自然科学体系的实验设计是自然科学理论的一大核心
【自然科学体系的实验设计是自然科学理论的一大核心】
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所谓自然科学 ， 就是指以人工的方式对自然状态加以观察、记录、分析、总结、推导等过程的科学 。 自然科学需要人为定论及理论体系 ， 由实际观察、总结出理论 ， 对未知现象提出新问题 ， 再以实验获得新数据 ， 最终得到新结果的科学 ， 它研究的对象是人工条件下永久存在的事物、现象和规律等 。 通过系统实验的验证 ， 可以提取出自然规律性的东西 。 而人工的对象是人造的 ， 只要在设计的过程中 ， 把人造的对象设计成适合自然对象的对象 ， 使之在观察、记录、分析、总结等方面符合自然规律性的标准 ， 就可以获得自然科学理论体系的成果 。 自然科学体系的实验设计是自然科学理论的一大核心 。
在自然科学中 ， 只要人工条件下获得结果和反馈数据 ， 一般都能得出结论和反应 ， 但是实际观察、验证的过程非常困难 ， 而且 ， 现实中必然有一些客观因素导致的不准确 。 所以 ， 实验设计不是完全有理论体系支持能够解释结果 ， 而是必须要结合现实观察和客观现象 ， 按照经验总结出自然科学的基本理论体系 ， 以保证实验结果可以解释或者验证结果和观察现象的一致性 ， 从而达到科学的推导、验证和验证 。
科学的设计原则 。 首先 ， 科学设计需要有清晰的设计目标和设计前提条件 ， 必须明确科学学什么、做什么、怎么做 。 目标就是通过科学探究人们能够获取什么、应该怎么获得、怎么看待 。 条件就是指科学探究的前提条件和要求 ， 必须要达到什么的水平、什么的标准、什么的条件才能够做好 ， 达到什么水平 ， 科学探究设计才能解决什么问题 。 只有对科学探究目标达到基本知识和方法的掌握与认识 ， 并严格按照科学探究步骤进行整理 ， 科学探究才有可能得出可靠的自然科学的结论性的结论 。 其次 ， 科学设计应该按照科学学和科学探究过程的逻辑顺序来设计 。 自然科学本质上是经验科学 ， 但经验科学是对现象进行不断复杂化解释 ， 将现象复杂成相对简洁明确的结论 ， 其实质是从实际应用中总结出理论 ， 并用理论表述出来 ， 从而建立相对完整的科学体系 ， 解决实际应用中的科学难题 。 必须要明确科学的设计逻辑顺序 。 一是首先要先分步骤科学体系中科学概念、科学过程和科学定律形成知识体系 ， 比如有的自然科学包括物理、化学两大门类物质基础理论、物质结构与组合、原子与离子等基本理论 。 二是第二步要先分步骤设计系统的科学工具、方法 。 三是第三步就要设计系统工具的验证 ， 要在科学工具试验设计中达到验证目的 ， 否则就不能实现验证目标 。 四是科学方法的设计 ， 要将结果反作用到实验上、操作上 ， 并能够证明科学的体系已经正确和完全成立并得到科学验证 。
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