自然科学研究过程《自然科学基础》

2025-09-29 理论教育版权反馈

【摘要】：自然科学研究的过程是一个不断提出问题和解决问题的过程，是探索迄今为止人类对该学科中还没有掌握的知识和规律，是对现今思维活动中所依据的学说和原理不断检验的思维活动。进行任何一项科学研究，首先必须提出科学问题；接着制订如何进行研究的计划；然后根据计划选择观察和实验的方式（方法）；再把由感官得到的结果，进行分析归纳，做出合理的解释。科学问题是指能够通过收集数据而回答的问题。

自然科学研究的过程是一个不断提出问题和解决问题的过程，是探索迄今为止人类对该学科中还没有掌握的知识和规律，是对现今思维活动中所依据的学说和原理不断检验的思维活动。进行任何一项科学研究，首先必须提出科学问题；接着制订如何进行研究的计划；然后根据计划选择观察和实验的方式（方法）；再把由感官得到的结果，进行分析归纳，做出合理的解释。如果能通过创造性思维提出假设，经过实践检验就可以上升为理论。进一步提出新的问题，就能使人类对自然的认识提高一步，在高一级的基础上开始新的循环。虽然并不是所有的实验或试验都遵循相同的步骤和顺序，但其基本过程通常如下：

（一）提出问题

实验是从提出一个科学问题开始的。科学问题是指能够通过收集数据而回答的问题。例如，“纯水和盐水哪一个结冰更快？”就是一个科学问题，因为你可以通过实验收集信息并给予解答。

（二）提出假设

第二步是对你提出的问题给出一个假设。假设是对实验结果的预测。和所有的预测一样，假设是建立在观察和以往的知识经验基础上的。但与许多预测所不同的是，假设必须能够被检验。

（三）实验设计

接下来需要设计一个实验来检验你的假设。根据前人经验教训和自己对题目的研究分析，确定如何着手、计划分几个阶段实施、每个阶段要解决的问题，寻找关键或突破口，制订切实可行的技术路线。方案要留有余地，既要加强计划性，又要有一定的灵活性。

制订实验计划的基本程序，一般包括以下几步：

（1）确定实验目的

确定该项实验究竟要解决什么问题。只有明确所选课题的理论意义和实际意义，了解实验所具备的主客观条件，才能正确地确定实验目的。

（2）明确指导理论

在一般实验中也就是要明确实验原理。由此才能选择方法或途径等，并得到预期的结果。

（3）选定实验方法和步骤(https://www.chuimin.cn)

拟出具体实验方法和步骤。在实施中发现问题，可以及时修改与调整。

（4）配备实验器材

配备所需的实验仪器和材料，是完成实验的物质保证。当仪器设备或材料发生困难时，可以根据实验原理选用适当的代用品。

（5）做好实验记录

实验数据和实验过程要详细记录。

（6）进行结果处理

对得到的实验结果，要考虑一个恰当的处理方法，如通过逻辑方法还是数学方法等，进行科学抽象，使实验结果经过创造性的科学思维转化为成果。

（四）分析数据

实验中得到的观察和测量结果称为数据。实验结束时要对数据进行分析，看看是否存在什么规律或趋势。如果能把数据整理成表格或者图表，常常能更清楚地看出它们的规律。

（五）得出结论

根据数据的分析结果，运用科学的思维方式得出合理可靠的结论。

自然科学研究过程 《自然科学基础》

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