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物理学的研究方法是什么论文

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物理学的研究方法是什么论文

终极理论,可以统一引力,电磁力,弱力(弱作用),强力(强作用)的理论.这是爱因斯坦的梦想啊.如果你有兴趣,可以去读读费曼的<终极理论之梦>

现代物理研究方向: 相对论 量子理论(包括量子力学,量子场论和量子统计) 粒子物理学 亚原子粒子(内见详细分类) 天体物理学 核子物理和放射线学 凝聚态物理及相关科目: 半导体 材料科学 计算物理学 *** 世纪之交谈物理学发展的方向 摘要: 回顾了物理学发展的历史,讨论了二十一世纪物理学发展的方向。认为二十一世纪物理学将在三个方向上继续发展:(1)在微观方向上深入下去;(2)在宏观方向上拓展开去;(3)深入探索各层次间的联系,进一步发展非线性科学。可能应该从两方面去探寻现代物理学革命的突破口:(1)发现客观世界中已知的四种力以外的其他力;(2)通过审思相对论和量子力学的理论基础的不完善性,重新定义时间、空间,建立新的理论。 二十世纪即将结,二十一世纪即将来临,二十世纪是光辉灿烂的一个世纪,是个类社会发展最迅速的一个世纪,是科学技术发展最迅速的一个世纪,也是物理学发展最迅速的一个世纪。在 这一百年中发生了物理学革命,建立了相对信纸和量子力学,完成了从经典物理学到现代物理学的转变。在二十世纪二、三十年代以后,现代物理学在深度和广度上有了进一步的蓬勃发展,产生了一系列的新学科的交叉学科、边缘学科,人类对物质世界的规律有了更深刻的认识,物理学理论达到了一个新高度,现代物理学达到了成熟的阶段。 在此世纪之交的时候,人们自然想展望一下二十一世纪物理学的发展前景,探索今后物理学发展的方向。我想谈一谈我对这个问题的一些看法和观点。首先,我们来回顾一下上一个世纪之交物理学发展的情况,把当前的情况与一百年前的情况作比较对于探索二十一世纪物理学发展的方向是很有帮助的。 一、历史的回顾 十九世纪末二十世纪初,经典物物学的各个分支学科均发展到了完善、成熟的阶段,随着热力学和统计力学的建立以及麦克斯韦电磁场理论的建立,经典物理学达到了它的顶峰,当时人们以系统的形式描绘出一幅物理世界的清晰、完整的图画,几乎能完美地解释所有已经观察到的物理现象。由于经典物理学的巨大成就,当时不少物理学家产生了这样一种思想:认为物理学的大厦已经建成,物理学的发展基本上已经完成,人们对物理世界的解释已经达 到了终点。物理学的一些基本的、原则的问题都已经解决,剩下来的只是进一步精确化的问题,即在一些细节上作一些补充和修正,使已知公式中的各个常数测得更精确一些。 然而,在十九世纪末二十世纪初,正当物理学家在庆贺物理学大厦落成之际,科学实验却发现了许多经典物理学无法解释的事实。首先是世纪之交物理学的三大发现:电子、X射线和放射性现象的发现。其次是经典物理学的万里晴空中出现了两朵“乌云”:“以太漂移”的“零结果”和黑体辐射的“紫外灾难”。[1]这些实验结果与经典物理学的基本概念及基本理论有尖锐的矛盾,经典物理学的传统观念受到巨大的冲击,经典物理发生了“严重的危机”。由此引起了物理学的一场伟大的革命。爱因斯坦创立了相对论;海林堡、薛定谔等一群科学家创立了量子力学。现代物理学诞生了! 把物理学发展的现状与上一个世纪之交的情况作比较,可以看到两者之间有相似之 外,也有不同之处。 在相对论和量子力学建立起来以后,现代物理学经过七十多年的发展,已经达到了成熟的阶段。人类对物质世界规律的认识达到了空前的高度,用现有的理论几乎能够很好地解释现在已知的一切物理现象。可以说,现代物理学的大厦已经建成。在这一点上,目前有情况与上一个世纪之交的情况很相似。因此,有少数物理学家认为今后物理学不会有革命性的进展了,物理学的根本性的问题、原则问题都已经解决了,今后能做到的只是在现有理论的基础上在深度和广度两方面发展现代物理学,对现有的理论作一些补充和修正。然而,由于有了一百年前的历史经验,多数物理学家并不赞成这种观点,他们相信物理学迟早会有突破性的发展。 另一方面,虽然在微观世界和宇宙学领域中有一些物理现象是现代物理学的理论不能很好地解释的,但是这些矛盾并不是严重到了非要彻底改造现有理认纱可的程度。在这方面,目前的情况与上一个世纪之交的情况不同。在上一个世纪之交,经典物理学发生了“严重的危机”;而在本世纪之交,现代物理学并无“危机”。因此,我认为目前发生现代物理学革命的条件似乎尚不成熟。 虽然在微观世界和宇宙学领域中有一些物理现象是现代物理学的理论不能很好地解释的,但是这些矛盾并不是严重到了非要彻底改造现有理认纱可的程度。在这方面,目前的情况与上一个世纪之交的情况不同。在上一个世纪之交,经典物理学发生了“严重的危机”;而在本世纪之交,现代物理学并无“危机”。因此,我认为目前发生现代物理学革命的条件似乎尚不成熟。 客观物质世界是分层次的。一般说来,每个层次中的体系都由大量的小体系(属于下一个层次)构成。从一定意义上说,宏观与微观是相对的,宏观体系由大量的微观系统构成。物质世界从微观到宏观分成很多层次。物理学研究的目的包括:探索各层次的运动规律和探索各层次间的联系。 回顾二十世纪物理学的发展,是在三个方向上前进的。在二十一世纪,物理学也将在这三个方向上继续向前发展。 1) 在微观方向上深入下去。 在这个方向上,我们已经了解了原子核的结构,发现了大量的基本粒子及其运规律,建立了核物理学和粒子物理学,认识到强子是由夸克构成的。今后可能会有新的进展。但如果要探索更深层次的现象,必须有更强大得多的加速器,而这是非常艰巨的任务,所以我认为近期内在这个方向上难以有突破性的进展。 2) 在宏观方向上拓展开去。 1948年美国的伽莫夫提出“大爆炸”理论,当时并未引起重视。1965年美国的彭齐亚斯和威尔逊观测到宇宙背景辐射,再加上其他的观测结果,为“大爆炸”理论提供了有力的证据,从此“大爆炸”理论得到广泛的支持,1981年日本的佐藤胜彦和美国的古斯同时提出暴胀理论。八十年代以后,英国的霍金[2,3] 等人开始论述宇宙的创生,认为宇宙从“无”诞生,今后在这个方向上将会继续有所发展。从根本上来说 ,现代宇宙学的继续发展有赖于向广漠的宇宙更遥远处观测的新结果,这需要人类制造出比哈勃望远镜性能更优越得多的、各个波段的太空天文望远镜,这是很艰巨的任务。 我个人对于近年来提出的宇宙创生学说是不太信的,并且认为“大爆炸”理论只是对宇宙的一个近似的描述。因为现在的宇宙学研究的只是我们能观测到的范围以内的“宇宙”,而我相信宇宙是无限的,在我们这个“宇宙”以外还有无数个“宇宙”,这些宇宙不是互不相干、各自孤立的,而是互相有影响、有作用的。现代宇宙学只研究我们这个“宇宙”,当然只能得到近似的结果,把他们的延伸到“宇宙”创生了初及遥远的未来,则失误更大。 3)深入探索各层次间的联系。 这正是统计物理学研究的主要内容。二十世纪在这方面取得了巨大的成就,先是非平衡态统计物理学有了得大的发展,然后建立了“耗散结构”理论、协同论和突变论,接着混沌论和分形论相继发展起来了。近年来把这些分支学科都纳入非线性科学的范畴。相信在二十一世纪非线性科学的发展有广阔的前景。 上述的物理学的发展依然 现代物理学现有的基本理论的框架内。在下个世纪,物理学的基本理论应该怎样发展呢?有一些物理学家在追求“超统一理论”。在这方面,起初是爱因斯坦、海森堡等天才科学家努力探索“统一场论”;直到1967、1968年,美国的温伯格和巴基斯坦的萨拉姆提出统一电磁力和弱力的“电弱理论”;目前有一些物理学家正在探索加上强力的“大统一理论”以及再加上引力把四种力都统一起来的“超统一理论”,他们的探索能否成功尚未定论。 爱因斯坦当初探索“统一场论”是基于他的“物理世界统一性”的思想[4] ,但是他努力探索了三十年,最终没有成功。我对此有不同的观点,根据辩证唯物主义的基本原理,我认为“物质世界是既统一,又多样化的”。且莫论追求“超统一理论”能否成功,即便此理论完成了,它也不是物理学发展的终点。因为“在绝对的总的宇宙发展过程中,各个具体过程的发展都是相对的,因而在绝对真理的长河中,人们对于在各个一定发展阶段上的具体过程的认识只具有相对的真理性。无数相对的真理之总和,就是绝对的真理。”“人们在实践中对于真理的认识也就永远没有完结。”[5] 现代物理学的革命将怎样发生呢?我认为可能有两个方面值得考试: 1) 客观世界可能不是只有四种力。第五、第六……种力究竟何在呢?现在我们不知道。我的直觉是:将来最早发现的第五种力可能存在于生命现象中。物质构成了生命体之后,其运动和变化实在太奥妙了,我们没有认识的问题实在太多了,我们今天对于生命科学的认识犹如亚里斯多德时代的人们对于物理学的认识,因此在这方面取得突破性的进展是很可能的。我认为,物理学业与生命科学的交叉点是二十一世纪物理学发展的方向之一,与此有关的最关于复杂性研究的非线性科学的发展。 2) 现代物理学理论也只是相对真理,而不是绝对真理。应该通过审思现代物理学理论基础的不完善性来探寻现代物理学革命的突破口,在下一节中将介绍我的观点。 三、现代物理学的理论基础是完美的吗? 相对论和量子力学是现代物理学的两大支柱,这两大支柱的理论基础是否十全十美的 呢?我们来审思一下这个问题。 1) 对相对论的审思 当年爱因斯坦就是从关于光速和关于时间要领的思考开始,创立了狭义相对论[1]。我们今天探寻现代物理学革命的突破口,也应该从重新审思时空的概念入手。 爱因劳动保护坦创立狭义相对论是从讲座惯性系中不同地点的两个“事件”的同时性开始的[4],他规定用光信号校正不同地点的两个时钟来定义“同时”,这样就很自然地导出了洛仑兹变换,进一步导致一个四维时空(x,y,z,ict)(c是光速)。为什么爱因劳动保护担提出用光信号来校正时钟,而不用别的信号呢?在他的论文中没有说明这个问题,其实这是有深刻含意的。 时间、空间是物质运动的表现形式,不能脱离物理质运动谈论时间、空间,在定义时空时应该说明是关于什么运动的时空。现代物理学认为超距作用是不存在的,A处发生的“事件”影响B处的“事件”必须通过一定的场传递过去,传递需要一定的时间,时间、空间的定义与这个传递速度是密切相关的。如果这种场是电磁场,则电磁相互作用传递的速度就是光速。因此,爱因斯坦定义的时空实际上是关于由电磁相互作用引起的物质运动的时空,适用于描述这种运动。 爱因斯坦把他定义的时间应用于所有的 物质运动,实际上就暗含了这样的假设:引力相互作用的传递速度也是光速c.但是引力相互作用是否也是以光速传递的呢?令引力相互作用的传递速度为c’。至今为止,并无实验事实证明c’等于c。爱因斯坦因他的“物质世界统一性”的世界观而在实际上假定了c=c’。我持有“物质世界既统一,又多样化的”以观点,再加之电磁力和引力的强度在数量级上相差太多,因此我相相信c’可能不等于c。工样,关于由电磁力引起的物质运动的四维时空(x,y,z,ict)和关于由引力引起的运动的时空(x’,y’,z’,ic’t’)是不同的。如果研究的问题只涉及一种相互作用,则按照现在的理论建立起来的运动方程的形式不变。例如,爱因斯坦引力场方程的形式不变,只需把常数c改为c’。如果研究的问题涉及两种相互作用,则需要建立新的理论。不过,首要的事情是由实验事实来判断c’和c是否相等;如果不相等,需要导出c’的数值。 我在二十多年前开始形成上述观点,当时测量引力波是众所瞩目的一个热点,我曾对那些实验寄予厚望,希望能从实验结果推算出c’是否等于c。令人遗憾的是,经过长斯的努力引引力波实验没有获得肯定的结果,随后这项工作冷下去了。根据爱国斯坦理论预言的引力波是微弱的,如果在现代实验技术能够达到的测量灵敏度和准确度之下,这样弱的引力波应该能够探测到的话,长期的实验得不到肯定的结果似乎暗示了害因斯坦理论的缺点。应该从c’可能不等于c这个角度来考虑问题,如果c’和c有较大的差异,则可能导出引力波的强度比根据爱因劳动保护坦理论预言的强度弱得多的结果。 弱力、强力与引力、电磁力有本质的不同,前两者是短程力,后两者是长程力。不同的相互作用是通过传递不同的媒介粒子而实现的。引力相互作用的传递者是引力子;电磁相互作用的传递者是光子;弱相互 作用的传递者是规范粒子(光子除外);强相互作 用的传递者是介子。引力子和光子的静质量为零,按照爱因斯坦的理论,引力相互作用和电磁相互作用的传递速度都是光速。并且与传递粒子的静质量和能量有关,因而其传递速度是多种多样的。 在研究由弱或强相互作用引起的物质运动时,定义惯性系中不同的地点的两个“事件”的“同时”,是否应该用弱力或强力信号取代光信号呢?我对核物理学和粒子物理学是外行,不想贸然回答这个问题。如果应该用弱力或强力信号取代光信号,那么关于由弱力或强力引起的物质运动的时空和关于由电磁力引起的运动的时空(x,y,z,ict)及关于由引力引起的运动的时空(x’,y’,z’,ic’t’) 有很大的不同。设弱或强相互作用的传递速度为c’’,c’’不是常数,而是可变的,则关于由弱或强力引起的运动的时空为(x’’,y’’,z’’,Ic’’t’’),时间 t’’和空间(x’’,y’’,z’’)将是c’的函数。然而,很可能应该这样来考虑问题:关于由弱力引起的运动的时空,在定义中应该以规范粒子的静质量取作零时的速度c1取代光速c。由于“电弱理论”把弱力和电磁力统一起来了,因此有可能c1=c,则关于由弱力引起的运动的时空和关于由电磁力引起的运动的时空是相同的,同为(x,y,z,ict)。关于由强力引起的运动的时空,在定义中应该以介子的静质量取作零(在理论上取作零,在实际上没有静质量为零的介子)时的速度c’’取代光速 c,c’’可能不等于c。则关于由强力引起的运动的时空(x’’,y’’,z’’,Ic’’t’’)不同于(x,y,z,ict)或(x’,y’,z’,ic’t’)。无论上述两种考虑中哪一种是对的,整个物质世界的时空将是高于四维的多维时空。对于由短程力(或只是强力)引起的物质运动,如果时空有了新的一义,就需要建立新的理论,也就是说需要建立新的量子场论、新的核物理学和新的粒子物理学等。如果研究的问题既清及长程力,又涉及短程力(尤其是强力),则更需要建立新的理论。 1)对量子力学的审思 从量子力学发展到量子场论的时候,遇到了“发散困难”[6]。1946——1949年间,日本的朝永振一郎、美国的费曼和施温格提出“重整化”方法,克服了“发散困难”。但是“重整化”理论仍然存在着逻辑上的缺陷,并没有彻底克服这一困难。“发散困难”的一个基本原因是粒子的“固有”能量(静止能量)与运动能量、相互作用能量合在一起计算[6],这与德布罗意波在υ=0时的异性。 现在我陷入一个两难的处境:如果采用传统的德布罗意关系,就只得接受不合理的德布罗意波奇异性;如果采纳修正的德布罗意关系,就必须面对使新的理论满足相对论协变性的难题。是否有解决问题的其他途径呢?我认为这个问题或许还与时间、空间的定义有关。现在的量子力学理论中时宽人的定义实质上依然是决定论的定义,而不确定原理是微观世界的一条基本规律,所以时间、空间都不是严格确定的,决定论的时空要领不再适用。在时间或空间的间隔非常小的时候,描写事情顺序的“前”、“后”概念将失去意义。此外,在重新定义时空时还应考虑相关的物质运动的类别。模糊数学已经发展得相当成熟了,把这个数学工具用到微观世界时空的定义中去可能是很值得一试的。 1)在二十一世纪物理学将在三个方向上继续向前发展(1)在微观方向上深入 下去;(2)在宏观方向上拓展开去;(3)深入探索各层次间的联系,进一步发展非线性科学。 2) 可能应该从两方面去控寻现代物理学革命的突破口。(1)发现客观世界中已知的四种力以外的其他力;(2)通过审思相对论和量子力学的理论基础,重新定义时间、空间,建立新的理论 3)由于现代物理学尚未发生“危机”,因此目前发生现代物理学革命的条件也许还不成熟,物理学的发展和物理学革命都有赖于在物理实验和对客观物质世界的观测中获得新的结果,实验和观测是发展物理学的量重要手段,这是我们要关注的首要问题。然而,科学的发展和物理学的发展有本身的逻辑,符合客观规律的、有真知灼见的思维也是一个关键。 我的观点与众不同,可能不算什么真知灼见,也可能被有些人认为是不合常规、有悖常理的。然而我期望这些观点能起到抛砖引玉的作用,引出大量有真知灼见的“玉”。当不合目前的“常规”和“常理”的思想在物理学花园中百花盛开的时候,我们将迎来物理学更光辉灿烂的明天!

我觉得现代物理的研究方法主要是以计算进而假象为主,再通过观察验证假象,最后证实一个规律存在。

物理学的研究方法:归纳、演绎、验证——严伯钧

论文物理学史的研究方法是什么

A、用点电荷来代替实际带电体是采用了理想模型的方法,故A正确.B、在验证力的平行四边形定则的实验中使用了等效替代的方法,故B错误.C、在探究加速度、力和质量三者之间的关系时,先保持质量不变研究加速度与力的关系,再保持力不变研究加速度与质量的关系,该实验使用了控制变量的方法,故C错误.D、场强E=Fq,电容C=QU是采用比值法定义,而加速度a=Fm不是采用比值法定义,因为a与F成正比,与m成反比,不符合比值法定义的共性.故D错误.故选:A.

一、物理学史的研究有重要意义。一般来说,物理学是自然科学中的一门基础学科,处于核心地位。科学史很重要的部分就是物理学史,所以,研究物理学史有助于阐明科学发展的规律,有助于了解科学与社会的关系,科学与技术的关系,以及科学与哲学的关系。从学习物理学的角度来说,了解物理概念和理论的发展,不但可以加深对这些概念和理论的理解,而且可以进一步认识物理学这门学科的特点。作为未来物理学工作者或科技工作者的一员,更应该把握住物理学发展的趋势,了解它的动向,使自己自觉地推动物理学前进。著名美籍华裔物理学家杨振宁教授在谈到物理学史的意义时说:“中国物理学的发展中有些问题,根据我的普遍接触,有这么一个印象:前些年对国外的东西什么都想知道,结果弄得有点眼花缭乱,无所适从。其实有些介绍进来的东西,只是发展过程中的噪音,一转眼就消失了。“其结果是对事物的来龙去脉弄不清楚,对主干发展看不清楚。可是不了解主干的发展,就不容易培养出有独到见解的学生。他们就会老是跟着许多噪音在乱转。现在国内学理论物理的学生那么多,太多了,我看他们成功的机会很少。如果能真正对国外的发展作些切实的介绍,我看会更有意义。”①物理学和其他各门自然科学一样,正在发展之中,昨天的事情就是历史。了解过去,为的是把握住发展的脉络,预测未来的动向,从而端正自己的航向。杨振宁先生的讲话对我们物理学工作者很有实际意义,值得我们深思。二、学习和研究物理学史,要注重历史资料。说话要有根据,不可想当然,乱发挥。要从史实出发,从史料的分析中找结论,切不可拿史料来凑结论。物理学史是一门科学,我们要持科学态度,实事求是,忌主观武断,提倡严谨作风,这样才能使物理学史真正发挥指导和借鉴的作用。这一点对从事物理学史工作的人有现实意义,对学习者和任何与之有关的各门学科的研究者,也是应该注意的。三、学习物理学史不能代替本门业务的学习,只能对本科学习起辅助作用。物理学的课程基本上是按逻辑体系讲述,而物理学史则是按历史顺序编排。在横向联系的基础上再加一些纵向联系,使我们的知识立体化,知识就必然会得到加深和拓宽。这一补充确有价值,但不可喧宾夺主,否则就会本末倒置,变成夸夸其谈,舍本求末,失去了原来的用意。四、学习物理学史,不要满足于增添了某些历史知识,也不只是为了加深对物理概念和规律的认识,更重要的是要从物理学的发展中找观点,找方法,找榜样,从前人的经验中受到启发。为此我们的学习应该是:(1)靠自学,靠自己收集资料,自己研究,独立思考:(2)注重分析,开展学术争论,以开阔思路。切忌把物理学史的教学变成填鸭式,背诵条文,人云亦云。(3)要注意学会用历史的方法。历史方法是科学研究的重要方法之一。收集和分析历史资料,是科学研究的一项基本功。每一位年轻人在做学位论文时大概都要首先对本门学科作一历史的回顾和发展的综述,以说明自己工作的意义,这就是历史的方法,物理学史的学习可以帮助你掌握这个方法。五、找观点,就是学习前辈科学家在推动科学前进时是受什么思想支配的。他们为什么要研究这些问题?他们怎样看待这些问题?他们怎样处理理论与实验之间的分歧?他们怎样分析事物的矛盾?他们奋斗的目标是什么?例如:我们可以问问:他们追求的目标是什么?回答也许是:(1)自然界的统一性。牛顿把各种力归结为近距力和远距力,他把天体吸引力和地球重力统一到一起,归结为万有引力。而万有引力和电力,磁力之间的统一性虽未找到,却启示了后人发现电力和磁力的平方反比定律。奥斯特在1820年发现电流的磁效应,并非偶然,而是受19世纪一种科学思潮的影响,认为自然力是统一的。他在1803年曾说过:“我们的物理学将不再是关于运动、热、空气、光、电、磁以及我们所知道的任何现象的零散汇总,而我们将把整个宇宙容纳在一个体系中。”他一直在寻找电和磁这两大自然力之间的联系,终于在实验中观察到了电流的磁效应。法拉第也笃信自然“力”的统一性。在这一思想的推动下,他几经挫折,在1845年发现了磁场对光学偏振面的影响。这是第一个磁光效应,对电磁理论的发展起了相当大的作用。因为这个现象表明电,磁和光之间确实存在某种联系。他还信奉物理“力”的不可灭性和可转化性。他虽然在探索电力和重力之间的联系上未获成功,但他的思想发人深省。万有引力和电磁力以及其他几种力,例如弱相互作用和强相互作用能否取得统一,这正是当代物理学研究的重大课题之一。(2)物理学家追求的第二个目标是自然规律的普遍性。例如对守恒定律的认识就是如此。从古代起自然哲学就有守恒的观念。能量守恒与转化定律,质量守恒与质能转化,动量守恒与角动量守恒等定律(或原理),都是物理学深入发展和综合研究的结果,而守恒的实质在于对称性,例如:时间平移对称性(不变性)导致能量守恒;空间平移对称性(不变性)导致动量守恒;空间转动对称性(不变性)导致角动量守恒;电磁场在规范变换下的对称性(不变性)导致电荷守恒,等等。随着研究的深入,人们发现较低层次的对称性往往要进化到较高层次的对称性,相应的较低层次的守恒定律往往在一定条件之外并不守恒,而要归并到更高层次的守恒定律,例如:机械能守恒定律→能量守恒与转化定律→质能转化关系;1956年李政道,杨振宁发现宇称不守恒→CP联合守恒;1964年克罗宁发现CP联合不守恒→CPT联合守恒。从低级走向高级,从特殊走向一般,从表及里,从粗到精,这就是物理学进化的规律。(3)物理学家追求的第三个目标是理论与实验的统一。在物理学中有一条准则,就是检验理论的客观标准,不是别的,而是实验。许多物理学家对于刚出现的新理论往往持怀疑态度,但一经实验证实就转而站在新理论一边。不过这里也要指出,并不是所有实验都是正确无误的。个别实验难免会有错误或料想不到的误差,这时必须慎重对待。爱因斯坦在对待考夫曼的电子质量随速度变化的实验结果时就采取了正确态度。实验是检验理论的标准这一提法没有错,应该全面地理解。检验理论的标准并不就是指某个具体的实验,正确地应该说实验作为一个整体对理论起检验作用。六、找方法,就是从前辈科学家的创新活动中学习他们处理问题的方法。例如:他们是怎样抓住新课题,从而把握科学发展新动态,发现新规律,新现象;他们是怎样借鉴前人,总结历史的经验教训,从而找到新的途径;他们是怎样对待矛盾,从矛盾的对立中找到突破口;他们是怎样设计新实验,从而取得判决性实验结果的。具体的研究方法也很值得学习:对比方法是探索新现象的规律常用的方法。人们用移植的办法大大加快新兴领域的发展速度;理想实验是科学推理的重要手段,反证法也是逻辑推理的有力工具。方法有多种多样,为了达到某一目标,既可以采用这种方法,也可以采用那种方法,因势利导,辩证下药,通过物理学史的学习,可以进行比较,使自己从前人的活动中吸取经验,以利日后在需要时参考借鉴。你在平时注意学习研究,到了关键时刻,自会产生应有的作用。电子衍射的发现者之一.汤姆生指出:“研究科学史有许多理由,最好的理由是要从典型例子看科学发现是怎样作出的。我们需要了解许多实例,因为道路有各种各样,很难找到什么捷径”。七、找榜样,当然包括从各种典型案例中找典型人物,引为自己的榜样,树为自己的学习楷模。我这里指的是更广泛的涵义,既包括科学家的治学创业,也涉及他的为人处世。大科学家也是人,从小长大,各有其成长的过程。他们的成长道路对学生和教师有特殊的参考价值。科学家也有自己的喜怒哀乐。他对待困难和逆境的态度,他对名誉地位的看法,他坚持不懈,顽强拼搏的毅力,他灵活机动的风格,他敏锐的观察和一针见血的洞察力,他对祖国对人民的热爱,他的献身精神,等等,都值得我们学习和借鉴。榜样的力量是巨大的。我们当然可以抽象出他们成功的共同要素,提炼成几条座右铭,但是重要的并不在于现成的结论,而在真正有所体会,变成自己的信条。所以应该是自己去吸取经验,真正做到心悦诚服。最好能深入了解一两位或几位物理学家,以他们为榜样,并在自己的实践中努力照着榜样做,这样你就可以得到鼓舞自己的力量。1986年诺贝尔化学奖获得者李远哲说过,他以前爱看科学家传记,其中居里夫人特别令他感动。杨振宁在一次讲话中说:“常常有同学问我做物理工作成功的要素是什么?我想要素可以归纳为三个P:Perception, Persistence, and Power。“Perception”——眼光,看准了什么东西,就要抓住不放;“Persistence”——坚持,看对了要坚持;“Power”——力量,有了力量能够闯过关,遇到困难你要闯过去”。①爱因斯坦有一句名言,也许大家早就知道,有人问他成功的“秘诀”,他写了一个公式:A=X+Y+ZA代表成功,X代表艰苦的劳动,Y代表正确的方法,Z代表少说空话。这个公式概括了爱因斯坦的科学生涯。1979年诺贝尔物理奖获得者之一,弱电统一理论的提出者之一温伯格说过:物理学家很重要的一个素质是“进攻性”——对自然的“进攻性”。学习物理学史,要比读科学家传记,对科学家的认识来得更深刻、更全面,因为这样就可以从科学发展的历史背景中去了解科学家的一生,了解他的活动和他所发挥的作用。我们要正确认识人物的历史作用,不要盲目崇拜,不要把大科学家神秘化,以为望尘莫及,高不可攀。他们确实比我们高明,但并不是不可学,当然学了也未必能有他们那样的机会作出那样伟大的贡献,但是他们的精神总是可以运用到各种岗位上,指导你根据自己的条件做出相应的成就。最后一点是要把自己摆进去,使物理学史的学习形成促进自己前进的动力。学习物理学史,你应该有一种亲切感,似乎身临其境。那些历史人物和历史事件活生生地在你面前重现。你可以扪心自问,如果我自己处于那个时代遇到那样的问题我会怎样做,或者说今天我遇到类似的事情我该怎样做?当然由于时代的不同,前人和我们的境遇会有相当大的差别。但是只要你用历史的眼光,对历史的条件作恰当的分析,你还是可以从中吸取智慧的。学习物理学史可以使我们眼界开阔,思想活跃。学习物理学史还应该联系我们自己的使命。我们认识到科学与社会的关系,自然会增加发展我国科学事业的紧迫感。我们中国起步比人家晚,就应该研究人家发展的历史,了解人家走过的道路,以便迎头赶上,不重犯人家犯过的错误。

实物实验和思想实验相结合

现代物理教育观认为,知识是学生发展的载体,在教育教学过程中,最重要的不是学生学到了多少知识,而是对科学的亲近感,是掌握探索客观世界、进行科学研究的基本方法。物理学科的教学,应该把科学知识的传授和自然科学一般研究方法的训练很好地结合起来。在中学物理教学中涉及到的自然科学的一般研究方法,主要有观察、实验、抽象、理想化、比较、类比、假说、模型、数学方法等等。在物理课堂教学中,充分利用物理学史对学生进行自然科学的一般方法的训练是一个重要的途径。现举两例加以说明。一、利用物理教材中介绍的典型实验进行方法教育物理学史上不少著名的实验,如库仑扭称实验、卢瑟福-粒子散射实验、查德威克发现中子的实验等,限于设备,目前一般中学不能演示,但在教材里还是写上了。教材这样做,除了考虑到它们是重要规律,理论基础,并且有助于发展思维,还考虑到可以使学生从这些具体实例中领会物理实验的一般方法。例如,每个实验都包括提出实验任务,确定实验方法并研究如何实现,对得到的实验资料进行逻辑加工得出结论等阶段;实验的每个阶段都跟理论紧密交织着,都要用已有的理论来指导;科学仪器能帮助人们克服感觉器官的局限,使感性认识更加客观、精细、准确,因而科学仪器的设计,使用对实验的成功起重要(有时甚至是决定性的)作用。在课堂教学中,我们就要充分认识到这些著名实验的方法教育功能,要舍得化一些时间和功夫向学生介绍这些实验以及与这些实验相关的历史背景,使学生能从物理学史中得到震撼,感受物理学实验方法的魅力。例如,库仑扭秤实验的教学,课本上只是简单地向学生展示了该实验的装置,并做了简要的介绍,这一实验背后的许多知识学生是无从知道的。早在库仑进行扭秤实验的三十年前(即1755年),富兰克林就发现在带电的金属空腔中悬吊一个带电的小球时,带电小球不受力的现象,为了解释这一现象,他请别人帮着分析和演算,首先得出了电荷之间的相互作用力与电荷之间的距离平方成反比的假说。这个假说是否正确?是否应写成F∝1/r(2+δ)的形式?为了验证这一关系,1769年,罗宾逊采用直接测量的方法对两个点电荷之间的作用力进行了测定,发现当两个电荷带同种电荷时,测出的δ值大于零,当两个电荷带异种电荷时,测出的δ值小于零,δ值的数值约为左右,因此他推测δ的值应为零。1785年,库仑通过扭秤实验,做出δ≤4×10-2。在此之前的1772年,卡文迪许采用测电荷的方法,给两个同心且相连的金属球充电,达到一定的电压后,断开两球之间的连线,将一个球移到无限远处放电,通过测量另一个球的带电量来验证平方反比定律。他做出的结果是δ≤2×10-2。1864年,麦克斯韦改进卡文迪许的方法,通过测带电球的电位的方法,一下子将δ的测量值提高到δ≤5×10-5的量级。从此之后,关于δ值的测定都是由麦克斯韦的实验出发,加以改造,来提高测量的精度。目前最精确的测量是由三个物理学家在1980年完成的,测得δ≤10-19。为什么要进行如此长达二百多年的测量?为什么达到10-19的数量级后还不肯罢休?那是因为所有的电磁学的规律都是由平方反比规律为前提建立起来的,在近代物理中也有很大的关系,包括光子的静止质量是否为零。尽管目前的测量说明电荷之间的相互作用十分趋近平方反比规律,在平时的物理学习中完全可以这样使用该规律,但从科学的角度看,我们离平方反比定律还有一定的距离,甚至可能就是因为这一点距离,导致物理理论的重大影响。当我们在课堂教学中向学生介绍这些物理学家一步步的实验设计以及其中包含的丰富的科学研究的方法时,当我们向学生介绍为什么科学家要千方百计地进行δ值的精确测定时,学生必定会产生心灵上的震撼,这是简单的说教和照本宣科所产生的效果不能比拟的,科学品德教育也有机地渗透在物理学史的学习之中。二、利用物理学史揭示典型的物理方法例如唯象的方法、模型的方法,是物理学研究的重要方法之一,特别是研究物质结构类的课题时,常用此法。在学习原子结构的知识时,就要充分研究历史原子结构的发现历史,并通过教学使学生能通过对学史的学习体会物理学的典型方法。其中主要的物理史料有:1897年,发现电子之后,英国的J·J·汤姆逊就认为电子应该是原子的一部分。 1901年,法国的皮兰在一次讲演中,曾提到过“原子的结构有可能具有行星式结构”,这是一种直觉的猜测,所以也没有引起人们的注意。 1903年,汤姆逊提出了“均匀模型”,也称“葡萄干面包模型”。这一设想认为正电是一个均匀球体,而电子则均匀地分布在正电球体中。 1904年,日本的长冈半太郎认为电子是个实体,带正电的物体也是个实体,两者应该分开,受麦克斯韦的论文《论土星环的稳定性》的影响,提出具有土星式结构的假说。 1909年,卢瑟福的两位助手盖革和马斯登,在卢瑟福的指导下,做了a粒子散射实验,发现了一个重要的现象,就是大角度散射,有的a粒子的散射角可超过90度。实验结果,发现8000个a粒子中只有一个粒子发生大角度散射。这个结果用以前的唯象模型都无法解释。盖革与马斯登为此请教了导师卢瑟福,卢瑟福立即意识到,要解释这一大角度散射的结果,只有正电集中在一个很小的范围内,由于库仑静电斥力,才能使a粒子产生大角度散射。于是在1911年,卢瑟福提出了“原子的有核模型”,认为正电集中在核里,电子绕核运动。1913年,盖革与马斯登通过实验证明了卢瑟福提出的模型是对的。从上面这一非常简要的回顾中,可以清楚地看出,当研究物质结构类课题时,模型方法是个很重要的方法,它往往很直观,可以让人们想象出来。在应用模型方法时,一开始往往都是唯象的,根据某一个或某些现象,凭研究者的直觉、想象,有时还采用类比的方法,借助于其他学科其他分支学科中对某些问题的结论或图象,描绘出作者想要给出的图象、模型,用数学来处理有关问题,能解释一些现象,并能做出预言,那么这一假说就走上唯理的道路,使之上升为理论。物理学史在物理教学中有着十分重要的作用,即使在学生基本的科学研究的方法的培养方面,其作用也远不止以上两点。

心理学论文研究方法是什么

1、观察法:观察法是一种有目的、有计划地观察记录被研究对象行为活动的研究方法。观察法是科学研究中应用最广泛的一种研究方法。

2、实验法:实验法是有目的地控制一定的条件或情境,以引起被试一定的心理反应的研究方法。运用实验法不但能说明是什么,而且能够进一步解释“为什么”。

3、测量法:测量法是指运用标准化的量表,测定人的某种心理品质的方法。常见的心理测量有智力测验、人格测验、成就测验、态度测验、创造力测验等。

4、调查法:调查法是以提问题的方式,了解被试心理活动的方法。调查法可以用于个体心理研究,也可以用于研究群体的心理。

5、经验总结法:经验总结法是教育心理学一个重要的研究方法,是指教育工作者从心理学的角度对自己或他人的工作经验进行总结。

心理学研究的方法介绍

在研究心理学问题时采取的各种手段以及各种具体途径都属于心理学研究的方法,其中包括合理使用仪器和工具。心理学研究的方法有很多,比较常见的心理学研究的方法是:调查法、测验法、个案法、自然观察法、实验法等。 扩展资料 心理学研究方法是非常多的,一般只要是在研究心理问题时使用的手段、途径、仪器、工具等都可以称之为心理学研究方法。目前常见的心理学研究方法有六种:1、调查法,调查法是使用比较多的心理学研究方法,是指通过书面或口头回答问题的方式,了解被试的'心理活动。2、测验法,测验法是指心理测验,就是采用精密的测量仪器测量被试有关的心理品质。3、自然观察法,自然观察法是在角逐一些科学仪器或通过感官,有目的、有计划地在自然条件下搜集社会生活中人们行为的各种资料。4、实验法,实验法是有目的地控制一定的条件或创设一定的情境,操纵某种变量以引起被试的某些心理活动进行研究。5、临床个案法,临床个案法是对能够提供心理学数据的偶发事件或者自然事件进行检验,从而来获取信息。

1:观察法

2:心理测验法

3:实验法

4:个案法

心理学的起源:

心理学起源于西方,可上溯至古希腊(古希腊的德谟克利特[公元前约460-370]、柏拉图[公元前427-347]、亚里士多德[公元前384-322]等人对灵魂或心理现象都提出了不同的见解)。1879年,德国的威廉.冯特建立了世界上第一个心理学实验室,培养出一大批一流的心理学家,使心理学脱离哲学而成为一门独立的学科,距今不过120多年的历史。

研究方法的特点:

观察法:在自然条件下进行,观察者不为被观察者所知,他们的行为和心理活动较少或没有受到观察者所带来的“环境的干扰”。因此,应用这种方法有可能了解到被观察者现实的真实状况。

心理测验法:

用一套预先经过标准化的问题(量表)来测量某种心理品质的方法。为了保证心理测验的信度和效度,一方面要对某种心理品质进行深入的研究。另一方面在编制心理测量表时要注意严谨性和科学性,调查需要大量实验对象,实验对象需要无特殊性,普遍性等。例如一些街头调查问卷。

实验法:

在实验中,研究者可以积极干预被试者的活动,创造某种条件使某种心理现象得以产生并重复出现。这是实验法和观察法的不同之处。例如一些动物实验。

个案法:

比较特别,针对某一个人进行深入的记录与调查,往往需要长时间的观察。同时并不有大众性,方法比较古老。

学生论文的研究方法是什么

有关于论文的研究方法有哪些

有关于论文的研究方法有哪些,论文是一种常见的写作方式。而论文的研究方法则是为了论文的写作去进行调查、实验等的一种研究方式,下面分享有关于论文的研究方法有哪些相关内容,一起来看看吧。

(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。一般是通过书面或口头回答问题的方式获得大量数据,进而对调查中收集的大量数据进行分析、比较、总结归纳,为人们提供规律性的知识。

典型例子

调查法中最典型的例子是问卷调查法。它是通过书面提问收集信息的一种方法,即调查人员编制调查项目表,分发或邮寄给相关人员,询问答案,然后收集、整理、统计和研究。

(2)观察法

观察法是指人们有目的、有计划地通过感官和辅助仪器,对处于自然状态下的客观事物进行系统考察,从而获取经验事实的一种科学研究方法。

典型例子

皮亚杰的儿童认知发展理论就是通过观察法提炼总结出来的;儿童心理学创始人——普莱尔,也是在一次次地使用观察法后,提出了儿童心理学领域中的诸多理论。

(3)实验法

实验法是指经过精心设计,在高度控制的条件下,通过操纵某些因素,从而发现变量间因果关系以验证预定假设的研究方法。核心在于对所要研究的对象在条件方面加以适当的控制,排除自然状态下无关因素的干扰。

典型例子

采取实验法的一个典例是罗森塔尔效应的提出,美国心理学家罗森塔尔和L.雅各布森通过对小学生进行“未来发展趋势测验”,发现人们对他人行为的期望通常可以导致他人向期望方向改变。

1、定量分析法

定量分析是对事物或事物的各个组成部分进行数量分析的一种研究方法。依据统计数据,建立数学模型,并用数学模型计算出研究对象的各项指标及其数值。常见的定量分析法包括比率分析法、趋势分析法、数学模型法等等。

典型例子

企业管理中时常采用定量分析法,比如企业信用结果的得出,就是采用定量分析法,以企业财务报表为主要数据来源,按照某种数理方式进行加工整理的结果。

2、定性分析法

定性分析法是对研究对象进行“质”的方面的分析。运用归纳和演绎、分析与综合以及抽象与概括等方法,对获得的各种材料进行思维加工,揭示事物运行的内在规律,包括因果分析法、比较分析法、矛盾分析法等。

典型例子

德尔菲法是最典型的定性分析法,该方法按照规定的程序,背靠背地征询专家小组成员的预测意见,经过几轮征询,使专家小组的预测意见趋于集中,最后做出符合市场未来发展趋势的预测结论,是一种主观预测方法。

论文研究方法写的是什么

论文的研究方法部分的写法如下:

1.首先,写出论文研究方法的主要内容,其次,综合分析论证论文研究方法的主要内容,比较后,对论文的研究方法进行总结并得出明确的结论。

2.本文的研究方法主要包括以下几个方面。

(1)调查方法

收集关于研究对象的实际或历史情况的资料,是一种有目的、有计划、有系统的方法。调查法是科学研究中常用的一种基本研究方法。它综合运用历史方法、观察法、谈话法、问卷调查法、个案研究法、测验法等科学方法,对教育现象做出有计划、深入、系统的认识。

(2)观察方法

观察法是指研究者根据一定的研究目的、研究大纲或观察表,用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象,从而获得数据的方法。

(3)实验方法

实验方法是通过改变主要分支,控制研究对象,发现并确认事物之间因果关系的科学研究方法。它的主要特点是:第一,主动,变化,控制。

(4)文献研究方法

文献研究法是根据一定的研究目的或课题,通过对文献的调查来获取信息,从而全面、正确地认识所要研究的问题的方法。

(5)实证研究方法

在科学研究中,定量分析可以使人们对研究对象的认识更加精确,从而更加科学地揭示规律,把握本质,理清关系,预测事物的发展趋势。

论文

是一个汉语词语,拼音是lùn wén,古典文学常见论文一词,谓交谈辞章或交流思想。

当代,论文常用来指进行各个学术领域的研究和描述学术研究成果的文章,简称之为论文。它既是探讨问题进行学术研究的一种手段,又是描述学术研究成果进行学术交流的一种工具。它包括学年论文、毕业论文、学位论文、科技论文、成果论文等。

2020年12月24日,《本科毕业论文(设计)抽检办法(试行)》提出,本科毕业论文抽检每年进行一次,抽检比例原则上应不低于2% 。

大学毕业论文研究方法有哪些

大学毕业论文研究方法有哪些?又到了一年一度的毕业季,大学生毕业的时候是需要写毕业论文的,不少人好奇毕业论文的研究方法有什么。接下来就由我带大家了解大学毕业论文研究方法有哪些的相关内容。

调查法。调查法是毕业论文的重要研究方法,常见的是问卷调查法,这是通过发放和回收问卷,并对结果进行分析研究的方法。

观察法。这是通过对被研究对象进行观察、记录而获得研究资料的一种方法。

文献研究法。文献研究法主要通过查询大量文献,通过梳理,以了解研究领域的现状。

个案研究法。指的是通过选择一个特定对象来进行调查和研究的方法。

实验法。实验法是通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果联系的一种科研方法。

跨学科研究法。这是一种联系多种学科的综合研究方法。

毕业论文怎么写

1、题目:毕业论文题目应简洁、明确、有概括性,字数不宜超过20个字。

2、摘要:论文摘要应阐述学位论文的.主要观点,说明本论文的目的、研究方法、成果和结论。尽可能保留原论文的基本信息,突出论文的创造性成果和新见解。摘要以500字左右为宜,要有高度的概括力。

3、关键词:关键词是能反映论文主旨最关键的词句,一般3-5个。关键词之间需要用分号或逗号分开。

4、目录:目录既是论文的提纲,也是论文组成部分的小标题,应标注相应页码。

4、正文:专科毕业论文正文字数一般应在5000字以上,本科文学学士毕业论文通常要求8000字以上,硕士论文可能要求在3万字以上。毕业论文正文:包括前言、本论、结论三个部分。

前言是论文的开头部分,主要说明论文写作的目的、现实意义、对所研究问题的认识,并提出论文的中心论点等。本论是毕业论文的主体,包括研究内容与方法、实验材料、实验结果与分析等。结论是毕业论文的收尾部分,是围绕本论所作的结束语。其基本的要点就是总结全文,加深题意。

7、注释:在论文写作过程中,有些问题需要在正文之外加以阐述和说明。

8、致谢:简述自己通过做毕业论文的体会,并应对指导教师和协助完成论文的有关人员表示谢意。

9、参考文献:在毕业论文末尾要列出在论文中参考过的所有专著、论文及其他资料,所列参考文献可以按文中参考或引证的先后顺序排列,也可以按照音序排列。

10、对于一些不宜放在正文中,但有参考价值的内容,可编入附录中。

论文里面的研究方法如下:首先写论文研究方法的主要内容,其次,对论文研究方法的主要内容进行综合分析和论证,最后概括总结,得出论文研究方法的确定性结论。

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。

调查方法是科学研究中常用的基本研究方法,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、归纳,从而为人们提供规律性的知识。

调查法中最常用的是问卷调查法,它是以书面提出问题的方式搜集资料的一种研究方法,即调查者就调查项目编制成表式,分发或邮寄给有关人员,请示填写答案,然后回收整理、统计和研究。

2、观察法,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。在科学实验和调查研究中,观察法具有如下几个方面的作用:扩大人们的感性认识。启发人们的思维。导致新的发现。

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