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研究性學習的方法和工具有哪些?

研究方法

研究方法的種類:

1.經驗方法

(1)觀察方法

從觀察的方式來看,可以分為直接觀察和間接觀察(又稱肉眼觀察和工具觀察)。

所謂直接觀察,是指憑借人的感官對研究對象進行直接描述。隨著觀察工具的發展和儀器的出現,觀察者和觀察對象之間有了中間環節--儀器。觀察方法中工具的使用,使人們的觀察能力有了很大的飛躍,從直接觀察到間接觀察。直接觀察的優點是感官能夠直接作用於被觀察的事物,可以避免使用中間環節--儀器--所造成的誤差。但直接觀察也有其局限性,它使人們只能觀察和分辨 5 - 100U 左右的點,只能聽到 200 - 2000 Hz 頻率範圍內具有壹定聲響的聲波。因此,由直接觀測發展到間接觀測,是科學技術發展的必然。

所謂間接觀察,是指借助儀器設備對研究對象進行觀察。隨著儀器和技術手段的發展,間接觀察的範圍大大向前推進。

在宏觀方面,1608年伽利略用最原始的望遠鏡觀測天體,當時只能看到月球上的 "隕石坑"、木星的衛星和金星的圓度;而今天使用的直徑6米的望遠鏡,卻可以觀測到離地球30億光年以外的遙遠天體,使人們的視野不知擴大了多少倍。而射電天文望遠鏡則把人們的視野擴大到了200億光年以外的天體,使人們的觀測能力更上壹層樓。

在微觀方面,由於光學顯微鏡的發明,人們的觀察分辨能力提高了五百倍,可以觀察到 0.2U 的物體。而電子顯微鏡的出現,則使人們的分辨能力提高了壹萬倍,理論上可以分辨0.018A°的點,比最小原子的直徑(H=1.06A°)還要小。

從觀測的描述結果來看,可分為定性觀測(質的觀測)和定量觀測(量的觀測)。

所謂定性觀察,是指對被觀察對象的性質和特征的描述。這是對觀察方法最基本、最起碼的要求。這種觀察法在動植物分類學、地理學、傳統生物學等學科中應用較為廣泛。例如,動物分類學經常需要描述動物的體形、四肢、頭、胸、腹等形態特征,以便進行分類。

所謂定量觀測,是指對觀測對象的位置、體積大小、運動速度等進行定量的觀察或測量。這種觀測在天文學、物理學和技術科學中應用較為廣泛。如天文學上對遙遠行星位置、軌道的觀測等,技術科學上對各種物理量的觀測。隨著各門科學向精密科學發展,定量觀測越來越重要,數學方法在各個領域的運用,也體現了這壹特點。

觀察方法從定性到定量的發展,與人們的認知能力、觀察水平有關。對事物的觀察能夠作出定量的描述,說明人們從事物的特征、特點向更深層次的本質認識發展。如人們對赤、橙、綠、青、藍、紫各種顏色的認識定性辨別,各種顏色的發展是由於各種物體吸收了不同波長的光引起的,這壹認識水平是壹個飛躍。

從觀察者所處的空間位置來看,可分為地面觀察和空間觀察。

所謂地面觀測,是指觀測者在地球表面進行的觀測。當科學技術水平尚未達到壹定程度時,觀測手段無法擺脫地球引力的作用,在某些領域觀測所獲得的信息,具有壹定的局限性。如地震觀測、行星觀測等。

所謂空間觀測,是指在宇宙空間進行的觀測。由於航天技術的發展,遙測、遙控手段的出現,建立了能夠擺脫地球引力作用和避開大氣屏障的星際飛行器的空間觀測站,這種觀測手段所獲得的信息,在宇宙、天文、氣象、地震等方面,都能得到比較客觀的反映。近年來,宇宙學、地球物理學等學科的飛速發展與空間觀測手段的發展有著直接的關系。

此外,觀測還可以根據觀測者的自覺程度分為:自發觀測或被動觀測、誘導觀測或主動觀測等。

(2)實驗法

實驗法與觀察法的區別在於:實驗法是指根據壹定的科學研究目的,利用科學儀器設備,排除各種幹擾,在人為控制或模擬的特定條件下,對研究對象進行觀察的方法。

隨著自然科學的不斷進步和實驗方法的日益完善,實驗方法的種類也越來越多。根據科學實驗方法的不同方面,可以將其分為多種類型。

①根據實驗在科學研究過程中的不同作用,可分為分析性實驗、判斷性實驗、探索性實驗、對比(對照)實驗、中間實驗等。

分析性實驗是指為尋找某些變化或結果的原因而安排的實驗。它的特點是從已知結果中尋找未知原因。在科學史上有很多這樣的例子。例如,二十世紀初,法國細菌學家尼科爾根據醫院裏的斑疹傷寒病人經過衛生措施而沒有傳播疾病的事實,推斷這種疾病是由體虱介導的,這壹推斷後來被實驗所證實。

判斷實驗是為確定假設的正確性而安排的實驗。它的特點是能夠宣告假說的命運。經過這種實驗,可以證實或否定假說。例如,吳建猷將鈷60冷卻到0.01K,排除熱運動幹擾的實驗就是楊振寧、李政道提出的微觀粒子在弱相互作用下不守恒的假說的壹個判斷實驗。

探索實驗是指為達到壹定的目的而創造壹定的條件並加以安排的實驗。它的特點是通過已知的原因發現未知的結果。例如,英國科學家戴維(1778-1829)在真空中使兩塊決定水的冰點的冰互相摩擦,結果冰融化了,證明了冰的融化所需要的熱量是由於摩擦產生的熱量,推翻了 "heatsin "壹說。

對比(對照)實驗是將兩個或兩個以上相似的組進行比較,壹個是 "對照 "組,作為比較的標準;另壹個是實驗組,是進行某種實驗和采取某種措施,通過某些實驗步驟,然後觀察結果,與 "對照 "組進行比較。另壹種是實驗組,是進行某種實驗並采取某種措施,通過壹些實驗步驟,觀察結果,與 "對照 "組進行比較,從而得出該措施對研究對象影響的結論。這種方法的特點往往體現在生命科學領域,如醫藥學中新研制藥物的藥效試驗、農業科學研究中的田間試驗等等。

中間試驗是指科學研究已取得初步成果,在生產應用前必須進行的壹種模擬生產條件的試驗。這種實驗方法壹般用於農業科學研究和工程技術試驗中較為復雜、規模較大的科研項目,目的是通過中間實驗最終確定科研成果能否應用於生產的科學價值。

②從實驗結果的性質可分為定性實驗、定量實驗和結構分析實驗。

定性實驗是為確定研究對象的性質及其組成成分而安排的實驗。其目的是確定某壹成分是否存在或是否起作用。其特點是回答 "存在 "或 "不存在 "的問題。這種實驗在科學研究中經常使用。科學史上許多著名的實驗都是定性實驗,如大衛用氧化氮作麻醉劑的實驗、美國科學家富蘭克林揭開閃電之謎的實驗等等。

定性實驗是指在確定研究對象成分的基礎上,進壹步確定各成分之間的定量關系,以確定某種成分所含數值的實驗。在化學實驗中,往往不僅要了解某種化合物的化學成分,並在此基礎上進壹步測定其組分的含量,或了解參與化學反應的各組分的反應消耗情況,或了解各組分的最佳配方比例等等。在物理實驗中經常要測定某種物質的物理性質,如熔點、沸點、凝固點以及其他壹些物理學中常見的數值等,這些都屬於定量實驗的範疇。法國化學家拉瓦錫就是在大量定量實驗的基礎上,建立了氧化還原理論。

定性實驗和定量實驗是不同性質的實驗,但它們又是密不可分的。定性實驗是定量實驗的基礎,只有確定了物質的成分,才能進壹步確定其含量值。同時,只有通過定量實驗,才能了解物質的整體性質。因此,從定性實驗發展到定量實驗,是認識深化的表現。特別是當定量實驗與數學方法相結合時,它在科學技術發展過程中的作用日益突出,應用範圍也日益廣泛,這是現代科學技術發展的重要特點之壹。

實驗方法離不開儀器的幫助,儀器的精度直接影響實驗的效果,這壹點在定量實驗中表現得尤為突出。定量實驗的精度,又會直接造成研究對象性質鑒定的差異。

結構分析實驗是指為確定研究對象的空間結構並對其進行分析而安排的實驗。它有定性和定量兩個方面。例如,沃森-克裏克發現 DNA 的雙螺旋結構、苯的結構實驗等都屬於這類實驗。

實驗方法還可以根據實驗場所的不同進行分類,如地面實驗、太空實驗、地下實驗等。還可以根據實驗對象的不同進行分類,如化學實驗、物理實驗、生物實驗等。總之,實驗方法可以根據其分類標準的不同而有所區別。而且隨著生產的發展和科學技術的進步,實驗方法的種類還會不斷豐富。

(3)訪談法

訪談法,即調查談話法,是根據被調查者的回答,以口頭形式收集客觀的、不帶偏見的事實材料,以準確說明樣本所要表現的全部內容的壹種方法。特別是在研究較為復雜的調查時,需要從不同類型的人那裏獲得不同類型的材料。

適用範圍:訪談法收集信息資料是通過研究者與被調查者面對面的直接交談來實現的,具有很好的靈活性和適應性。訪談法廣泛應用於教育調查、求職、心理咨詢等方面,既有事實調查,又有意見征詢,更多的是用於個性、個性化的研究。

訪談調研法的優點:非常簡便易行,引導深入交談可行,可以獲得可靠有效的信息;小組訪談,不僅節省時間,而且參與者可以放松心情,在回答問題後作更縝密的思考,相互啟發和影響,有利於推動問題的深入。

訪談研究法的缺點:樣本較少,需要較多的人力、物力和時間,運用上受到壹定的限制。另外,無法控制被試受到主體的各種影響(如角色特征、表達態度、互動關系等)。因此,訪談法壹般用於被試人數較少的情況,並常與問卷、測驗等結合使用。

訪談的技巧

(1)談話要遵循**** 同的標準程序,避免只憑主觀印象,或談話者與調查對象之間漫無目的、漫無邊際的交談。關鍵是要準備好談話計劃,包括關鍵問題的準確措辭和對談話對象回答的分類。換句話說,應事先做好以下準備工作:(1) 談話的方式,(2) 問題的措辭及其解釋,(3) 必要時的備用計劃,(4) 記錄受訪者答案並進行分類的方法。

目前經常出現的問題是,訪談時總想跳過制定計劃的步驟,將談話進入具體實施階段,準備工作不充分,因而收不到預期的效果。壹個不願思考問題、不善於提出問題的人,在調研工作中是很難有成功希望的。

(2)在訪談前,要盡可能多地收集有關被訪談者的材料,對其經歷、性格、地位、職業、專長、興趣等有所了解;要分析被訪談者能否提供有價值的材料;要考慮如何取得被訪談者的信任與合作。此外,在采訪中要掌握提問的技術,善於是洞察被采訪者的心理變化,善於隨機應變,熟練運用直接法---- 開門見山、間接法等。

(3)在訪談問題上,要簡單易懂,便於回答;提問的方式、用詞的選擇、提問的範圍要適合被訪者的知識水平和習慣;談話內容要及時記錄。記錄也可以采用類似下面的表格來整理談話材料。

(4)在心理調查的訪談過程中,研究者要認真做好訪談工作。比如,為了給被訪談者留下良好的印象,要善於溝通,消除誤解和隔閡,形成相互信任、融洽的合作關系。研究者還要註意自己的言行舉止,其中最關鍵的是要真誠、熱情、謙虛、禮貌。有時,訪談的失敗恰恰在於缺乏溝通。

比如,如果有人想調查師範生的職業理想狀況,采用訪談法。問:"妳為什麽報考師範?"答:"喜歡""妳爸爸媽媽支持妳報考師範嗎?""支持"。"妳周圍的親戚朋友是什麽態度?"答:"不反對"。結果是談話沒有進行下去,真實的材料沒有收集到。

為了防止被調查者反應效果不好,可以先用非正式談話的方式溝通感情。

至於如何開好調查會,還要註意以下幾點:

首先,要選好對象。參與調查的人不會太多,參與人數壹般以6~12人為宜;參與成員要有代表性、典型性;參與人員在學歷、經歷、家庭背景等方面的情況盡量相似。事先要了解參與者的個人問題,避免觸及個人隱私而陷入被動局面。

其次,擬定好問題。問題設計要具體,有條件的話,可以事先把發言提綱發給每個人商量,讓他們提前做好準備,約定好見面的時間和地點。會前應追發通知。

三是營造暢所欲言的氛圍。座談會要按計劃進行,目的要明確,中心議題要集中。根據具體情況,也可根據調查主題的需要,臨時提出議題提綱,讓與會人員回答。要營造暢所欲言的氛圍。對有爭議的討論,如果爭議有利於議題的深入,支持爭議下去;爭議與結論無關,要及時引導到問題的中心上來。主持人壹般不參與爭論,以免阻塞與會者的思維。主持人要以謙虛平等的態度、機智親切的語言,爭取與會者的配合。

訪談的類型:有正式訪談,也有非正式訪談;有逐壹訪談,即個別訪談(individual interview),也可以開小型座談會、小組訪談(group interview)。

(4)問卷調查法

問卷調查法是壹種通過書面提問收集信息的研究方法。研究者把要研究的問題編制成問卷,通過郵寄、面對面或跟蹤訪談等方式填寫答案,從而了解研究對象對某種現象或問題的看法和意見,故又稱問卷調查法。使用問卷法的關鍵在於問卷的編制、被試的選擇和結果的分析。

問卷的類型和問題形式有結構式、非結構式、綜合式。

設計問卷的過程是研究者根據研究目的和需要準備問題並形成問卷的過程。準備過程包括以下步驟:

明確研究目的,根據研究目的和假設範圍收集所需資料,確定調查對象;

列出問卷調查所需的研究問題提綱,確定需要收集的資料和問卷類型;

圍繞主題起草問題,列出標題和各部分的具體項目;

征求有關方面的意見;

征求有關人員和專家的意見,對項目進行修改;

試測,從總體樣本中抽取30--50人作為試測樣本,以檢驗問卷的表述、項目、內容能否為被試所理解,並找出信度和效度;

修訂。根據測試的結果,對項目的內容、編排進行改進,然後打印;

結構式問卷

結構式問卷又稱封閉式問卷,是事先對問題的答案進行限定,只允許在問卷的選擇範圍內進行限制。

例如,"您購買××牌電風扇的主要原因:①價格便宜;②保修期長;③看電視廣告宣傳;④聽親朋好友介紹;⑤款式時尚"。這是壹個固定回答問題,是對指定答案樣式的回答。

結構化問卷包括三種題型:是否型、選擇型、判斷型、劃線型。

是或否:列出可能答案的兩個極端,並從 "是 "和 "否"、"同意 "和 "不同意 "中選擇壹個的問題。同意 "或 "不同意"。

判斷型:每個問題後面都有若幹個答案,要求被試評定其重要程度,故稱判斷型,又稱排列順序型,是用數字表示若幹個答案應排列的順序。

記號型根據同意或不同意,分別在答案上打"√"或"×"。這是壹種核對表的形式。在核對表的細分中,受訪者通過選擇壹個提供選項的答案來作答,這與多項選擇和判斷形式不同。答案並不代表連續統計中的子點,而是被稱為名義類型。

非結構化類型

非結構化類型又稱開放式問卷,由非固定答案的自由回答問題組成。在這類問卷中,提出的問題沒有列出可能的答案,受試者可以自由陳述。從問題的類型來分析,可以是填空型,也可以是問答型。

非結構式問卷常用於以下情況:第壹,更深層次的問題研究。被調查者不受研究者的限制,可以根據自己對問題的理解來確定答案的選擇範圍。這類問卷能真實地反映出被調查者的態度、特點、對情況的了解及其觀點的依據。因此,它被用來探討那些只能進行描述性分析的較為復雜的問題,以及了解有關人員對某些問題的看法。其次,開放式問卷用於研究初期,當研究的問題或研究對象的情況還不是很清楚時,幫助研究者設計封閉式問卷。壹般的做法是在小範圍內進行問卷調查,並對收集到的信息進行歸納和分析。在獲得大量信息後,再使用結構化問卷進行更大規模的調查和定量分析。因此,從某種意義上說,開放式問卷調查正是封閉式問卷調查的基礎。

這種問答式問卷,收集的材料豐富、具體,往往能得到許多意想不到的、很有價值的信息。由於答案不集中,材料比較分散,很難對答案進行橫向比較,所以不易進行統計處理。

綜述

綜述,形式壹般以封閉式為主,根據需要增加壹些開放式問題。也就是說,調查者比較清楚、比較有把握的問題作為封閉式問題提出,而那些調查者還不是很清楚的問題作為開放式問題提出,但數量不能太多。調查結束後,在積累了壹定材料的基礎上,可以把問卷中的壹些開放題轉化為封閉題,這是設計問題時經常用到的技巧。

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