本科毕业论文写作中科学问题的呈现与论证
摘要:提出和解决科学问题是丰富人类知识库的重要科研活动,不仅可以丰富已有的理论成果,还可以提高科研人员的科学素养和论文的写作水平和能力。本文采用“问题定义-问题呈现-问题演示-演示测试-案例分析”的研究路径,对科学问题进行了清晰的界定,提出了科学问题呈现与演示的研究思路和方法。
关键词:论文写作与论证中的科学问题
介绍
提出和解决科学问题是推动现代文明进步、丰富人类知识库的重要科研活动。科学问题的提出蕴含着原创性问题的创新价值,从中引入新概念、新观点、新思维、新理论,构成人类知识体系的基石。一个重大科学问题的提出,往往会引发多学科、多维度的思考。所谓“仁者见仁,智者见智”,形成了不止一种假设或者不同的学术流派,极大地丰富了人们对某一问题的认知维度。然而,目前超过70%的论文和项目申请在提出和论证科学问题方面存在许多问题(陈悦,2006)。因此,要引导论文作者在科学观察、实验或文献阅读中不断发现、提出和论证科学问题,避免科研中的低水平重复或模仿。
一、概念定义
科学问题是在特定的学科知识背景下,人类现有的知识无法解释的未知现象或存在,即科学知识体系和科学实践中有待解决的问题或有待发现的新的理论知识,包括一定的求解目标和响应领域,但没有确定的答案。
在科研论文的写作中,有些作者常常把科学问题和技术问题混为一谈。但是,科学问题不是技术问题,两者应该区分开来。科学是知识和发现,技术是应用。科学的问题是回答“做什么?”在中文里,它的意思是“为什么...?"英语表达是“为什么...?"。技术问题是回答“如何?”用中文可以表达为“我该怎么办?”,表达“如何...?"。
二、国内外研究现状
围绕“科学问题”、“提出”和“论证”这三个关键词,分别对科学问题的定义、提出、论证和检验进行了概述,并对研究中存在的问题进行了评述。
(一)科学问题的定义
长期以来,学术界对科学问题的定义很多,有代表性的定义至少有30种,其中比较典型的观点有:科学问题是指理论与事实的矛盾(董,2000);科学问题是在已知科学知识的基础上对未知科学知识的探索取向(陶迎春,2014);科学问题是科学认识主体在实践中发现的已知与未知、存在与不存在的矛盾(夏丛亚,2010)。上述定义虽然承认了科学问题是未知的、需要解决的,但并没有强调科学问题与一般性、技术性问题的区别,也没有突出科学问题在学科知识体系或知识树结构中的定位。
(B)提出的科学问题
目前,学者们从认识论和哲学的角度分析科学问题的产生。刘敏(2015)认为科学问题的产生和发展具有生成性、过程性和突现性,强调科学问题的自主进化机制和对问题的系统研究。此外,学者们还从半球互动水平、个体认知抑制能力、成就目标定向、反馈评价和自尊等方面研究了提出科学问题的影响因素(胡卫平,2015;马,2014;王博涛,2013),并定义了科学问题的范围(高奇,2003;Tanzi,2005年).尽管学者们从认知和哲学层面对科学问题的来源、影响因素和范围进行了探讨,但他们并没有以方法论和知识论的方式对待研究的科学问题进行分类,也没有探索出简明科学问题的一般模式。
(3)科学问题的论证和检验
科学问题的论证是从科学问题出发,通过不断的实验、观察、分析、思考、推理和论证,获得科学事实,科学地描述无法解释的异常现象和客观事实的存在,从而进一步修正、完善和发展科学理论的过程(魏昱,2001)。有学者认为,科学问题的论证就是用恰当的方法回答科学问题(陶迎春,2014)。科学问题论证的检验包括先验检验和实证检验,是对论证过程的结构、逻辑、有效性和准确性的比较分析(李甜,2003)。现有文献虽然阐述了论证和检验的程序、方法和标准,但并没有构建一个大家公认的科学理论论证的结构和逻辑检验模型。
(D)审查研究
已有的研究认识到科学问题的重要性,从认识论和哲学的角度探讨了科学问题的概念、特征、产生、影响因素和演化机制,取得了一定的研究成果。然而,现有的研究是在“科学问题”的基础上讨论科学,研究科学问题的产生或演化,却没有从应用和指导的角度分析如何在论文写作中凝练、论证和检验科学问题,没有提炼出科学论文写作的一般模式。主要问题有:一是科学问题与技术问题没有区别,突出了科学问题在学科知识体系或知识树结构中的定位;二是不把所要研究的科学问题归类为方法和知识,探索科学问题的一般模式;第三,我们还没有构建一个大家都认可的科学理论论证的结构性和逻辑性的测试模型。
第三,提出和论证科学问题的研究思路
本文采用“问题定义-问题呈现-问题演示-演示测试-案例分析”的研究路径,对科学问题进行清晰的界定,阐述科学问题呈现和演示的思路和方法。本文将研究思路分解为五个相互关联的子问题,逻辑递进,环环相扣,回答一个完整的核心问题。首先明确科学问题的定义,然后讨论如何提出科学问题,再次分析如何论证科学问题,再次检验科学问题论证的有效性,最后分析经典论文写作案例。
(一)科学问题的定义
从学科知识体系或知识树的演化角度明确定义科学问题,概括科学问题的主要特征和本质属性,总结判断科学问题的标准,并用简洁明了的公式明确表达。本文将“科学问题”的判断概括为“未知+有趣+有价值”,即未知的、有价值的、能引起研究者兴趣的问题。
(B)提出的科学问题
科学始于问题,提出科学问题是科学研究“千里之行”的第一步。中国著名地质学家李四光指出:“如果你准确地提出一个问题,问题就解决了一半。”提出科学问题的重要性不言而喻。那么如何从纷繁复杂的文献和现象中提出科学问题呢?首先,我们会从科学知识体系内部的逻辑矛盾中探寻科学问题的来源,总结提出科学问题的途径和方法,总结方法论论文和知识型论文中简洁科学问题的一般模式。结束打印
(3)科学问题的论证
科学问题提出后,要论证科学问题是否成立。有必要总结科学问题论证的步骤和科学问题论证的一般模式。建议采用总分逻辑思维,分别对方法类和知识类文章的论证过程进行总结和提炼。首先梳理论证的总体思路,然后选择合适的方法界定研究区域,然后建立理论假设和模型,最后进行数据分析得出研究结果。
(4)科学问题的论证和检验
科学问题论证后,要检验其先进性、有效性、结构性和逻辑性。根据论文写作的内容,选择正确的检查方法和手段。高级测试主要是对速度、效率、准确率进行对比分析。效度检验主要是将研究结果与既定标准进行比较,检验是否在有效范围内;逻辑测试是检查理论假设和概念模型构建之间的逻辑一致性。
㈤案例研究和分析
了解了科学问题的提出和论证的思维过程后,我们需要对经典的权威文章进行研究和分析,了解科学问题的提出、论证和检验的全过程,即分析科学问题是如何提出、论证和检验的。
第四,提出和论证科学问题的研究方法
与研究内容相对应,本文建议采用文献研究法、归纳总结法、演绎法、比较分析法和案例分析法来研究科学问题的呈现和论证。
文献研究:收集国内外相关研究资料,了解研究动态,为深入研究提供参考,启迪研究思路,明确科学问题。②归纳总结法:总结方法论、知识性论文中科学问题的凝练方式和思维过程。(3)演绎法:通过研究假设、模型构建、数据分析和研究结果的阐述来论证科学问题。(4)比较分析法:将研究成果与标准或前人研究成果进行比较,以证明论证的有效性。⑤案例分析:对已发表的高质量论文进行案例分析,会加深对科学问题的理解。
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科学问题的提出和论证,不仅可以清晰地界定科学问题,提出新的论文写作思维模式,丰富和充实现有的理论研究,还可以为广大科研人员和大学生提供论文写作的通用模式,有利于提高科学素养和论文写作水平与能力。本文对研究中的科学问题进行了界定,阐述了论文写作中提出和论证科学问题的思路和方法,以期对广大师生的论文写作有所启发和帮助。
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