实验方法 观察作为古老的方法 ，在科学研究中至今仍发挥着重要的作 用。但由于此方法在很大程度上依赖于人的感官 ，因此容易造成 错觉 。还由于有的观察对象过于复杂 ，观察者难以 把握 ；有的转 瞬即逝 ，观察者难以捕捉 ；有的过程演化太慢 ，需要经历上百年 甚至上千年 ，在观察者有限的生命中难以完成观察过程 。这些都 会影响科学研究的进程 。因此 ，在科学研究中 ，还需借助实验方 法 。恩格斯指出 ：“单凭观察所得的经验 ，是决不能充分证明必 然性的 但是必然性的证明在人类活动中 ，在实验中 ，在劳动 中。” (1） 实验方法的含义 所谓实验方法 ，是指人们根据 一定的研究任务和目的 ，利用 一定的仪器、设备及其他物质手段 ，在典型的环境中或特定的条 件下 ，主动控制或干涉研究对象 ，舍弃或排除次要因素和无关因 素的影响 ，选取或突出主要因素 ，去探索事物或现象的性质和规 律的一种特殊的研究手段 ，称为实验方法 。或者说 ，实验方法是 指人们根据研究课题的需要 ，利用科学仪器和设备 ，人 为 地 干 预 、控制或模拟研究对象 ，获取科学事实的一种研究方法 。 2 科学研究与学术论文 写作 实验方法和观察方法一样 ，都属于感性认识活 动 ，不过与单 纯的自然 观察相比 ，科学实验是一种更充分体现人的主观能动 性 、积极性和 主动性的实践活 动。科学实验中也包含观察的 环 节 ，但这种观察是在人为地干预研究对象的情况下 ，即在有意识 地创造一种有利的条件下进行的观察 。正如著名科学家巴甫洛夫 所说 ：“ 观察是搜集自然现象所提供的东西 ，而实验则是从自然 现象中提取它所愿望的东西 。” 科学实验中人们对研究对象的人 为控制 ，体现了人类要 主动地向自然现象索取自己 所需要的材 料 ，而不是被动地昕命于自然界 ，正如法国科学家居维叶所说 ， 实验者是 ：“质问自然界 ，并且迫使自然界袒露她的奥秘 。” 科学实验与科学观察相比 ，能获得更丰富 、更深层的经验事 A唱 大。 近代以来 ，对实验方法进行系统概括和总结的是英国的弗 ? 培根 。他在名著 《新工具》 中指出 ：获取知识的方法 主要靠实 验 ，整理经验材料 、发展知识靠归纳 。他把只知搜集材料不会作 加工的经验主义者比作蚂蚁 ，把只靠空洞思辨来罗织神秘哲学之 网的唯理主义者比作只从肚子里吐丝织网的蜘蛛 ，两者都不可 取 ，主张要像蜜蜂一样先采花后酿蜜 ，对搜集到的经验材料加以 消化制作 ，导出一般规律性的知识来 。这无疑是对的 。马克思 、 恩格斯在评价培根的实验 一一归纳的方法论时指出 ：“英国唯物 主义和整个现代实验科学的真正始祖是培根 科学是实验科 学 ，科学就在于用理性方法去整理感性材料 。” 不过培根不恰当 地抬高了归纳法的地位 ，陷入了片面性 。 ( 2 ） 科学实验的基本类型 实验方法在近代 ，特别在现代是科学研究的基本手段 ，越来 越显示其巨大的作用 。对实验方法我们可以从不同角度来认识 。 ①根据实验结果性质的不同 ，有定性实验 、定量实验和结构 分析实验 定性实验是指为了确定事物的性质 ，测定其组成部分的实 验 。即判定事物 “是不是” 或 “有没有” 的实验。如著名物理学 家吴健雄为了验证杨振宁和李政道 1956 年提出的弱相互作用 下 语称不守恒的假说 ，设计了把钻 60 冷却到 0 .01 开后 ，消除了 由于钻核的热运动带来的干扰 ，揭示了在弱相互作用下 ，宇称不 守恒的现象 ，从而该实验验证了假说的正 确性 。李政道和杨振宁 也因此荣获 1957 年诺贝尔物理学奖金 。 定量实验是指在测定研究对象的组成元素 ，的基础上 ，进一步 寻找各元素之间数量关系的实验 。即判定研究对象有怎样的量的 规定性的实验 。如英国著名物理学家汤姆生 （ 1858 1940 年） 在1897 年设计实验 ，测定了阴极射线带负电的微粒的速度 、电荷 （巳） 、质量 （ m ） 和荷质比 （巳Im ） ，并证明了不论管中 电极用什么 材料充以何种气体 ，生成的带负电的微粒的荷质比都一样 ，说明 了这种微粒是各种原子的共同组成部分 。汤姆生把这种微粒取名 叫电子。结构分析实验是指测定和分析研究对象 的空间结构实 验 ，即判定研究对象诸要素的联结方式 。比如 ，1953 年美国科学 家沃森和英国科学家克里克根据查伽夫对 DNA 化学成分的测定 结果和维尔金斯等对 DNA 结晶的 X 射线衍射进行结果分 析 ，通 过实验发现了 DNA 分子空间双螺旋结构 ，这标志着分子遗传学 的诞生。 ②根据实验功 能的不同 ，有析因实验 、对照实验和判决实验 析因实验是指由已知的结果去寻找这一结果的原因的实验 ，即判明原因的实验 。比如，1895 年 ，德国人伦琴 （ 1845 1923 年） 在研究高真空放电管时 ，意外地发现放在距离放 电管 2 m 远 28 的涂有铀氧化顿的屏上发出荧光 ，当放电管停止放电时荧光也停 止 ，是什么原因引起的呢 ？伦琴根据当时已知阴极射线能穿过几 厘米的空气 ，设想这是不是阴极射线呢 ？伦琴把屏幕移得更加远 离放电管 ，或用黑纸把放电管包起来 ，屏上仍有荧光发生 ，一系 列实验证明不是己知的阴极射线 ，他把引起这种奇异现象的 未知 射线称为 X 射线 。X 射线的研究要求查明这种射线 产生 的原因， 1896 年 ，法国人 贝克勒尔 （ 1852 1908 年） 选择 了一种铀盐 （荧光物质） 做实验 ，发现铀盐中会自动地放出穿透力很强的新 的天然放射性射线 ，后来的研究表明 X 射线是天然放射性射线的 一种 ，到 1903 年 ，英 国人 索迪 （ 1871 1956 年 ） 和 卢 瑟福 (1871 1937 年） 等用实验证明 ，X 射线是由原子核外电子能量 变化所发出的电磁波 。 对照实验也称比较实验 ，是指把设立的两个或两个以上的相 似组群进行比较 ，其中一个是对照组 ，作为比较的标准 ；另一个 是试验组 ，即研究对象组 。在实验中 ，以相同的施加因素分别作 用于两组 ，产生不同效果 ，将收集到的数据作统计学处理后 ，进 行判断 、分析 ，最后得出结论 。这种实验方法 在医学科研中常 见 ，如新药品的疗效试验 。 判决实验是指人们为了在关于同 一问题的两个或多个竞争假 说之间作出决择而设计的实验 。科学史上的伦德福实验 ，就是一 个著名的判决实验 。
Tag：方法(13)研究(17)实验(4)对象(2)观察(4)

点此返回栏目查看更多>>>代写职称论文