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要知道论文的几种研究方法——实验方法
专栏：论文写作
发布日期：2019-12-25
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实验方法能强化研究对象,能够保证在各种特殊条件下进行研究。这种模拟自然过程的实验,规模小、周期短、花钱少,便于重复进行,对于研究地球的形成,生命的起源等自然现象,也是一种重要的研究方法。
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实验方法是人们根据研究的目的,利用科学仪器和设备,人为地控制或模拟自然现象的发生发展过程,在特定的观察条件下探索客观规律的一种方法。实验方法是在人为控制下,去观察事物的运动规律。因此,它比观察方法具有更多的优越性,能获得更多的科学事实。
实验是一种感性活动,通过实验,能够直接改变事物,赋予观察更多的主动性,因而,能更好地发挥研究者的主观能动性。实验也是变革事物的一种社会实践,它是生产实践和理论研究的桥梁。现代科学中,新的技术成郡是先在实验室中发明创造出来的。事实上,没有实验,就没有近代科学,也没有现代自然科学的发展。因此,实验方法是科学研究中普遍应用和不可缺少的方法。
（1）特点
与生产力相比,实验方法可以简化和纯化研究对象。自然界或生产实践系统常是各种因素交互作用。有各种功能或属性,主次难以直接分清,若将研究对象置于严格控制的实验条件下,将自然过程或生产过程加以简化和纯化,突出主要因素,排除次要因素、偶然因素和外界因素的干扰,使对象的某些功能或属性以纯粹的形式呈现出来,从而便于揭示出支配自然或生产的客观规律性。实验方法能强化研究对象,能够保证在各种特殊条件下进行研究。
有很多事物的本质和规律在自然条件下难于显现和控制,在生产条件下也难以实现,只有在实验条件下才能揭示出来。因此,用各种实验手段来强化研究对象,有普遍的科学意义。例如,超高温、超低温、超高压等条件下,可以发现在常温常压下许多材料不具有的性质。科学发现需要重复进行实验,而实验恰好具有可以加速或延缓、再现或模拟某些自然过程的优点。例如,在地球气候变化的研究中,进行了大气模拟实验研究。它可以将距离地面几万米的整个大气层的运动在实验室里模拟出来。大气环流模拟的转台,每30s左右转一圈,就能模拟一天的变化,3h可以模拟1年气候的变化。这种模拟自然过程的实验,规模小、周期短、花钱少,便于重复进行,对于研究地球的形成,生命的起源等自然现象,也是一种重要的研究方法。
（2）类型及应用
比较实验
为了找出确定两种以上研究对象之间的异同、优劣等,常用比较实验的方法。在比较实验中,可以只进行单因子比较,也可以进行多因子比较。例如,农业上的田间栽培试验,可以只对几个品种在相同的田间环境下进行产量高低的比较实验,也可以对几个品种在不同的施肥、密度、管理等条件下进行产量高低的比较实验。前者是单因子比较,后者是多因子比较
定性实验
为了判定某种因素是否存在,某些因素是否有联系,某个因素是否起作用,某些物质有哪些成分等,常用定性实验的方法。其重点是为了弄清研究对象的各种属性和特征。
定量实验
定量实验是为了深入了解客观事物和自然现象的量的特征,揭示各个因素之间的数量关系而安排的实验。在科学研究的过程中,从定性到定量,是人们认识深化,从感性上升为理性的需要和标志定量实验离不开仪器、设备和测量工具,而仪器、设备和测量工具和被研究的对象之间存在着相互的作用,观测手段对被研究对象的作用是不容忽视的,特别是在微观领域内的实验。因此,在分析评定从研究对象所获得的信息时,必须考虑测量和研究手段,说明实验的条件。
析因实验
对于已知的结果,而未知影响结果的各种因素情况下,可以安排析因实验,以找出引起变化的原因。例如,在田间作物施肥实验中,早期一般都采用单因素的简单对比实验。
模拟实验
对于某些研究对象,不可能或不允许进行实际实验,如天体、大气环流、截流造坝等,为了取得对研究对象的认识,可以通过模拟的方法做出研究对象的模型,在模型上模拟研究对象的实际情况,这种实验称为模拟实验。模拟实验根据实际需要和研究目的的不同,有局部模拟实验和整体综合模拟实验
（3）实验方法的基本要求
实验方法是由被研究对象、仪器、设备、测量工具和研究者所组成的一个相互系的有机整体,研究者应具有辩证的头脑,以唯物主义思想进行实验设计、实验观察实验数据的处理以及实验结果的分析。研究者应有科学的态度,严格认真的精神和详细周密的实验记录,以保证在相同实验条件下,可重复出现相同的实验结果。
实验方法离不开仪器、设备、测量工具,在实验过程中,要确保各种仪器设备准确性,要充分认识和认真考虑仪器设备对研究对象的影响。实验是在人为条件下的观察,所以应该遵循观察方法的基本原则和要求。
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