植物科學(xué)研究法 考試教材

1、第一章 概述?科學(xué)研究是人們?yōu)榱私?、填補(bǔ)和完善某一領(lǐng)域如自然、社會(huì)、思維等客觀規(guī)律的科學(xué)知識(shí)體系而進(jìn)行的活動(dòng)和工作?？茖W(xué)研究的目的是要發(fā)展和深化人類的認(rèn)識(shí)過程，發(fā)現(xiàn)客觀世界的某一本質(zhì)規(guī)律，發(fā)明創(chuàng)造物質(zhì)財(cái)富的方法和手段?？茖W(xué)研究，有的是大規(guī)模的科學(xué)活動(dòng)，比如宇宙飛船的研究，南極的科學(xué)考察；有的規(guī)模較小。有的研究一個(gè)人就可以做，有的研究需要多人合作才能完成。做科學(xué)研究是一種學(xué)習(xí)，應(yīng)著重了解科學(xué)研究的客觀性、創(chuàng)造性、多學(xué)科綜合與交叉性。 ?科學(xué)研究的客觀性，就是實(shí)事求是，尊重客觀事實(shí)。這是最重要的一種科學(xué)素質(zhì)，科學(xué)精神。要用科學(xué)精神去做科學(xué)研究。這是學(xué)習(xí)科學(xué)研究的第一要義?？茖W(xué)研究的創(chuàng)造性，就是創(chuàng)

2、新。毛澤東說：“要有所發(fā)現(xiàn)，有所發(fā)明，有所創(chuàng)造，有所前進(jìn)”?？茖W(xué)研究的目的就是要有所創(chuàng)新，沒有創(chuàng)新就沒有科學(xué)進(jìn)步。喚醒學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，培養(yǎng)創(chuàng)新能力，是研究性學(xué)習(xí)最重要的教育目標(biāo)之一?？茖W(xué)研究的創(chuàng)新應(yīng)包括：原創(chuàng)性的發(fā)現(xiàn)和發(fā)明。即發(fā)現(xiàn)前人未曾發(fā)現(xiàn)過的現(xiàn)象、規(guī)律，創(chuàng)造出別人還沒有做出的新事物、新方法。這是很重要的科學(xué)創(chuàng)新，但是很難，我們要努力去做。 ?對(duì)原創(chuàng)性創(chuàng)新的整理和歸納。也是很重要的科學(xué)創(chuàng)新。這種整理和歸納對(duì)于科學(xué)的發(fā)展所做的貢獻(xiàn)不亞于原創(chuàng)性的發(fā)現(xiàn)和發(fā)明。例如門捷列夫正是在整理元素周期表的過程中發(fā)現(xiàn)元素周期律，并由此預(yù)言了新元素的存在及其性質(zhì)。原創(chuàng)性創(chuàng)新知識(shí)的集成和運(yùn)用，知識(shí)創(chuàng)新成果的創(chuàng)造性傳

3、播、轉(zhuǎn)化和規(guī)模產(chǎn)業(yè)化，也是一種很重要的創(chuàng)新，而且是一種把知識(shí)變成力量變成物質(zhì)財(cái)富的創(chuàng)新。弗蘭西斯?培根說“知識(shí)就是力量”，但是如果沒有這種運(yùn)用和轉(zhuǎn)化，知識(shí)就永遠(yuǎn)只是知識(shí)而已。 ?科學(xué)研究的多學(xué)科綜合與交叉性?？茖W(xué)發(fā)展到今天，出現(xiàn)了高度分化和高度綜合的兩種不同的趨勢(shì)，各門學(xué)科縱橫交錯(cuò)，聯(lián)系緊密，于是在當(dāng)代科學(xué)研究中表現(xiàn)出學(xué)科交叉的綜合研究的特點(diǎn)。如生活中象服裝設(shè)計(jì)，作為設(shè)計(jì)師，也應(yīng)該要具備多種學(xué)科的知識(shí)，比如需要了解布料的物理性能-在較高溫度或著水情況下會(huì)不會(huì)變形，化學(xué)性能-布料顏色會(huì)發(fā)生怎樣的變化，會(huì)不會(huì)褪色；需要會(huì)一定的幾何設(shè)計(jì)和畫圖，有一定的空間想象能力；需要懂得藝術(shù)審美，了解當(dāng)代不同人群

4、的藝術(shù)審美情趣及其變化等等。因此，以現(xiàn)代科學(xué)研究作為學(xué)習(xí)范式的研究性學(xué)習(xí)就特別強(qiáng)調(diào)這門課程的綜合性，要求要實(shí)現(xiàn)跨學(xué)科多學(xué)科綜合學(xué)習(xí)。?研究性學(xué)習(xí)的基本精神是用做科學(xué)的方法來學(xué)習(xí)科學(xué)，學(xué)習(xí)過程與科學(xué)知識(shí)形成的過程取得和諧一致。研究性學(xué)習(xí)是學(xué)習(xí)科學(xué)最好的方法。但研究性學(xué)習(xí)課程中的“研究”跟科學(xué)家進(jìn)行的研究有著很大的不同。科學(xué)家的研究是要揭示新規(guī)律，發(fā)現(xiàn)真理，造福社會(huì)；而研究性學(xué)習(xí)課程的“研究”卻只是一種學(xué)習(xí)方式，一種學(xué)習(xí)手段，目的主要是使自己得到提高和發(fā)展。我們把研究性學(xué)習(xí)中的“研究”定位在“學(xué)習(xí)”的目標(biāo)層面上，即“學(xué)習(xí)做科學(xué)研究”。這首先要學(xué)習(xí)科學(xué)家積極探索、追求真理、實(shí)事求是、嚴(yán)格不茍、不迷信

5、權(quán)威、勇于創(chuàng)新的科學(xué)精神，然后就是要學(xué)習(xí)和體驗(yàn)科學(xué)方法。科學(xué)的奇妙就源自這樣一種有序的系統(tǒng)的方法，包括科學(xué)發(fā)現(xiàn)的一般思維方法、科學(xué)研究的一般操作方法以及科學(xué)研究的一般步驟。 ?一、科學(xué)發(fā)現(xiàn)的一般思維方法?1歸納 歸納就是由一系列具體事實(shí)概括出一般原理的一種推理方法。歸納方法是人們認(rèn)識(shí)世界的普遍方法，多數(shù)科學(xué)命題尤其是自然科學(xué)的基本命題都是從經(jīng)驗(yàn)材料歸納得出的，而觀察和實(shí)驗(yàn)是獲得經(jīng)驗(yàn)材料的主要手段。門捷列夫元素周期表的發(fā)現(xiàn)，居里夫人發(fā)現(xiàn)鐳，孟德爾創(chuàng)立生物遺傳學(xué)說，哥德巴赫猜想的提出，都是運(yùn)用科學(xué)歸納推理的結(jié)果。歸納的特點(diǎn)是從具體到抽象，從個(gè)別到一般。 ?歸納并不復(fù)雜，三四歲兒童就已經(jīng)會(huì)進(jìn)行從個(gè)別

6、到一般的最簡單的歸納。?科學(xué)研究中的歸納法運(yùn)用過程當(dāng)然要比認(rèn)識(shí)貓咪復(fù)雜?？茖W(xué)歸納是通過對(duì)各種不同的事物進(jìn)行分門別類的具體研究，從中找出共同特征和一般規(guī)律?？茖W(xué)哲學(xué)家卡爾納普這樣描述科學(xué)命題的產(chǎn)生：“直接觀察-始錄陳述-簡單歸納-間接陳述-科學(xué)假設(shè)-檢驗(yàn)-科學(xué)命題-運(yùn)用”，已經(jīng)把運(yùn)用科學(xué)歸納方法發(fā)現(xiàn)科學(xué)命題的一般過程講得清清楚楚。 ?2演繹 演繹也是科學(xué)研究常用的一種重要方法，它是由一般原理推演出關(guān)于特殊情況下的結(jié)論，其特點(diǎn)與歸納相對(duì)：從抽象到具體，從一般到個(gè)別。人們已經(jīng)獲得的科學(xué)原理、定義、公式和科學(xué)結(jié)論都是一般概念和抽象知識(shí)，通過科學(xué)演繹就可以獲得具體的實(shí)際知識(shí)，可得到非常重要的科學(xué)論斷。例

7、 ?人類認(rèn)識(shí)的一般秩序，是從具體的抽象，個(gè)別到一般，又從抽象到具體，從一般到個(gè)別。也就是說歸納和演繹往往是同一個(gè)認(rèn)識(shí)過程的不同階段或兩個(gè)方面?？茖W(xué)的發(fā)展常常是，人們?cè)诳茖W(xué)實(shí)踐中通過歸納方法獲得大量知識(shí)形成科學(xué)命題以后，又運(yùn)用演繹方法進(jìn)行論證并推演出更多的知識(shí)，逐步建立起關(guān)于這些知識(shí)的科學(xué)理論體系。如前所述，門捷列夫是用歸納法發(fā)現(xiàn)元素周期律，而后又以元素周期律為指導(dǎo)運(yùn)用演繹法預(yù)見了一些當(dāng)時(shí)尚為發(fā)現(xiàn)的新元素，便是歸納法與演繹法統(tǒng)一運(yùn)用的極好例證。 ?3類比 類比是根據(jù)兩種事物在某些特征上的相似，做出他們?cè)谄渌卣魃弦部赡芟嗨频慕Y(jié)論這樣一種推理方法。類比是科學(xué)發(fā)現(xiàn)的另一種重要方法，常常能為科學(xué)研究提

8、供新的思路，收到觸類旁通的效果。一個(gè)偉大的科學(xué)發(fā)現(xiàn)，有時(shí)就是起因于一種簡單的類比聯(lián)想。盧瑟福建立的原子結(jié)構(gòu)模型來自對(duì)太陽系結(jié)構(gòu)的類比。?二、科學(xué)研究方法的特點(diǎn) ?方法是人們?yōu)榱诉_(dá)到預(yù)期的目的所采取的步驟和手段，是人們對(duì)思維過程和實(shí)踐的經(jīng)驗(yàn)、方式的概括和總結(jié)?？茖W(xué)研究的經(jīng)驗(yàn)，科學(xué)的表達(dá)方式，科學(xué)理論和科學(xué)知識(shí)，都具有方法的意義，它們都可以轉(zhuǎn)化為科學(xué)研究的方法。自然科學(xué)方法是人們認(rèn)識(shí)自然的屬性和規(guī)律的經(jīng)驗(yàn)、途徑、方式的概括和總結(jié)，是人們認(rèn)識(shí)自然的工具。只有掌握和運(yùn)用正確的方法，才能獲得對(duì)自然的正確認(rèn)識(shí)，形成和發(fā)展自然科學(xué)?？茖W(xué)研究常用的方法主要有觀察研究法、實(shí)驗(yàn)研究法、文獻(xiàn)研究法、調(diào)查研究法、統(tǒng)計(jì)

9、分析研究法、個(gè)案研究法等等。?課題研究的性質(zhì)決定研究方法，自然科學(xué)課題有自然科學(xué)的研究方法，社會(huì)科學(xué)課題有社會(huì)科學(xué)的研究方法，而且一個(gè)課題往往需要用到多種方法，要根據(jù)課題內(nèi)容，選擇合適的研究方法?？茖W(xué)方法是一種有序的、系統(tǒng)的方法。就象寫文章要講究章法結(jié)構(gòu)，做科學(xué)研究也講究章法結(jié)構(gòu)，這就是嚴(yán)謹(jǐn)和諧的方法設(shè)計(jì)、有條不紊的工作步驟、簡潔優(yōu)美的成果形式。你在研究性學(xué)習(xí)中如果認(rèn)認(rèn)真真做好幾個(gè)課題，你就一定會(huì)在受到科學(xué)方法訓(xùn)練的同時(shí)，感沐到科學(xué)之美的熏陶。 ?科學(xué)方法包括兩個(gè)基本的方面：一是獲取對(duì)象的現(xiàn)象、事實(shí)、材料的觀察和實(shí)驗(yàn)的方法，即經(jīng)驗(yàn)的方法；二是對(duì)所獲得的材料進(jìn)行概括，形成概念，造成判斷，進(jìn)行推理

10、，形成理論的體系，即理論的方法。這兩種方法一起構(gòu)成自然科學(xué)的方法。例如，在生物學(xué)中用分類、解剖的方法，在作物栽培中用田間實(shí)驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)室分析等方法，來獲得作物根、莖、葉生長和產(chǎn)量性狀資料，并對(duì)這些資料進(jìn)行分析和總結(jié)，以揭示作物生長發(fā)育、產(chǎn)量形成及與栽培措施的關(guān)系的規(guī)律。?正確的方法對(duì)于獲取自然知識(shí)，發(fā)展自然科學(xué)具有重要意義。自然科學(xué)的任務(wù)在于求得對(duì)自然的本質(zhì)屬性和規(guī)律的認(rèn)識(shí)，而這必須借助于正確的方法。由于自然界的物質(zhì)形態(tài)、物質(zhì)結(jié)構(gòu)和物質(zhì)的屬性、規(guī)律都是多種多樣的，因此，研究自然的方法也應(yīng)該是多種多樣的。自然科學(xué)方法盡管多種多樣，各有各的特殊性，但只要是科學(xué)的方法，就都具有以下幾個(gè)特點(diǎn)或特征： ?1

11、、確定的。自然科學(xué)方法是以往認(rèn)識(shí)過程的經(jīng)驗(yàn)、方式的總結(jié)，是在實(shí)踐中被證明了的東西，它從某一個(gè)方面反映了它自身同對(duì)象之間的本質(zhì)的聯(lián)系。例如作物的營養(yǎng)診斷、光溫反應(yīng)理論。?2、明晰的。作為方法來運(yùn)用的理論、經(jīng)驗(yàn)，它本身應(yīng)是明白清晰的，可以被學(xué)習(xí)和傳授的?！爸豢梢鈺?huì)，不可言傳”、含混不清、模棱兩可的對(duì)象，都不能作為方法來使用。如各種數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法。 ?3、簡要的。作為正確成熟的方法，應(yīng)當(dāng)用最少的步驟、最少的手段，來達(dá)到揭示自然的規(guī)律或本質(zhì)屬性的目的。?4、有效的?？茖W(xué)研究的目的是揭示自然的規(guī)律或本質(zhì)，科學(xué)方法應(yīng)當(dāng)服務(wù)于這個(gè)目的?？茖W(xué)方法在提出這個(gè)方法的范圍內(nèi)有效，而且可以經(jīng)過適當(dāng)?shù)男拚蜓a(bǔ)充后，可用于

12、別的領(lǐng)域。例如比較的方法。?各種自然科學(xué)的方法是相互聯(lián)系、相互制約的。研究任何一個(gè)問題，都不是單純的靠一種方法，總是綜合地運(yùn)用各種方法。例如進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，在選擇實(shí)驗(yàn)課題，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，選用實(shí)驗(yàn)材料和儀器設(shè)備，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行理論分析，必須同時(shí)運(yùn)用觀察、比較、分析、綜合、歸納、演繹等各種科學(xué)方法。自然界是各種事物有規(guī)律地相互聯(lián)系的有質(zhì)整體，因而自然科學(xué)方法也是有規(guī)律的相互聯(lián)系的整體。只有正確地理解了自然科學(xué)方法的規(guī)律性，才能從各種方法的相互聯(lián)結(jié)上把握和運(yùn)用這些方法，才有可能根據(jù)研究對(duì)象的實(shí)際情況去創(chuàng)造新的科學(xué)方法，達(dá)到對(duì)自然的正確認(rèn)識(shí)，獲得自然科學(xué)的新成果。 ?科學(xué)研究方法

13、總是與一定的科學(xué)知識(shí)相聯(lián)系的?？茖W(xué)發(fā)展到什么程度，相應(yīng)地就有什么樣的科學(xué)方法?？茖W(xué)的方法隨著科學(xué)的進(jìn)步而不斷進(jìn)步，自然科學(xué)方法和自然科學(xué)是分不開的，兩者具有不可分割的聯(lián)系，科學(xué)本身就包括了方法在內(nèi)，科學(xué)方法也是科學(xué)。觀察和實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)，所使用的儀器設(shè)備，都是科學(xué)的應(yīng)用。自然科學(xué)方法是科學(xué)研究經(jīng)驗(yàn)的概括和總結(jié)。 ?科學(xué)研究的重大成果，尤其是那些具有普遍意義的理論，在以后的科學(xué)研究中可以轉(zhuǎn)化成方法，指導(dǎo)人們進(jìn)行科學(xué)研究。如作物階段發(fā)育理論、養(yǎng)分吸收規(guī)律、作物起源理論等。任何科學(xué)儀器和探測手段都是根據(jù)對(duì)自然事物的屬性及其規(guī)律的認(rèn)識(shí)而設(shè)計(jì)和制造的。如作物葉面積測定儀的發(fā)明。?邏輯方法是從科學(xué)研究過程中產(chǎn)

14、生的，是客觀世界的邏輯的反映。自然科學(xué)知識(shí)，只有借助概念進(jìn)行判斷和推理，運(yùn)用符號(hào)或語言才能表述，邏輯方法就是對(duì)這一表述方式的概括和總結(jié)。正確的理論思維對(duì)于自然科學(xué)的發(fā)展是十分重要的。馬克思、恩格斯概括科學(xué)研究和其它社會(huì)實(shí)踐的經(jīng)驗(yàn)，提出辨證思維的基本原則，成為自然科學(xué)研究的根本方法。?三、自然科學(xué)的經(jīng)驗(yàn)方法 ?自然科學(xué)是在自然現(xiàn)象和事實(shí)的經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上建立起來的。這些經(jīng)驗(yàn)是通過觀察、實(shí)驗(yàn)、模擬等經(jīng)驗(yàn)方法獲得的。觀察和實(shí)驗(yàn)等經(jīng)驗(yàn)方法在自然科學(xué)研究中具有十分重要的作用。?（一）觀察?觀察是人們對(duì)在自然條件下發(fā)生的自然現(xiàn)象進(jìn)行研究的一種方法。所謂自然發(fā)生就是人們?cè)谶M(jìn)行觀察的時(shí)候，不干預(yù)自然現(xiàn)象，使其按照

15、本來的狀態(tài)運(yùn)動(dòng)變化。對(duì)自然現(xiàn)象的觀察可分為質(zhì)和量的觀察兩方面。質(zhì)的觀察就是確定何時(shí)何地有什么現(xiàn)象，該現(xiàn)象與其它現(xiàn)象之間有什么關(guān)系，也就是確認(rèn)是什么。量的觀察則不僅要確認(rèn)是什么，還要確定該事物的數(shù)量、強(qiáng)度、經(jīng)歷時(shí)間的長短等。質(zhì)的觀察和量的觀察是密不可分的，相互聯(lián)系，相互制約。 ?觀察研究的一般過程：?1制訂計(jì)劃：根據(jù)課題目標(biāo)制定觀察計(jì)劃，列出觀察項(xiàng)目，確定觀察內(nèi)容，規(guī)劃觀察步驟，設(shè)計(jì)測量方法。?2觀察測量：按計(jì)劃對(duì)事物的性質(zhì)、數(shù)量變化及其一切有關(guān)因素、所需條件等等進(jìn)行細(xì)致全面的觀察，精確測量各項(xiàng)指標(biāo)，收集各類數(shù)據(jù)，并做詳細(xì)記錄，做觀察記錄時(shí)建議你使用觀察記錄表。觀察記錄表的內(nèi)容和樣式根據(jù)觀察內(nèi)容

16、和觀察方法的要求設(shè)計(jì)。?3分析研究：各項(xiàng)觀察完成以后，將觀察所獲資料歸類整理，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行比較、歸納、分析、研究，有時(shí)還要參考有關(guān)文獻(xiàn)。?4作出結(jié)論：根據(jù)觀察資料和分析研究結(jié)果，作出結(jié)論。?在科學(xué)研究中，要提高觀察的可靠性，提高測量的精確度，必須做到觀察不帶主觀性、片面性，不能擇其所好，而要盡可能全面地、系統(tǒng)地進(jìn)行觀察觀察要持之以恒，反復(fù)進(jìn)行，觀察中認(rèn)真細(xì)致；觀察前要充分準(zhǔn)備，做好知識(shí)和技術(shù)儲(chǔ)備，做科學(xué)觀察時(shí)既要尊重已有的成果，又不能受已有成果的限制。 ?（二）實(shí)驗(yàn)?實(shí)驗(yàn)是人們根據(jù)研究的目的，利用儀器設(shè)備，人為地控制或模擬自然現(xiàn)象，排除干擾，突出主要因素，去研究自然規(guī)律的一種方法。實(shí)驗(yàn)的種類

17、很多，可分為定性實(shí)驗(yàn)和定量實(shí)驗(yàn)兩類。定性實(shí)驗(yàn)是判斷某種因素是否存在，某些因素是否有關(guān)；定量實(shí)驗(yàn)是測定某些數(shù)值，或求出某些因素的經(jīng)驗(yàn)公式，以及析因?qū)嶒?yàn)和對(duì)照實(shí)驗(yàn)等。這些都是在自然科學(xué)研究中經(jīng)常使用的方法。 ?科學(xué)實(shí)驗(yàn)是在人的控制和干預(yù)下進(jìn)行的，因而可以純化和簡化自然過程，便于進(jìn)行觀察。進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，可以借助科學(xué)儀器設(shè)備，人為的創(chuàng)造環(huán)境、控制條件，讓待觀察的某一種現(xiàn)象單獨(dú)地表現(xiàn)出來，把過程的多因素變?yōu)閱我蛩兀喕图兓匀贿^程，便于觀察。如植物的生長發(fā)育一種極為復(fù)雜的現(xiàn)象，它總是處在多種因素共同的影響之下。為了確定某種因素如種子經(jīng)受不同劑量的輻射處理的影響，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，人為地設(shè)法讓這些種子在其它條件（土

18、壤、肥料等）相同的情況下進(jìn)行對(duì)照實(shí)驗(yàn)，就能加以確定。 ?為了保證實(shí)驗(yàn)成功，一要注意搞好實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。必須明確實(shí)驗(yàn)的目的和進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的理論依據(jù)，選擇恰當(dāng)?shù)膬x器設(shè)備和確定實(shí)驗(yàn)的方法步驟。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的好壞對(duì)于實(shí)驗(yàn)的成敗關(guān)系極大。二要選擇恰當(dāng)?shù)膶?shí)驗(yàn)材料。選作實(shí)驗(yàn)的材料要具有典型性，而且要盡可能是比較簡單的。三要熟練掌握操作技術(shù)，作好記錄及時(shí)整理。?1科學(xué)實(shí)驗(yàn)的種類 ?科學(xué)實(shí)驗(yàn)有兩種含義：一是指探索性實(shí)驗(yàn)，即探索自然規(guī)律與創(chuàng)造發(fā)明或發(fā)現(xiàn)新東西的實(shí)驗(yàn)，這類實(shí)驗(yàn)往往是前人或他人從未做過或還未完成的研究工作所進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)；二是指人們?yōu)榱藢W(xué)習(xí)、掌握或教授他人已有科學(xué)技術(shù)知識(shí)所進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)，如學(xué)校中安排的實(shí)驗(yàn)課中的實(shí)驗(yàn)等。實(shí)

19、際上兩類實(shí)驗(yàn)是沒有嚴(yán)格界限的，因?yàn)橛袝r(shí)重復(fù)他人的實(shí)驗(yàn)，也可能會(huì)發(fā)現(xiàn)新問題，從而通過解決新問題而實(shí)現(xiàn)科技創(chuàng)新。但是探索性實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)新目的明確，因此科技創(chuàng)新主要由這類實(shí)驗(yàn)獲得。 ?從另一個(gè)角度，又可把科學(xué)實(shí)驗(yàn)分為定性實(shí)驗(yàn)、定量實(shí)驗(yàn)、驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)、結(jié)構(gòu)及成分分析實(shí)驗(yàn)、對(duì)照比較實(shí)驗(yàn)、相對(duì)比較實(shí)驗(yàn)、析因?qū)嶒?yàn)、判決性實(shí)驗(yàn)等類型。?科學(xué)實(shí)驗(yàn)的分類中還包括中間實(shí)驗(yàn)、生產(chǎn)實(shí)驗(yàn)、工藝實(shí)驗(yàn)、模型實(shí)驗(yàn)等類型，這些主要與工業(yè)生產(chǎn)相關(guān)。 ?定性實(shí)驗(yàn)：判定研究對(duì)象是否具有某種成分、性質(zhì)或性能；結(jié)構(gòu)是否存在；它的功效、技術(shù)經(jīng)濟(jì)水平是否達(dá)到一定等級(jí)的實(shí)驗(yàn)。一般說來，定性實(shí)驗(yàn)要判定的是“有”或“沒有”、“是”或“不是”的，從實(shí)驗(yàn)中給

20、出研究對(duì)象的一般性質(zhì)及其他事物之間的聯(lián)系等初步知識(shí)。定性實(shí)驗(yàn)多用于某項(xiàng)探索性實(shí)驗(yàn)的初期階段，把注意力主要集中在了解事物本質(zhì)特性的方面，它是定量實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)和前奏。如作物品質(zhì)成分分析。 ?定量實(shí)驗(yàn)：研究事物的數(shù)量關(guān)系的實(shí)驗(yàn)。這種實(shí)驗(yàn)側(cè)重于研究事物的數(shù)值，并求出某些因素之間的數(shù)量關(guān)系，甚至要給出相應(yīng)的計(jì)算公式。這種實(shí)驗(yàn)主要是采用物理測量方法進(jìn)行的，因此可以說，測量是定量實(shí)驗(yàn)的重要環(huán)節(jié)。定量實(shí)驗(yàn)一般為定性實(shí)驗(yàn)的后續(xù)，是為了對(duì)事物性質(zhì)進(jìn)行深入研究所應(yīng)該采取的手段。事物的變化總是遵循由量變到質(zhì)變，定量實(shí)驗(yàn)也往往用于尋找由量變到質(zhì)變關(guān)節(jié)點(diǎn)，即尋找度的問題。如作物適宜種植密度或施肥量的研究。?（三）模擬?模擬

21、也叫“仿真”，是人類研究自然界的一種方法。用這種方法研究自然界時(shí)，并不是直接地研究某個(gè)現(xiàn)象或過程的本身，而是先設(shè)計(jì)一個(gè)與該現(xiàn)象或過程相似的模型，然后通過模型間接地研究這個(gè)現(xiàn)象或過程。這種研究自然的方法就叫做“模擬”的方法，簡稱“模擬”。?模擬可分為物理模擬和數(shù)學(xué)模擬兩類。所謂物理模擬，是以模型和原型之間的物理相似或者幾何相似為基礎(chǔ)的一種模擬方法，如溫室試驗(yàn)。數(shù)學(xué)模擬是在模型和原型之間的數(shù)學(xué)方程式相似的基礎(chǔ)上進(jìn)行的一種模擬方法。自然界任何兩個(gè)不同的物理過程，只要它們所遵循的運(yùn)動(dòng)規(guī)律在數(shù)學(xué)方程式上具有相同的形式，就可以用數(shù)學(xué)模擬的方式去進(jìn)行研究。物理模擬和數(shù)學(xué)模擬雖然是兩種各有特點(diǎn)的模擬方法，但其

22、基本要求是相同的，即模型和原型之間必須相似。在物理模擬中，所有對(duì)應(yīng)的物理參數(shù)必須成比例；在數(shù)學(xué)模擬中，模型與原型的物理過程雖然不同，但描述這兩個(gè)過程的數(shù)學(xué)方程式必須相同。?四、植物的特點(diǎn)與科學(xué)研究方法 ?（一）植物是具有生命的有機(jī)體，具有生命現(xiàn)象的一些共性，即：1化學(xué)成分的同一性2嚴(yán)整有序的結(jié)構(gòu)3新陳代謝4生長特性5遺傳和繁殖能力6應(yīng)激能力?（二）植物科學(xué)研究方法?根據(jù)植物的特征特性和條件，選擇應(yīng)用前述相應(yīng)科學(xué)研究方法。?1觀察與描述：對(duì)植物生命現(xiàn)象、植物物體的結(jié)構(gòu)和生長發(fā)育過程等進(jìn)行直接的觀察與描述，是植物科學(xué)研究最基本的方法。對(duì)植物的科學(xué)觀察應(yīng)該是在自然環(huán)境中進(jìn)行，客觀的反映植物生長發(fā)育的

23、規(guī)律及與環(huán)境的關(guān)系，觀察結(jié)果必須是可以重復(fù)的，并且是可以檢驗(yàn)的。觀察的結(jié)果往往要經(jīng)數(shù)據(jù)和資料的分析或再處理后才能得到對(duì)植物生長發(fā)育過程的真實(shí)了解。 ?2田間或?qū)嶒?yàn)室實(shí)驗(yàn)?在田間、人工氣候室或?qū)嶒?yàn)室人為地對(duì)植物生長發(fā)育環(huán)境條件進(jìn)行控制，針對(duì)性的再現(xiàn)或阻斷特定的植物生長發(fā)育過程，以期了解植物生長發(fā)育的規(guī)律和高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)原理。實(shí)驗(yàn)方法在植物科學(xué)研究中占有著優(yōu)勢(shì)的比例和重要的地位。一個(gè)好的實(shí)驗(yàn)的完成依賴于許多因素，除了儀器設(shè)備、藥品、資料的方便獲得等條件外，實(shí)驗(yàn)者的素質(zhì)條件也是很重要的。實(shí)驗(yàn)者除了應(yīng)該具有必要的植物學(xué)知識(shí)、及時(shí)掌握有關(guān)的研究動(dòng)態(tài)，還要有精密的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和敏銳的觀察能力，要有良好的動(dòng)手操作和分

24、析歸納能力，更要有頑強(qiáng)不懈的意志修養(yǎng)。?3植物生長發(fā)育過程的人工模擬?在觀察、實(shí)驗(yàn)和科學(xué)假設(shè)的基礎(chǔ)上，以等效或近似的人工模型模擬植物生長發(fā)育過程，以求達(dá)到對(duì)植物生長發(fā)育過程的了解和預(yù)測。在科學(xué)研究中廣泛應(yīng)用的建立各種實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ偷姆椒ǎ瑹o論是物理的、化學(xué)的、還是數(shù)學(xué)的方法和手段，都可以在一定的程度上借鑒用來模擬植物生長發(fā)育活動(dòng)、作物產(chǎn)量和品質(zhì)形成過程。用計(jì)算機(jī)模擬植物生長發(fā)育過程的“實(shí)驗(yàn)”已有許多報(bào)道。目前作物生長模型有數(shù)百種之多，較有影響的模型有美國 CERES 模型、荷蘭 BACROS 模型和 ARIDCROP 模型等。國內(nèi)有黃策和王天鐸的水稻生長模型，高亮之等人的水稻栽培計(jì)算機(jī)模擬優(yōu)化決策系

25、統(tǒng)等。 ?第二章 文獻(xiàn)查閱與科研選題方法 ?第一節(jié)文獻(xiàn)的搜集與整理一、文獻(xiàn)來源與類型?資料的最主要來源是圖書館，一般需要借助期刊文獻(xiàn)索引等參考書目，根據(jù)文獻(xiàn)的既定標(biāo)識(shí)進(jìn)行手工檢索。現(xiàn)在使用計(jì)算機(jī)查閱文獻(xiàn)已經(jīng)很普遍，輸入一個(gè)關(guān)鍵詞，或課題，或作者姓名等文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)，計(jì)算機(jī)便能立即將指定年份中的有關(guān)著作、論文，文章等的名稱、來源、作者、摘要等信息全部顯示并打印出來。計(jì)算機(jī)檢索的特點(diǎn)是功能強(qiáng)、資料多、速度快，對(duì)查閱者來說省時(shí)、省力、又徹底、高效。另外，檔案館、博物館、研究機(jī)構(gòu)、協(xié)會(huì)組織等也是文獻(xiàn)資料的集中地。 ?根據(jù)性質(zhì)、特點(diǎn)和出版形式的不同，科技文獻(xiàn)一般可分為十種類型：1科技圖書2科技期刊3科技報(bào)告4

26、政府出版物5會(huì)議文獻(xiàn)6專利文獻(xiàn)7學(xué)位論文8技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)9科技檔案10產(chǎn)品樣本?二、文獻(xiàn)檢索的過程和方法?要占有資料，首先就要搜集資料并掌握搜集資料的方法。文獻(xiàn)檢索的目的是使文獻(xiàn)檢索者及時(shí)而準(zhǔn)確地獲得所需要的文獻(xiàn)，要達(dá)到此目的，就必須采用科學(xué)的步驟和方法。檢索文獻(xiàn)，應(yīng)該有系統(tǒng)地進(jìn)行，從眾多文獻(xiàn)中查找出與研究有關(guān)的信息，不僅是檢索與搜集的過程，也是分析、研究的過程。 ?（一）確定檢索的主題與范圍?在查閱之間，研究者必須確切地知道自己需要的是什么資料，首先要確定檢索的主題和范圍。?1首先要確定研究概念，必要時(shí)還有該概念的外文譯法，如：“關(guān)于學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)者的研究”，“學(xué)?！?“領(lǐng)導(dǎo)”兩個(gè)概念的組合作為檢索的主

27、題；?2列出可能有關(guān)的概念找出同義詞；?3考慮有關(guān)文獻(xiàn)的潛在標(biāo)題；?4確定檢索范圍，如語種分布，地理分布，時(shí)間分布，文獻(xiàn)類型；?5選擇檢索手段。 ?（二）常用檢索工具及特點(diǎn)?依據(jù)前面確定的檢索主題和范圍，研究者需要了解各種檢索工具的性質(zhì)、內(nèi)容和特點(diǎn)，以便選擇與課題適宜的檢索工具，常用檢索性工具書有書目、索引、文摘等。?書目反映某一時(shí)期內(nèi)全國正式出版的圖書總目，其著錄項(xiàng)目一般包括文獻(xiàn)名稱、作者、卷冊(cè)、微本、價(jià)格及文獻(xiàn)所屬學(xué)科，部分還有內(nèi)容提要，以向讀者提供文獻(xiàn)概況和線索。?索引將圖書與報(bào)刊中各種事物名稱分別摘錄并注明出處，是檢尋圖書資料的重要工具。?文摘是對(duì)一份文獻(xiàn)的內(nèi)容所做的簡略準(zhǔn)確地描述，以

28、原文節(jié)錄為多，述而不評(píng)。?（三）常用檢索方法 ?傳統(tǒng)的檢索方法有四種：順查法、逆查法、抽查法和追溯法。?1順查法：以檢索主體的研究發(fā)生時(shí)間為起點(diǎn)，逐步推進(jìn)到目前新出版的文獻(xiàn)，較費(fèi)時(shí)間，但可查全，有利于了解課題研究的全過程，多用于范圍較廣，所需文獻(xiàn)系統(tǒng)全面較為復(fù)雜的研究課題以及文獻(xiàn)普查。?2逆查法：從近年的檢索工具查起，逐年回溯過去的文獻(xiàn)，直到滿足需要為止，多用于新課題研究的文獻(xiàn)搜集。?3抽查法：選擇某課題領(lǐng)域發(fā)展迅速、研究成果較多的時(shí)期進(jìn)行重點(diǎn)檢索，以節(jié)省時(shí)間。多用于時(shí)間緊張的小型項(xiàng)目研究，不太關(guān)注歷史淵源和全面系統(tǒng)，易漏檢。?4追溯法：利用綜述或已掌握文獻(xiàn)所附的引文注釋和參考文獻(xiàn)目錄作為線索

29、，逐一追查原文，從后再從這些原文所附的參考文獻(xiàn)目錄逐一擴(kuò)檢，產(chǎn)生滾雪球效果。多用于沒有合適的檢索工具，或檢索工具不齊全的情況，缺點(diǎn)是易受原文作者引用資料的局限性，和主觀隨意性的影響，且比較雜亂，缺乏時(shí)代特點(diǎn)。 ?（四）檢索途徑?科學(xué)研究中常用的檢索途徑有分類、著者、關(guān)鍵詞等。?分類索引：是以檢索主題的分類號(hào)碼為標(biāo)目，按某種分類法的類目體系組織索引款目。 ?著者索引：通過著者名稱，找到相關(guān)主題的文獻(xiàn)或著作。著者索引分個(gè)人著者索引和團(tuán)體著者索引兩類。?關(guān)鍵詞索引是直接從文獻(xiàn)的題目或正文中抽出具有實(shí)際意義的語詞作為索引款目的標(biāo)識(shí)系統(tǒng)，比較適用于一般目的性不強(qiáng)的瀏覽性查找，供研究者及時(shí)了解新文獻(xiàn)。 ?

30、三、文獻(xiàn)查閱檢索程序 ?首先關(guān)注最近的幾種研究資料，從后附的文獻(xiàn)目錄了解最近從事相同或類似課題的其他人所研究的課題；其次查找有無相關(guān)的專題書目，專題書目能提供基本的參考文獻(xiàn)，省去研究者的許多檢索工作；再次查閱研究綜述與文獻(xiàn)資料，這樣可以利用別人已經(jīng)做過的工作；接下去查閱更多的文獻(xiàn)資料，注意能否得到更多的有用信息，從而確定文獻(xiàn)的飽和度，以決定查閱何時(shí)終止。 ?1專題數(shù)據(jù)庫機(jī)檢策略 ?首先，選擇有關(guān)的數(shù)據(jù)庫，光盤檢索和聯(lián)機(jī)檢索都基于數(shù)據(jù)庫。文獻(xiàn)型數(shù)據(jù)庫包括文摘、題錄或目錄等二次文獻(xiàn)信息的書目數(shù)據(jù)庫和存儲(chǔ)全文或原始記錄等一次文獻(xiàn)信息的全文數(shù)據(jù)庫。?其次，選擇并輸入檢索詞，檢索詞是人們?cè)诰幹茢?shù)據(jù)庫時(shí)賦

31、予每篇文章的檢索標(biāo)識(shí)，有些系統(tǒng)會(huì)將用戶輸入的詞自動(dòng)轉(zhuǎn)換成該數(shù)據(jù)庫使用的對(duì)應(yīng)詞。?再次，顯示并審查部分命中文獻(xiàn)，決定取舍。?最后輸出檢索結(jié)果，如檢索到的題錄形式、文摘形式或全文形式的檢索結(jié)果，并獲得復(fù)印文件。 ?2互聯(lián)網(wǎng)檢索?使用互聯(lián)網(wǎng)檢索信息，可以使用搜索引擎，進(jìn)行關(guān)鍵詞搜索和主題搜索；也可以去一些教育網(wǎng)站獲得教育信息和更多教育網(wǎng)站的信息，許多圖書館還提供了館藏書目查詢，提供電子文獻(xiàn)供讀者下載。?關(guān)鍵詞搜索是以選定檢索主題中的關(guān)鍵詞為出發(fā)點(diǎn)的計(jì)算機(jī)文獻(xiàn)搜索，當(dāng)關(guān)鍵詞多于一個(gè)時(shí)，應(yīng)按重要次序輸入。?主題搜索是該引擎把所有信息分為各種類別，研究者根據(jù)自己的研究專題逐步深入查找，當(dāng)研究者要查找某一類

32、信息但又找不到合適的關(guān)鍵詞時(shí)，可以使用這種方法。 ?四、文獻(xiàn)資料整理與文獻(xiàn)綜述 ?研究者通過文獻(xiàn)搜集查閱并記錄很多資料，隨后必須進(jìn)行分類整理，使之條理化，在廣泛研究有關(guān)文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，對(duì)選題范圍內(nèi)已有的著述寫出述評(píng)。?加工整理資料包括鑒別資料、選擇資料和整理資料三個(gè)環(huán)節(jié) 。 ?（一）鑒別資料?對(duì)收集來的原始資料進(jìn)行質(zhì)量上的評(píng)價(jià)和核實(shí)，鑒定其事實(shí)是否確鑿，是否符合科學(xué)要求，是否正確、完整；數(shù)據(jù)是否充分，有無可比性。?現(xiàn)代資料的鑒別可從5個(gè)方面進(jìn)行：1.從資料的來源、搜集人員的條件、采用的方法、搜集的時(shí)間地點(diǎn)，搜集時(shí)的情況和條件去考查資料的可靠性和準(zhǔn)確性。2.分析資料的邏輯關(guān)系，看其中有無矛盾和不合

33、情理的地方，考察其科學(xué)性。?資料鑒別方法1.將從多方面搜集來的有關(guān)資料進(jìn)行比較、核對(duì)、復(fù)查，看有無出入，有無矛盾，進(jìn)一步考察資料是否可靠和準(zhǔn)確。2.將調(diào)查結(jié)果在接受大眾評(píng)價(jià)。3.針對(duì)資料產(chǎn)生錯(cuò)誤的常見原因，采取相應(yīng)的辦法，進(jìn)一步鑒別資料是否符合科學(xué)。?（二）選擇資料?總的原則是根據(jù)課題需要，精選真實(shí)可靠、對(duì)課題研究關(guān)系密切、作用大的主要資料。?選取資料的標(biāo)準(zhǔn)為：必要、典型、真實(shí)、新穎、具體和充分。?凡是課題研究和論文寫作需要的，典型、真實(shí)和新穎的資料、數(shù)據(jù)和圖表，都要挑選出來，單獨(dú)存放，作為重要分析研究的對(duì)象，并供寫作時(shí)參考和選用。凡屬與課題研究論文寫作有幫助的一般性資料可留下供日后參考。?（

34、三）整理資料?整理資料就是把經(jīng)過鑒別選擇出來的大量資料，按照研究任務(wù)的要求和資料的性質(zhì)，通過科學(xué)的分析、匯總和加工，把分散、零亂和錯(cuò)綜復(fù)雜的資料變成比較系統(tǒng)的、條例分明的資料。?1. 圍繞觀點(diǎn)加工整理資料?即以一個(gè)觀點(diǎn)（中心論點(diǎn)）為統(tǒng)帥，把與這個(gè)觀點(diǎn)有關(guān)聯(lián)的論點(diǎn)、論據(jù)、論證方法與手段等資料匯總，組成一個(gè)資料的系列。 論點(diǎn)資料 1 1 2 相關(guān)論據(jù)資料 2 相關(guān)論據(jù)資料 3 3 ?這種整理方法，可使我們對(duì)資料的理解和認(rèn)識(shí)條理化、系統(tǒng)化，激發(fā)我們對(duì)問題的積極思考，同時(shí)這種整理方法，把零散的客觀資料人為的構(gòu)成一個(gè)思想體系輪廓，便于我們?cè)谫Y料的縱橫比較分析中，探求事物各方面之間的差異和內(nèi)在聯(lián)系，易于作

35、者從資料的感性認(rèn)識(shí)上述到理性認(rèn)識(shí)。撰寫理論型畢業(yè)論文，宜采用這種方法整理資料。 ?2. 分項(xiàng)目整理資料?按照資料的屬性，按縱向或橫向分項(xiàng)匯集整理資料。如縱的系列項(xiàng)目：歷史資料 課題研究的由來和發(fā)展 歷來研究的成果（包括成品、資料） 現(xiàn)狀資料 近年來研究該課題的單位和人員 進(jìn)度、成果、趨勢(shì) 自己研究資料 使用的設(shè)備、器材、手段、方法 所獲得的資料、數(shù)據(jù)、圖表、結(jié)果 本人隨時(shí)紀(jì)錄下來的感想 存在的問題、困難及建議 ?上述整理方法，為實(shí)踐型畢業(yè)論文的寫作做出了粗略的藍(lán)圖，因此，寫作實(shí)踐型畢業(yè)論文宜采用這種方法整理資料。 ?文獻(xiàn)資料初步整理加工方法?1做文獻(xiàn)資料的目錄登記，要求盡量完整和準(zhǔn)確，最好用卡

36、片式登記，便于攜帶、保存、分類、歸納、查找和使用。?2根據(jù)資料與專題的相關(guān)度確定取舍分類形式。在記錄資料的同時(shí)，就要著手編制適宜的分類系統(tǒng)，可以按資料特點(diǎn)或所用關(guān)鍵詞來進(jìn)行，有助于形成一個(gè)概念或理論框架。?3根據(jù)確定的保存形式進(jìn)行初步整理加工。?4對(duì)多次出現(xiàn)在不同目錄書中或多次被其他文獻(xiàn)引用的新觀點(diǎn)、新資料要重點(diǎn)查閱。?5對(duì)孤證資料尤其要慎重，不可輕易舍棄。 ?文獻(xiàn)資料的進(jìn)一步加工整理 ?分類建立了卡片庫后，緊接著應(yīng)將有用的信息記錄在卡片上。?1寫評(píng)語做記號(hào)。對(duì)所讀資料寫上自己的看法、解釋或質(zhì)疑，這就是寫評(píng)語。讀者在資料上對(duì)重點(diǎn)、難點(diǎn)、妙處及感興趣的地方做上各種標(biāo)記，如直線、波浪線、雙直線、雙

37、波浪線、圓圈、問號(hào)、括號(hào)、驚嘆號(hào)等自己約定意義的符號(hào)。日后根據(jù)符號(hào)可方便查詢。如果書是自己的，評(píng)語和記號(hào)可直接寫在書上；如果書不是自己的，評(píng)語和記號(hào)只可寫在復(fù)印件或卡片上。 ?2做簡要記錄。對(duì)資料上重點(diǎn)、難點(diǎn)、妙處及感興趣的地方及時(shí)做好簡要記錄。這樣可為今后寫作提供論證、引證之用。做簡要記錄時(shí)，不得改動(dòng)原文，也不得斷章取義。還要標(biāo)明書名或論文題目、作者姓名、出版單位、出版時(shí)間、版本、頁碼等。?3編寫摘要。把原文的基本內(nèi)容、主題思想、觀點(diǎn)、獨(dú)到之處或其他數(shù)據(jù)，用自己的話或引用原文的話進(jìn)行簡明扼要的總結(jié)。 ?編寫要求如下：摘要是以提供文獻(xiàn)內(nèi)容梗概為目的，不加評(píng)論和補(bǔ)充解釋，簡明、確切地記述文獻(xiàn)的重

38、要內(nèi)容的短文，應(yīng)包括目的、方法、結(jié)果。結(jié)論，字?jǐn)?shù)一般在400字以內(nèi)。?編寫摘要時(shí)要客觀、如實(shí)地反映一次文獻(xiàn)，切不可加進(jìn)文摘編寫者的主觀見解、解釋或評(píng)論，要著重反映文稿中的新觀點(diǎn)，不要重復(fù)本學(xué)科領(lǐng)域已成常識(shí)的內(nèi)容，不要簡單地重復(fù)題名中已有的信息，書寫要合乎語法，盡量同文稿的文體保持一致，結(jié)構(gòu)要嚴(yán)謹(jǐn)，表達(dá)要簡明，語義要確切，一般不分段落，用第三人稱的寫法。 ?（三）撰寫文獻(xiàn)綜述?按分類對(duì)收集的某一類別所有資料進(jìn)行歸納、分析后，對(duì)他人的觀點(diǎn)或方法可能認(rèn)同，也可能產(chǎn)生一些自己的想法，從而對(duì)自己正在研究的專題提出新的方案。這樣寫成的類似研究報(bào)告的文章叫做文獻(xiàn)綜述（實(shí)際上就是一篇科研論文，這種寫文獻(xiàn)綜述的

39、方法就叫做文獻(xiàn)研究法）。通過寫文獻(xiàn)綜述，可將這一類資料的精髓內(nèi)化為自己知識(shí)體系的一部分。長期堅(jiān)持，你可能博古通今，可為自己和他人的研究提供有價(jià)值的東西。?在寫作文獻(xiàn)綜述時(shí)，做好分類的文獻(xiàn)資料可按一定次序排列并形成觀點(diǎn)。文獻(xiàn)綜述是研究者在研究報(bào)告中對(duì)選題領(lǐng)域的研究狀況和主要問題作出的綜合闡述與評(píng)價(jià)，以說明本研究的背景和基礎(chǔ)，文獻(xiàn)綜述可以先寫，整理出關(guān)于研究現(xiàn)狀的明確述評(píng)。 ?第二節(jié) 科研選題方法?所謂選題，就是按一定的原則或標(biāo)準(zhǔn)，運(yùn)用一定的科學(xué)方法去選擇和確定研究課題。科研選題包括兩個(gè)方面：一是通過預(yù)測科學(xué)發(fā)展的趨勢(shì)，探尋科學(xué)發(fā)展的新的生長點(diǎn)，確定科學(xué)研究的主攻方向；二是恰當(dāng)?shù)剡x擇并論證科研課題

40、，制定科研規(guī)劃?？蒲羞x題是科學(xué)研究過程的準(zhǔn)備階段，在整個(gè)科研工作中具有戰(zhàn)略的地位。它不僅決定科研工作的主攻方向和目標(biāo)，而且在一定程度上規(guī)定了科學(xué)研究應(yīng)采取的方法和途徑。因此我們必須運(yùn)用科學(xué)預(yù)測、課題選擇與評(píng)價(jià)等方法正確而恰當(dāng)?shù)剡x準(zhǔn)科研課題，從而有效地進(jìn)行自然科學(xué)的攻關(guān)。 ?一、科學(xué)預(yù)測 ?預(yù)測是科學(xué)研究活動(dòng)的基礎(chǔ)。自然科學(xué)研究中的定向、選題、評(píng)價(jià)和決策活動(dòng)都要以預(yù)測為條件。良好的預(yù)測可以使自然科學(xué)研究活動(dòng)事半功倍、少走彎路，因此預(yù)測是從事科學(xué)研究的一項(xiàng)基本工作。?預(yù)測是指通過對(duì)現(xiàn)有資料的研究和分析來計(jì)算或預(yù)報(bào)未來的某些事件或情況。預(yù)測科學(xué)運(yùn)用已有的科學(xué)技術(shù)成果，并使用一整套定性、定量和定時(shí)的科

41、學(xué)方法和手段，對(duì)各種問題進(jìn)布科學(xué)的預(yù)測?，F(xiàn)代預(yù)測研究主要是在五大領(lǐng)域中進(jìn)行的，即科學(xué)預(yù)測、技術(shù)預(yù)測、經(jīng)濟(jì)預(yù)測、社會(huì)預(yù)測和軍事預(yù)測等，這五大領(lǐng)域之間存在著密切的交叉聯(lián)系。其中科學(xué)預(yù)測是用科學(xué)的方法去分析研究現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)各個(gè)領(lǐng)域的內(nèi)在聯(lián)系，尋求科學(xué)技術(shù)未來發(fā)展的目標(biāo)，從而為制訂科學(xué)研究計(jì)劃提供重要參考。 ?科學(xué)預(yù)測從預(yù)測科學(xué)技術(shù)未來發(fā)展的目的和范圍的角度可分為四類：一是總體預(yù)測，即預(yù)測科學(xué)技術(shù)的總體發(fā)展前景；二是學(xué)科預(yù)測，即預(yù)測某種學(xué)科的整體發(fā)展前景；三是專項(xiàng)預(yù)測，即預(yù)測某種學(xué)科中的專門項(xiàng)目；四是綜合預(yù)測，即把科技的預(yù)測同相關(guān)部門的發(fā)展結(jié)合起來進(jìn)行預(yù)測，為決策機(jī)構(gòu)提供咨詢、參謀性建議和方案。 ?科

42、學(xué)預(yù)測研究的一般步驟或程序如下：?1確定預(yù)測目標(biāo)。即根據(jù)某種需要，提出具體的預(yù)測課題、目標(biāo)、任務(wù)、對(duì)象、基本假設(shè)，以便確定研究方法、結(jié)構(gòu)和其它工作。?2搜集預(yù)測的背景材料。收集與本課題有關(guān)的科學(xué)、技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、生產(chǎn)、社會(huì)、文化等諸因素的素材、歷史和現(xiàn)狀，以及國內(nèi)外同類課題成果并進(jìn)行必要的審核與評(píng)價(jià)。?3選定預(yù)測方法，制定預(yù)測模型。即通過對(duì)資料的分析研究，根據(jù)預(yù)測的目標(biāo)選用合適的預(yù)測方法，提出各種假設(shè)，識(shí)別和制定預(yù)測模型。?4分析預(yù)測結(jié)果即明確邊界條件和最優(yōu)化判據(jù)，將實(shí)際數(shù)據(jù)輸入預(yù)測模型求得預(yù)測結(jié)果，并用其它預(yù)測方法驗(yàn)證。?5交付使用。如經(jīng)咨詢專家意見和再次驗(yàn)證后，將預(yù)測結(jié)果交付決策或研究人員。?

43、預(yù)測方法種類繁多，可將其分為四種基本類型。?第一類：直觀預(yù)測方法。這是在把握事物發(fā)展規(guī)律的基礎(chǔ)上，主要依靠人的經(jīng)驗(yàn)、知識(shí)和綜合分析能力進(jìn)行預(yù)測的一種方法。如專家預(yù)測法、主觀概率法等。?第二類：探索型預(yù)測方法。對(duì)未來環(huán)境不作具體規(guī)定，假定未來的狀況仍按過去的趨勢(shì)發(fā)展，從而依據(jù)歷史資料和現(xiàn)有知識(shí)去探索未來發(fā)展可能性的方法。如類比分析法、趨勢(shì)外推法等。?第三類：規(guī)范型預(yù)測方法。它是根據(jù)未來的需要和預(yù)想的目標(biāo)作為限制條件，來估測實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的時(shí)間、條件、途徑的方法。如關(guān)連樹法、矩陣分析法等。?第四類：反饋型預(yù)測方法。這是將探索型預(yù)測與規(guī)范型預(yù)測放入一個(gè)反饋系統(tǒng)中使之相互補(bǔ)充，不斷反饋修正結(jié)果的方法。這

44、種方法目前尚在發(fā)展中。?在這四類預(yù)測中，直觀型預(yù)測方法是簡單易行的基礎(chǔ)方法，它不僅在無法運(yùn)用其它類型的預(yù)測方法時(shí)所常用，而且在運(yùn)用其它各種類型方法的過程中也要在許多環(huán)節(jié)上用到它。 ?二、課題選擇方法 ?在自然科學(xué)的不同層次和領(lǐng)域中，包含著許多有待研究的課題，我們必須根據(jù)需要與可能從這些問題中挑選出合適的研究題目。?課題選擇是科學(xué)研究的起點(diǎn)，在科研工作中占有極其重要的地位。許多杰出科學(xué)家對(duì)此都有著一致的看法。愛因斯坦認(rèn)為：“提出一個(gè)問題往往比解決一個(gè)問題更重要”。因?yàn)榻鉀Q一個(gè)問題也許僅僅是一個(gè)數(shù)學(xué)上的或?qū)嶒?yàn)上的技能而已，而提出新的問題，新的可能性，從新的角度去看待舊的問題，卻需要有創(chuàng)造性的想象力

45、，而且標(biāo)志著科學(xué)的真正進(jìn)步。?課題選擇并無一成不變的格式和統(tǒng)一的方法，然而總結(jié)科學(xué)發(fā)展的歷史經(jīng)驗(yàn)，可概括出選擇課題的一些基本步驟和方法：?（一）發(fā)現(xiàn)和提出課題 ?科研課題的基本來源大體有：一是來源于社會(huì)生產(chǎn)實(shí)踐，如自然科學(xué)理論的實(shí)際應(yīng)用等，二是來源于自然科學(xué)本身的發(fā)展，如解決舊理論與新事實(shí)之間的矛盾和沖突等，三是來源于政治、軍事、生活方面的需要，如鞏固國防、減少環(huán)境污染、保護(hù)自然資源等，四是來源于哲學(xué)預(yù)見和科學(xué)幻想的啟迪，等等。?發(fā)現(xiàn)和提出課題，就是要利用以上各種線索，抓住客觀需要同現(xiàn)有科學(xué)技術(shù)水平的矛盾，找到可供研究的課題。?（二）分析課題?提出課題后，要對(duì)該課題進(jìn)行初步的總體分析，選出若干

46、問題 進(jìn)行調(diào)研，如要知道所提出的課題的產(chǎn)生、發(fā)展過程和現(xiàn)狀，課題的價(jià)值、地位、必要性和可能性，等等。調(diào)研結(jié)果要寫出綜述報(bào)告，通過調(diào)研綜述，博采各家之長，才有可能在課題的選擇上“青出于蘭而勝于蘭”。?課題分析有許多具體方法。目前，比較常用的是課題的系統(tǒng)分析法：就是將所提出的課題看作一個(gè)系統(tǒng)，通過考察它在研究過程中各階段的輸人和輸出情況，來發(fā)現(xiàn)一切重要的影響因素，從而一目了然地掌握課題的總體情況（見圖）。? ?分析的順序是：期望輸出?非期望輸出?環(huán)境輸入?預(yù)期輸入。 ?（三）選擇和確定課題?選擇和確定課題首先要制定選題標(biāo)準(zhǔn)。由于課題的研究方向和具體內(nèi)容不同，選題的標(biāo)準(zhǔn)也不可能千篇一律。但是選擇和確

47、定課題時(shí)必須遵循如下基本原則：?1需要性原則。科研的根本目的總是為了滿足社會(huì)的某種需要。需要性原則體現(xiàn)了科研的目的性。這一原則要求我們選擇科研課題時(shí)，要考慮課題的價(jià)值大小，要聯(lián)系國情，從本國的自然條件和社會(huì)條件等實(shí)際情況出發(fā)，要注意現(xiàn)實(shí)需要和長遠(yuǎn)需要相結(jié)合，要正確對(duì)待基礎(chǔ)理論研究和應(yīng)用技術(shù)研究等等。?2創(chuàng)造性原則?？蒲姓n題應(yīng)當(dāng)具有創(chuàng)造性，立足于追求新成果。創(chuàng)造性原則體現(xiàn)了科研的“價(jià)值原則”。這一原則要求我們選擇課題時(shí)，要到學(xué)科發(fā)展的前沿去選；要到原有理論和新實(shí)驗(yàn)尖銳矛盾的地方去選，要到科學(xué)技術(shù)的空白區(qū)和學(xué)科交叉的邊緣地帶去選。?3科學(xué)性原則。選題必須持之有故，選之有理?？茖W(xué)性原則體現(xiàn)了科研的“

48、根據(jù)原則”。這一原則要求我們確定課題時(shí)，應(yīng)當(dāng)有一定的事實(shí)根據(jù)和科學(xué)的理論根據(jù)。 ?4可行性原則。選題必須在具備了一定的主、客觀條件下才有可能完成?？尚行栽瓌t體現(xiàn)了科研的“條件原則”。這一原則要求我們選題時(shí)，一方面要綜合考慮研究人員的知識(shí)結(jié)構(gòu)、能力和對(duì)課題理解程度；另一方面要注意從現(xiàn)實(shí)具備的客觀條件出發(fā)，如資料、設(shè)備、經(jīng)費(fèi)等。?在運(yùn)用上述四條原則選擇和確定課題時(shí)，可能會(huì)出現(xiàn)一些矛盾，如用某一條原則衡量是可選的，而用另一條原則衡量又是不可選的，這些就必須妥善處理各項(xiàng)原則之間的關(guān)系，做好綜合平衡。?四、寫出選題報(bào)告制定課題規(guī)劃?提出的課題經(jīng)過分析，篩選、定題后要寫出選題報(bào)告。選題報(bào)告的內(nèi)容，一般包括

49、：課題的目的、意義、任務(wù)來源和根據(jù)，目前國內(nèi)外研究狀況和水平，擬采取什么途徑和設(shè)備，研究哪些理論問題或技術(shù)關(guān)鍵，預(yù)期最終結(jié)果，現(xiàn)在工作開展情況，完成的時(shí)間等。也可組織開題報(bào)告，請(qǐng)專家、同行和有關(guān)人士參加討論，發(fā)表意見，使選擇的課題更為完善，從而被有關(guān)方面接受。?課題確定之后，宜采用系統(tǒng)工程方法全面規(guī)劃制定研究工作方案，最后填寫計(jì)劃任務(wù)書。 ?三、課題評(píng)價(jià)方法 ?課題評(píng)價(jià)即選題的可行性研究。為了提高選題的科學(xué)性，減少失誤的可能性，對(duì)于經(jīng)過初步研究所確定的科研方向和具體的選題，都必須經(jīng)過充分的論證和全面的評(píng)價(jià)，以辯識(shí)和確認(rèn)課題的價(jià)值，就最佳課題方案做出決策。?課題評(píng)價(jià)不僅要全面地考慮選題的四項(xiàng)基本

50、原則，還必須遵循合理的程序，采用一定的科學(xué)方法。課題評(píng)價(jià)可分為兩個(gè)階段。?（一）分析論證階段?1對(duì)立題依據(jù)的分析論證。它一般涉及課題的來源、理論依據(jù)是否合理、充分，課題研究的需要性與迫切性等等。? 2對(duì)實(shí)施條件的分析論證。它主要就課題方案實(shí)施的主客觀條件的可行性進(jìn)行分析論證，如物質(zhì)條件、研究能力是否與課題研究相適應(yīng)等等。? 3對(duì)預(yù)期效果的論證。它主要對(duì)課題研究結(jié)果的意義、成果的完善程度、所存在的問題以及后續(xù)措施等作出說明與論證。?以上三項(xiàng)論證依照前后順序進(jìn)行，如果前一項(xiàng)論證被否定，后面的項(xiàng)目就沒有必要繼續(xù)論證，該課題方案即被淘汰。 ?（二）綜合評(píng)價(jià)階段?在分析論證的基礎(chǔ)上綜合各個(gè)項(xiàng)目的評(píng)定情況

51、，判定課題方案的整體狀況，為課題的最后決策提供參考意見。?對(duì)干課題備選的不同方案，必須經(jīng)過綜合、比較和多次反饋，才能選出最佳或較好的方案。?對(duì)于不同性質(zhì)的研究課題有不同的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。一般說來，基礎(chǔ)性研究課題（包括研究自然界各種物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的本質(zhì)及其規(guī)律的課題）的評(píng)價(jià)標(biāo)淮是就其科學(xué)意義來確定的；應(yīng)用性研究課題（包括為基礎(chǔ)理論尋找各種實(shí)際應(yīng)用可能性途徑的課題）的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)著重看其提供新技術(shù)、新工藝、新方法及作出新發(fā)明的可能性；發(fā)展性研究課題的評(píng)價(jià)標(biāo)誰則側(cè)重于發(fā)明在生產(chǎn)中的應(yīng)用及其社會(huì)后果。 ?課題評(píng)價(jià)方法，目前一般都采用同行專家評(píng)議與管理部門決策相結(jié)合的方法。同行專家評(píng)議通常采用評(píng)分法。評(píng)分法是按評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)

52、依次對(duì)各課題的評(píng)價(jià)內(nèi)容打分，根據(jù)課題得分多少確定優(yōu)劣的評(píng)價(jià)方法。評(píng)分法主要有加和評(píng)分、連乘評(píng)分、加權(quán)累計(jì)評(píng)分等幾種方法。?1加和評(píng)分法。這種方法是先將每項(xiàng)評(píng)價(jià)內(nèi)容按照實(shí)現(xiàn)程度分為若干等級(jí)，分別給予不同的分?jǐn)?shù)標(biāo)準(zhǔn)。然后根據(jù)課題方案的每個(gè)項(xiàng)目的情況按此標(biāo)準(zhǔn)打分，最后累計(jì)課題方案的得分總數(shù)。 ?2連乘評(píng)分法。這種方法同加和評(píng)分法相類似。所不同的是評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)比較簡單，課題的總分計(jì)算不是相加求和，而是連乘求積。?3加權(quán)累計(jì)評(píng)分法。這種方法是假定課題的評(píng)價(jià)項(xiàng)目為n，每個(gè)項(xiàng)目的評(píng)分可分為若干等級(jí)，其標(biāo)度為m，根據(jù)每一項(xiàng)目在該課題中的重要地位或不同類型的差異程度，確定每一項(xiàng)目分?jǐn)?shù)的加權(quán)系數(shù)k（i1, 2，n)，

53、由同行評(píng)議確定每一項(xiàng)目在標(biāo)度m的得分Fi (m)，即可求得該課題的得分總值： ?同行評(píng)議中，在不同專家對(duì)某一項(xiàng)目的看法產(chǎn)生童大分歧的情況下，可采用概率統(tǒng)計(jì)評(píng)分法。對(duì)于復(fù)雜的科研課題，應(yīng)采用系統(tǒng)工程方法，如“樹式目標(biāo)法”、“相互作用矩陣，等，來進(jìn)行統(tǒng)一的課題評(píng)價(jià)和管理。同行專家的評(píng)議最后為管理和研究部門對(duì)課題決策提供依據(jù)。 ?第三章 作物生長與發(fā)育研究法 ?植物研究法概論?作物產(chǎn)量是怎樣形成的？是在什么時(shí)候形成的？各種栽培技術(shù)措施是如何影響作物產(chǎn)量形成的？哪些因素影響作物產(chǎn)量？如何進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)作物高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)？在長期的栽培實(shí)踐和研究過程中，確實(shí)也積累了不少經(jīng)驗(yàn)，形成了一套比較系統(tǒng)的研究方法，其中主要有

54、“發(fā)育研究法”“生長分析法”、“幼穗分化研究法”和“根系研究法”等。 ?當(dāng)然，在作物栽培學(xué)和育種的研究方法中，由于它涉及面非常廣，所以所需要的方法也不僅限于上述幾種。比如，為了研究作物的生理機(jī)制，需要知道作物的光合作用和呼吸作用，作物的無機(jī)營養(yǎng)和水分的吸收和輸送，光合產(chǎn)物的運(yùn)輸和積累等等。所以它在很大程度上應(yīng)用了植物生理學(xué)方面的研究方法。但是，由于它在研究作物生理時(shí)偏重在群體方面，因此，它對(duì)植物生理學(xué)的方法又有所發(fā)展。又比如它也需要知道作物生長和發(fā)育與環(huán)境條件的關(guān)系，所以它也應(yīng)用了土壤學(xué)、農(nóng)業(yè)化學(xué)、植物保護(hù)以及氣象學(xué)等方面的方法和設(shè)備。?第一節(jié) 發(fā)育研究法?發(fā)育研究法，是作物栽培學(xué)與作物育種學(xué)

55、常用的研究方法。習(xí)慣上把在作物生育期間進(jìn)行的生育時(shí)期的觀察、分蘗動(dòng)態(tài)的調(diào)查、株高變化的測定以及收獲后的室內(nèi)考種等統(tǒng)稱為發(fā)育研究法。這些方法操作簡單，用途廣泛。所以在實(shí)踐中已被普遍采用。 ?一、主要農(nóng)作物生育時(shí)期觀測和考種標(biāo)準(zhǔn) ?生育時(shí)期觀測也叫“物候期觀察”、“田間調(diào)查”、“生育時(shí)期調(diào)查”等。各地叫法不同，但內(nèi)容卻是一樣。生育時(shí)期觀測主要是按統(tǒng)一規(guī)定的記載標(biāo)準(zhǔn)，調(diào)查、記載作物從播種到收獲各個(gè)生育階段發(fā)生的時(shí)間，以及當(dāng)時(shí)環(huán)境條件的特點(diǎn)。此外，廣泛的生育觀測還應(yīng)包括室內(nèi)考種。室內(nèi)考種是在收獲期間，采集部分樣品（取樣方法請(qǐng)參看田間設(shè)計(jì)及統(tǒng)計(jì)分析一章），進(jìn)行室內(nèi)分析，重點(diǎn)是考查產(chǎn)量因素。 ?生育時(shí)期觀

56、測和室內(nèi)考種，應(yīng)根據(jù)需要與可能，妥善安排調(diào)查記載項(xiàng)目，力求重點(diǎn)突出，避免繁瑣，切忌貪大求全。否則力不從心，反而造成不良后果。?生育時(shí)期觀測必須有一個(gè)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)才便于彼此比較，但目前在全國范圍內(nèi)各地區(qū)、各單位以及個(gè)人間所用的標(biāo)準(zhǔn)常有出入。參照各地經(jīng)驗(yàn)，反復(fù)研究其異同，整理了以下觀測標(biāo)準(zhǔn)，供參考。 ?搞好生育時(shí)期觀測，必須熟練掌握“物象”標(biāo)準(zhǔn)和“數(shù)量”標(biāo)準(zhǔn)。 ?所謂“物象”就是植物體在不同的生長發(fā)育時(shí)期的不同形象表露。比如水稻的出苗，是以第一完全葉露出鞘葉，呈喇叭口狀為標(biāo)志，而大豆出苗則以兩片子葉張開為準(zhǔn)。物象標(biāo)準(zhǔn)因作物而異，將在以下各項(xiàng)中逐一說明。“數(shù)量”標(biāo)準(zhǔn)，是以達(dá)到該物象標(biāo)準(zhǔn)的植株數(shù)占全區(qū)植

57、株的比率為準(zhǔn)。如果每個(gè)生育時(shí)期只記載一次，應(yīng)以達(dá)到該物象標(biāo)準(zhǔn)以上的植株占全區(qū)植株的50%左右為準(zhǔn)。也有人分為三期，即始期，占20%左右；盛期，占50%左右；終期（或齊期），占80%以上。 ?例：水稻 ?(1)播種期：實(shí)際播種日期，以年、月、日表示（下同）。?(2)出苗期：第一完全葉伸出鞘葉，已微展呈喇叭口狀。?(3)三葉期：第三完全葉葉片完全展開。?(4)死秧或爛秧情況：在秧田內(nèi)選有代表性的35點(diǎn)，每點(diǎn)以1平方尺或1平方米為度，調(diào)查死秧或爛秧的比率(%)。?(5)秧苗素質(zhì)余類推。剛伸出的葉如針狀時(shí)算作零，達(dá)下葉的半長時(shí)為0.4，與下葉等長時(shí)為0.8，比下葉稍長為0.9，完全展開為1。例如第五頁抽出與第四頁等長時(shí)，則葉齡為4.8。習(xí)慣上常取樣100株，求秧苗的秧齡。?苗高：從綠色莖基部（白色部分不量）量至最高葉尖