常用的科学研究方法有哪些？
科学研究方法是指在研究中发现新现象、新事物，或提出新理论、新观点，揭示事物内在规律的工具和手段。这是运用智慧进行科学思维的技巧，一般包括文献调查法、观察法、思辨法、行为研究法、历史研究法、概念分析法、比较研究法等。研究方法是人们在从事科学研究过程中不断总结、提炼出来的。由于人们认识问题的角度、研究对象的复杂性等因素，而且研究方法本身处于一个在不断地相互影响、相互结合、相互转化的动态发展过程中，所以对于研究方法的分类目前很难有一个完全统一的认识。
常用的科学研究方法有：观察法、调查法、历史法、比较法、统计法、实验研究法、行动研究法等。
一、观察法
观察法是进行教育科学研究常用的一种方法。研究者依据一定的目的和计划，在自然条件下，对研究对象进行系统的连续的观察，并做出准确、具体和详尽的记录，以便全面而正确地掌握所要研究的情况。 观察法的一般步骤是：（1）事先做好准备，制订观察计划，先对观察的对象作一般的了解，然后根据研究任务和研究对象的特点，确定观察的目的、内容和重点，最后制定整个观察计划，确定进行观察全过程的步骤、次数、时间、记录用纸、表格，以及所用的仪器等；（2）按计划进行实际观察，在进行观察过程中，一般要严格按计划进行，必要时也可随机应变，观察时要选择最适宜的位置，集中注意力并及时作记录；（3）及时整理材料，对大量分散材料进行汇总加工，删去一切错误材料，然后对典型材料进行分析，如有遗漏，及时纠正，对反映特殊情况的材料另作处理。
二、调查法
调查法是研究者有计划地通过亲身接触和广泛考察了解，掌握大量的第一手材料，并在这一基础上进行分析综合，研究有关教育实际的历史、现状及发展趋势，找出科学的结论，以指导教育实践的方法。调查法一般是在自然的过程中进行，通过访问、开调查会、发问卷、测验等方式去搜集反映研究现象的材料。调查法常同观察法、历史研究法、实验法等配合使用。调查法的步骤是：（1）准备，选定调查对象，确定调查范围，了解调查对象的基本情况；研究有关理论和资料，拟定调查计划、表格、问卷和谈话提纲等，规划调查的程序和方法及各种必要的安排；（2）按计划进行调查，通过各种手段搜集材料，必要时可根据实际情况，对计划作相应的调整，以保证调查工作的正常开展；（3）整理材料，研究情况，包括分类、统计、分析、综合，写出调查报告。
三、历史法
历史法强调一国的历史传统和民族特性对教育的决定性作用，注重广泛搜集被研究国家教育的历史文献资料，鉴别和整理史料，分析比较被研究国家教育的发生和发展过程，最后得出相应的结论。
四、比较法
比较法是对某类教育现象在不同时期、不同社会制度、不同地点、不同情况下的不同表现，进行比较研究，以揭示教育的普遍规律及其特殊表现的方法。采用比较法要注意各个国家的社会经济制度、政治制度、历史传统、科学和技术以及文化发展的水平、教育理论及其在实践中的反映，等等，明确可比较的指标。从而正确掌握某一国家教育发展的基本趋势，明确可以借鉴和学习什么。 比较法的步骤是：（1）描述，准确、客观地描述所要比较的教育现象的外部特征，为进一步分析、比较提供必要的资料；（2）整理，把搜集到的有关资料进行整理，如做出统计材料，进行解释、分析、评价，设立比较的标准等；（3）比较，对资料进行比较和对照，找出异同和差距，提出合理运用的意见。比较法的使用要同其他方法互相配合。
五、统计法
统计法是通过观察、测验、调查、实验，把得到的大量数据材料进行统计分类，以求得对所研究的教育现象作出数量分析的结果的方法。这是数理统计方法在教育方面的应用。在教育实际工作中，经常使用描述统计研究情况，如整理实验或调查来的大量数据，找出这些数据分布的特征，计算集中趋势、离中趋势或相关系数等，将大量数据简缩，找出其中所传递的信息。同时，还可进一步使用推断统计法，即利用描述统计取得的信息，通过局部去推断全局的情况。此外，近几十年来随着统计学的发展，提出了实验设计，要求在较严谨的实验研究中检验设计中所列的自变量和因变量之间的关系。 统计法一般分为两大步骤：（1）统计分类：整理数据，列成系统，分类统计，制统计表或统计图；（2）数量分析；通过数据进行计算，找出集中趋势、离中趋势或相关系数等，从中找出改进工作的措施。使用统计法，必须学会科学的推理方法和掌握统计计算的技术。
六、实验研究法
实验研究法是在人工控制教育现象的情况下，有目的有计划地观察教育现象的变化和结果的方法。实验法可分为实验室实验法和自然实验法。前者基本上是在人工设置的条件下进行，可借助各种仪器和现代技术。后者在日常教育工作的正常条件下进行。两者都要保证受试者处在正常的状态中。 实验法一般分三种：（1）单组法：就一个组或班进行实验，看施加某一实验因子与不施加实验因子，或在不同时期施加另一实验因子在效果上有什么不同；（2）等组法：就各方面情况相等的两个班或组，分别施以不同的实验因子，再来比较其效果；（3）循环法：把几个不同的实验因子，按照预定的排列次序，分别施加在几个不同的班或组，然后把每个因子的几次效果加在一起，进行比较。实验法进行的步骤是：①决定实验目的、方法和组织形式，拟定实验计划；②创造实验条件，准备实验用具；③实验的进行，在实验过程中要作精确而详尽的记录，在各阶段中要作准确的测验；④处理实验结果，考虑各种因素的作用，慎重核对结论，力求排除偶然因素作用。与实验法有关的还有模拟法，即创设专门类似物（模型）或情境的办法。科学模拟便于进行精确分析，把所得结论用于现实环境。
七、行动研究法
行动研究法是为了克服传统的教育研究脱离教育实际、脱离教师实际的弊端，教育实践的参与者与教育理论工作者或组织中的成员共同合作，为了解决实际问题，按照一定的操作程序，综合运用多种研究方法和技术，在真实、自然的教育环境中开展的一种教育科学研究模式。
观察法是指研究者根据一定的研究目的、研究提纲或观察表，用自己的感官和辅助工具去直接观察被研究对象，从而获得资料的一种方法。科学的观察具有目的性和计划性、系统性和可重复性。
常见的观察方法有：核对清单法；级别量表法；记叙性描述。观察一般利用眼睛、耳朵等感觉器官去感知观察对象。由于人的感觉器官具有一定的局限性，观察者往往要借助各种现代化的仪器和手段，如照相机、录音机、显微录像机等来辅助观察。
常用方法：
调查法
调查是科学探究常用的方法之一，是了解生物种类、生存环境和外部形态等常用的研究方法。调查者以正确的理论与思想作指导，通过访谈、问卷、测验等手段．有计划地，广泛了解．掌握相关资料．在此基础上进行分析、综合、得出结论。
科学调查的步骤：明确调在的目的和调查对象一制订合理有序的调查方案实施实验调查方案。并如实做好记录对调查情况和结果进行整理和分析写出调查报告。
生物调查活动的注意事项：调查是一项科学工作。对于所看到的生物，你不管是否喜欢它，都要认真观察，如实记录；不要损伤植物和伤害动物，不要破坏其生活环境；注意安全，集体行动。
实验法
生物学是在实验的基础上建立和发展起来的一门自然科学。利用实验的方法进行科学探究是现代生物学的重要方法。实验法就是利用特定的器具和材料，通过有目的、有步骤的实验操作和观察，记录、分析，发现或验证科学结论。
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1.科学探究的方法主要有哪些
科学探究的一般方法：
1.对比（比较法）寻找几个事物共同点或不同点的研究方法叫对比，这是一种常用的研究方法。
例研究不同色光混合及不同颜料混合；研究蒸发和沸腾的相同点和不同点；研究凸透镜和凹透镜的相同点和不同点。在研究蒸发快慢的决定因素时，在应用控制变量的同时，也采用了对比的方法，比较哪一个蒸发快。
2.
控制变量法
当研究的一个物理量与2个或2个以上的其它物理量有关时，常采用只改变一个物理量，而使其余物理量保持不变，从而得出被研究物理量和改变量的关系。
如研究蒸发快慢决定因素；摩擦力大小决定因素；研究压强和压力、受力面积的关系；液体压强和液体密度、深度的关系；浮力大小的决定因素。动能大小和物体质量、速度的关系；重力势能大小和质量、举高高度的关系；物体吸热多少和物质种类、质量、升高温度三者之间的关系；电流和电压及电阻之间的关系；电功和电流、电压、及通电时间的关系。
3.等效替代法
根据作用效果相同的原理，作用在同一物体上的两个力，我们可以用一个合力来代替它。这种“等效方法”是物理学中常用的研究方法之一，它可使我们将研究的问题得到简化。
4.实验推理法（理想化实验）
人们常用推理的方法研究物理问题。在研究物体运动状态与力的关系时，伽利略通过如图（甲）所示的实验和对实验结果的推理得到如下结论：运动着的物体，如果不受外力作用，它的速度将保持不变，并且一直运动下去。
5.转换法
对于看不见，摸不着的东西或不易直接观察认识的问题，我们可以通过它所产生的作用或其他途径来认识它，这是物理学中常用的一种方法—转换法
例：声音是由发声体振动产生的，有些发声体的振动是人眼不易观察的，如用手敲打桌面时听到了声音，但看不到桌面的振动，对于这种问题该采用什么方法来解决呢？
答：.（许多人眼不易观察的振动，我们可以通过它振动引起其他物体的变化来“看”它、“认识”它），如敲打桌面发声时，可在桌面上放一些泡沫塑料粒子，通过观察塑料粒子的运动情况就可说明桌面在振动。其他类似方法的还有许多。（研究分子的无规则运动，研究磁体周围的磁声，研究电流的效应。）
6.模型法
①为了研究的需要，把物理实体或物理过程经过科学抽象转化为一定的模型，这种转化忽略了一些次要因素，突出主要因素，所以这种模型叫“假想模型法”又叫“理想模型”。它是物理教学的基础，可使物理教学简单化，形象直观化，又可使具体问题普遍化，便于学生发挥抽象思维、形象思维、发散思维。
②建立模型可以帮助人们透过现象，忽略次要因素，从本质认识和处理问题；建立模型还可以帮助人们显示复杂事物及过程，帮助人们研究不易甚到无法直接观察的现象。例如：①研究分子、原子结构时，提出一种结构模型的猜想——原子核式模型（行星模型）；②研究撬棒撬石块时，把撬棒当做是杠杆模型
……………………等等。
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不同体系或者书本中对科学研究的方法总结也有所不同。
2.科学实验是科学探究的主要方法
科学实验是科学探究的主要方法：
科学实验，是人们为实现预定目的，在人工控制条件下，通过干预和控制科研对象而观察和探索科研对象有关规律和机制的一种研究方法。它是人类获得知识、检验知识的一种实践形式。
科学实验和科学观察一样，也是搜集科学事实、获得感性材料的基本方法，同时也是检验科学假说，形成科学理论的实践基础，二者互相联系、互为补充。但实验是在变革自然中认识自然，因而有着独特的认识功能。原因是科学实验中多种仪器的使用，使获得的感性材料更丰富、更精确 ，且能排除次要因素的干扰，更快揭示出研究对象的本质。
3.有哪些实验方法
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。
4.物理主要的科学实验方法有哪些
一、控制变量法
控制变量法是初中物理实验中常用的探索问题和分析解决问题的科学方法之一。所谓控制变量法是指为了研究物理量同影响它的多个因素中的一个因素的关系，可将除了这个因素以外的其它因素人为地控制起来，使其保持不变，再比较、研究该物理量与该因素之间的关系，得出结论，然后再综合起来得出规律的方法。
这种方法在整个初中物理实验中的应用比较普遍。例如在人教版实验教科书《物理》（八年级上册）第一章第一节关于探究声是怎样传播的实验中，就开始渗透控制变量的思想。因为固体、液体和气体都是传声的介质，我们逐一研究它们分别可以传声时，就必须控制其它两个因素。如果在进行该实验时就给学生恰当地点拨，提出：“把两张课桌紧紧地挨在一起，一个同学轻敲桌面，另一个同学把耳朵贴在另一张桌子上，听到的敲击声为什么就能认为是桌子传来而不是空气传来的？”引导学生去分析比较，就能使学生体验到控制变量的思想。在接着的探究影响音调、响度等因素的实验中，把控制变量的思想对学生给予简要的介绍，就会使学生逐步领悟到控制变量法的实质要领，为以后的探究实验作好方法上的准备。
在初中物理中，探究影响导体电阻大小的因素、电流跟电压电阻的关系、影响电热功率大小的因素、影响电磁铁磁性强弱的因素、影响滑动摩擦力大小的因素、决定压力作用效果的因素等等实验，运用了控制变量法。
二、等效替代法
等效替代法是指在研究某一个物理现象和规律中，因实验本身的特殊限制或因实验器材等限制，不可以或很难直接揭示物理本质，而采取与之相似或有共同特征的等效现象来替代的方法。这种方法若运用恰当，不仅能顺利得出结论，而且容易被学生接受和理解。
三、转换法有的物理量不便于直接测量，有的物理现象不便于直接观察，通过转换为容易测量到与之相等或与之相关联的物理现象，从而获得结论的方法。譬如，在研究电热的功率与电阻关系的实验中，电流通过阻值不等的两根电阻丝产生的热量无法直接观测和比较，而我们通过转换为让煤油吸热，观察煤油温度变化情况，从而推导出那个电阻放热多。教学时不妨设计一问：为什么研究电热的功率与电阻大小的关系时，还用到似乎与实验无关的煤油呢？引发学生的思考和讨论，在小结出该实验中煤油的作用的基础上，进而再问：该实验能否不用煤油而改用其它方式来观察电阻通电后的发热情况？这样促使学生思维得以发散，转换的思维方法得到训练，设计实验的能力也随着提高了。
四、类比法类比法是一种推理方法。为了把要表达的物理问题说清楚明白，往往用具体的、有形的、人们所熟知的事物来类比要说明的那些抽象的、无形的、陌生的事物，通过借助于一个比较熟悉的对象的某些特征，去理解和掌握另一个有相似性的对象的某些特征。如：在研究电压的作用时，借助于看得见而学生比较熟悉的“水压形成水流”的实验作类比，来揭示电压是形成电流的原因。又比如在研究通电螺线管的磁场的实验中，为准确记忆通电螺线管的北极与电流方向的关系，以紧握的右拳头类比为螺线管，四指为线圈并指向电流的方向，则大拇指所指的一端为北极。这样形象直观很容易被学生理解记忆牢固。
五、图象法图象是一个数学概念，用来表示一个量随另一个量的变化关系，很直观。由于物理学中经常要研究一个物理量随另一个物理量的变化情况，因此图象在物理中有着广泛的应用。在实验中，运用图象来处理实验数据，探究内在的物理规律，具有独特之处。如：在探究固体熔化时温度的变化规律和水的沸腾情况的实验中，就是运用图象法来处理数据的。它形象直观地表示了物质温度的变化情况，学生在亲历实验自主得出数据的基础上，通过描点、连线绘出图象就能准确地把握住晶体和非晶体的熔化特点、液体的沸腾特点了。
六、理想化方法
理想化方法是指在物理教学中通过想象建立模型和进行实验的一种科学方法。可分为理想化模型和理想化实验。
理想化模型就是指把复杂的问题简单化，把研究对象的一些次要因素舍去，抓住主要因素，对实际问题进行理想化处理去再现原形的本质的东西，构成理想化的物理模型。这是一种重要的物理研究方法。例如探究杠杆平衡条件的实验，杠杆就是一种理想化的模型。杠杆在使用时，由于受到力的作用，都会引起或多或少的形变，然而在研究中把此时的形变忽略不计，这里我们就把杠杆经过理想化的处理，认为它无形变，视为一个硬棒，从而使学生在研究时不被细枝末节的因素影响，顺利地得出杠杆平衡原理。
5.科学实验的主要步骤
科学的方法应该包括六个重要步骤： 科学实验具有纯化观察对象的条件的作用。
自然界的对象和现象是处在错综复杂的普遍联系中的，其内部又包含着各种各样的因素。因此，任何一个具体的对象，都是多祥性的统一。这种情况带来了认识上的困难，因为对象的某些特性或者是被掩盖了起来，或者受到其他因素的干扰，以致对象的某些特性，或者是人们不容易认识清楚，或者是通常情况下根本就不能察觉到。而在科学实验中，人们则可以利用各种实验手段，对研究对象进行各种的人工变革和控制，使其摆脱各种偶然因素的干扰，这样被研究对象的特性就能以纯粹的本来面目而暴露出来。人们就能获得被研究对象在自然状态下难以被观察到的特性。
例如，肉汤腐败这个常见的现象究竟是什么原因引起的？巴斯德认为煮沸的肉汤后来又变质，这是由于空气中的微生物进入肉汤造成的结果。但是，在自然的条件下，肉汤总要接触空气，而空气中又必然会有无数尘埃，尘埃上则携着微生物。所以在自然条件下，要使空气中的微生物不进入肉汤里是不可能的。于是，巴斯德就求助于实验的纯化作用。他设计了一种曲颈瓶，把肉汤注入瓶内并加热杀菌。由于瓶子是曲颈的，它使外界空气中的尘埃很不容易进入瓶内。结果肉汤并不腐败。这就是通过一定的实验手段，排除了空气中的微生物对肉汤的作用，观察到了肉汤在比较纯粹的状态下是不会腐败的。 科学实验具有强化观察对象的条件的作用。在科学实验中，人们可以利用各种实验手段，创造出在地球表面的自然状态下无法出现的或几乎无法出现的特殊条件，如超高温、超高压、超低温、超真空等等。在这种强化了的特殊条件下，人们遇到了许多前所未知的在自然状态中不不能或不易遇到的新现象，使人们发现了许多具有重大意义的新事实。
例如，人们能通过一定实验手段，造成接近绝对零度的超低温，从而使我们能把几乎所有的气体液化。在这种超低温下，人们也能发现某些材料具有特殊优良的导电性能，即具有无电阻、抗磁等超导态特性。 科学实验具有可重复的性质。
在自然条件下发生的现象，往往是一去不复返的，因此无法对其反复地观察。在科学实验中，人们可以通过一定实验手段使被观察对象重复出现，这样，既有利于人们长期进行观察研究，又有利于人们进行反复比较观察，对以往的实验结果加以核对。
例如，英国化学家普利斯特列在1774 年用聚光镜加热汞的氧化物而分解出一种气体，它比空气的助燃性要强好多倍。普利斯特列把这种气体称之为失燃气体。当普利斯特列把这个消息告诉法国科学家拉瓦锡后，拉瓦锡马上动手重复了这个实验，使他终于发现加热氧化汞而分解出来的能助燃的气体不是别的而是氧气。
正是由于科学实验具有这些特点，因此科学实验越来越广泛地被应用，并且在现代科学中占有越来越重要的地位。在现代科学中，人们需要解决的研究课题日益复杂，日益多样，使得科学实验的形式也不断丰富和多样。
6.科学研究中的基本方法有哪些
现代自然
科学
研究方法
自然科学方法论实质上是哲学上的方法论原理在各门具体的自然科学中的应用。作为科学，它本身又构成了一门软科学，它是为各门具体自然科学提供方法、原则、手段、途径的最一般的科学。自然科学作为一种高级复杂的知识形态和认识形式，是在人类已有知识的基础上，利用正确的思维方法、研究手段和一定的实践活动而获得的，它是人类智慧和创造性劳动的结晶。因此，在科学研究、科学发明和发现的过程中，是否拥有正确的科学研究方法，是能否对科学事业作出贡献的关键。正确的科学方法可以使研究者根据科学发展的客观规律，确定正确的研究方向；可以为研究者提供研究的具体方法；可以为科学的新发现、新发明提供启示和借鉴。因此现代科学研究中尤其需要注重科学方法论的研究和利用，这也就是我们要强调指出的一个问题。
一、科学实验法
科学实验、生产实践和社会实践并称为人类的三大实践活动。实践不仅是理论的源泉，而且也是检验理论正确与否的惟一标准，科学实验就是自然科学理论的源泉和检验标准。特别是现代自然科学研究中，任何新的发现、新的发明、新的理论的提出都必须以能够重现的实验结果为依据，否则就不能被他人所接受，甚至连发表学术论文的可能性都会被取缔。即便是一个纯粹的理论研究者，他也必须对他所关注的实验结果，甚至实验过程有相当深入的了解才行。因此，可以说，科学实验是自然科学发展中极为重要的活动和研究方法。
（一）科学实验的种类
科学实验有两种含义：一是指探索性实验，即探索自然规律与创造发明或发现新东西的实验，这类实验往往是前人或他人从未做过或还未完成的研究工作所进行的实验；二是指人们为了学习、掌握或教授他人已有科学技术知识所进行的实验，如学校中安排的实验课中的实验等。实际上两类实验是没有严格界限的，因为有时重复他人的实验，也可能会发现新问题，从而通过解决新问题而实现科技创新。但是探索性实验的创新目的明确，因此科技创新主要由这类实验获得。
从另一个角度，又可把科学实验分为以下类型。
定性实验：判定研究对象是否具有某种成分、性质或性能；结构是否存在；它的功效、技术经济水平是否达到一定等级的实验。一般说来，定性实验要判定的是“有”或“没有”、“是”或“不是”的，从实验中给出研究对象的一般性质及其他事物之间的联系等初步知识。定性实验多用于某项探索性实验的初期阶段，把注意力主要集中在了解事物本质特性的方面，它是定量实验的基础和前奏。
定量实验：研究事物的数量关系的实验。这种实验侧重于研究事物的数值，并求出某些因素之间的数量关系，甚至要给出相应的计算公式。这种实验主要是采用物理测量方法进行的，因此可以说，测量是定量实验的重要环节。定量实验一般为定性实验的后续，是为了对事物性质进行深入研究所应该采取的手段。事物的变化总是遵循由量变到质变，定量实验也往往用于寻找由量变到质变关节点，即寻找度的问题。
验证性实验：为掌握或检验前人或他人的已有成果而重复相应的实验或验证某种理论假说所进行的实验。这种实验也是把研究的具体问题向更深层次或更广泛的方面发展的重要探索环节。
结构及成分分析实验：它是测定物质的化学组分或化合物的原子或原子团的空间结构的一种实验。实际上成分分析实验在医学上也经常采用，如血、尿、大便的常规化验分析和特种化验分析等。而结构分析则常用于有机物的同分异构现象的分析。
对照比较实验：指把所要研究的对象分成两个或两个以上的相似组群。其中一个组群是已经确定其结果的事物，作为对照比较的标准，称为“对照组”，让其自然发展。另一组群是未知其奥秘的事物，作为实验研究对象，称为实验组，通过一定的实验步骤，判定研究对象是否具有某种性质。这类实验在生物学和医学研究中是经常采用的，如实验某种新的医疗方案或药物及营养晶的作用等。
相对比较实验：为了寻求两种或两种以上研究对象之间的异同、特性等而设计的实验。即把两种或两种以上的实验单元同时进行，并作相对比较。这种方法在农作物杂交育种过程中经常采用，通过对比，选择出优良品种。
7.物理实验的方法有哪些
1 控制变量法：这个应该是最常见的实验方法。
例如，在“探究压强与哪些因素有关”、“探究电流与电阻的关系”、“研究弦乐器的音调与弦的松紧、长短和粗细的关系”等实验中都用到了该实验方法。
2 类比法：例如，在学习电流时，为了更好地理解，与生活中熟悉的水流作类比。
实验+推理法：有些理论只有在理想空间里才能通过实验得出，此时，我们可以在现实条件实验的基础上推导出来这些理论。
例如，在初二我们学过牛顿第一定律：一切物体在没有受到力的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态。我们知道，物体在运动过程中必定会受到阻力作用，但是我们通过多次实验，可以推出这一结论。
3 描述法：例如，在生活中是不存在光线的，我们为了更好地学习光，才引进了“光线”这一词。
4 转换法：例如，我们在学习“声音是振动产生的”这一知识时，我们把音叉的微小振动转换为乒乓球的摆动。使实验现象更为明显。
5 模型法：我们在学习原子结构时，为了更好地认识原子的内部结构，用太阳系模型代表原子结构。
扩展资料：
物理实验是初高中阶段物理课程中包含的相关实验，包括电学实验、力学实验、热学实验、光学实验等等，常用于验证物理学科的定理定律。
实验物理是相对于理论物理而言，理论物理是从理论上探索自然界未知的物质结构、相互作用和物质运动的基本规律的学科。
理论物理的研究领域涉及粒子物理与原子核物理、统计物理、凝聚态物理、宇宙学等，几乎包括物理学所有分支的基本理论问题。而实验物理主要是从实验上来探索物质世界和自然规律。
实验室使用守则
1、为保护实验仪器和保持环境卫生，学生必须脱鞋进入实验室。
2、实验室是全校师生进行实验教学和科研活动的场所，学生进入实验室后要保持肃静，遵守纪律。
3、做实验前，认真听教师讲解实验目的、步骤、仪器的性能操作、方法和注意事项，认真检查所需仪器设备是否完好齐全，如有缺损要及时向教师报告。
4、实验时要遵守操作规程，按照实验步骤认真操作。
5、实验时要注意安全，防止意外发生。
6、爱护实验室仪器设备。
7、实验完毕要认真清理仪器设备，关闭水源电源。
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。
参考资料：搜狗百科——物理实验
8.科学探究的常用方法有哪些
一，科学探究的常用方法：
1，观察法 ；2，调查法 ；3，收集和分析资料 ；4，实验探究
二，观察方法：
科学观察可以直接用肉眼，也可以借助放大镜、显微镜等仪器，或利用照相机、录像机、摄像机等工具，有时还需要测量；科学的观察要有明确的目的；观察时要全面、细致、实事求是，并及时记录下来；要有计划、要耐心；要积极思考，及时记录；要交流看法、进行讨论；实验方案的设计要紧紧围绕提出的问题和假设来进行.
三，科学探究的一般步骤：
1，发现并提出问题；2，收集与问题相关的信息；3，作出假设；设计实验方案；4，实施实验并记录；5，分析实验现象；6，得出结论.
课题研究案基本内容
教育科研课题种类种其研究各相同研究案同种类究其结构则同异基本包含几面
⑴课题表述
项研究课题必须名称表述其所研究内容看起问题实际写课题名称往往写准确、恰影响整课题形象质量.课题名要符合准确、规范、简洁、醒目要求
准确课题名称要课题研究问题（研究内容）研究象交待清楚课题名称表述否清晰、否能涵盖所要研究内容定意义说检验与衡量研究者认识程度水平标志课题名称定要研究内容相致能太适宜切口能准确研究象、问题概括规范所用词语、句型规范、科些似非词能用口号式、结论式句型能用培养自主习能力提高课堂教效率作篇经验总结论文题目错作课题名称则课题我要解决问题问题探讨准备进行研究能结论性口气外确定课题名称应慎用疑问句疑问句表述问题论点或假设课题应陈述式句型表述比家庭压力习绩何影响问题般宜用作课题名称要作课题研究则应改家庭压力习绩影响研究或家庭压力与习绩关系研究简洁名称能太能要字尽量要般要超20字醒目课题研究切口适宜、新颖使看课题留深刻印象
⑵研究目意义
作课题案首先应课题研究背景需要达研究目进行阐述答要进行研究问题案课题研究背景通课题提或课题背景式阐述主要介绍所研究课题目、意义要研究、研究价值般先现实需要面论述指现实存问题需要研究解决本课题研究实际作用再写课题理论术价值些都要写具体点针性点能漫边际空喊口号
⑶内外研究现状、水平发展趋势
针课题研究内容要陈述课题范围内没研究哪些面已作研究取哪些些所表达观点否致歧歧存足及向向发展等些内容析面论证本课题研究位价值另面说明课题研究员本课题研究否较握否具定研究基础我某问题进行科研究必须该问题研究现状清醒解
⑷研究理论依据
我教师现进行课题研究基本应用研究要求我研究必须些基本理论依据保证研究科性比我要进行课实验研究我必须课程理论、习理理论、教育理理论试验理论依据我进行教育模式创新实验研究必须教理论、教育实验理论理论依据
⑸研究假设
课题选定根据事实已资料研究课题设想种或几种能答案、结论假设假设根据定科知识新科事实所研究问题规律或原做种推测性论断假定性解释进行研究前预先设想、暂定研究假设要涉及些研究变量研究变量依其相互关系：自变量、变量、控制变量自变量由研究者主操纵变化变量能独立变化并引起变量变化条件、素或条件组合习内容、教式、习式研究者采取变革措施变量由自变量变化引起试行或者关素、特征相应反应变量研究需要观测指标控制变量与某特定研究目标关非研究变量叫关变量由于研究结产影响所需要研究程加控制
⑹研究象与范围
教育研究总指向定象些象往往、由组群体、组织及行特质由于及其行特质极其复杂性所进行研究必须先明确界定避免同同视角理解带混乱
①研究象模糊概念进行界定
些研究象带模糊性例薄弱校、品德良我根据某标准（权威性标准）做划定例根据教育行政部门校评估标准评估数少薄弱校
②研究象总体范围进行界定
总体统计概念指研究象全体研究象范围根据研究目标考虑其范围源范围特征范围源范围域、校、班级；特征范围性别、龄、理特质等例理健康状况调查范围某区某校类别校级或龄段些都要进行明确界定范围同研究结同
③些关键概念进行界定
教育科研究由于派林立、观点各异所许名词术语往往现仁者见仁智者见智现象避免由于些关键性名词概念歧义造科研管理者研究者评审、研究程产认识、观念统避免由于些歧义造研究理解接受歧必要制定研究案研究所涉及重要概念、名词比较明确定义
⑺研究内容
研究内容研究案主体答研究问题问题哪些面课题所提研究问题进步细化若干问题研究内容少与课题关课题越内容越许师确定研究内容候往往考虑具体写研究内容特别笼统、模糊研究目、意义作研究内容整课题研究十利我要课题进行解、细化点点做
⑻研究
研究主要指教育研究答何研究问题教育研究种主要文献研究、调查研究、实验研究、比较研究、行研究、经验总结等根据各种研究所起作用同致两类类收集研究数据资料调查、观察、测量、文献等些旨获象客观资料给予象任何影响另类旨改变影响变量实验、行研究些要通施加某些干预获某些期望结些研究能采用单研究研究则能采用种例采用实验或行研究必要采用第类数据资料收集解实验终结何
⑼研究步骤
课题研究步骤课题研究间顺序安排研究步骤要充考虑研究内容相互关系难易程度般情况都基础问题始阶段进行每阶段要达要求用少间间始至间结束都要规定使研究者始数实施研究环接环、条紊展各项工作保证研究能按预定要求期完步骤基本包括案准备阶段；案实施阶段；专家论证评价总结验收结题三阶段
⑽研究预期形式
形式指研究结形式现教育研究研究论文报告专著教材教具教仪器教软件（包括音像制品计算机软件）等研究周期较课题应该别阶段终阶段按期列课题同研究内容、形式管形式课题研究必须否则课题没完
⑾课题组员及其工
课题组员要根据课题研究需要确定课题组员并越越课题组员必须都承担课题研究某面任务应光挂名干事者课题组各员承担任务性质应与承担者识、能力相适合计划要课题组负责、员名单、工写必要应各专业、能力特曾研究经历列便课题管理者课题组研究力量所解
⑿、经费预算与设备条件要求
经费与设备展教育科研物质条件要本着少花钱办事原则实事求谋划
课题研究案基本内容
教育科研课题种类种其研究各相同研究案同种类究其结构则同异基本包含几面
⑴课题表述
项研究课题必须名称表述其所研究内容看起问题实际写课题名称往往写准确、恰影响整课题形象质量.课题名要符合准确、规范、简洁、醒目要求
准确课题名称要课题研究问题（研究内容）研究象交待清楚课题名称表述否清晰、否能涵盖所要研究内容定意义说检验与衡量研究者认识程度水平标志课题名称定要研究内容相致能太适宜切口能准确研究象、问题概括规范所用词语、句型规范、科些似非词能用口号式、结论式句型能用培养自主习能力提高课堂教效率作篇经验总结论文题目错作课题名称则课题我要解决问题问题探讨准备进行研究能结论性口气外确定课题名称应慎用疑问句疑问句表述问题论点或假设课题应陈述式句型表述比家庭压力习绩何影响问题般宜用作课题名称要作课题研究则应改家庭压力习绩影响研究或家庭压力与习绩关系研究简洁名称能太能要字尽量要般要超20字醒目课题研究切口适宜、新颖使看课题留深刻印象
⑵研究目意义
作课题案首先应课题研究背景需要达研究目进行阐述答要进行研究问题案课题研究背景通课题提或课题背景式阐述主要介绍所研究课题目、意义要研究、研究价值般先现实需要面论述指现实存问题需要研究解决本课题研究实际作用再写课题理论术价值些都要写具体点针性点能漫边际空喊口号
⑶内外研究现状、水平发展趋势
针课题研究内容要陈述课题范围内没研究哪些面已作研究取哪些些所表达观点否致歧歧存足及向向发展等些内容析面论证本课题研究位价值另面说明课题研究员本课题研究否较握否具定研究基础我某问题进行科研究必须该问题研究现状清醒解
⑷研究理论依据
我教师现进行课题研究基本应用研究要求我研究必须些基本理论依据保证研究科性比我要进行课实验研究我必须课程理论、习理理论、教育理理论试验理论依据我进行教育模式创新实验研究必须教理论、教育实验理论理论依据
⑸研究假设
课题选定根据事实已资料研究课题设想种或几种能答案、结论假设假设根据定科知识新科事实所研究问题规律或原做种推测性论断假定性解释进行研究前预先设想、暂定研究假设要涉及些研究变量研究变量依其相互关系：自变量、变量、控制变量自变量由研究者主操纵变化变量能独立变化并引起变量变化条件、素或条件组合习内容、教式、习式研究者采取变革措施变量由自变量变化引起试行或者关素、特征相应反应变量研究需要观测指标控制变量与某特定研究目标关非研究变量叫关变量由于研究结产影响所需要研究程加控制
⑹研究象与范围
教育研究总指向定象些象往往、由组群体、组织及行特质由于及其行特质极其复杂性所进行研究必须先明确界定避免同同视角理解带混乱
①研究象模糊概念进行界定
些研究象带模糊性例薄弱校、品德良我根据某标准（权威性标准）做划定例根据教育行政部门校评估标准评估数少薄弱校
②研究象总体范围进行界定
总体统计概念指研究象全体研究象范围根据研究目标考虑其范围源范围特征范围源范围域、校、班级；特征范围性别、龄、理特质等例理健康状况调查范围某区某校类别校级或龄段些都要进行明确界定范围同研究结同
③些关键概念进行界定
教育科研究由于派林立、观点各异所许名词术语往往现仁者见仁智者见智现象避免由于些关键性名词概念歧义造科研管理者研究者评审、研究程产认识、观念统避免由于些歧义造研究理解接受歧必要制定研究案研究所涉及重要概念、名词比较明确定义
⑺研究内容
研究内容研究案主体答研究问题问题哪些面课题所提研究问题进步细化若干问题研究内容少与课题关课题越内容越许师确定研究内容候往往考虑具体写研究内容特别笼统、模糊研究目、意义作研究内容整课题研究十利我要课题进行解、细化点点做
⑻研究
研究主要指教育研究答何研究问题教育研究种主要文献研究、调查研究、实验研究、比较研究、行研究、经验总结等根据各种研究所起作用同致两类类收集研究数据资料调查、观察、测量、文献等些旨获象客观资料给予象任何影响另类旨改变影响变量实验、行研究些要通施加某些干预获某些期望结些研究能采用单研究研究则能采用种例采用实验或行研究必要采用第类数据资料收集解实验终结何
⑼研究步骤
课题研究步骤课题研究间顺序安排研究步骤要充考虑研究内容相互关系难易程度般情况都基础问题始阶段进行每阶段要达要求用少间间始至间结束都要规定使研究者始数实施研究环接环、条紊展各项工作保证研究能按预定要求期完步骤基本包括案准备阶段；案实施阶段；专家论证评价总结验收结题三阶段
⑽研究预期形式
形式指研究结形式现教育研究研究论文报告专著教材教具教仪器教软件（包括音像制品计算机软件）等研究周期较课题应该别阶段终阶段按期列课题同研究内容、形式管形式课题研究必须否则课题没完
⑾课题组员及其工
课题组员要根据课题研究需要确定课题组员并越越课题组员必须都承担课题研究某面任务应光挂名干事者课题组各员承担任务性质应与承担者识、能力相适合计划要课题组负责、员名单、工写必要应各专业、能力特曾研究经历列便课题管理者课题组研究力量所解
⑿、经费预算与设备条件要求
经费与设备展教育科研物质条件要本着少花钱办事原则实事求谋划
科学探究的基本方法是___,常用的方法是___、___等
答：科学探究的基本方法：观察法。常用方法：调查法，实验法，测量法。观察法是指研究者根据一定的研究目的、研究提纲或观察表，用自己的感官和辅助工具去直接观察被研究对象，从而获得资料的一种方法。科学的观察具有目的性和计划性、系统性和可重复性。常见的观察方法有：核对清单法；级别量表法；记叙性描述。
科学研究方法有哪些
答：1、探索性研究 对研究对象或问题进行初步了解，以获得初步印象和感性认识，并为日后周密而深入的研究提供基础和方向。2、描述性研究 正确描述某些总体或某种现象的特征或全貌的研究，任务是收集资料、发现情况、提供信息，描述主要规律和特征。3、解释性研究 探索某种假设与条件因素之间的因果关系，探寻现象背...
科学探究的常用方法有哪些
答：一，科学探究的常用方法：1，观察法 ；2，调查法 ；3，收集和分析资料 ；4，实验探究 二，观察方法：科学观察可以直接用肉眼，也可以借助放大镜、显微镜等仪器，或利用照相机、录像机、摄像机等工具，有时还需要测量；科学的观察要有明确的目的；观察时要全面、细致、实事求是，并及时记录下来；要有计...
科学研究方法有哪些
答：科学方法有：1.等效法 如：(1)在力的合成中，若干个共同作用的分力可以等同于作用效果相同的一个合力；相反，一个力也可以分解为作用效果相同的若干个分力；(2)在电路中，若干个电阻，可以等效为一个合适的电阻，反之，如串联电路的总电阻、并联电路的总电阻都利用了等效的思想；(3)在“曹冲称象”...
科学探究常用的方法
答：科学探究常用的方法：1.实验法 实验法是通过对特定因素进行控制和操作，观察其对实验结果的影响，以验证或证伪科学假说的一种科学研究方法。2.观察法 通过直接观察和记录自然界和社会现象来收集数据和信息的方法。它需要具备明确的目的和计划性，并要全面、细致、实事求是地记录下来。3.调查法 通过问卷、...
科学研究的基本方法有哪3种?
答：2、思维方法 科学的思维方法是人们正确进行思维和准确表达思想的重要工具,在科学研究中最常用的科学思维方法包括归纳演绎、类比推理、抽象概括、思辩想象、分析综合等,它对于一切科学研究都具有普遍的指导意义.三、系统科学方法 20世纪,系统论、控制论、信息论等横向科学的迅猛发展,为发展综合思维方式提供了有...
科学研究的5种基本方法
答：科学研究的5种基本方法：观察法：可以直接用肉眼，也可以借助仪器。实验法：是生物研究的主要方法。调查法：是科学探究的常用方法之一。收集和分析资料法：是科学探究的常用方法之一。还有比较法。科学研究 科学研究一般是指在发现问题后，经过分析找到可能解决问题的方案，并利用科研实验和分析，对相关问...
科学研究有哪些方法
答：常用的科学研究方法有：观察法、调查法、历史法、比较法、统计法、实验研究法、行动研究法等。一、观察法 观察法是进行教育科学研究常用的一种方法。研究者依据一定的目的和计划，在自然条件下，对研究对象进行系统的连续的观察，并做出准确、具体和详尽的记录，以便全面而正确地掌握所要研究的情况。 观察...
研究方法包括哪些
答：1、调查法调查法是科学研究中最常用的方法之一。它是有目的、有计划、有系统地搜集有关研究对象现实状况或历史状况的材料的方法。它综合运用历史法、观察法等方法以及谈话、问卷、个案研究、测验等科学方式，对教育现象进行有计划的、周密的和系统的了解，并对调查搜集到的大量资料进行分析、综合、比较、...
科学研究过程中可以采用哪些方法和技术?
答：科学研究过程中可以采用多种方法和技术，以下是一些常见的方法和技术：1.实验法：通过设计和执行实验来验证假设或观察现象。实验可以是实验室内的控制实验，也可以是野外观察实验。2.观察法：通过直接观察和记录现象来获取数据。观察可以是定性的，也可以是定量的。3.调查法：通过设计和实施问卷调查、访谈...
