規律的性質到底是怎樣。提出假設：嘗試提出一個科學假設用以解答問題。推斷預測：由假設推出觀察性預測。實驗驗証：設計及運用實驗去驗証假設檢驗有關觀察性預測的真確性。
穆勒的因果探求法
穆勒 ( J.S. Mill 1806-1873) 是著名的英國哲學家，他在《邏輯系統》一書中提出五種尋找因果關系的方法。
求同法
假若我們想知道某現象 E 的成因，而在 E 出現的各個情況只有另一現象 C 是所有情況共通的，那麼， C 便是 E 產生的原因。
求異法
假若我們想知道某現象 E 的成因，而 E 出現的各個情況與 E 不出出現的情況只有一個分別 — 有某現象 C 是 E 出現時才出現， E 不出現時便不出現，那麼 C 便是 E 產生的原因。
異同法
求異法及求同法的共同應用。
共變法
假若我們想知道某現象 E 的成因，而 E 表現變化的各個情況中只有另一個現象 C 於不同情況中有所變化，其餘現象沒有不同，那麼 C 便是 E 產生的原因。
剩餘法
假若我們有理由認為現象 C1 C2 是導致 E1 E2 發生的原因，而 C1 是 E1 的因，那麼 C2 便是 E2 產生的原因。 科学方法的综合表述：观察、识别、定义、假说、预测和实验。
根据新的观察，可以接受、修改或否定假说。假说必须能够通过实验进行检验，也就是说，它必须是证伪的。假说的这一特征将它与信仰或信念区别开来。因此，像“这是命运”这样的陈述不是证伪的，因为不能设计实验来证明它是否成立。假说的优越性在于它的预测能力——我们收获的要比投入的多。必须在可控条件下检验假说的有效性。当一个变量（自变量）发生变化，从而导致另一个变量（因变量）同时改变时，这就是进行可控实验的最简形式了。其他所有变量将保持不变。实验的结果必须能够由其他人在同样的实验形式和过程下再现。
科学方法的简化表述：观察、假说和实验。科学方法（scientific method）指有系统、有组织的研究步骤，目的是要尽可能确保研究的客观性与一致性。
科学方法主要有以下五个步骤
（1）定义问题；（2）回顾文献；（3）建立假设；（4）选定研究设计，并搜集与分析数据；（5）得出结论。
（1）定义问题。清楚地陈述你所要研究的主题。操作定义（operational definition）指的是针对抽象概念所做的解释，而这个解释必须足够详细，以便能让研究人员来衡量该概念。举例来说，对社会地位有兴趣的社会学家，可能会将高级俱乐部的会员资格作为社会地位的操作定义；研究偏见的学者，可能会将不愿聘请或不愿与少数族群共事的行为当做偏见的操作定义。
（2）回顾文献；（回顾相关的学术研究与资料），研究人员得以改良自己的研究子题、厘清搜集资料可行的技术、消除或减少可以避免的错误。
（3）建立假设；
假设（hypothesis）指的是针对两个或两个以上的变量之间存在的关系所做的推断性论述。可以将变量（variable）定义为在某些条件下会改变、并且可以衡量的特点或特征。一个变量被假设为会对其他变量造成影响的，称为自变量（independent variable）；另一个变量则称为因变量（dependent variable），因为它会对自变量的影响有所“反应”。确认自变量与因变量，是厘清社会因果关系很重要的步骤。
因果逻辑（causal logic）的含义是一个条件或变量与其结果之间所存在的关系；而且，这个关系一边是因，一边是果。在因果逻辑下，融入社会的程度（自变量）深浅可能与自杀率（因变量）的高低直接相关。类似地，父母的收入水平（一个自变量）可以影响他们孩子考入大学的可能性（一个因变量）。需要注意的是收入水平既可以是一个自变量，也可以是一个因变量，这取决于因果关系。
相关（correlation）存在于当一个变量的改变与另一个变量的改变同时发生时。相关代表因果关系可能存在，但并不必然代表因果关系。举例来说，资料显示，职业妇女的小孩犯罪率比家庭主妇照顾下的小孩要高。这个相关性其实起因于第三个变量：家庭收入。在下层阶级的家庭中，女性全职工作的比例较高；同时，下层阶级儿童的犯罪率也比其他阶级要高。因此，虽然职业妇女与儿童犯罪率有相关性，但是它并不导致儿童犯罪。社会学家设法要确认的就是变量之间的因果关系，而通常在假设中，研究人员都会先提出某些因果关联。
（4）选定研究设计，并搜集与分析数据；
选择样本 在大多数研究中，社会科学家对选取所谓的样本极为讲究。
样本（sample）指的是从母体中选出的具有母体统计代表性的部分。样本有许多种，但最常为社会科学家所采用的则是随机样本。在随机样本（random sample）中，被研究母体的每个成员，都有相同的几率被选为样本。因此，假如研究人员想要利用城市通讯簿（城市通讯簿与电话簿不同，上面记载所有住户的电话）来选取样本，以便了解民意，他们可以用电脑随机抽取通讯簿中的成员，这样就能构成一个随机样本。社会学家使用抽样技术的优势，就是他们不需要访问母体中的每一个成员。
确保效度与信度 科学方法要求研究结果的有效性与可信性。
效度（validity）指的是研究现象反映的真实程度。收入的有效测量仰赖收集精确的资料。大量研究表明，人们大致上能精确地报告他们最近一年的收入。然而，如果一个问题表述得不明确，作为结果的数据就可能不精确。举例来说，如果关于收入的问题不明确，回答问题的人可能会回答他们父母或配偶的收入来代替自己的收入。
信度（reliability）指的是能提供一致性结果的程度。信度的一个问题就是，有些人不肯透露准确的信息，但大多数人还是愿意的。在一般社会调查中，只有9%的回答者拒绝给出他们的收入，另外有5%说不知道他们的收入。这就意味着86%的受访者给出了他们的收入资料，我们可以大致推定这些资料是精确的（假定我们同时也知道了受访者的职业及在职场上工作年限的资料）。
（5）得出结论。
一个研究的结论并不只代表此研究的结束，它也代表了一个开始。结论的确为特定的研究内容划上了句号，但也提出一些需要进一步探讨的构想。研究数据支持我们的假设，或结果不尽然会支持原先的假设。
控制其他因素 控制变量（control variable）指的是为了测验自变量的影响，而保持恒定的某个因素。
科学研究方法摘要。
首先，我们定义问题（受教育是否值得）；然后，我们回顾文献（其他关于教育与收入关系的研究），并建立假设（一个人的教育水准越高，其收入水准也越高）；接着，我们搜集与分析数据，并确定样本具有代表性，同时数据是有效而可信的；最后，我们得出结论：数据的确支持我们关于教育对收入影响的假设。
什么是科学
1、科学是获取知识的过程，而非知识本身。Science is actually a process used to solve problems or develop an understanding of natural events that involves testing possible answers.2、这个过程又被称作科学方法，其涵义是通过组织一个经严格验证被认定可信的解决问题的方案来获取信息。The scientific method is a way of gaining information (facts) about the world by forming possible solutions to questions followed by rigorous testing to determine if the proposed solutions are valid.3、当使用科学方法时，我们假设几个前提：（1）我们观察的事物都是有特征的，there are specific causes for events observed in the natural world,（2）这些特征是可以识别的，that the causes can be identified,（3）自然界当中发生的事件可以通过被普遍接受的方式描述出来，that there are general rules or patterns that can be used to describe what happens in nature,（4）可以重复的事件可能含有共同的特征，that an event that occurs repeatedly probably has the same cause,（5）一个人可以感知的，其他人也可以感知，that what one person perceives can be perceived by others, and（6）基本自然法则不因时间空间改变。That the same fundamental rules of nature apply regardless of where and when they occur.4、科学方法包含以下重要元素：严谨的观察、构建假说并验证之、对新信息新点子的开放性、自愿接受他人的经过验证的成果。5、观察。限于我们的感官（嗅觉、视觉、听觉、味觉和触觉），或者我们感官的延伸（显微镜、录音机、X光、温度计等等）。6、质疑和探究。过于复杂和广泛的提问可能无法得到解决，提问的“好坏”直接决定问题是否能够被解决。The formation of the questions is not as simple as it might seem because the way the questions are asked will determine how you go about answering them. A question that is too broad or too complex may be impossible to answer; therefore a great deal of effort is put into asking the question in the right way. In some situations ,this can be the most time-consuming part of the scientific method; asking the right question is critical to how you look for answers.提出问题后需要做的是探究，即收集关于此命题的信息，参考别人做过的事，可以启发思路，节省时间，或者干脆避免浪费时间。7、假说，假说是可以被验证的对特定问题的可能的答案。一个好的假说必须是逻辑严密的，能够包含现有的所有信息并对将来可能补充的信息开放。如果有多个选择，一定要选择最简单包含最少假设的那个假说。8、验证假说。假说可以简单的通过收集其他来源的信息加以验证，也可以通过额外的观察加以验证，更多的时候需要通过设计一个实验来加以验证。实验通过再现一个事件使得科学家可以对假说加以验证。一个事件中往往有多个变量variable，变量越多，实验越难以进行。因此需要可控的实验controlled experiment。A controlled experiment allows scientists to construct a situation so that only one variable is present. Furthermore, the variable can be mani@#$@*&ted or changed.经典的可控实验分两组进行，一组称为控制组；另一组称为实验组。A typical controlled experiment includes two groups; one in which the variable is mani@#$@*&ted in a particular way(experimental group) and another in which there is no mani@#$@*&tion(control group).科学家们往往不会接受单个实验的结果，因为那有可能只是与实验变量无因果关系的随机事件。只有大量的重复实验皆表现出明显的因果关系，这个实验才可信。9、理论与法则。理论是有关于用来解释事情为什么发生的基本概念的普遍接受的、合理的归纳。A theory is a widely accepted, plausible generalization about fundamental concepts in science that explain why things happen.科学法则是用来描述自然界中发生了什么的不变的、恒定的自然事实。A scientific law is a uniform or constant fact of nature that describes what happens in nature.从不同的特定的事件中发展出普遍的原则的方法称为归纳(inductive/inductive reasoning)；其逆向过程称为推理(deductive/deductive reasoning)10、交流。科学方法的核心特征之一就是交流。绝大多数情况下，科学研究的结果必须要接受其他对此研究感兴趣的人的监督、审查。交流发生在科学探索的人和一个步骤中，包括发表文章，公开想法和思路。11、科学的态度。一个科学家必须首先是一个健康的怀疑论者。他必须分得清事实和主张。一件事是否科学取决于它是否被众多严密的证据支持，而非听起来是否响亮。There is an insistence on ample supporting evidence by numerous studies rather than easy acceptance of strongly stated opinions. Scientists must separate opinions from statements of fact. A scientist is a healthy skeptic.另外，科学家必须十分关注细节，对诚实有强烈的道德认同感。12、科学与非科学。科学与非科学的根本区别在于假设能否被验证。比如，我们可以假设如果西安事变中蒋介石被杀，抗日战争将会更快的取得胜利。但是这一假设无法得到验证，所以历史不是科学。但是历史、文学、社会学、经济学、哲学也都有其具有逻辑的核心思想。同时，科学与非科学的并不是一成不变的，比如经济学，其中也使用了大量的科学方法来辅助解释经济现象，但总的来说，它与科学还相距甚远。13、伪科学pseudoscience，伪科学不是科学，却用“科学”的外表和“科学”的语言来说服、迷惑和误导人们认为它是科学可信的。但它们经不起真正的科学的检验。例如，营养学的确是一门科学，但是许多人打营养品的广告正是利用营养学的幌子。我们都知道人体需要诸如氨基酸、维生素、矿物质等各种营养素，如果营养素缺乏身体就会出现故障。许多科学实验都验证了这一点。而绝大多数情况下，那些保健品的功效远没有它们的广告吹得那样神，我们的身体也并不像它们的广告宣传的那样需要这些保健品。在这些广告中，精心选择的断章取义的科学信息（氨基酸、维生素、矿物质为人体必需）的确使人们感觉这些产品非常可信。事实上，绝大多数人的日常饮食中包含足量足数的营养素，而不需要额外服用保健品。需要特别说明的是，这些保健品往往贴上纯天然的标签，以宣传它们是无毒无副作用并且功效显著的。不过，箭毒素、马钱子碱、尼古丁、可卡因同样是纯天然的物质，我想没有人愿意在自己的食谱里面添加它们。14、科学的局限。由科学的定义我们知道，它是寻找信息解决问题的方法，所以科学只能解决有客观现实基础的问题。而诸如道德、价值判断、社会取向、个人态度这些问题是无法用科学方法加以解决的。同时，科学也受到人们从自然现象中探寻本质的能力的限制。人会犯错，同时，由于信息的缺乏或者误解，人们有时候也会得出错误的结论。但是科学本身是具有自我纠错能力的，当我们获取了新的知识，就必须改变或者抛弃原本错误的想法。因此，虽然现在看起来，地心说是一种错误的结论，但是在当时，它是通过科学方法构建起来的，只是受限于人的观察能力。人们必须要明白，科学并不能解决当今世界的所有问题。虽然科学是一个强大的工具，但是也并不能回答所有的问题，解决所有的困难。人类社会面临的绝大多数问题皆源自我们的行为和欲望。饥荒、药物滥用、环境污染都是人类自身造成的，同样也必须有人类自身来解决。科学可以为社会构想者、政客、道德观察者提供许多工具，但科学不会，也不能解决人类所面临的所有问题。科学仅仅是我们手中的诸多工具中的一个。科学的定义：对一定条件下一切物质本质组成变化规律的研究和总结。
科学的特点：可重复验证、可证伪、自身没有矛盾。
科学具有如下特征：理性客观：从事科学研究一般不以“神”、“鬼”、“上帝”为前提（一些科学家仍会信仰宗教，但是"科学"本身是理性思维的结果），一切以客观事实的观察为基础，通常科学家会设计实验并控制各种变因来保证实验的准确性，以及解释理论的能力。
可证伪：这是来自卡尔·波普尔的观点，人类其实无法知道一门学问里的理论是否一定正确，但若这门学问有部份有错误时，人们可以严谨明确的证明这部分的错误，的确是错的，那这门学问就算是合乎科学的学问。
存在一个适用范围：也就是说可以不是放之四海皆准的绝对真理。例如：广义相对论在微观世界失效，量子理论在宏观世界失效。不过科学家们仍然努力寻找与探索是否有某种理论可以囊括所有自然现象(至少在物理界，将相对论与量子力学合并是一至少延续数十年的野心)。
普遍必然性：科学理论来自于实践，也必须回到实践，它必须能够解释其适用范围内的已知的所有事实。 实验是在科学研究中用来检验某种假设或者验证某种已经存在的理论而进行的操作。（而试验指的是在已知某种事物的时候，为了了解它的性能或者结果而进行的试用操作。）
实验，在拉丁文中”experientia“原意指试验，尝试，进而指经验（衍伸义出现于后经典主时期）。”experimentum“意指1.尝试，2.检验和重复，3.经验。（参看：旁氏全球词典，拉丁文--德文 1995，364页）牛津英文词典中参看名词词条”experiment“：”尝试某事的行为，或证明某事；一次检验，一次尝试[…]“（牛津英文词典 1999）。为了发现未知，为了证实假设而进行的行动或操作“[…]（牛津英文词典）。动词”experiment“的意思是指”获得经验，经历，体验[…]“（牛津英语词典）。这些释义说明，不但涉及感官体验，实验亦指，亲身体验或经历，并建立实质行为与物质世界之联系。思想实验是指：使用想像力去进行的实验，所做的都是在现实中无法做到（或现实未做到）的实验。例如爱因斯坦有关相对运动的著名思想实验，又例如在爱因斯坦和英费尔德合著的科普读物《物理学的进化》中，就有一个实验要求读者想像一个平滑，无摩擦力的地面及球体进行实验，但这在现实（或暂时）是做不到的。思想实验需求的是想像力，而不是感官。爱因斯坦曾说：“理论的真理在你的心智中，不在你的眼睛里。”
科学研究方法
科学方法是一种关于发现新技术、获取新知识的一种方法，是把以前的知识进行综合和归纳的方法。科学的方法必须是可以观察到的、以经验为基础的、可观测的各种方法，科学的方法即包括观察和实验等搜集数据的方法又包括假设方法，即包括自然科学的方法又包括社会科学的方法。 科学方法的起源和发展
三世纪希腊的医生Erasistratus of Chios 使用实验的方法进行研究，他重复的称量一只鸟的重量，看看其在不同的喂食阶段的体重变化情况 。亚里士多德称这就是一种科学的方法 。十世纪的伊斯兰数学家、物理学家和天文学家阿尔哈真（Alhazen） 是第一个提出科学方法的定义的人，他认为所谓的科学方法就是一个寻找真理的过程。
近一千年多年来，科学的方法论表现在很多的方面，科学的方法很难有一个统一的形式。William Whewell 在1873年首次归纳科学的历史，在1840年首次推论科学的哲学，并认为发明、睿智、天资是每个科学方法和科学发明所必须的，观察和实验等方法作为基础搜集数据的方法是远远不够的，科学方法的每个过程都是一个复合的过程，是一个从实验到假设翻来覆去、不断重复的过程。20世纪，一个关于科学方法的假设和推断的模型被提出，这个模型堪称是科学方法的革命。阿尔哈真和伽利略等都很看重这个模型。但是这个模型从来没有被完全证实过，德国逻辑学家卡尔•古斯塔夫•亨佩尔(Carl Gustav Hempel;l）认为这个科学的方法是很不完全的，推测过程本身只是一个分析的过程，观察结果的处理只是一个统计的分析，缺少贝叶斯分析的过程，为了战胜这个不确定性、解决这个假设，试验科学家需要形成一个严格的实验过程 。路德维克·弗莱克（Ludwik Fleck）认为实验的过程我们应该规范，这样才能较少实验过程中的偏差，并提出实验误差是必然存在的 。20世纪以来，科学方法逐渐发展和完善，现代科学方法在逐渐的发展壮大。 科学方法的目的
科学方法是一种认识论，是一种认识事物的角度和出发点、是一种对待科学知识和科学研究的态度、是一整套严格的行为规范。通过这些行为规范，科学研究方法促进和保障研究过程尽可能的少地出现误差，研究结果尽可能地接近客观真理，研究过程和结果尽可能顺利和严格的接收检验 。这些认识和规范是进行和评价科学研究的基础。科学方法追求的是一种客观知识，即对客观事物规律性的准确和系统的反映，这种反映不是一种主观臆断，更不是一种意念和信仰，而是不同认识主体可以同时观察和相互验证的实际存在。科学方法的目的就是揭示和揭示客观事物运动规律和因果关系，而不是简单机械地罗列和描述客观事物。 科学方法的统一和不同
科学研究方法一共四个组成部分：概念、变量、假说、理论。科学方法中最基本的逻辑思维单元就是概念，概念是关于客观事物性质或者性能的抽象描述，概念反映了一定的客观存在，表达了被描述事物的最基本最本质的特征，我们通过概念来共同指称和界定特定的客观事物。变量指科学方法中作为具体测量和分析对象的事物属性或行为程度，变量分为定性变量和定量变量。假说又称假设（或命题、论断、假言等），是关于两个变量或多个变量间相互关系的推测性描述。理论是指一组相互关联的关于变量间相互关系的论断和解释的集合，用以对较大范围内或较大规模上的复杂事物或现象的运动规律进行描述和解释。理论往往对该事物多个方面和层次进行系统的描述，或对所涉及变量在多种条件下的相互关系及其变化进行解释，并在此基础上对特殊情况下或一定条件下变量间关系的变化趋势进行推测 科学研究方法具有阶段性：有的学者指出 科学研究一般分为八个方面，分别是定义问题、通过观察等方法收集信息和资源、形成假设、进行实验等方法收集数据、分析数据、形成结论、出版结果、其他的专家进行结果的测试。张晓林教授 总结了科学研究的逻辑过程包括提出和确认要研究的问题和现象、提出研究假说以及必要的假说体系和研究问题体系、根据假说体系对现象进行观察测量、根据观察到的事实分析论证来验证研究假说、得到验证假说的基础上，利用归纳分析，形成结论。具体的操作过程来讲，科学研究的过程可以包括文献综述等共11个方面的内容。不同的研究阶段有其基本的研究目的、问题类型、方法技术类型等，如果在研究过程中选择不适当的科学方法，消弱甚至取消研究的可靠性和准确性。通过对一个学科当前的研究问题、研究方法、分析解释方法的分析，我们也可以大体了解该学科研究活动所处的阶段。 不同的领域科学方法的程序不一样的，所使用的发现科学方法的方法也是不一样的。科学的研究者一般来说是把假设作为解释对象的一个方法，并且通过试验的方式去解释他们的假设。为了科学的预测未来的发展态势，这个发现科学的过程经常性的被重复。科学的方法不可能大而全的涵盖每一门学科，不同的学科根据自己的特点要不自己不同的方法。这些方法的统一要求就是这种方法必须是客观的、不存在歧义的解决这些问题。 社会科学和自然科学同是人类认识客观世界的努力，社会科学研究方法和自然科学研究方法本质上是一致的，它们具有同样的认识基础和角度，致力于真实的反映社会现象的客观面貌，准确地揭示社会现象的运动规律和因果关系；它们基本的研究途径都是一样的，但是社会科学的研究中，研究环境和研究对象很难严格的控制且难以重复，研究者主观的影响大。 --------------------------------------------------------------------------------
之一：科学方法
之二：科学方法的重要性 之三：理论与实践的关系 之四：科学精神 之五：科学创新 之六：科学素养
科学方法
物理学研究中常用到''控制变量法'',''等效法'',''类比法''等科学方法。
一、 控制变量法
物理学研究中常用的一种研究方法——控制变量法。所谓控制变量法，就是在研究和解决问题的过程中，对影响事物变化规律的因素或条件加以人为控制，使其中的一些条件按照特定的要求发生变化或不发生变化，最终解决所研究的问题。
可以说任何物理实验，都要按照实验目的、原理和方法控制某些条件来研究。
如：导体中的电流与导体两端的电压以及导体的电阻都有关系，中学物理实验难以同时研究电流与导体两端的电压和导体的电阻的关系，而是在分别控制导体的电阻与导体两端的电压不变的情况下，研究导体中的电流跟这段导体两端的电压和导体的电阻的关系，分别得出实验结论。通过学生实验，让学生在动脑与动手，理论与实践的结合上找到这“两个关系”，最终得出欧姆定律I＝U/R。
为了研究导体的电阻大小与哪些因素有关， 控制导体的长度和材料不变，研究导体电阻与横截面积的关系。
为了研究滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关，保证压力相同时，研究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系。
利用控制变量法研究物理问题，注重了知识的形成过程，有利于扭转重结论、轻过程的倾向，有助于培养学生的科学素养，使学生学会学习。
中学物理课本中，蒸发的快慢与哪些因素的有关；滑动摩擦力的大小与哪些因素有关；液体压强与哪些因素有关；研究浮力大小与哪些因素有关；压力的作用效果与哪些因素有关；滑轮组的机械效率与哪些因素有关；动能、重力势能大小与哪些因素有关；导体的电阻与哪些因素有关；研究电阻一定、电流与电压的关系；研究电压一定、电流和电阻的关系；研究电流做功的多少跟哪些因素有关系；电流的热效应与哪些因素有关；研究电磁铁的磁性强弱跟哪些因素有关系等均应用了这种科学方法。
二、转换法
一些比较抽象的看不见、摸不着的物质的微观现象，要研究它们的运动等规律，使之转化为学生熟知的看得见、摸得着的宏观现象来认识它们。这种方法在科学上叫做“转换法”。 如：分子的运动，电流的存在等，
如：空气看不见、摸不到，我们可以根据空气流动（风）所产生的作用来认识它；分子看不见、摸不到，不好研究，可以通过研究墨水的扩散现象去认识它；电流看不见、摸不到，判断电路中是否有电流时，我们可以根据电流产生的效应来认识它；磁场看不见、摸不到，我们可以根据它产生的作用来认识它。
再如，有一些物理量不容易测得，我们可以根据定义式转换成直接测得的物理量。在由其定义式计算出其值，如电功率（我们无法直接测出电功率只能通过P＝UI利用电流表、电压表测出U、I计算得出P）、电阻、密度等。
中学物理课本中，
测不规则小石块的体积我们转换成测排开水的体积
我们测曲线的长短时转换成细棉线的长度
在测量滑动摩擦力时转换成测拉力的大小
大气压强的测量（无法直接测出大气压的值，转换成求被大气压压起的水银柱的压强）测硬币的直径时转换成测刻度尺的长度
测液体压强（我们将液体的压强转换成我们能看到的液柱高度差的变化）
通过电流的效应来判断电流的存在（我们无法直接看到电流），
通过磁场的效应来证明磁场的存在（我们无法直接看到磁场），
研究物体内能与温度的关系（我们无法直接感知内能的变化，只能转换成测出温度的改变来说明内能的变化）；
在研究电热与电流、电阻的因素时，我们将电热的多少转换成液柱上升的高度。
在我们研究电功与什么因素有关的时候，我们将电功的多少转换成砝码上升的高度。
密度、功率、电功率、电阻、压强（大气压强）等物理量都是利用转换法测得的。
在我们回答动能与什么因素有关时，我们回答说小球在平面上滑动的越远则动能越大，就是将动能的大小转换成了小球运动的远近。以上列举的这些问题均应用了这种科学方法。
例：1、分子运动看不见、摸不着，不好研究，但科学家可以通过研究墨水的扩散现象去认识它，这种方法在科学上叫做“转换法’。下面是小明同学在学习中遇到的四个研究实例，其中采取的方法与刚才研究分子运动的方法相同的是( )
A。利用磁感应线去研究磁场问题
B。电流看不见、摸不着，判断电路中是否有电流时，我们可通过电路中的灯泡是否发光去确定
C。研究电流与电压、电阻关系时，先使电阻不变去研究电流与电压的关系：然后再让电压不变去研究电流与电阻的关系
D。研究电流时，将它比做水流
解析：B。
三、放大法
在有些实验中，实验的现象我们是能看到的，但是不容易观察。我们就将产生的效果进行放大再进行研究。 比如音*的振动很不容易观察，所以我们利用小泡沫球将其现象放大。观察压力对玻璃瓶的作用效果时我们将玻璃瓶密闭，装水，插上一个小玻璃管，将玻璃瓶的形变引起的液面变化放大成小玻璃管液面的变化。
四、积累法
在测量微小量的时候，我们常常将微小的量积累成一个比较大的量、比如在测量一张纸的厚度的时候，我们先测量100张纸的厚度在将结果除以100，这样使测量的结果更接近真实的值就是采取的积累法。
要测量出一张邮票的质量、测量出心跳一下的时间，测量出导线的直径，均可用积累法来完成。
五、类比法
在我们学习一些十分抽象的，看不见、摸不着的物理量时，由于不易理解我们就拿出一个大家能看见的与之很相似的量来进行对照学习。如电流的形成、电压的作用通过以熟悉的水流的形成，水压使水管中形成了水流进行类比，从而得出电压是形成电流的原因的结论。学生在学习电学知识时，在老师的引导下，联想到：水压迫使水沿着一定的方向流动，使水管中形成了水流；类似的，电压迫使自由电荷做定向移动使电路中形成了电流。抽水机是提供水压的装置；类似的，电源是提供电压的装置。水流通过涡轮时，消耗水能转化为涡轮的动能；类似的，电流通过电灯时，消耗的电能转化为内能。
我们学习分子动能的时候与物体的动能进行类比；学习功率时，将功率和速度进行类比。
例： 1、某同学在学习电学知识时，在老师的引导下，联想力学实验现象，进行比较并找出了一些相类似的规律，其中不准确的是( )
A。水压使水管中形成水流；类似地，电压使电路中形成电流
B。抽水机是提供水压的装置；类似地，电源是提供电压的装置
C。抽水机工作时消耗水能；类似地，电灯发光时消耗电能
D。水流通过涡轮时，消耗水能转化为涡轮的动能：类似地，电流通过电灯时，消耗电能转化为内能和光能
解析：C
通过类比，用大家熟悉的水流、水压的直观认识，使得看不见、摸不着的抽象的电流、电压等知识跃然纸面，栩栩如生。
六、理想化物理模型：
实际现象和过程一般都十分复杂的，涉及到众多的因素，采用模型方法对学习和研究起到了简化和纯化的作用。但简化后的模型一定要表现出原型所反映出的特点、知识。模型法有较大的灵活性。每种模型有限定的运用条件和运用的范围。
中学课本中很多知识都应用了这个方法，比如有：
液柱、（比如在求液体对竖直的容器底的压强的时候，我们就选了一个液柱作为研究的对象简化，简化后的模型依然保留原来的特点和知识）
光线、（在我们学习光线的时候光线是一束的，而且是看不见的，我们使用一条看的见的实线来表示就是将问题简化，利用了理想化模型）
液片、（在我们研究连通器的特点，求大气压时我们都在某一位置取了一个液面，研究该液面所受到的压强和压力，也是将问题简化，利用理想化模型法）
光沿直线传播；（在我们学习中我们知道真正的空气是各处都不均匀的，比如越往上空气越稀薄，在比如因为空气各处不均匀形成了风，而在光是沿直线传播一节中我们将问题简化，只取一个简单的模型，一条光线在均匀的介质中传播）
匀速直线运动；（生活中很少有一个物体真正的做匀速直线运动，在我们研究问题的时候匀速直线运动只是一个模型）
磁感线（磁感线是不存在的一条线，但是我们为了便于研究磁场我们人为的引入了一条线，将我们研究的问题简化。）
例：1、在我们学习物理知识的过程中，运用物理模型进行研究的是( )
A、建立速度概念 B、研究光的直线传播
C、用磁感应线描述磁场 D、分析物体的质量
解析：B、C。 七、科学推理法：
当你在对观察到的现象进行解释的时候就是在进行推理，或说是在做出推论，例如当你家的狗在叫的时，你可能会推想有人在你家的门外，要做出这一推论，你就需要把现象（狗的叫声）与以往的知识经验，即有陌生人来时狗会叫结合起来。这样才能得出符合逻辑的答案
如：在进行牛顿第一定律的实验时，当我们把物体在越光滑的平面运动的就越远的知识结合起来我们就推理出，如果平面绝对光滑物体将永远做匀速直线运动。
如：在做真空不能传声的实验时，当我们发现空气越少，传出的声音就越小时，我们就推理出，真空是不能传声的。 八、等效替代法：
比如在研究合力时，一个力与两个力使弹簧发生的形变是等效的，那么这一个力就替代了两个力所以叫等效替代法，在研究串、并联电路的总电阻时，也用到了这样的方法。在平面镜成像的实验中我们利用两个完全相同的蜡烛，验证物与像的大小相同，因为我们无法真正的测出物与像的大小关系，所以我们利用了一个完全相同的另一根蜡烛来等效替代物体的大小。
九、归纳法：
是通过样本信息来推断总体信息的技术。要做出正确的归纳，就要从总体中选出的样本，这个样本必须足够大而且具有代表性。在我们买葡萄的时候就用了归纳法，我们往往先尝一尝，如果都很甜，就归纳出所有的葡萄都很甜的，就放心的买上一大串。
比如铜能导电，银能导电，锌能导电则归纳出金属能导电。在实验中为了验证一个物理规律或定理，反复的通过实验来验证他的正确性然后归纳、分析整理得出正确的结论。
在阿基米德原理中，为了验证F浮＝G排，我们分别利用石块和木块做了两次实验，归纳、整理均得出F浮＝G排，于是我们验证了阿基米德原理的正确性，使用的正是这种方法。
在验证杠杆的平衡条件中，我们反复做了三次实验来验证F1×L1＝F2×L2也是利用这种方法。
一切发声体都在振动结论的得出（在实验中对多种结论进行分析整理并得出最后结论时），都要用到这一方法。
在验证导体的电阻与什么因素有关的时候，经过多次的实验我们得出了导体的电阻与长度，材料，横截面积，温度有关，也是将实验的结论整理到一起后归纳总结得出的。
在所有的科学实验和原理的得出中，我们几乎都用到了这种方法。
十、比较法（对比法）
当你想寻找两件事物的相同和不同之处，就需要用到比较法，可以进行比较的事物和物理量很多，对不同或有联系的两个对象进行比较，我们主要从中寻找它们的不同点和相同点，从而进一步揭示事物的本质属性。
如，比较蒸发和沸腾的异同点。如，比较汽油机和柴油机的异同点
如，电动机和热机 如，电压表和电流表的使用
利用比较法不仅加深了对它们的理解和区别，使同学们很快地记住它们，还能发现一些有趣的东西。
十一、分类法
把固体分为晶体和非晶体两类、导体和绝缘体。
十二、观察法
物理是一门以观察、实验为基础的学科。人们的许多物理知识是通过观察和实验认真地总结和思索得来的。著名的马德堡半球实验，证明了大气压强的存在。在教学中，可以根据教材中的实验，如长度、时间、温度、质量、密度、力、电流、电压等物理量的测量实验中，要求学生认真细致的观察，进行规范的实验操作，得到准确的实验结果，养成良好的实验习惯，培养实验技能。大部分均利用的是观察法。 十三、比值定义法：
例：密度、压强、功率、电流等概念公式采取的都是这样的方法。
十四、多因式乘积法：
例：电功、电热、热量等概念公式采取的都是这样的方法。
十五、逆向思维法
例：由电生磁想到磁生电
以上这些方法，还只是在初中物理的学习中会遇到和使用的一些科学方法，列举出来，希望能够给大家一些帮助。也希望大家都来关注这方面的问题，多了解和掌握一些科学方法，灵活运用，以便于指导我们的学习，工作和生活。
科学问题
(1)概念 一定时期人们提出的关于科学认识和实践中需要解决又未解决的矛盾就是科学问题.
①"是什么"问题(识别对象)
②"为什么"问题(因果关系)
③"怎样"问题(过程)
观察与实验 获取科学事实
观察与实验
能①简化和纯化研究对象;②强化研究对象,如超低温;③重现对象属性与过程;④模拟运动过程,认识对象性质;⑤经济可靠的认识方法.
具有:具体化;可复核重现;较精确系统等特点.
建立理论系统
(假说 ----理论)
(一)假说
1.概念:
根据已知的科学事实和科学原理,对所研究的自然现象及其规律性提出的一种假定性的推测和说明.有假说模型,假说概念,知识形态的假定性理论.
2.来源
⑴对事实的猜测性说明
⑵理论类推至原范围外
⑶为解决新旧事实之间的矛盾
3.构成
推演出预言和预见
事实基础
背景理论(含推理规则)
对现象本质的猜想
4.特点
科学性
假定性
易变性
5.意义
通向科学理论的桥梁:假说-理论-新假说-新理论
激发创造性的媒介:黑洞
不同假说"争鸣"有利于学术繁荣:日心说与地心说
判断性实验
6.假说原则
解释性原则
对应性原则
可检验性原则
7.假说检验
逻辑分析
实践检验
证实与证伪
科学理论及方法
1.科学理论:是经过实践检验的系统化了的科学知识体系.
2.特征
客观真实性----真实,经得起检验,结论得到证明,非假说
普遍性----揭示某领域的性质,适合全领域
系统性----完整的体系,相互联系组成
逻辑性----符合逻辑.概念,判断,推理,论证等
3.结构
基本概念(如力,质点,速度,加速度,质量)
联系概念的基本原理或定律(牛顿三定律)
由概念原理推演出来的逻辑结论(质能关系等)
4.建立方法
⑴公理化方法(无矛盾,完备性,独立性)
⑵逻辑与历史相统一(逻辑正确概括反映客观事实发展过程)
⑶从抽象上升到具体方法(先现象定律概念等,再建立体系)
5.评价方法
⑴经验论(以经验事实为评价出发点)
⑵整体论(观察证据,保守性,温和性,简单性,普遍性,精确性,实用性,预测性)
⑶标准探索:
①理论与经验事实的一致性
②理论内在逻辑的完备性
③理论的简单性
④理论的预见性
科学方法，本质上就是还原论方法。
科学方法是一种有系统地寻求知识的程序，涉及三个步骤：问题的认知与表述、通过观察和实验收集数据、假说的构成与测试。（梅里亚姆-韦伯斯特辞典定义）观察-实验（敏锐观察现象-模擬相關条件）收集可观察、可经验（empirical）、可测量的证据（材料）
概括-歸納（相似性）：分析-綜合
提出假说（或假设）
推测-推理-驗證（證實-證偽）
科学方法包括以下步骤的迭代(Iteration)和递归(Recursion)：1.观察 - 用感应器官去注意自然现象或实验中的种种转变，并记录下来。涉及的活动包括：眼看、鼻嗅、耳闻和手的触摸。
2.解说 - 将从观察得的事实，加以解释。
3.预测 - 根据假说引申出可能的现象
4.确认 - 透过进一步的观察和实验去证实预测的结果
5.评估 - 根据经验和结果主观地评比或下结论。
6.发表 - 公布成果。发表有很多形式，像是投稿或是发表会。
科学方法不外三大部类：
经验方法（包括观察、测量、实验方法等）
理性方法（包括逻辑、数学、统计方法等）
臻美方法（包括直觉、对称、类比方法等）。
从物理学研究方法看，科学首先要做到4个“tion”：第一步，观察observation；第二步，描述description；第三步，解释explanation；第四步，统一unification，亦即将一些个别的规律统一起来形成理论。任何一个理论能否生存下去，应该说有3条判据，其一，它应该能够解释以前实验观测事实；其二，理论要和谐，理论内部不矛盾；其三，要有预见性，要预见新现象，诸如麦克斯韦方程描述电场，法拉弟定律预见电磁波等。物理学常用的两个手段，理想化和普遍化，科学莫能排外。
假設演繹法(hypothetical-deductive method) 可算是科研中最中心的部份。 界定問題：清楚界定所需要解答的問題。問題可以是如何解釋某自然現象、又或某些事物或自然規律的性質到底是怎樣。提出假設：嘗試提出一個科學假設用以解答問題。推斷預測：由假設推出觀察性預測。實驗驗証：設計及運用實驗去驗証假設檢驗有關觀察性預測的真確性。
穆勒的因果探求法
穆勒 ( J.S. Mill 1806-1873) 是著名的英國哲學家，他在《邏輯系統》一書中提出五種尋找因果關系的方法。
求同法
假若我們想知道某現象 E 的成因，而在 E 出現的各個情況只有另一現象 C 是所有情況共通的，那麼， C 便是 E 產生的原因。
求異法
假若我們想知道某現象 E 的成因，而 E 出現的各個情況與 E 不出出現的情況只有一個分別 — 有某現象 C 是 E 出現時才出現， E 不出現時便不出現，那麼 C 便是 E 產生的原因。
異同法
求異法及求同法的共同應用。
共變法
假若我們想知道某現象 E 的成因，而 E 表現變化的各個情況中只有另一個現象 C 於不同情況中有所變化，其餘現象沒有不同，那麼 C 便是 E 產生的原因。
剩餘法
假若我們有理由認為現象 C1 C2 是導致 E1 E2 發生的原因，而 C1 是 E1 的因，那麼 C2 便是 E2 產生的原因。 科学方法的综合表述：观察、识别、定义、假说、预测和实验。
根据新的观察，可以接受、修改或否定假说。假说必须能够通过实验进行检验，也就是说，它必须是证伪的。假说的这一特征将它与信仰或信念区别开来。因此，像“这是命运”这样的陈述不是证伪的，因为不能设计实验来证明它是否成立。假说的优越性在于它的预测能力——我们收获的要比投入的多。必须在可控条件下检验假说的有效性。当一个变量（自变量）发生变化，从而导致另一个变量（因变量）同时改变时，这就是进行可控实验的最简形式了。其他所有变量将保持不变。实验的结果必须能够由其他人在同样的实验形式和过程下再现。
科学方法的简化表述：观察、假说和实验。科学方法（scientific method）指有系统、有组织的研究步骤，目的是要尽可能确保研究的客观性与一致性。
科学方法主要有以下五个步骤
（1）定义问题；（2）回顾文献；（3）建立假设；（4）选定研究设计，并搜集与分析数据；（5）得出结论。
（1）定义问题。清楚地陈述你所要研究的主题。操作定义（operational definition）指的是针对抽象概念所做的解释，而这个解释必须足够详细，以便能让研究人员来衡量该概念。举例来说，对社会地位有兴趣的社会学家，可能会将高级俱乐部的会员资格作为社会地位的操作定义；研究偏见的学者，可能会将不愿聘请或不愿与少数族群共事的行为当做偏见的操作定义。
（2）回顾文献；（回顾相关的学术研究与资料），研究人员得以改良自己的研究子题、厘清搜集资料可行的技术、消除或减少可以避免的错误。
（3）建立假设；
假设（hypothesis）指的是针对两个或两个以上的变量之间存在的关系所做的推断性论述。可以将变量（variable）定义为在某些条件下会改变、并且可以衡量的特点或特征。一个变量被假设为会对其他变量造成影响的，称为自变量（independent variable）；另一个变量则称为因变量（dependent variable），因为它会对自变量的影响有所“反应”。确认自变量与因变量，是厘清社会因果关系很重要的步骤。
因果逻辑（causal logic）的含义是一个条件或变量与其结果之间所存在的关系；而且，这个关系一边是因，一边是果。在因果逻辑下，融入社会的程度（自变量）深浅可能与自杀率（因变量）的高低直接相关。类似地，父母的收入水平（一个自变量）可以影响他们孩子考入大学的可能性（一个因变量）。需要注意的是收入水平既可以是一个自变量，也可以是一个因变量，这取决于因果关系。
相关（correlation）存在于当一个变量的改变与另一个变量的改变同时发生时。相关代表因果关系可能存在，但并不必然代表因果关系。举例来说，资料显示，职业妇女的小孩犯罪率比家庭主妇照顾下的小孩要高。这个相关性其实起因于第三个变量：家庭收入。在下层阶级的家庭中，女性全职工作的比例较高；同时，下层阶级儿童的犯罪率也比其他阶级要高。因此，虽然职业妇女与儿童犯罪率有相关性，但是它并不导致儿童犯罪。社会学家设法要确认的就是变量之间的因果关系，而通常在假设中，研究人员都会先提出某些因果关联。
（4）选定研究设计，并搜集与分析数据；
选择样本 在大多数研究中，社会科学家对选取所谓的样本极为讲究。
样本（sample）指的是从母体中选出的具有母体统计代表性的部分。样本有许多种，但最常为社会科学家所采用的则是随机样本。在随机样本（random sample）中，被研究母体的每个成员，都有相同的几率被选为样本。因此，假如研究人员想要利用城市通讯簿（城市通讯簿与电话簿不同，上面记载所有住户的电话）来选取样本，以便了解民意，他们可以用电脑随机抽取通讯簿中的成员，这样就能构成一个随机样本。社会学家使用抽样技术的优势，就是他们不需要访问母体中的每一个成员。
确保效度与信度 科学方法要求研究结果的有效性与可信性。
效度（validity）指的是研究现象反映的真实程度。收入的有效测量仰赖收集精确的资料。大量研究表明，人们大致上能精确地报告他们最近一年的收入。然而，如果一个问题表述得不明确，作为结果的数据就可能不精确。举例来说，如果关于收入的问题不明确，回答问题的人可能会回答他们父母或配偶的收入来代替自己的收入。
信度（reliability）指的是能提供一致性结果的程度。信度的一个问题就是，有些人不肯透露准确的信息，但大多数人还是愿意的。在一般社会调查中，只有9%的回答者拒绝给出他们的收入，另外有5%说不知道他们的收入。这就意味着86%的受访者给出了他们的收入资料，我们可以大致推定这些资料是精确的（假定我们同时也知道了受访者的职业及在职场上工作年限的资料）。
（5）得出结论。
一个研究的结论并不只代表此研究的结束，它也代表了一个开始。结论的确为特定的研究内容划上了句号，但也提出一些需要进一步探讨的构想。研究数据支持我们的假设，或结果不尽然会支持原先的假设。
控制其他因素 控制变量（control variable）指的是为了测验自变量的影响，而保持恒定的某个因素。
科学研究方法摘要。
首先，我们定义问题（受教育是否值得）；然后，我们回顾文献（其他关于教育与收入关系的研究），并建立假设（一个人的教育水准越高，其收入水准也越高）；接着，我们搜集与分析数据，并确定样本具有代表性，同时数据是有效而可信的；最后，我们得出结论：数据的确支持我们关于教育对收入影响的假设。
什么是科学
1、科学是获取知识的过程，而非知识本身。Science is actually a process used to solve problems or develop an understanding of natural events that involves testing possible answers.2、这个过程又被称作科学方法，其涵义是通过组织一个经严格验证被认定可信的解决问题的方案来获取信息。The scientific method is a way of gaining information (facts) about the world by forming possible solutions to questions followed by rigorous testing to determine if the proposed solutions are valid.3、当使用科学方法时，我们假设几个前提：（1）我们观察的事物都是有特征的，there are specific causes for events observed in the natural world,（2）这些特征是可以识别的，that the causes can be identified,（3）自然界当中发生的事件可以通过被普遍接受的方式描述出来，that there are general rules or patterns that can be used to describe what happens in nature,（4）可以重复的事件可能含有共同的特征，that an event that occurs repeatedly probably has the same cause,（5）一个人可以感知的，其他人也可以感知，that what one person perceives can be perceived by others, and（6）基本自然法则不因时间空间改变。That the same fundamental rules of nature apply regardless of where and when they occur.4、科学方法包含以下重要元素：严谨的观察、构建假说并验证之、对新信息新点子的开放性、自愿接受他人的经过验证的成果。5、观察。限于我们的感官（嗅觉、视觉、听觉、味觉和触觉），或者我们感官的延伸（显微镜、录音机、X光、温度计等等）。6、质疑和探究。过于复杂和广泛的提问可能无法得到解决，提问的“好坏”直接决定问题是否能够被解决。The formation of the questions is not as simple as it might seem because the way the questions are asked will determine how you go about answering them. A question that is too broad or too complex may be impossible to answer; therefore a great deal of effort is put into asking the question in the right way. In some situations ,this can be the most time-consuming part of the scientific method; asking the right question is critical to how you look for answers.提出问题后需要做的是探究，即收集关于此命题的信息，参考别人做过的事，可以启发思路，节省时间，或者干脆避免浪费时间。7、假说，假说是可以被验证的对特定问题的可能的答案。一个好的假说必须是逻辑严密的，能够包含现有的所有信息并对将来可能补充的信息开放。如果有多个选择，一定要选择最简单包含最少假设的那个假说。8、验证假说。假说可以简单的通过收集其他来源的信息加以验证，也可以通过额外的观察加以验证，更多的时候需要通过设计一个实验来加以验证。实验通过再现一个事件使得科学家可以对假说加以验证。一个事件中往往有多个变量variable，变量越多，实验越难以进行。因此需要可控的实验controlled experiment。A controlled experiment allows scientists to construct a situation so that only one variable is present. Furthermore, the variable can be mani@#$@*&ted or changed.经典的可控实验分两组进行，一组称为控制组；另一组称为实验组。A typical controlled experiment includes two groups; one in which the variable is mani@#$@*&ted in a particular way(experimental group) and another in which there is no mani@#$@*&tion(control group).科学家们往往不会接受单个实验的结果，因为那有可能只是与实验变量无因果关系的随机事件。只有大量的重复实验皆表现出明显的因果关系，这个实验才可信。9、理论与法则。理论是有关于用来解释事情为什么发生的基本概念的普遍接受的、合理的归纳。A theory is a widely accepted, plausible generalization about fundamental concepts in science that explain why things happen.科学法则是用来描述自然界中发生了什么的不变的、恒定的自然事实。A scientific law is a uniform or constant fact of nature that describes what happens in nature.从不同的特定的事件中发展出普遍的原则的方法称为归纳(inductive/inductive reasoning)；其逆向过程称为推理(deductive/deductive reasoning)10、交流。科学方法的核心特征之一就是交流。绝大多数情况下，科学研究的结果必须要接受其他对此研究感兴趣的人的监督、审查。交流发生在科学探索的人和一个步骤中，包括发表文章，公开想法和思路。11、科学的态度。一个科学家必须首先是一个健康的怀疑论者。他必须分得清事实和主张。一件事是否科学取决于它是否被众多严密的证据支持，而非听起来是否响亮。There is an insistence on ample supporting evidence by numerous studies rather than easy acceptance of strongly stated opinions. Scientists must separate opinions from statements of fact. A scientist is a healthy skeptic.另外，科学家必须十分关注细节，对诚实有强烈的道德认同感。12、科学与非科学。科学与非科学的根本区别在于假设能否被验证。比如，我们可以假设如果西安事变中蒋介石被杀，抗日战争将会更快的取得胜利。但是这一假设无法得到验证，所以历史不是科学。但是历史、文学、社会学、经济学、哲学也都有其具有逻辑的核心思想。同时，科学与非科学的并不是一成不变的，比如经济学，其中也使用了大量的科学方法来辅助解释经济现象，但总的来说，它与科学还相距甚远。13、伪科学pseudoscience，伪科学不是科学，却用“科学”的外表和“科学”的语言来说服、迷惑和误导人们认为它是科学可信的。但它们经不起真正的科学的检验。例如，营养学的确是一门科学，但是许多人打营养品的广告正是利用营养学的幌子。我们都知道人体需要诸如氨基酸、维生素、矿物质等各种营养素，如果营养素缺乏身体就会出现故障。许多科学实验都验证了这一点。而绝大多数情况下，那些保健品的功效远没有它们的广告吹得那样神，我们的身体也并不像它们的广告宣传的那样需要这些保健品。在这些广告中，精心选择的断章取义的科学信息（氨基酸、维生素、矿物质为人体必需）的确使人们感觉这些产品非常可信。事实上，绝大多数人的日常饮食中包含足量足数的营养素，而不需要额外服用保健品。需要特别说明的是，这些保健品往往贴上纯天然的标签，以宣传它们是无毒无副作用并且功效显著的。不过，箭毒素、马钱子碱、尼古丁、可卡因同样是纯天然的物质，我想没有人愿意在自己的食谱里面添加它们。14、科学的局限。由科学的定义我们知道，它是寻找信息解决问题的方法，所以科学只能解决有客观现实基础的问题。而诸如道德、价值判断、社会取向、个人态度这些问题是无法用科学方法加以解决的。同时，科学也受到人们从自然现象中探寻本质的能力的限制。人会犯错，同时，由于信息的缺乏或者误解，人们有时候也会得出错误的结论。但是科学本身是具有自我纠错能力的，当我们获取了新的知识，就必须改变或者抛弃原本错误的想法。因此，虽然现在看起来，地心说是一种错误的结论，但是在当时，它是通过科学方法构建起来的，只是受限于人的观察能力。人们必须要明白，科学并不能解决当今世界的所有问题。虽然科学是一个强大的工具，但是也并不能回答所有的问题，解决所有的困难。人类社会面临的绝大多数问题皆源自我们的行为和欲望。饥荒、药物滥用、环境污染都是人类自身造成的，同样也必须有人类自身来解决。科学可以为社会构想者、政客、道德观察者提供许多工具，但科学不会，也不能解决人类所面临的所有问题。科学仅仅是我们手中的诸多工具中的一个。科学的定义：对一定条件下一切物质本质组成变化规律的研究和总结。
科学的特点：可重复验证、可证伪、自身没有矛盾。
科学具有如下特征：理性客观：从事科学研究一般不以“神”、“鬼”、“上帝”为前提（一些科学家仍会信仰宗教，但是"科学"本身是理性思维的结果），一切以客观事实的观察为基础，通常科学家会设计实验并控制各种变因来保证实验的准确性，以及解释理论的能力。
可证伪：这是来自卡尔·波普尔的观点，人类其实无法知道一门学问里的理论是否一定正确，但若这门学问有部份有错误时，人们可以严谨明确的证明这部分的错误，的确是错的，那这门学问就算是合乎科学的学问。
存在一个适用范围：也就是说可以不是放之四海皆准的绝对真理。例如：广义相对论在微观世界失效，量子理论在宏观世界失效。不过科学家们仍然努力寻找与探索是否有某种理论可以囊括所有自然现象(至少在物理界，将相对论与量子力学合并是一至少延续数十年的野心)。
普遍必然性：科学理论来自于实践，也必须回到实践，它必须能够解释其适用范围内的已知的所有事实。 实验是在科学研究中用来检验某种假设或者验证某种已经存在的理论而进行的操作。（而试验指的是在已知某种事物的时候，为了了解它的性能或者结果而进行的试用操作。）
实验，在拉丁文中”experientia“原意指试验，尝试，进而指经验（衍伸义出现于后经典主时期）。”experimentum“意指1.尝试，2.检验和重复，3.经验。（参看：旁氏全球词典，拉丁文--德文 1995，364页）牛津英文词典中参看名词词条”experiment“：”尝试某事的行为，或证明某事；一次检验，一次尝试[…]“（牛津英文词典 1999）。为了发现未知，为了证实假设而进行的行动或操作“[…]（牛津英文词典）。动词”experiment“的意思是指”获得经验，经历，体验[…]“（牛津英语词典）。这些释义说明，不但涉及感官体验，实验亦指，亲身体验或经历，并建立实质行为与物质世界之联系。思想实验是指：使用想像力去进行的实验，所做的都是在现实中无法做到（或现实未做到）的实验。例如爱因斯坦有关相对运动的著名思想实验，又例如在爱因斯坦和英费尔德合著的科普读物《物理学的进化》中，就有一个实验要求读者想像一个平滑，无摩擦力的地面及球体进行实验，但这在现实（或暂时）是做不到的。思想实验需求的是想像力，而不是感官。爱因斯坦曾说：“理论的真理在你的心智中，不在你的眼睛里。”
科学研究方法
科学方法是一种关于发现新技术、获取新知识的一种方法，是把以前的知识进行综合和归纳的方法。科学的方法必须是可以观察到的、以经验为基础的、可观测的各种方法，科学的方法即包括观察和实验等搜集数据的方法又包括假设方法，即包括自然科学的方法又包括社会科学的方法。 科学方法的起源和发展
三世纪希腊的医生Erasistratus of Chios 使用实验的方法进行研究，他重复的称量一只鸟的重量，看看其在不同的喂食阶段的体重变化情况 。亚里士多德称这就是一种科学的方法 。十世纪的伊斯兰数学家、物理学家和天文学家阿尔哈真（Alhazen） 是第一个提出科学方法的定义的人，他认为所谓的科学方法就是一个寻找真理的过程。
近一千年多年来，科学的方法论表现在很多的方面，科学的方法很难有一个统一的形式。William Whewell 在1873年首次归纳科学的历史，在1840年首次推论科学的哲学，并认为发明、睿智、天资是每个科学方法和科学发明所必须的，观察和实验等方法作为基础搜集数据的方法是远远不够的，科学方法的每个过程都是一个复合的过程，是一个从实验到假设翻来覆去、不断重复的过程。20世纪，一个关于科学方法的假设和推断的模型被提出，这个模型堪称是科学方法的革命。阿尔哈真和伽利略等都很看重这个模型。但是这个模型从来没有被完全证实过，德国逻辑学家卡尔•古斯塔夫•亨佩尔(Carl Gustav Hempel;l）认为这个科学的方法是很不完全的，推测过程本身只是一个分析的过程，观察结果的处理只是一个统计的分析，缺少贝叶斯分析的过程，为了战胜这个不确定性、解决这个假设，试验科学家需要形成一个严格的实验过程 。路德维克·弗莱克（Ludwik Fleck）认为实验的过程我们应该规范，这样才能较少实验过程中的偏差，并提出实验误差是必然存在的 。20世纪以来，科学方法逐渐发展和完善，现代科学方法在逐渐的发展壮大。 科学方法的目的
科学方法是一种认识论，是一种认识事物的角度和出发点、是一种对待科学知识和科学研究的态度、是一整套严格的行为规范。通过这些行为规范，科学研究方法促进和保障研究过程尽可能的少地出现误差，研究结果尽可能地接近客观真理，研究过程和结果尽可能顺利和严格的接收检验 。这些认识和规范是进行和评价科学研究的基础。科学方法追求的是一种客观知识，即对客观事物规律性的准确和系统的反映，这种反映不是一种主观臆断，更不是一种意念和信仰，而是不同认识主体可以同时观察和相互验证的实际存在。科学方法的目的就是揭示和揭示客观事物运动规律和因果关系，而不是简单机械地罗列和描述客观事物。 科学方法的统一和不同
科学研究方法一共四个组成部分：概念、变量、假说、理论。科学方法中最基本的逻辑思维单元就是概念，概念是关于客观事物性质或者性能的抽象描述，概念反映了一定的客观存在，表达了被描述事物的最基本最本质的特征，我们通过概念来共同指称和界定特定的客观事物。变量指科学方法中作为具体测量和分析对象的事物属性或行为程度，变量分为定性变量和定量变量。假说又称假设（或命题、论断、假言等），是关于两个变量或多个变量间相互关系的推测性描述。理论是指一组相互关联的关于变量间相互关系的论断和解释的集合，用以对较大范围内或较大规模上的复杂事物或现象的运动规律进行描述和解释。理论往往对该事物多个方面和层次进行系统的描述，或对所涉及变量在多种条件下的相互关系及其变化进行解释，并在此基础上对特殊情况下或一定条件下变量间关系的变化趋势进行推测 科学研究方法具有阶段性：有的学者指出 科学研究一般分为八个方面，分别是定义问题、通过观察等方法收集信息和资源、形成假设、进行实验等方法收集数据、分析数据、形成结论、出版结果、其他的专家进行结果的测试。张晓林教授 总结了科学研究的逻辑过程包括提出和确认要研究的问题和现象、提出研究假说以及必要的假说体系和研究问题体系、根据假说体系对现象进行观察测量、根据观察到的事实分析论证来验证研究假说、得到验证假说的基础上，利用归纳分析，形成结论。具体的操作过程来讲，科学研究的过程可以包括文献综述等共11个方面的内容。不同的研究阶段有其基本的研究目的、问题类型、方法技术类型等，如果在研究过程中选择不适当的科学方法，消弱甚至取消研究的可靠性和准确性。通过对一个学科当前的研究问题、研究方法、分析解释方法的分析，我们也可以大体了解该学科研究活动所处的阶段。 不同的领域科学方法的程序不一样的，所使用的发现科学方法的方法也是不一样的。科学的研究者一般来说是把假设作为解释对象的一个方法，并且通过试验的方式去解释他们的假设。为了科学的预测未来的发展态势，这个发现科学的过程经常性的被重复。科学的方法不可能大而全的涵盖每一门学科，不同的学科根据自己的特点要不自己不同的方法。这些方法的统一要求就是这种方法必须是客观的、不存在歧义的解决这些问题。 社会科学和自然科学同是人类认识客观世界的努力，社会科学研究方法和自然科学研究方法本质上是一致的，它们具有同样的认识基础和角度，致力于真实的反映社会现象的客观面貌，准确地揭示社会现象的运动规律和因果关系；它们基本的研究途径都是一样的，但是社会科学的研究中，研究环境和研究对象很难严格的控制且难以重复，研究者主观的影响大。 --------------------------------------------------------------------------------
之一：科学方法
之二：科学方法的重要性 之三：理论与实践的关系 之四：科学精神 之五：科学创新 之六：科学素养
科学方法
物理学研究中常用到''控制变量法'',''等效法'',''类比法''等科学方法。
一、 控制变量法
物理学研究中常用的一种研究方法——控制变量法。所谓控制变量法，就是在研究和解决问题的过程中，对影响事物变化规律的因素或条件加以人为控制，使其中的一些条件按照特定的要求发生变化或不发生变化，最终解决所研究的问题。
可以说任何物理实验，都要按照实验目的、原理和方法控制某些条件来研究。
如：导体中的电流与导体两端的电压以及导体的电阻都有关系，中学物理实验难以同时研究电流与导体两端的电压和导体的电阻的关系，而是在分别控制导体的电阻与导体两端的电压不变的情况下，研究导体中的电流跟这段导体两端的电压和导体的电阻的关系，分别得出实验结论。通过学生实验，让学生在动脑与动手，理论与实践的结合上找到这“两个关系”，最终得出欧姆定律I＝U/R。
为了研究导体的电阻大小与哪些因素有关， 控制导体的长度和材料不变，研究导体电阻与横截面积的关系。
为了研究滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关，保证压力相同时，研究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系。
利用控制变量法研究物理问题，注重了知识的形成过程，有利于扭转重结论、轻过程的倾向，有助于培养学生的科学素养，使学生学会学习。
中学物理课本中，蒸发的快慢与哪些因素的有关；滑动摩擦力的大小与哪些因素有关；液体压强与哪些因素有关；研究浮力大小与哪些因素有关；压力的作用效果与哪些因素有关；滑轮组的机械效率与哪些因素有关；动能、重力势能大小与哪些因素有关；导体的电阻与哪些因素有关；研究电阻一定、电流与电压的关系；研究电压一定、电流和电阻的关系；研究电流做功的多少跟哪些因素有关系；电流的热效应与哪些因素有关；研究电磁铁的磁性强弱跟哪些因素有关系等均应用了这种科学方法。
二、转换法
一些比较抽象的看不见、摸不着的物质的微观现象，要研究它们的运动等规律，使之转化为学生熟知的看得见、摸得着的宏观现象来认识它们。这种方法在科学上叫做“转换法”。 如：分子的运动，电流的存在等，
如：空气看不见、摸不到，我们可以根据空气流动（风）所产生的作用来认识它；分子看不见、摸不到，不好研究，可以通过研究墨水的扩散现象去认识它；电流看不见、摸不到，判断电路中是否有电流时，我们可以根据电流产生的效应来认识它；磁场看不见、摸不到，我们可以根据它产生的作用来认识它。
再如，有一些物理量不容易测得，我们可以根据定义式转换成直接测得的物理量。在由其定义式计算出其值，如电功率（我们无法直接测出电功率只能通过P＝UI利用电流表、电压表测出U、I计算得出P）、电阻、密度等。
中学物理课本中，
测不规则小石块的体积我们转换成测排开水的体积
我们测曲线的长短时转换成细棉线的长度
在测量滑动摩擦力时转换成测拉力的大小
大气压强的测量（无法直接测出大气压的值，转换成求被大气压压起的水银柱的压强）测硬币的直径时转换成测刻度尺的长度
测液体压强（我们将液体的压强转换成我们能看到的液柱高度差的变化）
通过电流的效应来判断电流的存在（我们无法直接看到电流），
通过磁场的效应来证明磁场的存在（我们无法直接看到磁场），
研究物体内能与温度的关系（我们无法直接感知内能的变化，只能转换成测出温度的改变来说明内能的变化）；
在研究电热与电流、电阻的因素时，我们将电热的多少转换成液柱上升的高度。
在我们研究电功与什么因素有关的时候，我们将电功的多少转换成砝码上升的高度。
密度、功率、电功率、电阻、压强（大气压强）等物理量都是利用转换法测得的。
在我们回答动能与什么因素有关时，我们回答说小球在平面上滑动的越远则动能越大，就是将动能的大小转换成了小球运动的远近。以上列举的这些问题均应用了这种科学方法。
例：1、分子运动看不见、摸不着，不好研究，但科学家可以通过研究墨水的扩散现象去认识它，这种方法在科学上叫做“转换法’。下面是小明同学在学习中遇到的四个研究实例，其中采取的方法与刚才研究分子运动的方法相同的是( )
A。利用磁感应线去研究磁场问题
B。电流看不见、摸不着，判断电路中是否有电流时，我们可通过电路中的灯泡是否发光去确定
C。研究电流与电压、电阻关系时，先使电阻不变去研究电流与电压的关系：然后再让电压不变去研究电流与电阻的关系
D。研究电流时，将它比做水流
解析：B。
三、放大法
在有些实验中，实验的现象我们是能看到的，但是不容易观察。我们就将产生的效果进行放大再进行研究。 比如音*的振动很不容易观察，所以我们利用小泡沫球将其现象放大。观察压力对玻璃瓶的作用效果时我们将玻璃瓶密闭，装水，插上一个小玻璃管，将玻璃瓶的形变引起的液面变化放大成小玻璃管液面的变化。
四、积累法
在测量微小量的时候，我们常常将微小的量积累成一个比较大的量、比如在测量一张纸的厚度的时候，我们先测量100张纸的厚度在将结果除以100，这样使测量的结果更接近真实的值就是采取的积累法。
要测量出一张邮票的质量、测量出心跳一下的时间，测量出导线的直径，均可用积累法来完成。
五、类比法
在我们学习一些十分抽象的，看不见、摸不着的物理量时，由于不易理解我们就拿出一个大家能看见的与之很相似的量来进行对照学习。如电流的形成、电压的作用通过以熟悉的水流的形成，水压使水管中形成了水流进行类比，从而得出电压是形成电流的原因的结论。学生在学习电学知识时，在老师的引导下，联想到：水压迫使水沿着一定的方向流动，使水管中形成了水流；类似的，电压迫使自由电荷做定向移动使电路中形成了电流。抽水机是提供水压的装置；类似的，电源是提供电压的装置。水流通过涡轮时，消耗水能转化为涡轮的动能；类似的，电流通过电灯时，消耗的电能转化为内能。
我们学习分子动能的时候与物体的动能进行类比；学习功率时，将功率和速度进行类比。
例： 1、某同学在学习电学知识时，在老师的引导下，联想力学实验现象，进行比较并找出了一些相类似的规律，其中不准确的是( )
A。水压使水管中形成水流；类似地，电压使电路中形成电流
B。抽水机是提供水压的装置；类似地，电源是提供电压的装置
C。抽水机工作时消耗水能；类似地，电灯发光时消耗电能
D。水流通过涡轮时，消耗水能转化为涡轮的动能：类似地，电流通过电灯时，消耗电能转化为内能和光能
解析：C
通过类比，用大家熟悉的水流、水压的直观认识，使得看不见、摸不着的抽象的电流、电压等知识跃然纸面，栩栩如生。
六、理想化物理模型：
实际现象和过程一般都十分复杂的，涉及到众多的因素，采用模型方法对学习和研究起到了简化和纯化的作用。但简化后的模型一定要表现出原型所反映出的特点、知识。模型法有较大的灵活性。每种模型有限定的运用条件和运用的范围。
中学课本中很多知识都应用了这个方法，比如有：
液柱、（比如在求液体对竖直的容器底的压强的时候，我们就选了一个液柱作为研究的对象简化，简化后的模型依然保留原来的特点和知识）
光线、（在我们学习光线的时候光线是一束的，而且是看不见的，我们使用一条看的见的实线来表示就是将问题简化，利用了理想化模型）
液片、（在我们研究连通器的特点，求大气压时我们都在某一位置取了一个液面，研究该液面所受到的压强和压力，也是将问题简化，利用理想化模型法）
光沿直线传播；（在我们学习中我们知道真正的空气是各处都不均匀的，比如越往上空气越稀薄，在比如因为空气各处不均匀形成了风，而在光是沿直线传播一节中我们将问题简化，只取一个简单的模型，一条光线在均匀的介质中传播）
匀速直线运动；（生活中很少有一个物体真正的做匀速直线运动，在我们研究问题的时候匀速直线运动只是一个模型）
磁感线（磁感线是不存在的一条线，但是我们为了便于研究磁场我们人为的引入了一条线，将我们研究的问题简化。）
例：1、在我们学习物理知识的过程中，运用物理模型进行研究的是( )
A、建立速度概念 B、研究光的直线传播
C、用磁感应线描述磁场 D、分析物体的质量
解析：B、C。 七、科学推理法：
当你在对观察到的现象进行解释的时候就是在进行推理，或说是在做出推论，例如当你家的狗在叫的时，你可能会推想有人在你家的门外，要做出这一推论，你就需要把现象（狗的叫声）与以往的知识经验，即有陌生人来时狗会叫结合起来。这样才能得出符合逻辑的答案
如：在进行牛顿第一定律的实验时，当我们把物体在越光滑的平面运动的就越远的知识结合起来我们就推理出，如果平面绝对光滑物体将永远做匀速直线运动。
如：在做真空不能传声的实验时，当我们发现空气越少，传出的声音就越小时，我们就推理出，真空是不能传声的。 八、等效替代法：
比如在研究合力时，一个力与两个力使弹簧发生的形变是等效的，那么这一个力就替代了两个力所以叫等效替代法，在研究串、并联电路的总电阻时，也用到了这样的方法。在平面镜成像的实验中我们利用两个完全相同的蜡烛，验证物与像的大小相同，因为我们无法真正的测出物与像的大小关系，所以我们利用了一个完全相同的另一根蜡烛来等效替代物体的大小。
九、归纳法：
是通过样本信息来推断总体信息的技术。要做出正确的归纳，就要从总体中选出的样本，这个样本必须足够大而且具有代表性。在我们买葡萄的时候就用了归纳法，我们往往先尝一尝，如果都很甜，就归纳出所有的葡萄都很甜的，就放心的买上一大串。
比如铜能导电，银能导电，锌能导电则归纳出金属能导电。在实验中为了验证一个物理规律或定理，反复的通过实验来验证他的正确性然后归纳、分析整理得出正确的结论。
在阿基米德原理中，为了验证F浮＝G排，我们分别利用石块和木块做了两次实验，归纳、整理均得出F浮＝G排，于是我们验证了阿基米德原理的正确性，使用的正是这种方法。
在验证杠杆的平衡条件中，我们反复做了三次实验来验证F1×L1＝F2×L2也是利用这种方法。
一切发声体都在振动结论的得出（在实验中对多种结论进行分析整理并得出最后结论时），都要用到这一方法。
在验证导体的电阻与什么因素有关的时候，经过多次的实验我们得出了导体的电阻与长度，材料，横截面积，温度有关，也是将实验的结论整理到一起后归纳总结得出的。
在所有的科学实验和原理的得出中，我们几乎都用到了这种方法。
十、比较法（对比法）
当你想寻找两件事物的相同和不同之处，就需要用到比较法，可以进行比较的事物和物理量很多，对不同或有联系的两个对象进行比较，我们主要从中寻找它们的不同点和相同点，从而进一步揭示事物的本质属性。
如，比较蒸发和沸腾的异同点。如，比较汽油机和柴油机的异同点
如，电动机和热机 如，电压表和电流表的使用
利用比较法不仅加深了对它们的理解和区别，使同学们很快地记住它们，还能发现一些有趣的东西。
十一、分类法
把固体分为晶体和非晶体两类、导体和绝缘体。
十二、观察法
物理是一门以观察、实验为基础的学科。人们的许多物理知识是通过观察和实验认真地总结和思索得来的。著名的马德堡半球实验，证明了大气压强的存在。在教学中，可以根据教材中的实验，如长度、时间、温度、质量、密度、力、电流、电压等物理量的测量实验中，要求学生认真细致的观察，进行规范的实验操作，得到准确的实验结果，养成良好的实验习惯，培养实验技能。大部分均利用的是观察法。 十三、比值定义法：
例：密度、压强、功率、电流等概念公式采取的都是这样的方法。
十四、多因式乘积法：
例：电功、电热、热量等概念公式采取的都是这样的方法。
十五、逆向思维法
例：由电生磁想到磁生电
以上这些方法，还只是在初中物理的学习中会遇到和使用的一些科学方法，列举出来，希望能够给大家一些帮助。也希望大家都来关注这方面的问题，多了解和掌握一些科学方法，灵活运用，以便于指导我们的学习，工作和生活。
科学问题
(1)概念 一定时期人们提出的关于科学认识和实践中需要解决又未解决的矛盾就是科学问题.
①"是什么"问题(识别对象)
②"为什么"问题(因果关系)
③"怎样"问题(过程)
观察与实验 获取科学事实
观察与实验
能①简化和纯化研究对象;②强化研究对象,如超低温;③重现对象属性与过程;④模拟运动过程,认识对象性质;⑤经济可靠的认识方法.
具有:具体化;可复核重现;较精确系统等特点.
建立理论系统
(假说 ----理论)
(一)假说
1.概念:
根据已知的科学事实和科学原理,对所研究的自然现象及其规律性提出的一种假定性的推测和说明.有假说模型,假说概念,知识形态的假定性理论.
2.来源
⑴对事实的猜测性说明
⑵理论类推至原范围外
⑶为解决新旧事实之间的矛盾
3.构成
推演出预言和预见
事实基础
背景理论(含推理规则)
对现象本质的猜想
4.特点
科学性
假定性
易变性
5.意义
通向科学理论的桥梁:假说-理论-新假说-新理论
激发创造性的媒介:黑洞
不同假说"争鸣"有利于学术繁荣:日心说与地心说
判断性实验
6.假说原则
解释性原则
对应性原则
可检验性原则
7.假说检验
逻辑分析
实践检验
证实与证伪
科学理论及方法
1.科学理论:是经过实践检验的系统化了的科学知识体系.
2.特征
客观真实性----真实,经得起检验,结论得到证明,非假说
普遍性----揭示某领域的性质,适合全领域
系统性----完整的体系,相互联系组成
逻辑性----符合逻辑.概念,判断,推理,论证等
3.结构
基本概念(如力,质点,速度,加速度,质量)
联系概念的基本原理或定律(牛顿三定律)
由概念原理推演出来的逻辑结论(质能关系等)
4.建立方法
⑴公理化方法(无矛盾,完备性,独立性)
⑵逻辑与历史相统一(逻辑正确概括反映客观事实发展过程)
⑶从抽象上升到具体方法(先现象定律概念等,再建立体系)
5.评价方法
⑴经验论(以经验事实为评价出发点)
⑵整体论(观察证据,保守性,温和性,简单性,普遍性,精确性,实用性,预测性)
⑶标准探索:
①理论与经验事实的一致性
②理论内在逻辑的完备性
③理论的简单性
④理论的预见性