1、怎样进行科学实验,肖 青核工业北京地质研究院遥感信息与图像分析技术国防科技重点实验室X,如何做实验实验报告和科技论文编写,提纲,实验是人们根据实验目的,确定实验原理,利用实验用品来干预或控制研究对象,使某种事件或现象在有利于观察的条件下发生或重现,从而说明科学事实、揭示客观事物本质和规律的过程。,什么是实验,并不是所有的课题研究都需要做实验。由于实验可以帮助研究者将研究内容在人为因素的控制下,借助一定的仪器设备,用比较直观、比较简化的形式重复出现,因此,当你确定的课题涉及自然界各种现象和问题时,通常都需要通过做实验来进行研究。,什么时候需要做实验,实验目的,增加对世界的认识做实验的目的是为了验
2、证你为解决问题而提出的假设。验证的结果可能是证实,也可能是证伪。实验通常有定性实验和定量实验之分,也有释因实验、比较实验和中间实验之分。,严谨的科学精神和实事求是的科学态度思维的条理性、严密性和批判性,实验中应遵循的原则,实验中可能会出现的问题,不能根据实验目的来选择比较合适的实验方法实验原理存在科学性错误,虽然方法正确,但实验结论错误实验条件(影响因素)的控制不严格实验数据处理比较随便不能或不敢根据实验数据提出自己的观点,“我想很多同学、老师都会碰到这样的情况,常常做实验求证自己的假说,得到的结果不合,就放弃了,不往下走,另外开一个头。 但是你的结果就是和你的假说不一样,那你就更不应该放弃。
3、这就表示说你原来的假说有问题。你原来的假说是在大家公认的思路, 公认的概念中引申出来的,假如实验证据跟你的假说不合的话,表示说现在公认的想法是不对的。你应该换一个新的想法才会能够包涵你现在的结果。这样常常就可以引导到更重要的发现。 “科学发展就是把现有的公认想法改变。你得到与你假说不合的反证其实可能是最好的结果。就是说你的假说有错误,大家想法都有错误,当然首先你要完全确信你的实验结果是可信的。”,实验步骤,第一步:实验设计第二步:实验操作第三步:整理实验资料,得出实验结论第四步:分析实验结论(数据的误差分析、实验过程的反思) 第五步:撰写实验报告,明确实验目标和内容(做什么)确定实验原理(理论
4、上怎样做,可有多种途径供选择)收集相关实验资料(为什么这样做,选择最佳途径)选择实验方法(准备怎样做)落实实验用品(仪器、设备、药品等)设计实验过程(实验步骤、实验现象、实验数据记录等)安排实验时间对实验结果做出预测和评价(做得怎样)经费,实验设计,严格按照实验设计进行(严格控制变量)参照相关的规范和规则及时、准确收集实验资料(保存好原始记录)完整性和真实性,实验操作,数据处理结果分析实验结论,整理实验资料,误差和精度分析实验验证实验过程的反思,分析实验结论,撰写实验报告,实验报告文章,科技报告与学术论文都是表述研究成果的文章,体例、格式也相似。但它们有着根本差别:学术论文以阐述作者的科学见解
5、-学术性、理论性强科技报告则以报告科研工作的过程与结果-告知性、技术性强。,实验报告与科技论文区别,实验报告,科技实验报告主要是科技工作者撰写的实验报告,要求有所发现,有所发明,有所创造,不是简单重复和再现别人的成果。这种复杂而新颖的实验报告,内容丰富,需要谋篇成文,有时就是以“报告”实验全过程为主的科技论文,具有文献价值。,1实验名称每篇实验报告都有自己的名称,即标题。实验名称应该简洁、鲜明、准确。2实验目的指为什么要进行此项实验?要短小精悍,简明扼要3实验要求实验要求同实验目的一样要简练、明确。可分条列出4实验原理实验原理是进行实验的理论依据。 5仪器设备或原材料 6实验步骤实验步骤就是实
6、现进行的程序,通常都是按操作时间先后划分成几步进行,实验报告内容,7数据表格及处理结果实验记录的处理,数据记录要求是实验中的原始数据8误差分析(1)系统误差(2)随机误差 9实验结果采用专业术语来描写,不许任何夸张,引用的数据必须是真实的,结论必须可靠,图与表格要符合规范要求,数字的记录方法和处理方法必须符合规定,否则,将会使整个实验报告丧失价值。10讨论或结论对异常现象或数据的解释,对实验方法及装置提出改进建议,实验报告内容,1930年WardGReeder提出的五项原则:正确性(Accuracy )客观性(Objectivity)公正性(Lmpartiality)确证性(Verifiabi
7、lity)可读性(Readability),实验报告标准,科技论文是报道自然科学研究和技术开发创新性工作成果的论说文章,是运用概念、判断、推理、证明或反驳等逻辑思维手段,分析表达自然科学理论和技术开发研究成果。科技论文区别于其他文体的特点:科技论文是创新性科学技术研究工作成果的科学论述,是某些理论性、实验性或观测性的新知识的科学记录,是某些已知原理应用于实际中取得新进展、新成果的科学总结。,科技论文的定义,科技论文的特点,)科学性)创造性)学术性)理论性5)规范性和可读性,科技论文的特点,)科学性科学性是科技论文的生命。科技论文的科学性包括三层含义:一是论文内容的科学性。表现为论文的内容是真实
8、的,是可以复现的成熟理论、技巧或物件,或者是经过多次使用已成熟能够推广应用的技术。二是论文表述的科学性。表现为表述的准确、明白,这是表达最基本的要求,语言的使用上要十分贴切,没有疏漏、差错或歧义。表述概念要进行科学定义或选择恰当的科学术语,消除口头语言的模糊性。表述数字要有符合要求的准确的数值,同时要求把准确的数值准确地表述出来。三是论文结构的科学性。科技论文是客观事物事理的反映,其结构应具有严密的逻辑性。运用综合方法,从已掌握的材料得出结论。,)创造性所谓创造性,就是要有所发现、有所发明、有所创造、有所前进,要以科学的、实事求是的、严肃的态度提出自己的新见解,创造出前人没有过的新理论或新知识
9、,而决不能人云亦云,简单重复、模仿、因袭前人的工作。只要对丰富理论、促进生产发展、推动技术进步有效果、有作用,报道这类成果的论文也应视为有一定程度的创新。 科技论文报道的是作者自己的研究成果,因而与他人相重复的研究内容,基础性的知识,某些一般性的、具体的实验过程和操作或数学推导,以及比较浅显的分析等都应删去,或者只作简要的交待和说明,主要突出自己的心得,同时应对原始材料有整理、有取舍、有提高,要形成新观点、新认识、新结论。,科技论文的特点,)学术性所谓学术,是指较为专门、有系统的学问。学术性是科技论文的本质特征,也是区别于其它科技文体的基本特点。科技论文是议论文的一种,它同一般议论文一样都是由
10、论点、论据、论证构成。科技论文要有一定的理论高度,要分析带有学术价值的问题,要研究某种专门的、有系统的学问,要引述各种事实和道理去论证自己的新见解,所以它不同于一般的议论文。)理论性科技论文要将实验、观测所得的结果,从理论高度进行分析,把感性认识上升到理性认识,进而找到带有规律性的东西,得出科学的结论。论文所表述的发现或发明,不但具有应用价值,而且还应具有理论价值,使论文具有较浓的理论色彩。,科技论文的特点,科技论文的特点,5)规范性和可读性撰写科技论文是为了交流、传播、储存新的科技信息,让他人利用,因此,科技论文必须按一定格式写作,必须具有良好的可读性。在文字表达上,要求语言准确、简明、通顺
11、,条理清楚,层次分明,论述严谨。在技术表达方面,包括名词术语、数字、符号的使用,图表的设计,计量单位的使用,文献的著录等都应符合规范化要求。一篇科技论文失去了规范性和可读性,将严重降低它的价值,有时甚至会使人怀疑它报道的研究成果是否可靠。,论文主要是摆问题,根据材料论据,论证观点,论证问题,提出结论。提问题要准确明了,主次清晰,中心思想突出。材料、论据要全面、可靠,不能断章取义,随意取舍。论点要精确,突出要点、重点。论证要科学、充分,富有逻辑性;结论要科学、正确和合理。撰写论文的结构一般是:,论文的结构,论文的结构,题目 题目是论文内容的高度概括。题目要突出主题、精确、精炼、鲜明和新颖,使人看
12、了题目以后就能知道论文要谈什么问题。 署名 署名包括工作单位和作者姓名,以示文责自负和便于读者联系。 内容摘要和关键词 内容摘要主要是内容的简介,以便读者确定有无阅读价值。由于内容简介只有二、三百字,独立成文,又要包含主要内容,突出中心思想,因此要求词句精炼、结构紧凑、论点清晰和富有逻辑性。 关键词能启发思维、指点迷津、突出重点、加强理解。,论文的结构,前言 前言又称序言和引言。前言往往是提出教学过程中存在的问题和现状以及论述解决问题的目的和重要性等等。 正文 论文的主体部分。作者根据存在的问题及其弊端,根据论据提出论点并进行全面的、充分的论述和论证,做到理论联系实际、材料和观点统一,以理服人,最后得出科学的结论。 切忌罗列大量材料而无观点,或者空谈观点而无典型实例、材料说明。 结论 结论是论证的结果。论证的内容要有严密的逻辑性,论证的措词要精确、严谨。文字要简明扼要。有的问题难以作出明确答复的,要说明原因,以便后人继续研究。 参考书目,