如何进行研究性学习
一、资料、信息的收集和整理
资料、信息是人类的科学文化知识、各种思想和各种实践活动赖以记录、保存、交流和传播的一切印刷品和视听材料的统称,它通常指书籍、报纸、期刊、科技报告、专利说明书、技术标准、产品目录、产品样本、设计图纸、实物样品、历史档案、电子出版物,如光盘、录音带、录像带,网络出版物,等等。资料、信息分直接资料、信息和间接资料、信息。直接资料、信息是人们在实践中,通过自身的观察、体验、感受、实验、调查而得来的。间接资料、信息是人们通过问读书籍报刊、听看广播电视及微机、因特网等各种传播媒介所获得的信息资料。你要搞研究性课题,那么资料、信息一定会成为你研究问题的好朋友。
(一)收集资料的意义
搞任何研究,都要以资料作为基础,资料是研究的前提。没有资料,就无从研究,更谈不上观点和创见。资料是你研究过程观点形成的基础,也是你动笔写论文的重要依据。语言学家王力先生在谈写论文时曾说过:"一个小小的题目,我们就要占有很多的材料,往往几十万字,要做几千张卡片。别看写出来的文章只有一万字,几千字,收集的材料却是几十万字,
(一)收集资料的意义
搞任何研究,都要以资料作为基础,资料是研究的前提。没有资料,就无从研究,更谈不上观点和创见。资料是你研究过程观点形成的基础,也是你动笔写论文的重要依据。语言学家王力先生在谈写论文时曾说过:"一个小小的题目,我们就要占有很多的材料,往往几十万字,要做几千张卡片。别看写出来的文章只有一万字,几千字,收集的材料却是几十万字,
这叫做充分占有材料,材料越多越好,材料不够就写不出好文章。"可见,查阅、收集资料的意义有多重要。如果有的学生想,进行研究性课题学习还得作实验、写论文,查阅、收集这么多资料多浪费时间呀。你要知道大多数的学者用于查阅、整理资料的时间都是要占全部科研时间的一半以上,实验研究和思考计划时间占40%左右,而写文章的时间只占7%左右。这个比例也有力地说明了要想搞好研究性学习,必须重视相关资料的查阅、收集。尤其是刚进行研究性学习的学生,查文献资料是进行研究性学习的第一步,这一步进行得好坏直接关系到以后一系列的研究活动。因此,不要小看查阅、收集资料这个阶段。为了从各种不同的途径获取所需要的信息,一定要认真细致地了解与课题相关的文献,要弄清楚研究者对类似课题作了哪些研究,有哪些不同观点,研究的现状是什么,哪些问题是已经知道了的,解决了的,哪些问题还不知道,还有待进一步研究解决。也就是说,查阅相关资料除了为研究提供内容参考外,它还有以下几个方面的作用:①它可以更具体地限制和确定研究课题及假设;②它可以告诉你在本领域内已做了哪些工作;⑦它可以提供一些可能对当前研究有用的研究思路及方法;④对研究方案提出一些适当的修改意见,以避免预想不到的困难;5.它可以把握在研究中可能出现的差错;⑧可以为解释研究结果提供背景材料。
总之,查阅、收集资料是一项基础工作。它将会帮助你熟悉研究的现状,并将为研究过程提供有益的信息。
(二)怎样查阅相关资料
查相关资料你可以利用二次文献和三次文献开始查起。什么是二次文献和三次文献呢?我们还是先要把概念弄清楚。 文献是人类知识和智慧的结晶,是知识的海洋,文献如果按内容级别分,可以分为一级文献,二级文献和三级文献,也称一次文献、二次文献和三次文献。
一次文献指原始文献,如报刊、图书、期刊、会议文献、科技报告、档案材料等。在研究性学习中查的最多的可能就是图书和期刊了。图书的范围很广,它包括名著、一般性专著、编著、教科书、科普读物和资料性工具书等。这里资料性工具书又包括手册、词(辞)典、年鉴、百科全书,等等。一次文献是第一手资料,既包括手稿又包括印刷品。
二次文献是将分散的一次文献加以整理、组织,使之成为系统的文献,以便快速、有效地查和利用。如书目、索引、检索性文摘等,二次文献是第二手资料。 三次文献是在二次文献的基础上,通过对一次文献内容的整理分析编写出来的,包括自己观点在内的资料,如专题综述、评述、年度总结、进程报告等。
(二)怎样查阅相关资料
查相关资料你可以利用二次文献和三次文献开始查起。什么是二次文献和三次文献呢?我们还是先要把概念弄清楚。 文献是人类知识和智慧的结晶,是知识的海洋,文献如果按内容级别分,可以分为一级文献,二级文献和三级文献,也称一次文献、二次文献和三次文献。
一次文献指原始文献,如报刊、图书、期刊、会议文献、科技报告、档案材料等。在研究性学习中查的最多的可能就是图书和期刊了。图书的范围很广,它包括名著、一般性专著、编著、教科书、科普读物和资料性工具书等。这里资料性工具书又包括手册、词(辞)典、年鉴、百科全书,等等。一次文献是第一手资料,既包括手稿又包括印刷品。
二次文献是将分散的一次文献加以整理、组织,使之成为系统的文献,以便快速、有效地查和利用。如书目、索引、检索性文摘等,二次文献是第二手资料。 三次文献是在二次文献的基础上,通过对一次文献内容的整理分析编写出来的,包括自己观点在内的资料,如专题综述、评述、年度总结、进程报告等。
弄清楚一次文献、二次文献、三次文献的概念之后,我们查资料可以按图3-1所示的程序来进行。这一过程往往与二次文献和三次文献形成的过程相 反。这一过程也可称为信息检索过程。
图3-l所指的检索工具书是比较完备地汇集某一方面的资料,按照特定的检索方法加以编排的、内容较概括 的书籍,如书目、索引、文献等,它是属于二次文献。而参考工具书是指按一定顺序排列,汇集某一方面的知识与资料,以供查参考的图书,如词典、百科全书、年鉴、手册、表谱、图录等,它是属于一次文献。
通过查阅相关资料,你会对课题所涉及的理论、研究方法和研究趋向,有一定的透彻的了解,这些有助于弄清 问题所涉及的各方面概念和修正你的研究课题。在接受别人思想启发的同时,会触动自己的灵感,发现新的问题,这样也有助于形成自己的观点。
(三)资料的鉴别与整理
1、资料的鉴别
鉴别资料就是对搜集来的原始资料进行质量上的评价和核实,对材料进行一番筛选、取舍,寻出课题所需要的材料。有的学生会想,辛辛苦苦来的资料还要进行鉴别,真是麻烦!其实不然,在鉴别资料的过程中,你会加深对资料的认识,对资料的性质、真伪、价
图3-l所指的检索工具书是比较完备地汇集某一方面的资料,按照特定的检索方法加以编排的、内容较概括 的书籍,如书目、索引、文献等,它是属于二次文献。而参考工具书是指按一定顺序排列,汇集某一方面的知识与资料,以供查参考的图书,如词典、百科全书、年鉴、手册、表谱、图录等,它是属于一次文献。
通过查阅相关资料,你会对课题所涉及的理论、研究方法和研究趋向,有一定的透彻的了解,这些有助于弄清 问题所涉及的各方面概念和修正你的研究课题。在接受别人思想启发的同时,会触动自己的灵感,发现新的问题,这样也有助于形成自己的观点。
(三)资料的鉴别与整理
1、资料的鉴别
鉴别资料就是对搜集来的原始资料进行质量上的评价和核实,对材料进行一番筛选、取舍,寻出课题所需要的材料。有的学生会想,辛辛苦苦来的资料还要进行鉴别,真是麻烦!其实不然,在鉴别资料的过程中,你会加深对资料的认识,对资料的性质、真伪、价
值等学会判断,这本身就是一种研究性的学习。
在鉴别资料过程中有两点是需要注意的。
首先,要鉴别资料的真伪。因为资料不一定完全真实,而资料是否真实,直接关系到所研究课题的真伪。如果用了不真实的资料进行研究,那么,研究的结论很可能就是不真实的。一些有价值的研究,会因为参考资料的失实而前功尽弃。要想鉴别真伪,就要鉴别资料的客观实在性和本质真实性,也就是弄清楚它是否真的发生、存在,是否在有条件的情况下才能发生;事物是偶然还是必然;是个别还是一般;是现象还是本质;是主流还是支流。我们要从事物的总体本质及其联系上挖掘事物本质的真实性,还要结合各方面的材料综合思考,分清真伪,进行比较分析,不要被局部或暂时现象迷惑。
其次,要鉴别程度。同是真实材料,必定有深浅程度的区别,如果我们刚开始鉴定时,也可能难于一眼看透,但只要认真鉴别,多熟悉资料,你就能学会对资料的质量进行鉴别的。 常用的鉴别方法是比较法和专注法。
比较法是通过对同一资料进行对比,以确定正误和优劣。例如,把资料本身的论点和论据相比较;把正在阅读的资料和已经确认可靠的资料相比较;把宣传性广告和产品目录相比较,等等。
在鉴别资料过程中有两点是需要注意的。
首先,要鉴别资料的真伪。因为资料不一定完全真实,而资料是否真实,直接关系到所研究课题的真伪。如果用了不真实的资料进行研究,那么,研究的结论很可能就是不真实的。一些有价值的研究,会因为参考资料的失实而前功尽弃。要想鉴别真伪,就要鉴别资料的客观实在性和本质真实性,也就是弄清楚它是否真的发生、存在,是否在有条件的情况下才能发生;事物是偶然还是必然;是个别还是一般;是现象还是本质;是主流还是支流。我们要从事物的总体本质及其联系上挖掘事物本质的真实性,还要结合各方面的材料综合思考,分清真伪,进行比较分析,不要被局部或暂时现象迷惑。
其次,要鉴别程度。同是真实材料,必定有深浅程度的区别,如果我们刚开始鉴定时,也可能难于一眼看透,但只要认真鉴别,多熟悉资料,你就能学会对资料的质量进行鉴别的。 常用的鉴别方法是比较法和专注法。
比较法是通过对同一资料进行对比,以确定正误和优劣。例如,把资料本身的论点和论据相比较;把正在阅读的资料和已经确认可靠的资料相比较;把宣传性广告和产品目录相比较,等等。
专注法就是注意专门的鉴别性文章,在学术界经常会产生不同的观点,甚至产生针锋相对的论点的争论,这是很正常的现象。争论中往往会发现原理论的不足之处,甚至错误之处,争论中理论也会得到发展。
2、资料的整理
资料的整理就是将所获取的信息资料分门别类地加以归纳,使原来分散的、个别的、局部的、无系统的信息资料,变成能说明事物的过程或整体,显示其变化的轨迹或状态,论证其道理或指出其规律的系统的信息资料。
资料的整理一般可分为三步:
第一步是根据信息资料的性质、内容或特征进行分类。将相同或相近的资料合为一类,将相异的资料区别开来。资料的分类,要按一定的标准将所研究课题的有关信息资料分成不同的组或类。然后,按分类标准将总体资料加以划分,构成系列。例如,可以把资料按年代分类,把调查资料按地区分类等。
第二步是进行资料汇编。汇编就是按照研究的目的和要求,对分类后的资料进行汇总和编辑,使之成为能反映研究对象客观情况的系统、完整、集中、简明的材料。汇编有三项工作要做。一是审核资料是否真实、准确和全面,不真实的予以淘汰,不准确的予以核实准
2、资料的整理
资料的整理就是将所获取的信息资料分门别类地加以归纳,使原来分散的、个别的、局部的、无系统的信息资料,变成能说明事物的过程或整体,显示其变化的轨迹或状态,论证其道理或指出其规律的系统的信息资料。
资料的整理一般可分为三步:
第一步是根据信息资料的性质、内容或特征进行分类。将相同或相近的资料合为一类,将相异的资料区别开来。资料的分类,要按一定的标准将所研究课题的有关信息资料分成不同的组或类。然后,按分类标准将总体资料加以划分,构成系列。例如,可以把资料按年代分类,把调查资料按地区分类等。
第二步是进行资料汇编。汇编就是按照研究的目的和要求,对分类后的资料进行汇总和编辑,使之成为能反映研究对象客观情况的系统、完整、集中、简明的材料。汇编有三项工作要做。一是审核资料是否真实、准确和全面,不真实的予以淘汰,不准确的予以核实准
确,不全面的补全齐。二是根据研究目的要求和研究对象客观情况,确定合理的逻辑结构,对资料进行初次加工。如:给各种资料加上标题,重要的部分标上各种符号,对各种资料按照一定的逻辑结构编上序号等。三是汇编好的资料要井井有条、层次分明,能系统完整地反映研究对象的全貌。还要用简短明了的文字说明研究对象的客观情况,并注明资料来源和出处。
第三步就是进行资料分析。即运用科学的分析方法对所占有的信息资料进行分析,研究特定课题的现象、过程及内外各种联系,出规律性的东西,构成理论框架。 二、信息的检索和整理
(1)信息检索的特点
作为2l世纪的青年学生,都知道光盘数据库和因特网已经成为新一代的信息资源。我们可以更方便更快捷地获取所需要的信息。如中国大百科全书出版社出版的《中国大百科全书》图书数据光盘就是一套非常好的电子出版物。它将74卷《中国大百科全书》集于24张光盘之内,包含了66个学科、1.2亿字,5万余张图片,具有分类目录检索、主题词目录检索、拼音目录检索、外文目录检索、模糊检索等十多种检索功能。多种检索功能的电脑检索明显地快于手动检索,使人们能够快速地查到所需要的信息。另外,就信息而言,因
第三步就是进行资料分析。即运用科学的分析方法对所占有的信息资料进行分析,研究特定课题的现象、过程及内外各种联系,出规律性的东西,构成理论框架。 二、信息的检索和整理
(1)信息检索的特点
作为2l世纪的青年学生,都知道光盘数据库和因特网已经成为新一代的信息资源。我们可以更方便更快捷地获取所需要的信息。如中国大百科全书出版社出版的《中国大百科全书》图书数据光盘就是一套非常好的电子出版物。它将74卷《中国大百科全书》集于24张光盘之内,包含了66个学科、1.2亿字,5万余张图片,具有分类目录检索、主题词目录检索、拼音目录检索、外文目录检索、模糊检索等十多种检索功能。多种检索功能的电脑检索明显地快于手动检索,使人们能够快速地查到所需要的信息。另外,就信息而言,因
特网是近年来飞速发展、跨越时空的大型全球"信息资料库"。如今许多学校都建立了自己的网站,将自己的教学资料库放入因特网。因此,可以利用上网的机会查自己所需要的各种信息,充分利用新的信息资源。
(2)信息检索类型
信息检索(information retrieval)是指从任何信息集合中查出所需要信息的活动。当然,对于信息用户来说,信息检索仅指信息的查过程。
(1)以内容区分的信息检索类型
(2)以方式区分的信息检索类型
① 手工检索是指用人工来处理和查所需信息的检索方式。它是检索者与检索工具直接对话,它的特点是方便、灵活、直观,其不足的是检索速度较慢,漏检现象比较严重。
②计算机检索是指利用计算机和一定的通信设备查所需信息的检索方式。它需要计算机、通信硬件设施、系统软件和应用软件。目前,广泛使用的计算机检索系统包括因特网上检索系统、联机检索系统和光盘检索系统。
以下出一道题,请读者思考:你在图书馆杏文献资
①文献检索(document retrieval) 文献检索是以文献为检索对象的信息检索。它为用户提
(2)信息检索类型
信息检索(information retrieval)是指从任何信息集合中查出所需要信息的活动。当然,对于信息用户来说,信息检索仅指信息的查过程。
(1)以内容区分的信息检索类型
(2)以方式区分的信息检索类型
① 手工检索是指用人工来处理和查所需信息的检索方式。它是检索者与检索工具直接对话,它的特点是方便、灵活、直观,其不足的是检索速度较慢,漏检现象比较严重。
②计算机检索是指利用计算机和一定的通信设备查所需信息的检索方式。它需要计算机、通信硬件设施、系统软件和应用软件。目前,广泛使用的计算机检索系统包括因特网上检索系统、联机检索系统和光盘检索系统。
以下出一道题,请读者思考:你在图书馆杏文献资
①文献检索(document retrieval) 文献检索是以文献为检索对象的信息检索。它为用户提
供的是与用户的信息需求相关的文献信息,它的目的是相关文献的出处和收藏处所。这些文献可以是涉及某一主题、学科、著者、文种、年代的文献。文献检索的结果提供与课题相关的数篇文献的线索或原文供用户参考。
怎么查档案在哪 ② 数据检索(data retrieval) 数据检索是以数值或图表形式表示的数据为检索对象的信息检索。数据检索是一种确定性检索。信息用户检索到各种数据是经过专家测试、评价、筛选过的,可直接用来进行定量分析。
③事实检索(fact retrieval) 事实检索是以从文献中抽取的事项为检索内容的信息检索。其检索对象既包括非数值信息,也包括一些数据信息,针对查询要求,由检索系统进行分析、推理后,再输出最终结果。料时,是使用手工检索还是使用计算机检索?能比较二者的优缺点吗?
(四)文献信息检索的一般步骤
文献信息检索是根据研究课题要求,利用检索工具,按照一定的步骤和方法查文献信息的过程。
步骤1 研究课题分析
对研究课题提出问题,然后分析这些问题与课题的关系,以确定想要查询的信息或问题的
怎么查档案在哪 ② 数据检索(data retrieval) 数据检索是以数值或图表形式表示的数据为检索对象的信息检索。数据检索是一种确定性检索。信息用户检索到各种数据是经过专家测试、评价、筛选过的,可直接用来进行定量分析。
③事实检索(fact retrieval) 事实检索是以从文献中抽取的事项为检索内容的信息检索。其检索对象既包括非数值信息,也包括一些数据信息,针对查询要求,由检索系统进行分析、推理后,再输出最终结果。料时,是使用手工检索还是使用计算机检索?能比较二者的优缺点吗?
(四)文献信息检索的一般步骤
文献信息检索是根据研究课题要求,利用检索工具,按照一定的步骤和方法查文献信息的过程。
步骤1 研究课题分析
对研究课题提出问题,然后分析这些问题与课题的关系,以确定想要查询的信息或问题的
类型。这些问题可以是课题所涉及的学科范围、所需信息的内容及其特征、年代范围及文献信息类型等。
步骤2 选择检索工具
根据步骤l中的问题或信息的性质选择检索工具,确定是通过百科全书等参考性工具书,还是通过报刊索引等检索性工具书进行查;确定是使用手工检索,还计算机检索。
步骤3 确定检索途径
即是去本校的图书室,还是去本地区的图书馆;是向教师请教,还是向有关专家咨询;是采用分类、主题途径检索,还是采用著者、号码、题名途径检索。
步骤4 制定检索策略
对现有检索工具和检索课题,要确定科学的检索策略,解决怎么查的方法问题,要充分利用已知条件,进一步扩大未知文献的查线索,或者从三次文献着手,缩小检索范围,然后再查阅二次文献或通过二次文献检索,而进一步到所需的原始文献。
步骤5 实际检索操作
在实施既定的检索策略中,要注意修改检索策略,及时记录检索到的新信息,补充到下一步的检索过程中。
步骤2 选择检索工具
根据步骤l中的问题或信息的性质选择检索工具,确定是通过百科全书等参考性工具书,还是通过报刊索引等检索性工具书进行查;确定是使用手工检索,还计算机检索。
步骤3 确定检索途径
即是去本校的图书室,还是去本地区的图书馆;是向教师请教,还是向有关专家咨询;是采用分类、主题途径检索,还是采用著者、号码、题名途径检索。
步骤4 制定检索策略
对现有检索工具和检索课题,要确定科学的检索策略,解决怎么查的方法问题,要充分利用已知条件,进一步扩大未知文献的查线索,或者从三次文献着手,缩小检索范围,然后再查阅二次文献或通过二次文献检索,而进一步到所需的原始文献。
步骤5 实际检索操作
在实施既定的检索策略中,要注意修改检索策略,及时记录检索到的新信息,补充到下一步的检索过程中。
步骤6 索取原始文献
一旦查到所需要的文献,就可以去索取该文献。
步骤7 阅读、整理检索结果
检索结果往往是凌乱的、不系统的,有时是不一致的甚至是互相矛盾的解释,这就要进行去粗取精、去伪存真的过程,对照原始文献进行阅读、核对和查实,并使之条理化。
一旦查到所需要的文献,就可以去索取该文献。
步骤7 阅读、整理检索结果
检索结果往往是凌乱的、不系统的,有时是不一致的甚至是互相矛盾的解释,这就要进行去粗取精、去伪存真的过程,对照原始文献进行阅读、核对和查实,并使之条理化。
二、研究性学习常用的方法
研究性学习的内容涉及到方方面面,有自然科学方面的,也有社会科学方面的,或者既包括自然科学又涉及社会科学范畴的。因此,采用的研究方法也会有多种多样,不能机械地认为,一个课题中只能用一种方法。也许;在课题中某个问题上你用这一方法,而在解决课题中另一个问题时,你采用其他的方法。总之,在研究的过程中你要选择适合自己课题的研究方法,才能进行实质性的研究。
长期以来,人们在生产实践和社会实践中创立了许许多多的研究方法。如观察研究法、实验研究法、文献研究法、调查研究法、预测研究法、溯因研究法、内容分析法等。这里我们介绍几种常用的研究方法,即观察研究、实验研究、文献研究、调查研究等方法。
长期以来,人们在生产实践和社会实践中创立了许许多多的研究方法。如观察研究法、实验研究法、文献研究法、调查研究法、预测研究法、溯因研究法、内容分析法等。这里我们介绍几种常用的研究方法,即观察研究、实验研究、文献研究、调查研究等方法。
(一)观察研究法
所谓观察研究指的是人们通过感官,有目的、有计划地考察某现象的研究方法。它可以便你与观察对象直接联系,可以带上你的感性认知和感情彩,多次重复地进行详细观察,达到收集资料的可靠性。这是一种非常简便易行而可靠地获得资料的一种常用方法如,美国著名的社会人类学家摩尔根在《古代社会》、《人类家庭的血亲和姻亲制度》等书的写作时,都采用了观察法而获得了可靠的资料。现在西方一些社会学家为了搜集社会底层和黑社会的情况,往往采用观察法,深入到一些小社会中,参与该体的社会生活,取得信任,以便了解其中的真实的内幕,收集到第一手可靠的资料。
(二)实验研究法
一提起实验研究法,人们总把它想成是有关研究自然科学的方法。实际上,实验研究法最初确是用于自然科学上。最古老的实验,就是古希腊阿基米德的"揭开王冠之迷"的实验。但近代以来,实验研究法也逐渐被用于社会科学的研究上。
所谓实验研究法,是针对某一问题,根据一定的理论或假设进行有计划的实践,从而得出一定的科学结论的方法。为了进一步阐明实验研究法的真正,我们需要搞清假设、常量和变量的概念。
1.什么是假设
你研究的问题一旦明确被界定后,就应建立研究假设。所谓研究假设,就是根据一定的观察事实和科学知识,对研究的问题提出假定性的看法和说明。其实,研究假设也就是研究问题的暂时答案。因为你通过对周围事物的观察后,会产生一些疑问,进而对这些疑问进行思考,你会根据自己的理解,或查阅有关资料,或请教有关人员,然后提出假设,对你的疑问作一种临时性的回答;假设与定理或结论本没有很大区别,只不过假设是有待证实的定理或结论,定理或结论是已经证实的假设。二者只有程度上的差异,没有性质上的区别。
假设是刚开始研究问题时的看法,具有一定的猜测性和假定性,但假设要有一定的科学依据,有一定的事实或理论根据,假设不是凭空的瞎想,它和神话、幻想、迷信有原则的区别。一个科学假设,必须能被实验所验证的.如当打开开关灯不亮时,可能有几种假设:①停电;②插座接触不良;②保险丝烧断了;④灯泡烧坏了。这些假设的每一种都是可以直接检验的。
假设的形成要靠科学知识。在科学发展中,对同一问题的研究可以出现两种甚至多种不同的假设。这是由于假设所依据的事实材料和科学知识有限或不同,必然会得出不同的假设。中学生已经掌握了一定的科学理论和科学知识,这对于你的研究假设的形成有了一定的科学知识作为基础,但有些知识你还需要去查阅一些资料或向教师、专家咨询才能得到,要知道在查阅资料和请教有关人员的过程中,也是一个扩大知识面的很好的学习机会呢。
在科学研究中,我们常用实验验证某一假设。在实验过程中,常常需要涉及两个概念--常量和变量。
2.什么是常量?
在某一数学或自然科学问题讨论过程中(或在某些条件下)保持不变的量就是常量。例如,圆周率 3.14l59,自然对数的底e2.71828,它们都是常量。
在社会科学研究中,常量是指研究课题中所有个体都具有的特征和条件。如比较两种不同教学方法对五年级学生学习成绩效果的研究中,年级水平就是一个常量,因为五年级这一特征对每一个个体都是相同的,它是研究课程中不变的条件。
3.什么是变量?
变量一般指研究者操纵、控制或观察的条件或特征。变量也称"变数"。在数学或自然科学问题的讨论中,可以取不同数值的量。如物体运动所经过的距离就是一个变量。在社会科学研究中,变量指不同的个体具有不同的价值或条件的特征。如研究两种不同教学方法对五年级学生成绩的影响中,每个学生的分数就是一个变量。
变量的种类有很多,常见的有自变量和因变量。自变量和因变量这两个名词是从数学引用过来的。在数学中,y=/(z)这一方程式中的2是自变量,y是变量。因变量是随着自变量的改变而改变的。例如,指示剂颜的变化是随着溶液的酸碱性的变化而变化当溶液至酸性时,酚酞指示剂呈无;当溶液呈碱性时,酚酞指示剂呈红;因此溶液的酸碱性是自变量,而酚指示剂的颜变化是因变量。
在社会科学研究中,自变量常常是一个分类变量。例如,研究者要研究不同教学方法对学习成绩的影响,是必须先采用不同的教学方法进行教学,然后再测量比较学生的学习成绩的改变。在此例中,不同的教学法是自变量,而学生的学习成绩就是因变量。这里,自量是居于因的地位,因变量是居于果的地位。
让我们先来看一看甲、乙两名学生所进行的工作。
甲、乙两名学生为了回"枫树的叶子为什么在秋会变?"这个问题而分别进行了下列工作。
分析季节变化会使枫树的外环境发生哪些方面的变化。结论是:温度、日照时间会随着季节变化而变化。天温度最高,冬天温度最低;夏天日照时间最长,冬天日照时间最短。
提出假设:
A:枫叶变可能与温度有关。
B:枫叶变可能与日照时间有关。
C:枫叶变可能与温度和日照时间这两个因素都有关。
甲学生的工作:
全年观察枫叶的颜变化,可以选定一棵树,也可以选定许多树。每天收集一片枫叶,然后记下当天的温度、白天时间的长短和枫叶的颜。为了收集一套数据,他必须等一个全年。为了重复这一结果,他又必须等一个全年。
他的结论只能是:枫叶在秋天这个季节颜转红,此时温度范围在10一14℃,日照时间平均为l0小时。
通过这种观察,他不能分清究竟是温度还是日照时间在起作用,或二者均在起作用。因为温度和日照时间这两个影响因素同时在发生变化。
如果能控制日照时间,而仅仅让温度变化;或控制温度,仅仅让日照时间变化,进而观察结果,那么,你就能断定究竟是温度影响了枫叶的颜,还是日照时间影响了枫叶的颜;或者温度和日照时间都对枫叶颜有影响,还是二者均没有影响。
那么,如何来控制温度呢?这就是乙学生接下来进行的工作。
乙学生的工作:
设计将温度调节到秋天的温度。
把一棵小枫树种在一个花盆里并放入生长温室。尽管是夏天,室外温度很高,仍旧可以把生长温室调节到秋天的温度,白天约14℃,夜晚约3℃。
设计对比实验:
如果确实看到了叶子颜的变化,就能确定仅靠温度的变化便能使叶子发生变化吗?毕竞实验室中的树和外界的树还是有差别的,实验中的枫树叶子的变红是不是因为它生长在小的花盆中所引起的呢?是不是因为自然光和温室中的光不一样而引起的呢?
这种不确定性表明必须设计一些更复杂些的实验,至少应该种两棵树。应该选择相似的树,且花盆的大小应该保持一致,把它们放置在相同的温室中,在同一时间浇水。然后,再做这样一个实验,一个保持在正常的夏季温度(22℃),而另一个的温度调节到秋天的温度(14℃)。
乙学生的工作与甲学生的工作有着本质的区别--他注重对影响因素的控制。他所有的实验设计都围绕着这样一个中心进行:控制其他影响因素,只让一个影响因素变化,从而确定是否是该影响因素在起作用。这种实验我们就把它称为"受控实验"。
乙学生的受控实验设计就是温室A和温室B的设计。
受控实验是自然科学研究中广泛采用的一种研究方法。正是因为有了受控实验,科学才得以突飞猛进的发展。
受控实验的优点在于影响因素是可以被严格控制的,人们可以按照自己的设想去改变条件,探索事物的发展规律。这种控制使得实验可以重复进行、反复验证,从而保证了实验结果不是出于某种巧合而得。
表4-l及图4-1是乙学生的实验记录和数据分析。他记下了这2l天中,不同条件下每一棵树上绿叶的数量。
结论:低温不是颜变化的唯一影响因素,因为在高温情况下,树叶仍旧变。
这个结论证明甲、乙两学生先前的假设是错误的,这时候必须重新建立新的假设。在科学上否定原先假设,建立新的假设是常有的事,因为许多有关自然界的猜想都被证明是不正确的。但这同时也是科学向前发展的一种方法,因为它指出了进一步实验的方向。例如,如果两种树上的叶子都没有改变颜的话,那就可能说明温度与树叶的颜是无关的。或许枫叶变红与白天的时间长短有关,或许与降雨量有关,或许与风的强度有关……这种新的假设又引发了进一步的另一方面的受控实验。经过研究,科学家现在知道,低温和白天时间的长短这两个因素同时影响着枫叶颜的变化。除此以外,许多科学家认为,枫树本身的生物钟也影响着枫叶颜的变化。但是生物钟是如何影响枫叶颜的?是什么样的化学物质触发了生物钟的工作?至今人们还无法给予解答。如果你把生物作为你今后的专业方向,或许你将再一次考虑这一问题。
观察研究法和实验研究法经常合在一起使用,有人称它们为科学研究法。首先是先进行观察,形成假设后,设计实验方案进行实验,最后得出结论。
所谓实验研究法,是针对某一问题,根据一定的理论或假设进行有计划的实践,从而得出一定的科学结论的方法。为了进一步阐明实验研究法的真正,我们需要搞清假设、常量和变量的概念。
1.什么是假设
你研究的问题一旦明确被界定后,就应建立研究假设。所谓研究假设,就是根据一定的观察事实和科学知识,对研究的问题提出假定性的看法和说明。其实,研究假设也就是研究问题的暂时答案。因为你通过对周围事物的观察后,会产生一些疑问,进而对这些疑问进行思考,你会根据自己的理解,或查阅有关资料,或请教有关人员,然后提出假设,对你的疑问作一种临时性的回答;假设与定理或结论本没有很大区别,只不过假设是有待证实的定理或结论,定理或结论是已经证实的假设。二者只有程度上的差异,没有性质上的区别。
假设是刚开始研究问题时的看法,具有一定的猜测性和假定性,但假设要有一定的科学依据,有一定的事实或理论根据,假设不是凭空的瞎想,它和神话、幻想、迷信有原则的区别。一个科学假设,必须能被实验所验证的.如当打开开关灯不亮时,可能有几种假设:①停电;②插座接触不良;②保险丝烧断了;④灯泡烧坏了。这些假设的每一种都是可以直接检验的。
假设的形成要靠科学知识。在科学发展中,对同一问题的研究可以出现两种甚至多种不同的假设。这是由于假设所依据的事实材料和科学知识有限或不同,必然会得出不同的假设。中学生已经掌握了一定的科学理论和科学知识,这对于你的研究假设的形成有了一定的科学知识作为基础,但有些知识你还需要去查阅一些资料或向教师、专家咨询才能得到,要知道在查阅资料和请教有关人员的过程中,也是一个扩大知识面的很好的学习机会呢。
在科学研究中,我们常用实验验证某一假设。在实验过程中,常常需要涉及两个概念--常量和变量。
2.什么是常量?
在某一数学或自然科学问题讨论过程中(或在某些条件下)保持不变的量就是常量。例如,圆周率 3.14l59,自然对数的底e2.71828,它们都是常量。
在社会科学研究中,常量是指研究课题中所有个体都具有的特征和条件。如比较两种不同教学方法对五年级学生学习成绩效果的研究中,年级水平就是一个常量,因为五年级这一特征对每一个个体都是相同的,它是研究课程中不变的条件。
3.什么是变量?
变量一般指研究者操纵、控制或观察的条件或特征。变量也称"变数"。在数学或自然科学问题的讨论中,可以取不同数值的量。如物体运动所经过的距离就是一个变量。在社会科学研究中,变量指不同的个体具有不同的价值或条件的特征。如研究两种不同教学方法对五年级学生成绩的影响中,每个学生的分数就是一个变量。
变量的种类有很多,常见的有自变量和因变量。自变量和因变量这两个名词是从数学引用过来的。在数学中,y=/(z)这一方程式中的2是自变量,y是变量。因变量是随着自变量的改变而改变的。例如,指示剂颜的变化是随着溶液的酸碱性的变化而变化当溶液至酸性时,酚酞指示剂呈无;当溶液呈碱性时,酚酞指示剂呈红;因此溶液的酸碱性是自变量,而酚指示剂的颜变化是因变量。
在社会科学研究中,自变量常常是一个分类变量。例如,研究者要研究不同教学方法对学习成绩的影响,是必须先采用不同的教学方法进行教学,然后再测量比较学生的学习成绩的改变。在此例中,不同的教学法是自变量,而学生的学习成绩就是因变量。这里,自量是居于因的地位,因变量是居于果的地位。
让我们先来看一看甲、乙两名学生所进行的工作。
甲、乙两名学生为了回"枫树的叶子为什么在秋会变?"这个问题而分别进行了下列工作。
分析季节变化会使枫树的外环境发生哪些方面的变化。结论是:温度、日照时间会随着季节变化而变化。天温度最高,冬天温度最低;夏天日照时间最长,冬天日照时间最短。
提出假设:
A:枫叶变可能与温度有关。
B:枫叶变可能与日照时间有关。
C:枫叶变可能与温度和日照时间这两个因素都有关。
甲学生的工作:
全年观察枫叶的颜变化,可以选定一棵树,也可以选定许多树。每天收集一片枫叶,然后记下当天的温度、白天时间的长短和枫叶的颜。为了收集一套数据,他必须等一个全年。为了重复这一结果,他又必须等一个全年。
他的结论只能是:枫叶在秋天这个季节颜转红,此时温度范围在10一14℃,日照时间平均为l0小时。
通过这种观察,他不能分清究竟是温度还是日照时间在起作用,或二者均在起作用。因为温度和日照时间这两个影响因素同时在发生变化。
如果能控制日照时间,而仅仅让温度变化;或控制温度,仅仅让日照时间变化,进而观察结果,那么,你就能断定究竟是温度影响了枫叶的颜,还是日照时间影响了枫叶的颜;或者温度和日照时间都对枫叶颜有影响,还是二者均没有影响。
那么,如何来控制温度呢?这就是乙学生接下来进行的工作。
乙学生的工作:
设计将温度调节到秋天的温度。
把一棵小枫树种在一个花盆里并放入生长温室。尽管是夏天,室外温度很高,仍旧可以把生长温室调节到秋天的温度,白天约14℃,夜晚约3℃。
设计对比实验:
如果确实看到了叶子颜的变化,就能确定仅靠温度的变化便能使叶子发生变化吗?毕竞实验室中的树和外界的树还是有差别的,实验中的枫树叶子的变红是不是因为它生长在小的花盆中所引起的呢?是不是因为自然光和温室中的光不一样而引起的呢?
这种不确定性表明必须设计一些更复杂些的实验,至少应该种两棵树。应该选择相似的树,且花盆的大小应该保持一致,把它们放置在相同的温室中,在同一时间浇水。然后,再做这样一个实验,一个保持在正常的夏季温度(22℃),而另一个的温度调节到秋天的温度(14℃)。
乙学生的工作与甲学生的工作有着本质的区别--他注重对影响因素的控制。他所有的实验设计都围绕着这样一个中心进行:控制其他影响因素,只让一个影响因素变化,从而确定是否是该影响因素在起作用。这种实验我们就把它称为"受控实验"。
乙学生的受控实验设计就是温室A和温室B的设计。
受控实验是自然科学研究中广泛采用的一种研究方法。正是因为有了受控实验,科学才得以突飞猛进的发展。
受控实验的优点在于影响因素是可以被严格控制的,人们可以按照自己的设想去改变条件,探索事物的发展规律。这种控制使得实验可以重复进行、反复验证,从而保证了实验结果不是出于某种巧合而得。
表4-l及图4-1是乙学生的实验记录和数据分析。他记下了这2l天中,不同条件下每一棵树上绿叶的数量。
结论:低温不是颜变化的唯一影响因素,因为在高温情况下,树叶仍旧变。
这个结论证明甲、乙两学生先前的假设是错误的,这时候必须重新建立新的假设。在科学上否定原先假设,建立新的假设是常有的事,因为许多有关自然界的猜想都被证明是不正确的。但这同时也是科学向前发展的一种方法,因为它指出了进一步实验的方向。例如,如果两种树上的叶子都没有改变颜的话,那就可能说明温度与树叶的颜是无关的。或许枫叶变红与白天的时间长短有关,或许与降雨量有关,或许与风的强度有关……这种新的假设又引发了进一步的另一方面的受控实验。经过研究,科学家现在知道,低温和白天时间的长短这两个因素同时影响着枫叶颜的变化。除此以外,许多科学家认为,枫树本身的生物钟也影响着枫叶颜的变化。但是生物钟是如何影响枫叶颜的?是什么样的化学物质触发了生物钟的工作?至今人们还无法给予解答。如果你把生物作为你今后的专业方向,或许你将再一次考虑这一问题。
观察研究法和实验研究法经常合在一起使用,有人称它们为科学研究法。首先是先进行观察,形成假设后,设计实验方案进行实验,最后得出结论。
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