动物学研究的基本方法篇1
关键词：物理模型建模思想
物理是一门以科学实验为基础的自然科学，从伽利略开创近代物理研究开始，实验验证法就是物理学科研究的重要手段，同时根据实际实验的情况进行合理地，科学的理论推演，从而得到正确的结论是物理学研究的根本方法。而物理教学中的基本建模思想正是在这种研究思想的指导下提出的通过一定的抽象思维，适当地对物理研究对象进行理想化设想形成物理模型，进而解决物理问题的一种方法.有效地掌握，合理地应用基本物理模型是提高物理学习效率和提升考试效益的有效方法。尤其是现在课程改革后所使用的教科版物理教材，更加注重对物理基本模型和基本建模思想的培养和应用。所以加强物理基本模型和基本建模思想的培养是对学好物理大有益处的。
下面针对高中物理教学中建模方面的问题谈点自己的看法。
1.物理建模的含义
物理学是与实际联系很密切，且理论性、系统性很强的学科，其所研究的对象宽泛而繁杂，往往研究对象并不是以一个孤立系统而存在，同时还有可能存在许多的外部影响.为了方便进行物理的理论分析，要将一些对研究会造成影响的因素忽略。当然不能忽略问题研究的本质。这就要求在研究问题时，要根据本质，分析其影响因素的主次，进而抛去次要因素，抓住主要因素，从中抽象出研究对象的简化的理想的物理模型，这样才能更加充分的抓住问题关键，这就是物理建模.
2.物理模型的特点
建立基本的物理模型，应该具有三个特点，即代表性、方法性和美学性.
基本物理模型的代表性，是从许多的物理对象中经过有针对性的忽略外部次要因素后保留下来的，抓住了研究对象的本质属性和内在联系，因此每个物理模型都具有非常典型的代表性。例如运动学中的质点，电学中的点电荷，试探电荷等等。
基本物理模型的方法性，是表明每一个物理模型的确立不是凭空得出的，而是由大量的物理研究，数学推演证明，经过反复思考完善才最终形成的，物理模型反映了物理学科的研究方法和数学基本分析思维方式。例如匀速直线运动，匀变速直线运动，匀速圆周运动，平抛运动，自由落体运动，竖直上抛运动，等等就是体现了物理基本模型的方法性。它代表了一种对这种运动形式的基本的思维方式和解决方法以及数学运算过程。在学习此类型的物理问题时，只要确定了物理过程属于哪一种物理模型体系，那么在理解，分析，运算是都可以进行程式化的分析。应用基本物理模型其本质也是一种分析探究的过程，同时也是检验基本物理模型适用范围和是否正确的过程，还是物理思维不断产生，巩固加强和固化的过程。
基本物理模型的美学性，主要强调了物理基本模型表达形式的简洁，对称和优美。现行高中教科版教材中所提到的基本物理模型都是非常简单但又准确地反映了研究对象的本质状况。通过物理模型能够简明扼要地揭示物理问题，体现了物理学科的形式美.例如我们学习的匀变速直线运动的相关公式，很简洁、对称，当看见这些公式后给人以一种特定的物理美感。再如，机械能守恒定律（能量守恒定律），库仑定律，万有引力定律，楞次定律，焦耳定律，牛顿三大定律，开普勒行星三大定律都具有很强的简洁流畅的物理美感。
3.物理建模的重要性和必要性
高中物理内容抽象、逻辑性强是其难度所在，如果单纯的进行知识灌输，学生很难理解和掌握，而在学习中逐渐的建立物理模型，使得难以琢磨的物理理论变得实在，变得可以想象，那么对于物理的学习就起到的很大的帮助。
高中物理建模，将解题过程化繁为简，降低了物理解题难度，增强了学生对物理学习的兴趣和自信。同时正确建立物理模型的过程本身，也是不断提高学生自身思维品质的过程。通过物理建模，能够有效提高学生的综合能力。例如平抛运动。我们知道平抛运动其本质就是在初速度方向上的匀速直线运动，在与初速度垂直方向上的匀加速直线运动的合成。电场中，在研究带电粒子在匀强电场中的偏转运动时，就可以很快的发现这个运动和平抛运动具有十分相似的受力特点和运动情况，那么就将平抛运动的受力分析和运动分析，以及相关的数学运算都进行套用。
再如万有引力定律在天体运行中的应用，只要理解好“核星—绕星系统”，那么在求解过程中就直接应用圆周运动的基本规律和万有引力定律相结合就可以较为顺利的解决。带电粒子在匀强磁场中的运动同样是匀速圆周运动的应用，只是向心力由洛伦兹力提供。
4.物理建模可以让学生体验到探求规律的过程，以强化对客观世界的认识过程
通过建立模型，可以让学生充分体验到物理探索过程中的困难，磨炼学生的学习意志，同时建立模型的过程也是学生掌握物理研究方法的一种手段，有利于培养学生运用科学抽象的思维方法来处理实际问题的能力。其实，应用基本物理模型的过程也是一种发现和探索的过程。
那么，怎样培养基本的物理建模思想。
1.充分利用好物理实验教学
高中物理建模教学工作应充分借助物理实验教学进行开展，因为物理实验是客观实在的东西呈现在学生面前，不需要学生空想。要看到实在的东西才能进入思考状态是从初中进入高中的学生学习物理的普遍特点。那么通过实验，让学生先感性认识，知道实验原理、研究过程和过程分析、数据处理，在实际动手中亲身感受模型与实物的区别，这样更有助于学生加深对物理模型的理解和应用。比如伏安法测电阻实验中，电流表有两种连接方式，那么怎样分析和应用这两种连接方式是正确应用的关键。初中并没有区分两种接法的，但是高中就要认真去思考和理解了。
动物学研究的基本方法篇2
摘要：
种群扩散格局是研究种群扩散规律和机制的关键信息，也是制定物种保护对策的重要基础。大型动物种群扩散格局研究方法为扩散生态学研究的薄弱领域，并制约扩散生态学的发展。以秦岭大熊猫为研究对象，根据2000年以来的种群调查数据，基于大熊猫领域的特性，利用GiS的扩展区分析功能和景观分析方法研究了大熊猫种群分布区及动态；基于聚集的特性，利用GiS的核密度分析功能对大熊猫种群多度和聚集状况及空间变化进行了分析。发现2012年的秦岭大熊猫种群分布区较2000年增加了15307．8hm2，高密度种群聚集区从2处变成1处，种群聚集程度进一步增加、聚集格局的完整性大大提升，尤以中密度聚集区增长最显著，种群格局呈明显的分布区扩张、聚集度增加的态势。表明基于物种的生物学特性，立足于种群分布和多度格局变化，通过长期调查和监测可以有效掌握物种的种群扩散格局；大型动物可根据其生物学特性探索可行的方法与量化种群扩散的参数来研究其扩散格局，从而促进大型动物种群扩散研究的开展。
关键词：
扩散生态学；扩散格局；种群分布；种群聚集；大熊猫
种群扩散（populationdispersal）是指物种个体从一个地点向另一个地点移动的过程和行为，是物种对种群内、外环境变化的响应和生活史的重要特征［12］。种群扩散影响种群分布、结构和动态，增加局域种群和种群多度，还与群落和生态系统的多样性和稳定性有密切联系，是种群调节和持续生存的重要对策［34］。扩散格局指物种分布和多度格局的空间变化［5］，是研究种群扩散规律和机制的关键信息。种群扩散属于扩散生态学的研究范畴，但研究方法进展缓慢［67］。已有种群扩散格局的研究大多通过标志重捕法收集与释放地或扩散源不同距离的动物数量来估计种群密度［89］，在此基础上通过扩散率（disperserate）、扩散密度（dispersedensity）和扩散距离（dispersedistance）来分析扩散格局［10］；大型动物则主要利用无线电遥测、卫星追踪（GpS）和分子生物学技术通过长期观测来研究其扩散规律和格局［1116］；随着景观生态学和GiS技术的兴起，俞孔坚将景观分析方法引入了扩散格局研究，可更直观地认识扩散格局的变化［17］。扩散生态学作为一门新的分支学科［18］，已有扩散格局研究方法主要针对小型动物，扩散率、扩散密度等参数均不适合大型动物扩散格局的研究；研究方法缺失还导致现有种群扩散理论和假说也主要基于小型动物的研究，大型动物扩散理论研究成为扩散生态学长期滞后的领域。出现这一现象的原因在于大型动物体型较大、分布区广、种群密度较小，种群扩散研究需要收集大量的物种分布和空间利用信息，耗费大量的人力、物力和时间成本，使研究较难开展。如带GpS接收器的项圈可全天候、全时段地收集动物大量高质量的位点信息，但项圈使用的行政许可、购置和使用成本以及佩戴困难使实际应用面临诸多不便［1819］。因此，本研究拟基于物种生物学特征，以调查和监测数据为基础探索更为便捷、可行的大型动物种群扩散格局的研究方法，以促进大型动物种群扩散研究的开展。秦岭是我国大熊猫的重要分布山系，也是我国大熊猫研究基础较好、监测时间较长，数据积累丰富的区域，近年来该山系大熊猫种群呈现显著的扩散态势，较适合开展种群扩散研究。本研究有助于认识秦岭大熊猫种群的扩散机制，对提高其种群安全水平和保护成效具有重要的现实意义。
1研究区域及秦岭大熊猫概况
秦岭是我国大熊猫分布的最北界，主要分布于中段主脊两侧的中山和亚高山地区，涉及陕西省的留坝、太白、洋县、佛坪、周至、宁陕等区域。通过长期的保护，已形成了相互连接的11个大熊猫保护区群，使整个秦岭大熊猫的核心种群及栖息地得到了有效保护。全国四次大熊猫调查结果表明秦岭现有大熊猫栖息地360587hm2，种群数量345只；与2000年比较，栖息地和种群数量分别增长3．7％和26．4％，种群呈稳定增长趋势，分布区不断扩展，种群密度始终为大熊猫分布6大山系之首［2021］。秦岭大熊猫与其它山系缺乏交流通道，面对种群的持续增长，在局域环境容量受限和社群压力增长的影响下，大熊猫不得不通过扩散来调节种群数量和结构。由于缺乏对扩散格局的认识，已有大熊猫保护工作中没有开展促进扩散的相关工程措施，导致一些区域大熊猫在向外扩散过程中频频出现大熊猫迷失、病患、死亡的报道［22］。
2研究方法
由于缺乏大型动物种群扩散格局的研究方法，已有大熊猫研究成果中也没有扩散格局的研究方法，因此需要探索大熊猫扩散格局的研究方法。扩散格局的核心是种群格局中分布区和多度的空间变化，本研究拟比较秦岭大熊猫2000年至2012年之间的种群格局，通过以上两时段大熊猫种群分布区和种群多度的空间变化来认识扩散格局。大熊猫是独栖动物，有明显的领域行为［23］，可根据其对领域的特性划定种群分布区。同时，大熊猫还具有聚集的特性，按照其聚集的程度，每个大熊猫种群都有一个或多个聚集中心和不同密度聚集区［2425］；根据全国第三、四次大熊猫调查结果，大熊猫聚集度高的区域也是种群密度较高的区域，基于其聚集度可了解种群相对多度的空间格局。因此，本研究拟通过分布区、聚集格局的变化来探索大型动物的扩散格局研究方法，并认识秦岭大熊猫的种群扩散格局。
2．1数据本研究主要根据种群分布区及聚集度分析2000年以来秦岭大熊猫种群格局的变化，种群分布区及聚集度基于不同时段下大熊猫在栖息地利用中行为留下的痕迹信息开展研究，如实体、足迹、粪便、卧迹、洞穴等。2000年和2012年国家林业局开展的全国第三、四次大熊猫调查按1样线／100hm2收集了秦岭大熊猫的实体和痕迹信息，由于两次调查采用的方法和抽样强度一致，数据具有较强的可比性，基于这些痕迹信息可开展种群扩散格局研究。通过申请，本研究获许使用秦岭大熊猫分布区两次调查的大熊猫痕迹数据。
2．2方法根据大熊猫独栖和领域行为的习性，基于获取的2000年和2012年大熊猫痕迹点，通过arcgis的空间分析功能，沿各痕迹点形成半径为3km的圆形扩展区（3km为秦岭大熊猫的家域直径，扩展区为大熊猫沿该痕迹点最可能到达的区域［25］），然后将各痕迹点的扩展区进行融合，去除一些大熊猫偶发性扩散出去的区域（仅1—2个痕迹点、且与周边最近扩展区距离大于3km），融合后的扩展区所形成的多边形即为不同时期的大熊猫种群分布区。基于两次调查的痕迹点数据，通过arcgis的Kerneldensityanalysis功能分别生成了2000年、2012年秦岭大熊猫分布区的聚集密度分布图［26］，并在对聚集密度平均划分后将整个分布区分为高、中、低3类密度聚集区域，聚集密度最高的区域为种群聚集中心，通过不同时期聚集中心和不同密度聚集区的空间变化可识别种群扩散的趋势和方向。
3结果
3．1种群分布区及扩散格局全国第三、四次调查在秦岭大熊猫分布区共收集到1800个和1854个大熊猫痕迹点，痕迹类型以粪便为主。基于种群分布区研究方法，2000年秦岭大熊猫种群分布区总面积283746．1hm2，去除一些偶发性区域后实际分布区280157．5hm2；2012年分布区总面积312199．3hm2，去除一些偶发性区域后实际分布区295465．3hm2（表1、图1）；大熊猫种群分布区增加15307．8hm2。2000年以来秦岭大熊猫种群分布区扩散趋势明显，扩散区域最大的是原分布区西北太白、牛尾河、黄柏塬保护区之间以大树坪为中心约17000hm2的区域，其次是原分布区西南摩天岭东坡约12000hm2的新扩散区；原牛尾河种群分布区跨太白河在王家楞形成了一新分布区、原兴隆岭种群分布区向东扩散初步实现了与天华山种群分布区的连接［24］；种群分布区减少的区域最显著的原分布区东部龙草坪北部有11000hm2，其次是厚畛子东北有9000hm2的区域，另原分布区南部洋县、佛坪南部的分布区也出现了不同程度退缩的现象。
3．2种群聚集及扩散格局基于种群聚集密度的分析，2000年以来秦岭高密度聚集区面积增加了2834．2hm2（表1、图1），高密度聚集区（聚集中心）由2000年位于佛坪和长青保护区内的2处变为2012年出现在佛坪、长青、老县城、黄柏塬4保护区之间的1处，面积和所占分布区的比例都有所提高，表明2000年以来秦岭大熊猫种群的聚集程度进一步增加。聚集格局变化以中密度种群聚集区变化最显著，原存在于长青与佛坪保护区中部之间、由低密度聚居区形成的约6500hm2隔离带至2012年已演替为中密度聚集区，使种群聚集格局的完整性大大提升；在黄柏塬保护区西南部有11600hm2的低密度聚集区也演替为中密度聚集区，为中密度聚集区增长最大的区域；2000年以来种群中密度聚居区共增长19147．2hm2，呈明显的聚集趋势。
4讨论
4．1种群分布区和聚集度对扩散格局研究的适宜性本研究通过种群分布区和聚集度揭示了秦岭大熊猫的扩散区域和扩散方向，因此基于本方法可进行大型动物种群扩散格局的研究。种群分布区及变化是了解种群扩散格局最直观的信息，根据新分布区的变化可以确定扩散区域。本研究基于大熊猫的家域特征划定种群分布区，使种群分布区和扩散格局的确定既有理论依据，又具可操作性。已有研究大多用种群密度或数量来反映种群多度在空间上的分布，由于动物种群调查从方法到数量统计一直存在许多技术和理论方面的局限，特别是大型动物一般都在粪堆、痕迹等基础上进行数量估计，其准确性长期受到质疑［2728］。大熊猫具有聚集的特性，根据全国三、四次大熊猫调查结果，聚集度高的区域种群数量也较高，用聚集度反映种群多度的空间变化，没有数据估算和推断过程，回避了间接数据向绝对数量转换过程中所产生的误差，有助于提高扩散格局的准确性。同时，聚集度还反映了大熊猫对不同质量栖息地的利用程度，可作为栖息地质量和恢复评估的重要指标。
4．2基于物种生物学特性探索大型动物扩散格局的研究方法大型动物的体型、栖息地需求、种群规模均不同于小型动物，必须探索新的方法和参数来研究其扩散格局。本研究根据大熊猫具有家域和聚集的生物学特性，通过GiS技术和景观分析方法确定了扩散的区域和多度的空间变化，揭示了种群扩散格局。不同物种习性不同，其研究方法和参数也有所差异。本研究方法的基础是大熊猫的生物学习性，该方法适合与其习性相近的物种，如黑熊（Selenarctosthibetanus）［29］、林麝（moschusberezovskii）［30］。羚牛（Budorcastaxicolor）尽管有聚集的特性、但独居的特点不显著，虎（pantheratigris）、豹（pantherapardus）等食肉动物尽管有独居和领域行为、但没有聚集的特性，均不适合该方法。因此，应充分总结各大型动物的研究成果，立足于通过种群格局变化分析扩散格局的原则，根据其生物学特性探索合适、可行的扩散格局研究方法和参数。例如对食肉动物除通过家域确定其分布区变化外，还可以从家域的重叠程度分析种群多度的空间变化。
4．3监测数据可成为研究大型动物扩散格局的重要途径我国对种群扩散的研究相对滞后，尤其缺乏大型动物种群扩散格局研究的方法和案例，制约我国扩散生态学研究的发展和珍稀、濒危物种的保护成效。随着生态学研究的不断深入，特别是一些新的分析方法创新和技术手段的引入为开展大型动物种群扩散格局研究创造了机遇，俞孔坚［17］和本研究表明在对种群生物学特性研究基础上，通过GiS技术和景观分析方法不仅可以更直观地揭示扩散格局，还使扩散格局的研究更具科学性和可行性。本研究还从种群扩散的角度凸显了监测工作对物种保护和管理的重要性，尽管本研究基于间隔12年的数据开展研究，但各保护区可基于本研究方法、结合常规监测数据分析出各保护区主要保护物种适时的种群扩散格局。近年来，我国政府越来越重视生态文明和保护能力建设，大多保护区、湿地公园相继启动了物种和自然资源常态化的监测工作，长期的监测工作及数据积累为开展大型动物扩散格局研究创造了难得的机遇。185期龚明昊等：秦岭大熊猫种群扩散格局及研究方法
4．4扩散格局研究切合当前大熊猫保护的需求大熊猫是密度制约物种［17］，种群数量的持续增长势必加大社群压力，须通过扩散来降低种群密度；人为干扰造成栖息地破碎化和质量下降，环境容纳量不足也迫使大熊猫通过扩散来寻找新的生存空间。全国第四次大熊猫调查表明我国大熊猫一直处于增长状态，种群扩散现象明显，尤以秦岭、岷山、邛崃山等山系显著［21］；近年不断出现大熊猫下山、进村、进镇的报道也说明扩散逐渐成为大熊猫常态化的生存对策。通过研究扩散格局探索种群扩散机制，了解各山系大熊猫的扩散趋势和扩散状态下的保护需求，对提高其种群安全水平具有重要意义，应成为未来一段时间内大熊猫保护最重要的基础研究。
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动物学研究的基本方法篇3
【关键词】化学发展/化学哲学/物质结构观/化学方法论/化学进化
【正文】
化学发展的哲学分析是化学哲学的一项重要内容，化学发展与化学哲学是化学科学研究中的两大重要课题。关于化学发展与化学哲学的关系问题，国内化学界和科学哲学界对此进行了多次的探讨。本文将综合近几年来学术界对此问题的看法，并结合作者的学术实践，对这一问题作一些总结和进一步的研究工作，以期对化学科学研究的这一重要领域作些阐述，从而引起广泛兴趣，并深入研究。
一、化学哲学的研究内容及其与化学发展和哲学的关系
化学哲学在我国曾被称为“化学辩证法”，“化学辩证法”一词现在仍部分沿用，是与正在使用的“自然辩证法”一词相协调。其实，马克思曾称恩格斯的自然辩证法为“关于自然哲学的著作”，所以无论自然哲学还是化学哲学一词并非后创的异端，而是被马克思哲学体系予以承认的一个名词。
那么究竟什么是化学哲学？从广义上来讲，化学哲学是以化学基本理论问题和化学运动及其发展的基本规律为研究内容的一门学科。在早期的科学研究中，自然科学的研究往往冠以philosoph（哲学）一词，所以20世纪以前的化学哲学基本上指的是化学本身，即定义中“化学基本理论问题”。许多重要的化学著作都有“化学哲学”一词，如有“近代化学之父”之誉的近代原子论创立者英国化学家道尔顿（J.Dalton）的传世名著为《化学哲学新体系》（1808年），英国著名化学家戴维（H.Davy）曾出版过《化学哲学原理》（1812），意大利化学家康尼查罗（S.Canizaro）于1855年发表了《化学哲学概要》一文。虽然那时的化学哲学的主要研究对象是化学基本理论本身，但那时的化学家已经自觉或不自觉地担负起研究化学认识论和方法论的任务，这在上述几本著作或论文中都有所体现。所以说，20世纪以前的化学哲学也可以说是一种广义的化学哲学，虽然没有现在化学哲学研究内容深入，但比现在化学哲学研究内容广泛。化学哲学分解为化学与狭义的化学哲学是顺应了化学学科日益丰富和发展的需要。
狭义的化学哲学与化学学科本身分离开来，而成为自然科学哲学体系的一个子学科，它是以化学学科为研究对象，以化学基本运动和化学发展的基本规律为基本研究内容的一门学科。这个概念明确地体现了化学哲学与化学发展之间的关系，化学哲学既然是以化学运动和化学发展基本规律为研究内容，那么它必须以化学研究的实践为基础，这样一来，化学哲学的研究对象与化学的发展历程结下了不解之缘。化学哲学以化学发展为基础，脱离了化学发展中的研究实践就不存在着化学哲学，化学哲学不是毫无基础的空中楼阁，它必须从已发生或正在发生的化学实践活动中抽象和升华出来；另一方面，化学哲学也不是空洞无用的理论，不是一步一趋的“马后炮”，而是在总结实践的基础上去发现化学研究中的一些基本规律，对今后的化学实践活动起指导或启示作用。当然，我们也要摒弃另一种误解，即把化学哲学当成“万能钥匙”，以为拥有了这把钥匙就可以轻易地打开化学研究的大门。其实，化学哲学只是一种有用的工具，这个工具作用的发挥还要靠强大的化学理论基础和经验实践作后盾。
从某种意义上来讲，化学哲学和化学史都可以算是化学学科的衍生内容，但它们又不可能隶属于化学学科，因为化学哲学的基本研究工具是马克思主义的唯物辩证法，而化学史的研究方法是史学的研究方法，所以化学史与化学哲学都可以看成一门交叉的子学科，或称为边缘子学科。这就要求研究化学史和化学哲学的学者对化学、哲学和历史三门学科都有一定的造诣。
化学运动及发展的基本规律包括在化学领域中具有世界观和方法论意义的一般理论问题，主要涉及到以下几个方面的内容：（1）探讨化学的科学定义、化学研究的对象、特点、地位和作用；（2）揭示化学科学发展的规律性和预见化学发展的方向与趋势；（3）阐发物质化学运动本身具有的辩证内容；（4）讨论化学研究中的方法论和认识论问题；（5）分析化学所取得的成果和重要化学家所作贡献的哲学意义及现实意义；（6）研究化学和哲学辩证关系及其与化学、哲学发展的作用等。由化学哲学的研究内容可以看出，化学发展的哲学分析是化学哲学的一个很重要内容，上述六项内容基本上都得从化学发展的角度考察。
当然，化学哲学的研究不仅仅是在化学研究上具有重要意义，而且在哲学研究上也有重大意义。化学是研究世界的某一个方面，所揭示的化学规律只适用于一定特殊的学科范围；而哲学则是在概括包含化学在内的具体科学的成果、特殊规律的基础上所揭示的关于自然界、社会和人类思维共同的、普遍的规律和原则。化学哲学就是架在化学和哲学之间的一座桥梁。化学哲学的任务就是在于运用化学哲学真理对化学的成果作出哲学的概括，使化学概念上升为哲学范畴，使化学原则上升为哲学原则，使化学真理转化为哲学真理，化学真理的扬弃，就是哲学的显现。反过来，由化学及其它学科所得来的哲学把一切事物的普遍规律和普遍性质揭示出来，它运用的最一般的概念和范畴则通过化学哲学为中介对于化学具有一般方法论的意义。化学哲学在实现由化学真理上升为哲学真理过程中，发挥其自身固有的中介和桥梁作用。化学及化学发展史、化学哲学和哲学三者的关系可以用下面这个式子来表示：
升华
上升
——
——
化学及化学史——化学哲学——哲学
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化学真理经过化学哲学上升为哲学真理也需要以辩证法作为正确的指导思想，脱离了这一点，化学真理就很有可能上升为伪哲学真理，蒙蔽人们正确的认识。化学发展史上的“热寂论”的导出就是这样一个典型的例子。由物理化学中的热力学第二定律推导出来的熵增加原理告诉我们，在绝热条件下，趋向平衡的过程使体系的熵增加。在19世纪后半叶，曾经有些人把熵增加原理不正确地外推到整个宇宙而得到荒谬的“热寂论”，“热寂论”者认为，整个宇宙是一个隔离体系，整个宇宙的熵要趋于极大，因此有一天全宇宙的温度都一样，成为一种热动平衡状态，一切热运动都将停止，这就是世界末日到了。如果承认宇宙的末日，就要承认它的开始，因此又导致一个荒谬的结论，即“造物主”和“原动力”的存在，并认为这个原动力就是造物主最初制造的不平衡，这样就为迷信和唯心主义找到了根据。事实上我们对宇宙的认识还很少。恩格斯在一系列的著作中，站在辩证唯物主义的立场上对“热寂论”进行了批判，“热寂论”的错误在于把热力学的结果不合理地外推到整个宇宙，热力学第二定律的坚实基础是建筑在从有限空间和时间上所获得的经验上，显然把第二定律无限外推到宇宙是不正确的。
二、化学发展的哲学分析
什么是化学史？化学史就是关于化学学科及化学知识体系演进的描述和说明。化学史既不隶属于化学，也不隶属于历史学，它是化学与历史相互交叉的一门特殊学科，它是自然科学史的一个分支学科。化学的发展既有连续性，又有阶段性。化学的发展历史证明，化学知识的增长、发展过程是理论和实践的矛盾斗争过程，是化学概念、原理的更迭和发展过程，是用包含较少谬误的理论代替较多谬误理论的一个曲折的历史发展过程，是一个由相对真理向绝对真理逐步演进的过程。
自从有人类以来，化学知识就处于不断积累过程，但在各个历史阶段，其发展状况也不一样，人类古代历史最漫长，化学的发展也处于最缓慢发展的时期，因为这个阶段整个社会生产力低下，文化处于初级阶段；哲学思想尽管也有唯心与唯物之分，但也是处于早期的朴素阶段，同时还受着封建迷信的极大干扰。所以这个时期的化学是处于化学的萌芽时期，化学学科因其缺乏物质文化基础而不可能建立起来，人们对化学知识不可能建立一个系统的体系，并且缺乏科学的研究方法，这个时期人们对自然的认识处于原始和初级阶段，对化学现象的认识仅仅依靠观察和一些化工生产实践活动，所以这个时期是经验化学知识的积累时期。史前时期人类掌握了对火的运用是人类开始化学实践活动的起点，它使得以后一系列的化工实践如制陶、冶金、酿造乃至于后来的炼金术成为可能。古代时期，人类的化学活动基本上分为两个方面：一方面是工匠们对实用化学工艺的发展，另一方面是思辩哲学家们在观察自然及化学工艺基础上的理论认识。最初是化学工艺占主导，古希腊时期，化学理论变为占主导，这时的理论问题主要包括物质本原和物质转变两方面的问题。在以后的长期的历史发展中，有时是化工占主导，有时是理论占主导，在一些引人注目的时期，二者共同繁荣，使化学得以更快的发展。从哲学的角度讲，理论与实践共同进步的时期，会使得二者互相促进并得到更好的发展。这两大分支最后合而为一，理论和实践融为一体，发展成为在黑暗的中世纪中艰难发展的金丹术，化学在当时那样一种历史背景下，采取金丹术这样一种形式是历史的必然，也有其学术理论基础。西方炼金术是在亚里士多德的四元素说和元素嬗变学说的基础上发展起来的，中国的炼丹术是在阴阳五行学说基础上发展起来的。金丹术是人类最早尝试把化学哲学和化学实践相结合并用理论去指导实践的活动。但是，最终因其理论基础的谬误而导致了整个金丹术历史所反映出的艰难发展状态，并最终当成了一块科学发展的绊脚石而被逐出了科学的殿堂。金丹术的发展历史正好告诉我们建立一个正确的化学哲学体系的重要性。当然，朴素唯物主义的合理成分也使得金丹家们的工作并非完全地失去了意义，而正是他们积累了较为丰富的化学知识，制造了一些实用的化学实验工具，在某种程度上为近代化学的建立准备了条件，所以化学史界普遍认为金丹术是“化学的萌芽”。
16世纪，欧洲发生了文艺复兴运动，人们崇尚科学和人性的解放，对整个封建制度和宗教发起了攻击，封建教会逐渐失去了独裁统治地位，宗教内部也掀起了改革运动，文艺复兴使得整个人类的思想发生了一次质的飞跃。17世纪中叶，英国爆发了工业革命，工业革命的结果是打破了旧的生产方式，巩固了资本主义，生产力得到迅速发展。文艺复兴和工业革命给自然科学各门学科的蓬勃发展打下了良好的物质文化基础，成为自然科学发展的强大外力。在这样一种历史背景之下，化学从17世纪迈入了近代时期，历时两个半世纪，这个时期的最大特点就是把化学知识的积累由工场转向实验室，实验方法的确立以及职业化学家的出现使得把化学建成一门独立的学科成为可能。化学实验方法来源于文艺复兴时期的独立科学实践活动，而职业化学家的出现得力于社会生产力的发展、思想的解放、工业对化学的要求以及社会分工的发展。在已积累的经验知识的基础上，化学家们逐步发展了一系列的概念、定律和理论。化学从多方面展开，建立起无机化学、有机化学、分析化学和物理化学等重要的基础理论分支学科，具备了较为丰富的实验基础和理论基础，这时的一系列化学实验和理论方法的建立为以后化学长足的发展打下了扎实的基础，近代化学时期是化学全面开花时期，这个时期化学界经历的大事件很多，发生了五次重大的突破，使得化学大厦牢固地确立起来。第一次重大突破是17世纪中期，波义耳（R.Boyle）提出了科学的元素概念，否定了亚里士多德的“四元素”说，把化学确立为科学。化学从此开始了正确的发展方向。第二次是18世纪下半叶，拉瓦锡（a.L.Lavoisier）提出了燃烧氧化理论，否定了长达一百年之久的错误的燃素学说，把被燃素学说颠倒了的化学理论正立过来，建立了科学的化学燃烧理论，促进了化学的迅速发展。第三次是19世纪上半叶原子—分子论的建立，1803年，道尔顿在质量守恒定律、定组成定律、倍比定律等基础上提出了原子论；此后，阿佛加德罗（avogadro）在盖—吕萨克（Gay—Lusac）气体反应体积关系的基础上提出了分子学说，而康尼查罗综合两种学说，论证了原子—分子学说，解决了两种学说的争论，开创了化学发展新时期，为化学发展开拓了广阔道路。近代化学的崛起首先应该归功于氧化理论和原子—分子学说这两大范式的建立，这两种范式是在扬弃化学的第一个范式——金丹术的基础上发展起来的。第四次是1824年，德国有机化学家维勒（F.wohler）首先从无机物人工合成了有机物——尿素，使得当时流行的生命力学说得以破产，生命力论者把有机物质神妙化，使有机物化合物和无机化合物之间人为地制造了一条不可逾越的鸿沟，这样就严重地阻碍了有机化学的发展，生命力论是唯心主义和不可知论在有机领域内的反映。尿素的合成，突破了有机化合物和无机化合物之间的绝对界限，动摇了生命力的基础，解放了人们的思想，为有机合成开辟了广阔的道路。第五次是19世纪下半叶，俄国化学家门捷列夫（D.i.mendeleyv）在总结前人的基础上发现了元素周期律。周期律的建立，不但为新元素的发现提供了理论指导，而且使化学从仅限于对大量个别零散事实作无规则排列中摆脱出来，奠定了现代无机化学的基础；周期律的伟大意义还在于它不再把自然界的元素看成一个彼此孤立、不相依赖的偶然堆积，而是把各种元素看成一个有内在联系的统一体，它表明了元素性质变化的过程是由量变到质变的过程，是由低级到高级由简单到复杂的演变过程，所以元素周期律的发现不但在化学上有重要意义，而且在哲学上也有着重要意义。整个近代化学发展时期是化学史上一个承前启后的重要时期，一方面，在短短的两百多年时间里，建立了一个完整的具有各种分支学科的化学体系，建立了基本的化学概念、定理和定律，为现代化学的快速发展打下了坚实基础；另一方面，也是十分重要的一方面，近代化学时期是一个思想全面解放的时期，它逐步破除了一些严重妨碍化学发展的错误或迷信思想。这个时期在化学思想、化学方法论上占有重要地位，许多普适性的化学研究方法就是在这个时候确立起来的。所以说，近代化学发展时期也是化学哲学的一个奠基时期。
本世纪以来，由于科学对生产的推动作用，使得整个人类的物质文明达到了空前繁荣，生产力得到迅速发展，这种发展反过来又对化学的进一步发展提供了强大的物质技术保证，化学也迈入了现代化学发展时期，这个时期的化学开始由宏观领域进入到微观领域，把宏观的理论研究和微观的理论研究结合起来，更深刻地揭示了化学现象的本质，化学哲学的研究也就有了基本的理论保证。微观化学从量子化学、结构化学和核化学三个方向发展并向化学的许多方向渗透，突出表现在化学动力学、生命过程的化学和人工元素合成方面，20世纪的人工合成化学到了一个崭新的阶段，合成的新物质随时间加速增长，表现了人类对自然的强大改造能力。20世纪化学向其它学科的交叉渗透和综合，预示着化学将要揭示人类更为本质的奥秘。在这个成果爆发式发展的年代里，在理论、方法、实验技术和应用方面都发生了深刻的变化，具有了一些新的显著的特点，概括起来，主要有以下几点：第一，发展速度的加速化。整个人类社会生产力即科学的发展都处于一个加速状态，其基数的不断增加导致了其成果的不断膨胀，化学的发展也不例外。化学小气候是与整个科学大气候是一致的。第二，纵向分化和横向联合。近代化学虽然建立了完备的化学体系，但现代化学的迅猛发展使得原有的分支学科不断地分化成更多的子学科，而这些学科的内部分化，也得力于与外部的“联姻”。自身的膨胀及多学科的渗透正是这些学科分化的原因。实验设备的仪器化促进了化学研究的精密化，这是化学尤其是分析中的一个新特点；这个特点其实也是化学与现代机械、光学、声学和电子学等方面的新技术“联姻”的结果。第三，从宏观深入到微观层次。这是现代化学最显著的特点，它建立在现代化学实验及电子、X射线和铀射线三大发现的基础之上，其它特点都与之有着关联并互相渗透和促进，达到辩证的统一。微观大门的打开，是现代化学的起点，是人类认识水平的一个飞跃。第四，由静态向动态发展。近代化学一般是注重化学现象的结果，而现代化学则开始关心化学反应的过程，研究化学变化的动力学性质。这是由人类的认识规律所决定的，人类对事物的认识总要经历一个由外及里、由表观到本质的过程。把握化学反应过程的本质特点更有利于把握化学变化的外在规律。整个现代化学发展的历程告诉我们，化学科学实现了科学理论、实验研究和工业生产的高度辩证统一，正经由“必然王国”向“自由王国”发生飞跃式的发展。
三、物质观及物质结构观发展的哲学分析
关于物质本原与构成问题，不但是化学学科本身的一个基本理论问题，也是化学哲学以及哲学的一个基本理论问题。自从有人类以来，人类就同形形色色的物质打交道，面对千姿百态、丰富多采的物质世界，人类免不了要发出疑问：这些千变万化的物质世界有没有一个基本的组成成分？把复杂问题简单化、明朗化是人类发展知识的内在动力。千百年来，人们对这个问题不断思索着，并提出了各种各样的假设。任何正确理论的产生都不是一蹴而就的，它是在不断怀疑和否定的基础上产生出来的，物质观的发展也不例外。
在古代，人们没有系统的理论知识和正确的研究方法，他们对自然的认识往往靠观察和缜密的推理，所以他们对物质本原的认识有其合理的成分，在物质观发展史上有着重要的认识论上的意义。在我国古代，物质本原的基本假说是阴阳五行学说，该学说认为，水、木、金、火、土是世界的基本组成成分，这五种成分可以相互转化，也可以组成新的物种，万事万物都有阴阳之分，阴阳的对立统一导致了物质的变化和运动。在古希腊，有一个重要的物质观是德谟克利特（Democritus）提出的原子论，他所提出的原子性质相同，但形状和大小多种多样，而这种不确定的多样性导致了这种原子论的复杂化和隐含的唯心主义色彩，所以最终物质观的统治地位让亚里士多德（aristotle）夺去了。我国春秋时期墨翟提出的“端”的思想，也是一种朴素的原子论。亚氏在总结前人理论的基础上，提出了看似比德氏更为先进的四元素说和四原性说，四元素是土、气、水、火，四原性是冷、热、干、湿，这种学说在西方占据了两千多年的统治地位，并使化学走上了炼金术的歧途。亚氏把四原性也归入万物的本原，使得朴素唯物主义开始向唯心主义滑落。总的看来，最早的人类都企图从自然界中选取一种或几种物质元素来说明世界万物的成因，这也是早期朴素唯物主义的一个特征。
随后，近代化学把人类领进了一个五光十色、令人眩目的时代，使得物质观和结构理论也由哲学的思辨变成了具体的科学研究对象。17世纪末，波义耳提出了关于物质结构的“微粒说”，认为化学元素是多种多样的，是某种基本的和简单的物质最小单位，它是构成万物的基本成分，这无疑是科学地提出和解决物质结构问题的新起点，是化学史及化学哲学中一个划时代的成就。18世纪由道尔顿、阿佛加德罗、康尼查罗等人提出的原子—分子学说认为：由原子构成分子，由分子构成物体；原子是参加化学反应的最小质点，分子是物质保持其特性前能独立存在的最小质点。元素周期律的发现使人类对物质结构认识前进了一步。总之，近代科学分化后物质结构理论的最高成就是建立了原子—分子论。而在哲学上形成了“构成主义”结构观：承认世界及其组成物都是由早已存在并呈现在我们面前的完全独立的部分所构成，这是一种建立在现实世界简单性的信念基础上的观念。这种观念所描述的自然物质结构图景，是机械的、不变的、非整体的景观：自然界是由质点靠外力的机械运动组合的整体，这是一种机械唯物主义，这种割裂物质和运动的机械图景，影响自然科学达300年之久。
随着大工业和自然科学飞跃发展，世界万物的普遍联系和永恒发展日益显著，特别是世界的物质统一性，由于人类历史发展的物质动因日益暴露而为越来越多的人所认识，这为旧的机械唯物主义上升为新唯物主义提供了条件。恩格斯从世界观和方法论的高度提出辩证唯物主义体系的物质结构观念，从而为科学的发展指明了方向，他敏锐地意识到：“原子决不能被看成简单的东西或已知的最小粒子。”19世纪末20世纪初，人们对微观原子世界的认识达到了三个层次：原子、原子核、基本粒子和层子，这证实了恩格斯的科学预言，使物质结构学经由具体科学向哲学回归。新的物质结构理论使构成主义结构观被逐步扬弃，并开始向“潜存—显现”的结构观过渡。
总之，人类对自然界物质组成及其结构的认识经历了一个否定之否定的过程。人们对物质组成及其结构的认识过程也是唯物主义的一个不断辩证否定的发展过程，在这个过程中，唯物主义经由了朴素唯物主义、机械唯物主义和辩证唯物主义三个发展阶段。
四、关于化学的进化问题
辩证自然观把世界看成是“在本质上某种从浑沌中产生出来的东西，即某种发展的东西，某种逐渐生成的东西”。物质世界进化链可以形象地描述这种从浑沌中逐渐发展和逐渐生长的过程。大约在200亿年以前的大爆炸初期，宇宙处于高温高密状态，只存在着中子、质子、电子和中微子等基本粒子。以后宇宙就沿着两条线索平行发展，一条是宇观链，即天体演化和地质演变；一条是微观、宏观链，此链又分为物理进化、生物进化、化学进化和社会进化四个阶段。对于化学进化来说，可以分为四个阶段，即：（1）化学元素的合成阶段。最简单的化学元素H可以俘获一个或二个中子，生成它们的同位素D或t，D和t反应可以聚变生成He，并进一步生成C、o、n……等元素，在宇观条件下，还可以进一步合成近百种元素。（2）星际小分子的合成阶段。近二十年来，由于射电望远镜的发展，人们发现了五十多个星际分子，这说明在宇宙发展过程中，由C、H、o、n等化学元素可以合成各种小分子。（3）生物小分子的合成。1953年美国米勒成功地做了一个由星际小分子生成氨基酸的自然过程的模拟实验，为自然界化学进化的第三阶段提供了一个有力的证据。（4）生物大分子的合成阶段。现在人类在实验室条件下已经能够合成自我复制的活分子，完成了由死分子到活分子的飞跃。但至于在宇宙演化中，无生命到有生命的飞跃是在什么样的环境下完成的？关于这一问题，目前尚无定论。
就化学科学本身而言，也经历了一个发展、变化的过程。在19世纪，化学被认为是原子的科学，元素周期律是当时最重要的规律之一，发现新元素是当时化学的前沿，而现在化学的主要任务不是发现新元素，而是合成新分子。
化学进化的历程体现了物质发展由低级到高级、由简单到复杂这样一个辩证的发展过程。
五、化学发展与化学方法论
化学方法论是关于化学一般研究方法的规律性理论，它既有自然科学方法论的一般特征，也反映了化学科学研究方法的特殊规律。它是一般自然科学方法与化学相互交叉渗透的方法。化学方法论是化学研究的锐利武器和有效工具。随着现代科学方法统一化、综合化的特点和趋势，结合化学的现状来看，系统地研究化学方法论对确定化学研究方向、选择科研课题和探索化学新的分支学科都有着促进作用；同时，历史上的多次化学革命总是与化学方法的变革相联系着的，在一定的意义上来说，化学方法推动着化学的进步，化学方法论的研究也得到日益广泛的重视。
一般来说，化学研究的客体，首先是分子，其次是原子、原子核、基本粒子和超分子等，而化学研究的对象是物质，而不是意识，主要是实物粒子，而不是场，是实物粒子中的分子及其变化规律，而不是原子、原子核的运动规律。正是由于化学研究的对象是实物，所以实验的方法是化学研究中的重要方法，观察与实验是化学工作者所不可缺少的。化学研究的对象是分子、原子，而分子、原子在一般研究中是不能直接看到的，这就需要用思维去把握，用模型去具体化，这样，就需要有比较、类比、推理、假说和模型等方法，以作为化学研究的重要工具。化学科学的发展也反映了这些手段和方法在化学研究中的深入和扩展。
化学方法论研究的对象是化学科学的一般研究方法，它作为化学哲学的主要内容之一，成了哲学和化学科学之间的中介和纽带。一方面把哲学方法、自然科学一般方法具体应用于化学运动规律的研究，紧密地与化学学科特点相结合，因而它在科学方法论体系中具有相对的独立性。这种独立性表现在：在内容上相对一般科学方法深入和充实；在表述方法上相对于一般科学方法论精确、具体。另一方面，它又对化学学科中某些共有的通用的方法进行抽象和概括，使之上升为一般方法，以丰富、发展和深化一般自然科学方法，并使哲学中的方法论部分得以扩充。
化学方法论是化学理论建立所必不可少的工具。作为化学理论形成的主要标志在于它具有：能够反映化学运动的客观规律，由前提、推论、证明和结论所构成知识的严密逻辑性、进行定量表达的精确性等。这些标志所反映的条件，实际上只有依靠化学方法作研究工具才能实现。因此，化学理论的真理性必须由化学实验方法加以检验和证实。化学理论的逻辑性则需要运用化学演绎等方法去建立，这样才能把零星或散乱的知识依照本质关系和因果关系纳入一个严密的知识体系。
化学史是研究化学方法论的一个重要的经验来源；化学方法的理论的研究需要概括化学史的材料，从总结历史经验教训中受到启示，以便建立合理的方法论的逻辑结构。从方法论的角度看化学史，化学史也是一部充满了正确方法和错误之争的历史。在两种或多种假说的理论争论中，必然包含着方法论之争；在一种假说或理论的自身发生和发展过程中，也可能存在方法论上的差异。了解化学史在方法论上有以下几点作用：第一，化学史可以为我们提供历史上的概念与理论是如何产生的，它们又是如何演变的；第二，化学史可以提供化学史上成功和失败的典型事例，从中汲取经验和教训；第三，化学史还可提供著名化学家从事化学研究的方法，化学认识是人们对化学运动形式的客观规律的反映，化学家是人类认识化学运动的主要力量，在他们的实验记录、研究总结、著作、回忆录、传记、手稿和报告演讲中蕴含着丰富的方法论素材，总结他们的演讲方法和治学经验，揭示其方法论意义，无论对传统方法的合理继承，还是对现代化学方法的变革与创新都有重要作用。化学史上一些成就卓著的化学家，他们不仅有渊博的科学知识，而且在化学方法论上也有独到之处。显然，这方面的研究是化学方法论中不可缺少的一部分。如果离开了这些丰富的经验来源，研究化学方法论就成了一句空话，成了无本之木、无源之水。化学发展的现状尤其是前沿领域也是化学方法论的一个基本来源，化学方法论不能仅仅停留在对以往历史的经验性概括和总结水平上，还必须从现代化学的理论与实践的发展中去进行新的概括和总结，并以此为基础再从逻辑和认识上加以研究和提高。这样，化学方法论的研究才能具有不断充实和不断提高的基础。
化学方法论之所以能在化学认识、化学发现、化学理论的建立中起着重要的作用，正是由于它体现了从简单到复杂、从低级到高级的认识活动程序，即从问题出发明确研究对象进行实验考察提出化学假说检验化学理论这样一个一般性认识过程。因而化学方法可以指明研究的途径和方向，以避免错误，少走弯路，顺利达到目的。
综上所述，无论对于研究化学还是研究化学哲学或哲学的学者来说，化学发展的历史都是一个大宝库，我们可以根据自己的研究需要在其中找到迷人的宝贝。
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动物学研究的基本方法篇4
一、马克思主义哲学指导下的社会科学方法论
自然科学的研究对象是无意识、无目的的客观物质或过程，而社会科学则截然不同，其研究对象是有意识、有目的人，这种特点就决定了社会科学研究的特殊性、复杂性、困难性和难预测性。人类社会是一个由许多个体的人组成的极其宏大的系统，而人的意识性与活动性又决定了对社会现象认识的极端复杂性。社会现象中表现出的个体性、偶然性、随机性，又决定了社会科学研究存在不小难度。社会活动中人的主观能动性，决定社会科学研究要考虑到社会历史现象中人的主体参与性。而社会科学具有的社会意识形态性，更要受研究者个人的阶级立场、利益倾向、价值取向，及其所处客观条件的制约，因此对研究结果的科学预测也比较容易“失真”。
学术界对社会科学方法论的认识并不统一，尚存在着诸多不同定义。
一些学者认为社会科学方法论应以承认社会机体论为前提。所谓社会机体论，就是从马克思主义辩证唯物论出发，把社会视作一个各方紧密联系的、互动发展的、系统的有机整体，从系统的角度观察。认为社会科学方法论就是指正确进行社会科学这一庞大系统研究的理论、原则、方法和手段。这是社会系统说。
又有一些学者从主客体的角度观察，认为社会科学方法论，就其一般的含义来说，是指主体认识和改造社会客体的手段或途径。社会科学方法论的实质就是社会主体和社会客体之间通过物质手段和理论工具等中介相互作用的过程及其步骤和规则。社会主体、社会客体及其相互作用的中介（物质手段和理论工具等），就构成了社会科学方法论的三个基本要素；它们之间的相互作用的过程及其步骤和规则，就是社会科学方法论的集中体现。这是社会主体说。
还有一些学者从本质规律的角度出发，简而视之地认为，社会科学方法论就是关于社会科学一般研究方法规律性的理论。
概括来讲，社会科学方法论是各种研究社会科学的一般或具体的方法、途径、原则的归纳和总结，是关于方法的理论。
而马克思主义社会科学方法论批判继承人类社会认识史上的积极成果，克服辩证唯心主义和旧唯物主义的历史局限，依据人类文明进步与发展而变革创新，以唯物史观开启了科学认识人类社会的新时代。
马克思主义社会科学方法论以辩证唯物主义和历史唯物主义为根本方法，包括彻底唯物研究方法、社会实践研究方法、社会矛盾研究方法、社会主体研究方法、社会系统研究方法等，构成了一个科学、开放的方法论体系。
在社会科学方法论体系中，必须首先明确马克思主义哲学的指导地位，承认马克思主义是我们社会科学研究的理论基础。马克思主义哲学特别是其唯物史观，为进行社会科学研究提供了根本性的指导。把唯物主义历史观基本原理用以指导人们的社会科学研究活动，会派生出一些一般的社会科学研究方法论原则，而上层的马克思主义哲学正是凭借这些作为中介的原则来实现对各种具体社会科学方法论的指导。
值得注意的是，马克思主义哲学，尤其是历史唯物主义作为世界观具有最一般社会科学研究方法的功能，对社会科学其它方法论具有普遍指导作用，同时它又不能完全取代其它各种具体社会科学方法论的作用。对此，我们必须反对两种错误倾向：一是“取消论”的倾向，否定马克思主义哲学的指导作用。二是“取代论”的倾向，用马克思主义哲学取代其它具体方法论的作用。因此，我们必须端正态度，正视马克思主义社会科学方法论的科学性。
我们这里以马克思主义哲学世界观的唯物史观为指导，对马克思主义社会科学方法论作一个简要的探讨。
二、马克思主义唯物史观视域下社会科学研究的一般方法
（一）马克思主义彻底唯物研究方法
所谓唯物主义的观点和方法，就是“在理解现实世界（自然界和历史）时按照它本身在每一个不以先入为主的唯心主义怪想来对待它的人面前所呈现的那样来理解”（《马克思恩斯格选集》第4卷，第238页），“毫不怜惜地抛弃一切同事实（从事实本身的联系而不是从幻想的联系来把握事实）不相符合的唯心主义怪想。”（同上）唯物主义的方法，要求在科学研究中，坚持客观性的原则，从事实出发，从实际出发，而不是从观念、原则出发。在社会科学研究中，要坚持彻底的唯物主义，就必须如列宁说的，“把社会关系归结于生产关系，把生产关系归结于生产力。”（《列宁选集》第1卷，第8页）
这就是说，在研究社会问题、分析社会现象时，要善于从纷繁复杂的社会关系中入手，区别开社会关系和物质关系（即生产关系），看到社会关系归根到底是由物质关系决定，又进一步看到生产关系归根到底又是由社会生产力决定的，社会生产力是社会历史发展的最终决定力量。正是从这样一个观点出发，才能看到社会历史发展虽然离不开微观上有意识、有目的的人的活动参与，然而宏观上看它却是一个不依人们主观意志为转移的自然历史过程。唯物地、客观地剖析各种社会现象，找到各种社会现象存在和发展的根源，才能发现它们运动变化的规律。社会经济关系便是社会物质关系的具体表现，它们的运动变化是不依人们的意志为转移的，且在社会生活中占据基础的地位、起决定作用。
因此，要了解任何政治主张、道德观念、宗教教义、艺术观点、哲学思想等社会现象，都不能仅仅从剖析它们本身来理解，归根到底要从经济根源上、物质根源上分析才能得到正确的说明。所以，对任何社会问题的研究，都不能离开唯物的观点和方法，只有做到用唯物的方法去分析有关的社会现象，才能扫除在社会向题研究中的一切先入为主的唯心主义怪想，真正对有关社会现象作出科学的解释，从而也才可能建立和发展有关的社会科学。
（二）马克思主义社会实践研究方法
马克思主义认识论指出，实践是社会存在和发展的基础，是认识发生和发展的基础，也是社会科学研究的方法论基础。在实践中发现和提出问题，对实践经验进行理论概括和总结，通过实践检验和发展理论，是社会科学研究应当始终遵循的基本原则。
社会生活在本质上是实践的。实践是人的存在方式，是人为了解决自身需要与外部世界的矛盾而进行的能动地适应与改造世界的物质性活动。物质生产实践、改造社会关系的实践、科学实验是人类的三大基本实践。
这里，社会调查，便是社会实践方法的重要基础性环节。毛泽东说：“没有调查，就没有发言权。”可见，调查研究是唯物主义的基本要求，是社会实践重要的具体表现形式之一。要了解情况、掌握资料，唯一的方法是向社会作调查。没有深入实际的周密全面的调查，就谈不上是真正“接地气”的社会科学研究。
要研究社会科学理论，还必须立足实践需要。社会科学理论不但是适应实践的需要而产生的，而且是对实践经验的概括和总结。“一个新的科学理论的提出，都是总结概括实践经验的结果。没有前人或今人、中国人或外国人的实践经验，怎么能概括、提出新的理论？”邓小平如是说。通过调查得来的实践经验总是具体的、零散的、感性的认识，我们必须经过理性思考，把这些丰富的感性材料加以理性加工改造，形成概念和理论的科学系统，指导新的实践。如此往复，推动实践和理论的不断向前发展。社会科学的研究成果要接受社会实践的检验，社会实践是检验社会科学成果正确与否，评价社会科学研究成果价值如何的根本标准。
（三）马克思主义社会矛盾研究方法
从马克思主义唯物辩证法的观点来看，所有事物本质上是作为矛盾而存在的，正是矛盾的开展、同一斗争推动事物的变化和发展，矛盾是事物变化发展的根本动力。人们要对事物从本质上加以了解，就必须对事物进行矛盾的综合分析。在社会领域中，要对社会现象进行科学的研究，要对社会现象有本质的了解，就必须对社会现象进行社会矛盾的综合分析。
在社会矛盾系统中，生产力和生产关系之间、经济基础和上层建筑之间的矛盾构成人类社会的两组基本矛盾。它存在于社会生活的各个领域，贯穿社会发展的全部过程，决定社会的性质和面貌，规定社会发展的方向，是推动人类社会发展和进步的根本动力。
社会矛盾虽普遍存在，但每一社会矛盾又是具体的、特殊的，研究社会矛盾必须注重研究矛盾的特殊性，注重研究社会不同领域、不同阶段矛盾的特殊性，对不同的研究对象，采取不同的研究方法，这就要求社会科学研究必须对不同的研究对象，选择适合本对象的研究方法。既要注意从各个不同领域，不同学科中移植、借用、吸收行之有效的方法，又要创造性地发现适合本研究对象的新的研究方法。也就是说，这要求必须做到把握住具体问题具体分析这个马克思主义活的灵魂，具体深刻地揭示各类社会现象的本质与发展规律。
（四）马克思主义社会主体研究方法
任何科学研究活动，都是作为实践和认识活动承担者的主体和作为主体指向对象的客体之间相互作用的过程。要把充分发挥主体的主观能动性与尊重体现于客体的客观规律有机统一。
人的物质生产活动，是揭示社会历史发展规律的钥匙。人的生存状态，是衡量社会发展状况的尺度。社会历史发展过程是通过社会历史主体的各种活动实现的。研究社会历史发展过程，就必须研究人的作用，把“现实的人”作为社会历史研究的出发点，承认人的本质属性是社会性，把人的本质理解为一切社会关系的总和。社会是由人构成的，人是社会中的人。认识人的本质，必须科学地认识个人同社会的辩证关系，把个人的发展与社会的发展有机统一起来，把个人的社会作用与社会历史环境有机统一起来。
人民群众是历史的创造者，是创造人类文明的决定力量。人民群众创造社会的物质精神财富，更是社会变革的决定力量。毛泽东说：“只有人民，才是创造世界历史的动力。”研究社会历史，还必须坚决反对英雄史观，坚持群众史观。
（五）马克思主义社会系统研究方法
系统，乃是事物存在的普遍方式，任何事物都是以系统的方式而存在的。系统科学所揭示的系统方法是既适用于自然科学，又适用于社会科学的一般科学思维方法。
马克思主义社会科学方法论强调社会系统的研究方法，以社会生产实践为基础，形成了对社会系统的构成要素、功能优化和形态演变等一系列唯物辩证的方法论原则。
动物学研究的基本方法篇5
1进行物理学思想方法教育是学生学好物理的前提和基础
物理学由物理概念、物理规律、以及贯穿其中的物理学思想方法构成，这些都是学生学习的核心内容.九年义务教育物理教材循序渐进地将物理学思想方法植入到概念、规律的学习以及探究活动中，使学生在学习概念与规律中体验方法，实现物理学思想方法的感悟和内化，建构概念、规律、方法相互联系的知识体系.正如粤沪版九年义务教育物理教材所述“我们不仅要知道物理概念的来源，经历物理规律的探究过程，还要学习用科学的方法进行探究，在此基础上，进一步弄清楚概念和规律的含义，并会运用它解释和解决一些实际问题.”这一表述显现了物理学思想方法在物理学习中的基础性地位.
1.1掌握物理学思想方法是学好物理的前提
物理学思想方法贯穿在学科知识体系的各个环节.不同的概念或不同的物理规律的产生可能源于相同的思想方法基础.可见，虽然有些概念和规律描述的对象不同，却有着共同的思维本质.这些共同的本质的东西可以将不同的内容联系起来，形成在共同思维框架下的知识体系.初中物理常用的方法，如观察法、实验法、比较法、类比法、等效法、转换法、控制变量法、模型法、科学推理法、比值定义法等融入在学生建构物理概念、物理规律及应用物理知识的每个过程.缺乏物理学思想方法的指导，就不能灵活应用物理知识解决实际问题，学好物理将无从谈起.
1.2掌握物理学思想方法是建构物理知识体系的基础
物理概念的建立与物理规律的探究无不经历了科学的方法过程.物理概念与规律的学习无不建立在一定的思想方法基础之上.虽然学生学习的是前人的研究成果，但是学生对物理知识的学习不是被动地接受，还需利用前人的思想方法重复前人的探究活动，实现知识的自主建构.
比如建模思想.人们为了方便研究事物及其系统的本质而建立突出主要因素而忽略次要因素的模型.为了研究液体的压强，建立液柱模型；为了研究光的传播，建立光线模型；为了研究物体的运动，建立了匀速直线运动模型；为了研究磁场，建立了磁感线模型；为了研究力与运动的关系，建立了光滑表面模型等等.这些模型的建立，方便人们排除次要因素的干扰，深入探究事物的本质.又如教材中许多的探究实验，都建立在控制变量的思想方法基础之上.典型例子有：探究影响液体蒸发快慢的因素；探究影响滑动摩擦力大小的因素；探究影响压力的作用效果的因素；探究影响浮力大小的因素；探究欧姆定律；探究影响电磁铁的磁性强弱的因素等.如果没有控制变量的思想基础，就没有实验探究的意义，更无法得出正确结论.又如为了探究平面镜成像规律，采用等效替代的方法，用没有点燃的蜡烛去代替点燃的蜡烛去与点燃的蜡烛的像重合，从而确定像的位置和比较像与物的大小，最后得出正确的结论.如果没有等效替代法的巧妙运用就很难得出平面镜成像的规律.大量事实表明，物理知识建构在物理学思想方法基础之上.
2进行物理学思想方法教育是培养和提高学生能力的有效途径
物理学科能力的形成源自对物理知识体系的深刻理解及对物理学思想方法的融会贯通.其中知识是能力基础，方法是能力的核心.物理思想方法是形成学生学科能力的必要因素之一.
2.1学习物理学思想方法的过程其实就是能力生成的过程
物理知识和物理学思想方法是相辅相成、合为一体的.物理概念和规律是物理学的“躯体”，物理思想方法是物理学的“灵魂”，“灵魂”统领“躯体”.学生学习概念，进行探究活动及得出结论都要用到各种思想方法，如分析、综合、归纳、抽象、推理、假设、建模、控制变量、等效、转换、类比、比较等.学生对物理学思想方法的体验感悟和内化加工及应用，都要经历大脑的一系列思维过程，学生的思维活动促进能力的不断提高.
2.2学习物理学思想方法是学生能力可持续发展的源泉
苏霍姆林斯基曾说过：“在我看来，教给学生能借助已有知识去获取知识，这是最高的教学技巧之所在.”而物理学思想方法就是获取物理知识的知识.学生掌握了物理学思想方法，并在具体的学习环境中应用它们去建构新的知识，这就是能力的形成过程.学生用正确的思想方法研究新的问题，取得研究成果，或在研究过程中感悟出新的正确的思维方法，这就是能力的发展.知识、方法、能力三者相互作用、相互促进.
3进行物理学思想方法教育有助于培养和提高学生的科学素养
长期以来，部分老师重知识传授，轻科学素质培养，忽略了对学生进行物理学思想方法的教育，束缚了学生科学素养的提高及可持续发展的潜力.巴甫洛夫曾说过：“有了良好的思想方法，即使是没有多大才干的人也能做出许多成就.如果思想方法不好，即使有天才的人也将一事无成.”进行初中物理学思想方法教育，有利于学生了解人类认识物理世界的基本方法，并用物理学家的思想方法应用于今后的学习、发展、创新和创造中.
3.1物理学思想方法是科学素养的重要内涵
教育部制定的《义务教育科学课程标准》（2011年版）认为“科学素养包含多方面的内容，一般指了解必要的科学技术知识，掌握基本的科学方法，树立科学思想，崇尚科学精神，并具备一定的应用它们处理实际问题，参与公共事务的能力.”科学素养包括三个基本维度：科学知识与技能、科学思想方法、科学精神.物理学作为科学课程之一，其思想方法是科学方法的重要组成部分.物理学思想方法具有其它学科方法无法代替的特殊意义.可见，缺少物理学思想方法教育就无法实现学生科学素养的全面提高.
动物学研究的基本方法篇6
【关键词】分子生态学教学方法
【中图分类号】G643【文献标识码】a【文章编号】1009-9646(2008)09(a)-0220-02
随着分子生物学的迅速发展,相关的新知识和新技术不断涌现,其理论与技术正在向生态学和环境科学等学科迅速扩展。分子生态学就是在这种形式下应运而生的。其概念是指应用分子生物学的原理和方法来研究生命系统与环境系统相互作用的生态机理及其分子机制的科学[1]。
分子生态学涉及的研究领域十分广泛,研究的生命对象为微生物、植物与动物,在研究生教育中适合的专业比较多,如生态学、作物生产类、动物生产类和环境科学等专业可以必修或选修,在教学方法上有其独特性,同时分子生态学是一门崭新的学科,尚没有成熟的方法借鉴,迫切需要我们在该门课程的教学实践中逐渐去摸索。本文就研究生分子生态学课程的教学方法进行一些探讨。
1分子生态学教学方法
1.1精选教学内容,体现学科特点与发展趋势
分子生态学是一门新起的交叉学科,涉及的领域非常广泛,研究内容主要包括分子种群学、分子环境遗传学和生物体内有机大分子对环境因子变化的响应的分子适应性[2]。教授分子生态学这门课程,就要精选授课内容,让学生既能系统地掌握分子生物学的基本原理与实验技术,又要让学生了解这些原理与技术在生态学、微生物学、植物学和动物学等相关领域的应用和所取得的最新进展。因此,我们将教学内容大体分成三部分:(1)分子生物学基本原理;(2)分子生态学中常用的分子生物学技术与方法;(3)分子生态学研究所取得的主要进展。
1.2采用现代化教学手段
分子生态学是在蛋白质、核酸等分子水平上探究有关生态学问题,主要涉及生态现象与生态规律的发生、演化和发展的分子过程的分子机理,内容较为抽象,通过多媒体教学,可以将抽象的内容图示化、形象化而便于学生理解[3],如核糖体Rna的碱基排列顺序可以检测出种系发生上的深远关系,是分子生态学中要介绍的主要内容之一,用多媒体将真核生物糖体Rna基因的结构以图像展现出来后,学生很容易理解18S、5.8S和28S的分布情况。再如构建分子进化树是分子生态学研究种群进化关系的主要手段之一,而构建进化树方法的介绍牵涉到软件使用和在线操作,利用多媒体和网络教学手段教授,学生不仅容易理解和掌握而且激发了他们的学习兴趣。
1.3讨论式教学方法的应用
1.3.1讨论式教学方法的必要性
讨论式教学是一种开放式的教学形式,它组织和鼓励学生主动学习和掌握知识,论述和阐明对某一教学基本内容的理解,并通过与其他同学的交流与讨论,获得科学的思维方法以及正确的结论[4-5]。讨论式教学有利于激发学生的创造性思维,开发学生的思维资源,是培养学生主动获取知识能力和独立思考能力、调动其学习积极性、提高创新能力的有益方式。以下是分子生态学教学中采用讨论式教学方法的必要性:
首先,研究生教育是我国高等教育中的重要环节,对研究生创新能力的培养是研究生教育的核心内容,而研究生从事研究工作的能力大小对于能否提高我国整体学术水平以及研究生自身的发展的好坏具有十分重要的作用。因此,在分子生态学教学中我们也始终坚持以培养研究能力和创新能力作为核心教学思想,更多地采用讨论式教学方法,鼓励研究生积极参与学术讨论活动,而不应把研究生的课程学习变成本科阶段的简单继续和延伸。
其次,研究生与本科生不同,他们已经初步掌握了相关学科的基本理论和研究方法,可以开展课程教学以研究生为主体,重视和促进研究生个性的健康发展,充分发挥其学习的主动性和自觉性。
再者,分子生态学是一门新兴的交叉学科,学科自身的经典理论很少,更多的是利用分子生物学技术从微观探讨生态学机制,研究范围非常广泛,未知领域多,发展速度快,同时选修该课程学生的专业差异大,更适合利用讨论式教学。
1.3.2挑选适宜进行课堂讨论的内容
以学生为主体,针对不同类型的教学内容加以科学的问题设计,制定与学生认知程度相适应的讨论方案,采用“自学、精讲、讨论”的教学模式。这些问题一方面来自老师的观点,更重要的是收集学生感兴趣却又不是很明白的问题,以便在讨论时,学生有据可查,有话可说。
在分子生态学教学中,由于选课的研究生专业背景差异大,兴趣点分散,为了突出共同的兴趣,我们在分子生态学研究的分子生物技术中提出一些主要问题让学生讨论。例如学生可以讨论“功能基因与核糖体Rna基因作为生物遗传多样分析指针的优缺点比较”,“怎样构建合理的遗传进化树”等。对这些基本问题的讨论,参与人数多,讨论的气氛热烈,可以提高讨论效果,增加学生的学习兴趣。
对试验结果进行课堂讨论。试验结果一方面要来自授课老师自己的课题研究,另一方面可以来自学生结合导师项目的相关试验。这些试验过程与结果具有现实性和真实性,学生兴趣较大,是很好的讨论题材。例如在变性梯度凝胶电泳(DGGe)实验中,由于操作程序复杂、引物设计、样品pCR条件、实验仪器本身和电泳条件等因素均可以影响实验结果。我们可以根据试验的不同结果,进行分析总结,推测出现各种结果的可能原因,加深对分子生态实验技术优缺点的理解。
1.3.3分组进行讨论
从我们这几年的教学情况来看,选修分子生态学的学生数较多,专业差别很大,可将专业类似的学生分为一组,对与其专业相关的特定的专题知识或文献进行讨论。针对不同小组,授课老师事先结合各小组的专业特点,发给他们一些文献,鼓励学生课前一到两周查阅相关资料和文献,并将准备的内容进行整理制作成幻灯片,然后再推举一至两人在课堂上进行讲解。每组讨论时间为40分钟。
对于专题知识讨论,可以采用阐述法和探究法。阐述法适宜于教学内容中的重点问题,通常作为预习内容提出而在下一次课中进行讨论。通常由教师提出问题学生予以分析阐述。例如:在研究环境对生物基因表达影响中几种基因差异表达技术的优缺点是什么?即针对分子生态学中的主要研究方法,布置学生分组准备试验设计方案,并进行可行性分析。例如针对一个污染湖泊,我们怎样用分子生态学的方法分析其微生物遗传多样性的变化。这样的问题在教科书上找不到现成答案,必须在掌握分子生态学的相关分子技术原理上,查阅大量参考资料并深入思考才能设计出来,不仅锻炼了学生利用工具书与互联网迅速获取信息的能力,而且对他们辨证思维能力、分析问题与解决问题能力的提高也有极大帮助。
对于文献讨论,分报告、讨论和点评与总结三个环节进行。报告的重点内容为:本论文要解决什么问题及其提出的背景或假设,论文解决问题的过程中所采用的方法,论文的结果分析如何,结论是否明确,本文的贡献在哪里,研究方法、材料或内容上是否存在不足等。讨论的内容包括:解答老师和同学的疑问、补充课堂讲解的不足、讨论学科交叉的知识和方法等。为了充分调动同学讨论的积极性,达到更好的教学效果,我们把每位同学的提问次数、讨论的积极性、问题的质量以及自己的见解和发现纳入平时考核的范围。任课教师对课堂报告的内容和讨论的内容进行点评和总结。每次小组讨论结束前,授课老师都要给出点评和总结,其内容比较广泛,可以讲授相关的前沿知识点,指出课堂报告的优缺点,发表自己对文献相关论点的看法,补充科研写作方法等。
1.3.4成绩的考核
为了督促学生更好地通过本课程学习专业基础知识、前沿知识和科研方法,我们采用平时考核和期末考核相结合的方法对学生的学习情况进行综合考核。平时考核的对象主要是在讨论式教学中,每位同学的提问次数、讨论的积极性、问题的质量以及自己的见解和发现纳入平时考核的范围。期末考核对象是对本课程的基础知识的了解与掌握情况,最后的总评成绩为平时成绩和期末成绩加权平均的结果,其中平时考核成绩占总成绩的40%,期末考核成绩占60%。
2体会与对策
2.1不断加强自身学习,提高业务水平
学生对一门课程的兴趣和学习热情,除了课程的重要性之外,很大程度上也与授课教师的教学水平有关。面对分子生态学是一门刚新起的交叉学科[6],国内起步较晚,大部分文献来自国外,因此加强英文文献的阅读量,以便掌握国内外最新研究进展。该学科涉及的领域十分广泛,必然要求授课老师具有较广的专业知识面,教师首先必须加强自身学习,不断提高自身的业务水平,而且要善于与学生沟通,及时了解学生的反应,在教学实践中不断总结经验,及时对教学方法加以改进和充实。
2.2创新教学方法改进教学手段
本课程涉及的原理与方法较为抽象,必须加强教学手段的改进和现代教学课件的应用,尽可能采用一些动画的多媒体辅助教学课件,使教学内容形象、生动而且直观,使学生对教学内容,尤其是难点的掌握起到事半功倍。由于本课程涉及的专业面很广,在教学方法上,除了应用讨论式以外,还要根据具体授课内容利用启发式、互动式和参与式等多种方法结合,引导学生如何探索科学的未知领域,激发他们在科研中不迷信前人的结论,提出多样化答案,使学生勇于探索、敢于创新。
2.3编制教材,补充教材内容并加以规范
到目前为止,还没有一本适合研究生教学的分子生态学教材。目前教学的基本内容主要参照的教材是Beebeeb编著的由牛津大学出版社出版的《anintroductiontomolecularecology》和Carvalho编著的《advancesinmolecularecology》。同时,本学科的发展很快,随着分子生物学新理论、新技术层出不穷,分子生态学研究的广度与深度的加深,每年有关本课程内容的知识也在不断积累,起点不断提高,因此必须及时整理,尽量使多元的知识系统化,形成一本较完善的教材,并及时对教学内容进行增添,,将当代最新的科学技术成果及时纳入相应课程,逐步加大教学内容的前瞻性。
参考文献
[1]黄勇平,朱湘雄.分子生态学――生命科学领域的新学科.中国科学院院刊,2003,(2):84-88.
[2]唐影,林春.充分发挥课堂讨论在研究生教学中的作用,山西医科大学学报:基础医学教育版,2007,9(3):263-265.
[3]徐会利,贺佳丽,周庆逸.多种教学方法在临床精神病学研究生教学中的应用,学位与研究生教育,2007,11:50-52.
[4]顾红,孙光民.研究生课程教学方法改革与实践,北京工业大学学报(社会科学版),2003,3(4):92-93.
动物学研究的基本方法篇7
初中物理学习是教师、学生与家长共同关心的问题，教师教授物理知识的过程中，如何培养学生学习物理技能，也是每一个物理教师研究的课题.
一、激发学生学习物理的基本方法
1.培养学生学习物理的兴趣
兴趣作为最好的老师，一直是鞭策学生学习物理知识的有效手段，在对物理产生了学习兴趣之后，学生要善于自己发现在学习过程中遇到的问题，从而在实现善于处理生活中遇到的物理问题之后，让学生产生了对物理学习的苛求.
学生除了要在课堂上学习基本的物理理论知识之外，也要在有条件的基础上自己动手做实验，运用学到的物理知识自己制作简易的玩具，在自己动手做实验的过程中实现对物理的基本应用，让学生对物理学习产生兴趣.
2.树立物理学习的基本观点
（1）实验的基本观点
物理作为一门以实验为基础的科学，物理学科中的定理与规律都是从实验中得出的，教师可以通过有趣的实验，让学生感知到物理学习过程中的乐趣，从而激发学生的学习兴趣.
学生要从观察教师做实验的方法开始入手，再学会设计实验方案，测量记录数据，最后分析出准确的实验结果，排除实验中的具体故障.在学生提高观察能力的同时提高操作能力与思维能力.
（2）量的基本观点
作为一门精密的学科，物理学不但可以通过观察实现规律的归纳，也可以通过准确的度量实践得出量与量之间的定量关系.
（3）力与能量的基本观点
力和能是贯穿中学物理知识的两条重要主线.力学中的重力，弹力，摩擦力，热学中的分子力，电磁学中的电磁力，通过力学的研究让物理学中的各个知识点有机的联系起来.
3.掌握研究物理学中基本的问题与方法
掌握学习方法是提高学习效率的重要途径，要通过研究物理学科中的研究方法完成对物理知识的学习.
（1）物理学习中的物理研究方法
物理研究方法是根据物理学科自身的特点产生的，利用观察与实验的方法完成对物理的学习.
（2）物理学习中的数学研究方法
数学是研究物理问题的具体工具，物理研究中涉及到的数学方法相对较多，比值法，图像法，描图法，列表法的具体学习，实现了对物理问题的研究.
4.学习科学的学习方法
学生在学习的过程中要通过循序渐进的学习，如预习，听课，做作业，复结实践，通过学习具体的学习方法起到事半功倍的效果.
在听课之前，要学会有效的预习方法，预习不光是学生为听课打下基础的重要方法，也是培养学生自学能力的有效方式.
听课是物理学习中的中心环节，学生除了要在课上认真理解教师所讲解的知识点外，也要认真梳理课上的相关的记录，实现对知识的参悟与掌握.
5.学生在听课完成之后要认真完成教师布置的作业
作业是对知识的理解与巩固掌握.在完成作业的过程中，要明确以下几个问题：
（1）要明确所要研究的对象.
（2）确定研究对象所处的状态，抓住其中的要点.
（3）运用学过的知识进行具体问题的解答.
（4）分析问题中所得出的结论，查看问题是否违反物理事实.
二、物理的阶段性学习
1.总结是阶段性学习的基本方法
通过独立的思考，整理归纳相关的知识，在抓住问题特点的情况下形成有条理的知识体系，揭示知识的内在联系，最后形成科学的知识体系.
相关的心理学研究表明，成功的教学方法是激发学生学习兴趣的基本方式，让学生在愉悦的氛围中进行学习，唤起学生的求知欲望.
2.物理的学习要通过自然与生活的基本认识
领略自然现象的美妙与和谐，在培养学生终身探究与兴趣的过程中，让学生的心理发展从认知结构从平衡到不平衡的过程，最后再到新的平衡过程.
3.教师授课的过程中设计新颖有效的探究性教学情境，产生知识上的不协调与矛盾冲突，在矛盾冲突中实现学生思维的探索性，研究性与创造性
课堂教学中，教师的主观心理因素和教学的客观环境构成了教学情境.教师将教学情境作为诱因，唤起学生的精神需要，激发学生的探究灵感，从而进一步点燃学生的思维火花.
灵感作为直觉思维，由于长时间的实践，通过不断的经验积累与产生富有创造性的思路，最后产生认识上的质的飞跃.
灵感的产生往往伴随着不断的创新与突破.在探究活动开始时，通过设置种种问题与情境，引导学生发现新的物理情境与旧有知识的冲突所在.
教师授课的过程中必定会遇到拥有别出心裁想法的学生，一部分学生违反常规的解题方式，标新立异的构思应该给予积极的肯定.
物理教师应该把创设最佳的教学情境教育模式作为教学过程中的追求目标，贯穿于教学的始终，以此获取最大的教学效益.
4.科学的方法作为行动的指南
只有让学生掌握正确的学习方法，在自觉的学习过程中，通过让原有知识同化新知识，培养学生独立解决问题的习惯，才能让学生在学习知识与了解技能的过程中体验到学习过程中的乐趣.教师引导学生了解物理知识形成的过程中，培养学生探究问题的能力.
在新课程改革的大潮流下，学生的学习不能简单被动的接受知识，要让学生积极主动的进行学习，让学生掌握科学的研究方法和探究策略.
教师要引导学生体验知识形成的过程，掌握科学的学习方法和研究策略.
中学物理的探究性学习，是指在物理课堂教学的过程中，让学生进行真正有意义的学习.
三、新课程改革下的物理课程要求
（1）要培养学生解决实际问题的能力.
（2）培养学生乐于探究具体问题的精神.
（3）充分发挥学生的自主性与创造性.
动物学研究的基本方法篇8
关键词：地方高校《动物学》学生能力培养模块
地方性高校的生源、学生发展前景等实际情况决定了培养目标必须突出以“学生能力形成”为核心，以应用型人才培养为导向。课程是地方性高校教育的核心，学生能力的培养必须通过每一门课程的具体实施来获得，必须通过学生积极而主动的活动来培养。本校《动物学》课程组教师经过多年的教学实践探索，提出了地方高校《动物学》课程学生能力培养的四个模块。
一、自主探究性学习能力
现代教育理论认为：学生只有通过自主学习，才能充分发挥其潜能与主动性；只有形成主体意识，才能真正发展创造性思维，培养创造性人格。《动物学》课程的特点为学生自主探究性学习提供了可能。本课程组通过以下措施对学生进行自主探究性学习能力的培养：
1.建设“《动物学》教学增强型网络课程”。课程组教师以校园网数字化教学资源管理平台为支撑，通过《动物学》网上传播教学信息的媒体素材的收集建立，网络课程教学设计和网络课程实施方案的设计构建和实施，使《动物学》的教学质量在课时减少的情况下有所提高。
2.加强导学，完善教学设计，形成四位一体的动物学教学模式。即制定课程大纲、编定导学纲要、强化教学设计、改革完善考评体系。课程组结合学生自主探究性学习实施的实际困难，制订了包括课程的学习目的及总体要求、课程学习方法、课程学习的基本要求及重点难点内容分析、学习提示、课后研讨问题、课程学习的主要参考资料推荐等的导学纲要，起到了督导学生自主学习的作用。
二、专业实践能力
《高等教育法》规定，大学的基本任务是培养具有创新精神和实践能力的高级专门人才。《动物学》教学要求学生具备很强的动手和操作能力、观察能力、科学的思维方式等实践能力。动物学课程学生专业实践能力形成途径主要有以下几条：
1.生物学综合实习。实习分三阶段进行：第一阶段为基本训练，即进行生物多样性和生态观察、野外实习基本训练。第二阶段以专题形式进行，野外实习与大学生业余科研课题、本课程组提供的研究小课题结合，有目的地进行生态观察和样品采集，继而进行室内研究。第三阶段为拟写野外实习论文。
2.专业见习。到养殖厂、动物园、博物馆等地观察、研究动物；与管理人员座谈、听讲座，了解并掌握与动物相关的知识；把野外调查的数据、采集的标本带到实验室进行进一步的整理、制作。
3.实验操作。《动物学》实验由基础性实验、综合性实验、设计性实验等几个部分构成，课程组制订了“生物科学专业动物学实验技能训练方案”，无论哪一个部分的实验都从目标上具体明确学生实际动手能力的要求。
4.饲养、生产劳动。课程组的教师利用现有条件，设计了多种具有弹性的实践项目。例如：小白鼠的养殖与繁殖、鸡的孵化与养殖、金鱼的养殖与人工繁殖；青蛙的变态发育观察、家蚕的变态发育观察、蜗虫的养殖及行为观察；校区池塘原生动物群落与水质的关系、生活园区水体水质调查与洁净维护，等等。
三、识图能力
识图和绘图是学习研究动物科学的重要技能和方法之一。《动物学》课程的教学内容特点决定了学习中需要借助大量的图片来揭示生命现象的复杂性和多样性，使动物的内部结构、细微结构化无形为有形，化隐蔽为直观，简洁明了和生动形象。能有效地识图和绘图，在学习《动物学》乃至生物科学的其它学科时就能够提高效率，加深理解和记忆。主要可通过以下途径实施培养：
1.改进教学方法，促使学生形成识图习惯。教学中使用“以问题解决为核心的教学”，“观察―探索―整合”，“引导―探索―归纳”等教学方法，在课堂上及课后指导学生以图片、图形、图表为载体，分解知识难点、突出重点，形成良好的识图习惯。
2.注重方法指导，帮助学生提高识图技能。通过指导看的内容（看标题、看表达方法、看图标及具体内容）、看的方法（局部与整体的关系、看图的顺序、对图进行分析），使学生有效识图。
3.关于图的记忆。要求学生归纳插图、绘简图或仿绘、忆图，从而构建知识体系。
4.关于图的表达。通过说图、画图、练图三种方式练习表达。
四、初步科研能力
我国《高等教育法》规定：“本科教育应当使学生比较系统地掌握本学科、专业必需的理论、基本知识，掌握本专业必要的基本技能、方法和相关知识，具有从事本专业实际工作和研究工作的初步能力。”明确将大学本科生科学研究能力定位于其能力结构不容忽视的组成部分，对其要求定位于“初步”。动物学课程中的学生科研训练旨在充分利用学科优势和教学资源给学生提供科研训练机会，使学生不仅学习一般知识原理，还初步接触科研过程，尽早进入专业科研领域，了解课题研究的有关方法，逐步拓展学术视野，树立科学的理念。课程组的教师经过多年的实践，初步形成了一些学生科研训练的经验：
1.课程论文。要求每位学生每学年写2篇课程论文。完成流程：小组讨论―文献检索―选题―教师审阅―资料收集―实验或调查、实践（教师指导）―写作―教师审阅―修改―定稿排版―打印及装订―交流学习―考核、推荐发表。
2.学生科研课题。学生自主结成科研小组、选题、积极争取学生学术科研基金、课题实施、中期检查、完成结题研究报告及论文、成果交流。
通过对本院生物科学03、04、05、06级学生的教学实践，《动物学》课程学生能力培养模块得到了专家和同事的充分肯定，受到了学生的欢迎。大家认为，依据以上能力培养模块初步解决了能力培养“空泛”的问题，使学生能力培养能具体落实到课程中。
参考文献：
［1］林大卫，吴华钿主编.教育法规读本［m］.广东高等教育出版社，2005.8.
［2］卢晓梅.生物学研究性教学的探索与实践［J］.生物学杂志，2005，（03）.
［3］何红英.运用探究方法，进行建构教学［J］.生物学杂志，2005，（06）.
动物学研究的基本方法篇9
【关键词】法学；研究方法；方法论
对于方法一词，我们并不陌生。在工作中，我们要注意工作方法；在学习中，我们要讲求学习方法；在科学研究中，我们更要运用研究方法。那么何谓方法？从一般的意义上说，方法就是人类在改造世界和改造自身的实践活动中所采取的特定方式；这种方式包括精神和物质两个层面的内容。所谓方法论是指某一科学领域中各种具体的研究方法的集合。方法论对于学科的研究尤其重要；科学、正确的方法，不但有利于研究，而且会使研究取得事半功倍的效果。在法学研究中，我们又采取什么样的方法论？
一、法学方法论释义
所谓法学方法论，指的是法学研究中所使用的各种方法以及对这些方法所作的理论阐释。在广义上，法学研究方法指的是在法学研究和实践的过程中人们所采用的各种方法；既包括学者们在法学理论研究中所使用的方法，也包括司法工作人员在案件处理过程中所使用的特定方法。在狭义上，法学研究方法仅指后者，也即法官、检察官和律师等法律职业者在运用法律处理案件时采用的方法。
二、法学方法论的基本原则
方法论的原则在方法论的体系中占有很重要的地位；这些原则是我们认识问题、分析问题、处理问题的出发点和思路。对于法学研究而言，我们所坚持的方法论原则有以下几点。
1、以马克思主义为指导的法学理论研究，必须坚持实事求是的思想路线。“实事”就是客观存在的事物，“求”就是研究。在进行法学理论研究和法制建设时，实事求是的思想路线要求我们做学问、搞研究时必须从客观实际出发、从我国的国情出发，而不能凭主观臆断。
2、以马克思主义为指导的法学理论研究，必须坚持社会存在决定社会意识的唯物论观点。法律作为社会上层建筑是有一定的经济基础作为支撑的。因此，在法学研究中，我们必须结合社会经济条件和经济状况来研究各种法律现象，否则就不能解释法的相关理论。
3、以马克思主义为指导的法学理论研究，必须坚持社会现象的普遍联系和相互作用的观点。在马克思主义看来，物质生活的生产方式从根本上决定了社会发展的基本面貌。在研究法律的过程中，我们必须把法律置于缤纷复杂的社会生活中，通过其与各种社会现象的相互联系来研究法律，从而把握其本质和发展规律；而不是将其与社会生活孤立和割裂开来。
4、以马克思主义为指导的法学理论研究，必须坚持社会历史的发展观点。按照马克思主义的世界观，整个世界是运动和发展的，人类社会如此，法律也更是如此。社会生活在不断变化，我们的法律也应适时地做出调整来应对这种变化。在法学研究中尤其要用发展的眼光来认识和分析各种法律现象。
三、法学研究的基本方法
在法学研究的方法论体系中，法学家们所使用的方法是多种多样的。然而在众多具体的研究方法中，有一些方法在法律现象矛盾特殊性方面的研究中发挥着重要的作用，它们同时在法学各分支学科的研究中也被普遍适用。这些方法被称之为法学研究的基本方法。
1、阶级分析方法。阶级分析方法就是用阶级和阶级斗争的观点去观察和分析阶级社会中各种社会现象的方法。在社会科学和人文科学的研究中，阶级分析方法占有重要地位，其在法学研究中也被广泛应用。人们普遍认为法律具有利益性，法律通过权利义务的设定来调整利益分配、影响人们的动机和行为、进而影响社会关系。作为法学的基本方法，阶级分析法为法学理论研究提供了行动指南，同时也为法制实践提供了理论参照。
2、价值分析方法。所谓价值的重要性在于它是实践活动的目的和动机的体现。在法学理论的文献中，价值经常被定义为值得希求的或者美好的事物。价值分析方法就是通过对社会现象价值属性进行认知和评价的方法，对一定的社会价值或理想予以揭示、批判或确证。法律作为调整社会关系的规范体系，从终极的意义上说，它本身的存在并不是目的，而是为了一定价值的实现。
3、实证分析方法。实证分析方法是在价值中立的条件下，以对经验事实的观察为基础来建立和检验知识性命题的各种方法的总称。实证分析方法之所以是法学的基本方法，就在于法学的一个基本任务是揭示法的实然状态，即回答法在实际上是怎样的。法学之所以是一门独立的学科，就是因为在相当大的程度上对于这类“法律实然”问题的解决，只有经过严格的专门训练并借助于特定的实证分析方法，才能做出准确的回答。
【参考文献】
[1]张文显.法理学[m].法律出版社，1997.
动物学研究的基本方法篇10
中药化学是中药学的重要组成部分。如何更有效地开展中药化学研究，如何使中药化学研究成果能更显著地提升中药药物创新水平，能更有力地推进中药现代化、国际化，是中药化学学科发展所面临的关键问题，也是中医药领域所关注的关键问题。为此，本文基于中药化学现状分析，结合我们对中药学发展的思考，阐述中药化学内涵、研究领域及其意义。并提出基于有效物质基础为核心的系统网络药学观念，着力进行中药自然化学、中药制备化学、中药药物化学系统研究，阐明中药药物属性及特性，使中药化学研究成果更具有学术意义与药物应用意义，以引领和推动中药化学学科的发展与中药现展。
1中药化学内涵
中药化学是一门结合中医药基本理论和临床用药经验，主要运用化学的理论和方法及其他现代科学理论和技术研究中药化学成分，并确定中药有效物质基础的学科。内涵核心是阐明中药有效物质基础。研究目的是从化学层面揭示中药自然药学属性、中药应用属性、中药药物属性及其特性，以指导进行中药现代研究与药物创新［1］。中药化学研究主要涉及3个方面:
①中药自然化学研究:即对中药自然产生的化学进行研究。主要是探明中药本身所含的化学成分，特别是次生代谢化学成分。具体内容包括化学结构及其类型、理化性质、检识、波谱特征等。从而阐明中药自然化学成分与其药学属性的关系，并有指导性的发现新的中药自然化学资源。
②中药制备化学研究:即对中药制备中的化学进行研究。主要是基于中药自然化学资源研究，对其药物成分进行制备，具体内容包括中药提取、分离、结构修饰与改造、生物转化、结构鉴定，以及中药在加工制备过程中化学成分的相互作用及其变化等，确定其应用属性。以制定合理的研究方案，应用适用的制备技术与方法，制备出所需的有效物质或活性物质，包括提取物、有效部位或有效组分、有效成分、结构修饰物、生物转化物等。
③中药药物化学研究:即对中药在药物应用过程中的化学进行研究。主要是在机体内的化学动态。具体内容包括有效成分在机体内吸收、分布、代谢、排泄过程中，发挥药效的动态化学状态与特性及其与药效的关联性等。以确定有效物质基础及其作用机制，阐明中药药物属性与特性。可见，以上三方面研究为一有机整体，从认识中药自然化学属性与自然药学属性为出发点，至应用属性，最后到阐明其药物属性及其特性为落脚点，从而实现中药化学研究的目的。因此，中药化学研究应结合中医药理论，充分体现中药临床用药特点，对其化学成分进行研究，更要注重对其有效物质基础及其组成特性进行考量。
诚然，中药化学成分极其复杂，每味中药都含有多类化学成分，其化学成分数拾上百，甚至更多，而其复方化学成分可谓不知其数，更为复杂纷繁。其中，有些化学成分具有生物活性，能够起到防治疾病的作用，这些成分即为有效成分;中药中所含的有效成分也往往不是单一成分，而常常是同一结构类型的多种成分，甚至是不同结构类型的多种成分。在中药化学中，含有一种主要有效成分或一类结构相近的有效成分即为有效部位，如人参总皂苷、葛根总黄酮、丹参总酚酸等;含有多种有效成分即为有效组分。有些成分不具有生物活性，不能够起到防治疾病的作用，这些成分则视为无效成分，如树脂、果胶等。然而，随着中药化学研究的手段和技术越来越先进，方法越来越多样化，研究领域也越来越广泛，使得对中药有效物质基础研究与认识水平愈加提高。有时候过去认为是无效的成分，随着人们对客观世界认识与研究的进一步深入，得出的结果可能是相对的，如过去认为无效的多糖、蛋白质、多肽等成分，后被发现具有良好的生物活性并被应用于临床。还有一些化学成分，虽然本身无效，但经过采收、加工、炮制、制备，产生化学结构转化，而具有良好的药效作用，那么这些成分也应被视为有效成分。还有一些成分，本身无生物活性，但是进入人体后却可以发挥很好的药效，这是因为药物被吸收进入血液循环才能发挥药效作用，而在体内发挥药效作用的有效成分可能是原型成分，也可能是原型成分进入人体后的代谢产物或转化成分，抑或产生协同作用，那最初的原型成分也可被认为是有效成分。另外，中药化学成分的有效性与其质量性有关，即与中药化学成分的类型以及存在的量、组成比例等有关，从化学的层面反映出中药药性、炮制、制剂、复方配伍及其量的中医药科学内涵。因此，对中药有效物质基础的认识与确定，需要科学系统地研究分析。
总之，由于中药本身的自然特点与用药特点和其化学成分的复杂性使中药化学研究具有相当大的难度和挑战性，使得中药化学研究成为破解中药发展关键难题、提升中药防治疾病水平、推进中药现代化和国际化的重要核心力量之一。
同时，中药化学学科与有机化学、分析化学等基础化学相衔接，继而与中药学其他相关学科，如中药资源学、中药鉴定学、中药炮制学、中药药剂学、中药药理学、中药学以及方剂学等学科知识体系紧密联系、相互支撑，构成了中药学研究与人才培养的完整学科体系，为中药学人才培养发挥着重要作用。
2中药化学研究意义及其进展
中药化学在中药学的发展历程中起到了举足轻重的作用，其研究成果为中医药的继承与发展，中药现代化、产业化、中医药创新开发等诸多方面作出了重要贡献。
2．1中药自然化学研究意义及进展
2．1．1阐明中药自然化学属性
中药除少数品种如青黛、冰片、阿胶等为人工制品外，大都是来自于植物、动物、矿物的非人工制品，并以植物来源为主且种类繁多。第三次全国中药资源普查统计结果表明，我国已鉴定且有学名的中药约有12807种，其中植物药约为11146种，动物药约为1581种，矿物药为80余种。随着科学技术的进步和医疗实践的发展，还会发现更多的中药资源。来源各异、多姿多彩的中药，它们的化学成分亦十分复杂。研究结果表明:①中药自然化学类型丰富，覆盖糖类、苷类、醌类、苯丙素类、香豆素、木脂素、黄酮、萜类、挥发油、皂苷、甾体、生物碱、鞣质、有机酸、油脂、蜡、氨基酸、蛋白质、酶、色素、维生素、树脂、无机盐和微量元素等。②不同基原的中药含有不同类型的化学成分。如黄连主要含生物碱类，葛根则主要含异黄酮类。③每种类型成分数目往往也相当多，即使同一种中药，也含有大量结构类型各不相同的化学成分。例如，中药常用药人参中不仅含有三萜、多糖、炔醇、挥发油、甾体化合物、木质素、黄酮、氨基酸、多肽、蛋白质、有机酸、维生素、微量元素等多类化学成分，且三萜类含有Ro、Ra1、Ra2、Rb1、Rb2、Rb3、Rc、Rd、Re、Rf、Rg1、Rg2、Rg3、Rh1、Rh2及Rh3等30余种人参皂苷类成分。④不同类中药抑或含相同类别的化学成分，如大黄与虎仗均含大黄素型蒽醌类成分，而前者属泻下药，后者属利湿退黄药。⑤同类中药抑或含不同化学成分如清热药知母、栀子。
2．1．2引擎创新药物
现代中药化学研究亦引入国外的天然药物化学研究成果，天然药物化学研究开始于1806年，首先从阿片中分离出吗啡。19世纪20年代以后，不断报道从中药及天然药物中发现有生理活性的各种化合物，其中成为有代表性药物的有吐根碱、马钱子碱、奎宁、黄连素、阿托品、可待因、秋水仙碱、可卡因、麻黄碱、芦丁、橙皮苷、甘草酸、洋地黄毒苷、苦杏仁苷等。这些化学成分都是19世纪分离出来的，在药物化学发展史上形成一个天然药物化学研究时期。以后又分离出东莨菪碱、山梗菜碱、野靛碱、印防己毒素、加兰他敏等。由于对天然化合物的研究和测定，促进了合成药物的发展。但是，由于后来发现某些合成药物出现严重的副作用和预先难以估计的慢性毒性，所以研究步伐逐渐放慢。直到50年代初从萝芙木中分离出降压药物利血平，50年代末从长春花中分离出抗癌药长春新碱，世界各国学者又开始重视从中药及天然药物的化学成分中开发新药。例如美国、西德、前苏联等对担子菌类植物进行了大量的筛选工作、发现银耳、香菇、茯苓、云芝等所含的多糖对肿瘤有抑制作用。美国国立癌症研究所80年代总结出最有希望的抗肿瘤药物活性成分是大环化合物、生物碱、三萜、木脂素和苦木素。
80年代以来，国外对中药及天然药物化学的研究比较集中在抗癌药和心血管药方面，还重视研究抗艾滋病药物。在抗癌药物方面主要侧重在多糖类、倍半萜内酯，三萜类、苦木素、木脂素以及大环生物碱等药中寻找。在心血管药方面重视对某些皂苷、异黄酮、高异黄酮、香豆精及桂皮酸衍生物的研究。对中药化学筛选活性成分研究较多的国家有日本、美国、俄罗斯、德国和韩国等。
从20年代开始，我国学者对常用重要中药进行了自然化学成分研究，如早期的麻黄、莽草、延胡索，钩藤、蟾酥、贝母、黄花夹竹桃等，并且取得了一定成绩，如从麻黄中分离制备了抗哮喘成分麻黄碱;从粉防己中分离出具有镇痛、消炎、降压和肌肉松驰等作用的粉防己碱;从延胡索中分离出具有镇痛作用的延胡索乙素等多种生物碱。70年代以来，中药化学研究发展更加迅速，也取得了一定进展。如对青蒿、喜树、海南粗榧、天麻、唐古特山莨菪、丹参、葛根、三尖杉、芫花根、天花粉、川芎、黄芪、当归、人参、五味子、甘草、冬虫夏草、灵芝、党参、青黛等多种中药化学成分的研究，其中有些是结构类型完全新颖的化合物，例如青蒿素为含过氧桥的倍半萜内酯，是抗疟药物史上继合成喹啉类药物之后的重大突破;天花粉蛋白是第一个完全由我国学者完成临床、动物实验、分离、纯化、结构测定等研究的有实用和理论意义的蛋白质分子。据统计，我国医药学和化学科技工作者在80年代从中药总共发现800余个新化合物，90年代以后则每年有数百个新化合物的递增。中药自然化学研究成果，不断提升了人们从化学层面对中药内在自然属性的剖析水平、与中药临床用药水平、及其药物创新水平。
2．2中药制备化学研究意义及进展
2．2．1提升药物创新水平
中药化学成分较为复杂，研究应用其中的有效成分、有效部位或有效组分、提取物等，必须通过提取、分离、纯化等一系列过程将其从中药原料中制备出来。其制备物的有效性决定着中药药物质量水平。中药化学成分制备技术已在传统技术的基础上得到突飞猛进的发展。提取方法虽仍以溶剂提取法、水蒸气蒸馏法等传统方法为主，同时超临界流体萃取法、微波提取法等现代提取方法也得到广泛的应用。在分离富集、纯化方法方面，对于化学成分的制备来说一般常用的分离、精制方法有系统溶剂分离法、两相溶剂萃取法、沉淀法、盐析法、透析法、结晶法、分馏法、色谱法等，近年来，高速逆流色谱技术(HSCCC)和制备液相技术也在化学成分的分离纯化方面发挥了快速、高效的优势。而对于有效部位的分离富集而言，各种类型大孔吸附树脂和聚酰胺等色谱材料的使用，则大幅度提高了有效部位的含量及转移率，先进技术的使用不仅使得制备物满足药效的要求，也满足了大量制备的要求。笔者研究团队应用大孔吸附树脂技术，建立了连翘、金银花、木香、柴胡、枳实等诸多单味中药及复方四逆散抗抑郁、清脑宣窍方抗脑中风、开心散抗老年期痴呆等有效物质分离富集方法，为有关创新药物研究奠定了药学基础［2～9］。此外，基于中药化学成分先导化合物，进行结构修饰与改造，制备出成药性更好的药用成分，是中药创新药物研制的有效途径之一，如青蒿素系列衍生物药物等。
2．2．2提升中药质量控制水平
中药作为中医防病治病的物质载体，其内在质量直接关系到临床疗效和安全。在分析中药现行质量控制模式的基础上，结合现代分析技术的发展和应用，依据中药特性，运用中药化学的方法，创新中药质量控制模式，以期更加科学地实现中药质量控制，推动中医药事业的发展。在中药或复方质量控制方法建立的过程中，质量控制指标的选择是方法建立的前提和关键。一个中药具有多成分、多作用、多层次、多靶点等特点，这也是中药区别于化学药物的重要特征，只有通过中药化学与药理学、药物动力学结合研究，阐明有效物质基础，并制备出有关对照品，才能进一步以有效物质为指标进行有效质量控制研究，并建立真正科学合理的质量标准。近年来发展的中药指纹图谱技术，目前已成为能够为国内外广泛接受的一种中药化学质量评价模式。笔者研究团队在运用pK-pD技术研究开心散类药有效组分中，基于类药有效组分相关分析结果，提出并建立了基于类药有效组分特征图谱表征的中药质量控制模式，将有效物质基础反映于中药质量控制体系中［10～13］。随着现代分析方法及其技术的快速发展，如GC、HpLC、UpLC等及其联用技术GC-mS、HpLC-mSn、UpLC-mSn，对中药质量控制水平的提升提供了分析技术支撑。
2．2．3阐明炮制原理
中药炮制是中药学的独特的制药技术，其特色为药材经过炮制后可以达到提高疗效、降低毒副作用、改变药物功效、便于贮藏和服用等目的。研究中药炮制前后化学成分或有效组分的变化将有助于阐明中药炮制的原理、改进炮制方法、制定控制炮制品的质量标准等，这也是保护我国传统特色医学文化的重要方面之一。例如，乌头为剧毒中药，其毒性成分主要为乌头碱(aconitine)、中乌头碱(mesaconitine)和次乌头碱(hypaconitine)等双酯型二萜类生物碱，此类化合物不稳定，遇热易被水解，C8位上的乙酰基水解时失去一分子醋酸，得到单酯型乌头碱，使以上3种成分转变为苯甲酰乌头碱、苯甲酰中乌头碱和苯甲酰次乌头碱，毒性为双酯型生物碱的1/1000～1/200;若继续水解，C14位上的苯甲酰基失去一分子苯甲酸，生成乌头原碱，相应转化为乌头胺、中乌头胺和次乌头胺，其毒性仅为双酯型乌头碱的1/5000～1/2000。由此经过炮制，由于化学成分的转变，达到了降毒减毒的目的，而炮制品的镇痛药效作用与生品相比并未降低。
2．3中药药物化学研究意义及进展
2．3．1阐明药物类药物质基础
药物类药物质基础主要多基于中药血清药物化学的体内代谢研究。日本学者田代真一首先提出了中药血清药物化学和血清药理学方法，即给动物灌服中药一定时间后，取其血清通过对血清所含中药化学成分进行分析、分离及鉴定，把得到的化学成分与中药再次进行药效学比较，从而可以推断出中药药效物质基础。通常的研究方法基本包括通过动物口服给药后取血制备含药血清、采用HpLC、HpLC-mS等手段对体内外色谱指纹图谱的进行对比和解析来确定血中移行的活性成分，必要时对血清中的化学成分进行分离、结构鉴定和活性研究，并探讨其与传统疗效的药效相关性等，此外还包括药效物质基础的体内代谢过程和机制的探讨与阐明等内容。目前，我国学者已经对远志、白术、东北红豆杉、地黄等单味中药及六味地黄丸、茵陈蒿汤、清脑宣窍方、黄连解毒汤、生化汤、开心散、胃能方等复方进行了大量的研究，为中药物质基础和作用机制的深入研究奠定了基础。六味地黄丸始出于宋代医家钱乙的《小儿药证直诀》，由熟地、山茱萸、山药、牡丹皮、泽泻、茯苓组成，是“滋阴补肾”之首方。研究者在对六味地黄丸的血清药物化学进行研究时，建立了六味地黄丸及口服六味地黄丸后大鼠血清的HpLC指纹图谱分析方法，分析比较六味地黄丸、缺味处方、单味生药以及各组分给药后所得血清样品，研究发现，口服六味地黄丸后从血中发现了11个入血成分，其中4个为新产生的代谢产物;7个成分为六味地黄丸所含成分的原型，其中有一成分虽为地黄中所含成分的原型，但其他2种药材也能代谢产生，对其体内的量变有共同的贡献。在此基础上，以血清指纹图谱为指导对六味地黄丸血中移行成分进行了分离并鉴定。共分离鉴定得到了8个化合物，其中5-羟甲基-2-糠酸(5-HmFa)为熟地、山茱萸和泽泻中的成分代谢形成;莫诺苷、獐牙菜苷、马钱子苷为山茱萸所含成分直接入血而形成;2-羟基-苯乙酮-4-葡萄糖醛酸苷、4-甲氧基-5-磺酸基苯乙酮-2-葡萄糖醛酸苷、2，4-二羟基-苯乙酮、(H)2，5-二羟基-4-甲氧基苯乙酮为丹皮酚的代谢产物，初步阐明了六味地黄丸的体内直接作用的物质基础［14～17］。
2．3．2阐明药物类药成分动态属性及协同作用特性
药物类药成分动态属性及协同作用特性主要通过中药药代动力学研究。系应用动力学原理与数学模式，定量地描述与概括药物通过各种途径(如静脉注射，静脉滴注，口服给药等)进入体内的吸收、分布、代谢、排泄(aDme)过程的“量-时”变化或“血药浓度-时”变化的动态规律。中药药代动力学研究能为药物疗效的评价、给药方案的优化、复方配伍的研究、毒性试验设计和毒理效应分析提供依据，对阐明中药作用机理、促进中药新药开发及剂型改造有着重要的理论意义和应用意义。此外，通过研究中药复方配伍前后或不同配伍时对主要活性成分体内动态过程和药代动力学特性的影响，可揭示中药复方配伍的规律及其协同作用特性。清脑宣窍方是王永炎院士的临床经验方，由栀子、三七和冰片组成，在治疗缺血性脑中风急性期和恢复期早期具有很好的疗效。笔者研究团队结合药效考察和大孔吸附树脂分离富集工艺，获得了清脑宣窍方抗脑中风有效物质，在对其自然化学和制备化学研究的基础上，对动物口服清脑宣窍方、栀子合三七及各单味药相应有效物质的体内药物特性化学进行了研究，确定了清脑宣窍方抗脑中风药物化学与生物学物质基础，并对动物口服清脑宣窍方、栀子合三七及各单味药的药代动力学进行研究，揭示其配伍规律。各药动学参数表明，指标性成分栀子苷、龙脑、人参皂苷Rg1、Rb1及三七皂苷R1这5种成分房室模型都为二室，吸收都比较快，给药后5min在血液中就可以检测到，除人参皂苷Rb1，其他4种成分不到1h即可达到最大血药浓度。同时消除也较快，8h后的血药浓度已很低。而人参皂苷Rb1达到最大血药浓度时间稍慢为1．3h，同时在血液中存在时间较长，48h血药浓度还很高，分析其原因，可能是由于人参皂苷Rb1的血浆蛋白结合率高，血液中游离的人参皂苷Rb1减少，从而导致消除半衰期延长。通过对主要有效成分的药动学参数比较可知，在aUC方面，全方有效物质比单味药栀子和三七相应有效物质的aUC增加了2～8．5倍，冰片主要有效成分的aUC变化不明显，进一步分析可知，其中对于栀子主要有效成分aUC的增加三七起了重要的作用，而对于三七主要有效成分aUC的增加冰片起了重要的作用;在tmax和t1/2ka方面，三七可以促进栀子主要有效成分的快速吸收，而栀子使三七主要有效成分的吸收发生了向后推移，当加入冰片后，即在全方有效物质情况下，不仅改善了三七主要有效成分吸收的向后推移现象，而且从生物利用度、吸收速度、药效强度、有效血药浓度时间延长等方面都得到了整体的提高。这种药物之间相互作用的结果最终反映为药物整体速效与效应的增强，研究结果充分地说明了这种配伍的奥妙，从而从有效物质基础方面揭示了清脑宣窍方的配伍规律与药物动态属性及其协同作用特性［18～21］。
2．3．3阐明药物动态效应属性及其协同作用特性
近年来，药代动力学-药效动力学(pK-pD)关联研究的兴起更是在一定程度上拓宽了中药药物化学的研究方法。药物代谢动力学(pharmacokinetics，pK)和药效动力学(pharmacodynamics，pD)是按时间同步进行的两个密切相关的动力学过程，前者着重阐明机体对药物的作用，即药物在体内的吸收、分布、代谢和排泄及其与时间的关系;后者描述药物对机体的作用，即效应随着时间和浓度而变化的动力学过程。二者结合有助于阐明药物浓度-效应-时间的关系，定量的反映药物浓度与效应的关系。对于疗效确切但复杂的中药，哪些成分才是功效相关成分?各种成分之间如何相互转化、相互作用?这些成分及其相互作用与药效存在着什么样的关系(Di)?这些问题均未得到深入的解决，因此，中药药代动力学的研究还需结合药效动态研究，也就是进行pK-pD关联研究，才会更加切入药物本质。其意义除了可以阐明和完善其作用机制及复方组方原理，为提高中药及复方的质量和优化给药方案提供科学依据，还为发现有效成分、开发新药奠定药学基础。以复方中的一种成分或几种成分为指标成分进行pK-pD研究是目前国内对中药复方药物动力学研究绝大多数采用的方法。但是面对物质基础复杂的中药复方，如何进行符合中药复方整体观的药物动力学研究，并评估中药复方的效应关联成分，最终应用于临床指导用药是中药复方药物动力学的关键问题，对促进中药新药开发，推动中药现代化和国际化有着十分重要的意义。
开心散始见于《备急千金要方》，“主好忘”。此方为益气养心、安神定志之代表方剂，目前临床上，开心散及其加减方多用于治疗老年痴呆症和抑郁症。为发现其有效物质基础，笔者研究团队首先分析了开心散水提物肠吸收成分和血清特征图谱，发现其被吸收的类药组分为远志寡糖酯类、远志酮类、石菖蒲细辛醚类和人参皂苷类成分，在获得类药组分的基础上，以东莨菪碱致学习记忆障碍模型大鼠为实验对象，以远志寡糖酯类成分阿魏酰基蔗糖酯、芥子酰基蔗糖酯、3，6’组分为远志寡糖酯类、远志二芥子酰基蔗糖酯，xanthones成分polygalaxanthoneiii，石菖蒲细辛醚类成分β-细辛醚，人参皂苷类成分人参皂苷Rg3、Rc、Ro为各类类药组分代表性成分，建立定量方法，进行药代动力学研究，进而以紫外吸收光谱或质谱裂解规律为依据，获得相关类药成分含量及比例，进行复方药代动力学整体表征，最大程度地获得了能表征复方整体性的药时曲线和pK数据。同时开展了与药代动力学相应时间点的东莨菪碱致学习记忆障碍模型大鼠行为学实验和乙酰胆碱酯酶活性实验，获得了效-时曲线和pD数据。根据已获得的pK和pD数据采用直观分析和数学建模分析相结合的方式，发现了寡糖酯类和xan-thones类等协同作用及其在痴呆模型动物体内同时呈现出现吸收双峰与效应成分亲和现象，且与抗痴呆药效具有相关性，其类药成分组成及量的比例表征基本一致。从而阐明开心散抗痴呆的主要有效成分及其药物动态效应属性与协同作用特性［22］。
3中药化学应着力系统网络药学研究
诚然，中药化学研究虽然硕果累累，但在推进中药现代化、国际化征途上，任重而道远。还需引进现代科学理念及其技术与方法，并与中医药其他学科紧密结合，以中药有效物质基础为核心，着力进行从中药资源基原至用药在机体内吸收、分布、代谢、排泄过程中，发挥动态整体效应与协同作用的系统研究，构建笔者提出的中药网络药学观念与体系，以全面阐明中药科学内涵与提升中药质量水平，以实现中药质量安全、有效、可控，更好地为人类健康服务。
①着力中药自然化学研究。对单味中药化学成分进行研究，确定其化学成分结构，发现新的化学成分及先导化合物，丰富中药化学成分资源;同时应注重与同类中药及不同类中药的化学比较研究进行网络对接，分析其自然化学属性及其异同性，结合天人合一整体观，深入剖析中药自然化学属性与自然药学属性的关联性，揭示中药科学内涵，以提升中药科学应用水平。
②着力中药制备化学研究。以中药有效物质为核心指标，确定出最佳有效制备物及其药物化学体系。将实验室制备技术与适宜于大生产的中药药物制备工艺进行网络对接，以提升中药药物生产制备水平。同时，以中药有效物质基本对照品研究为基点，建立基于中药有效物质基本对照品的质量控制体系，与适合于实际生产原料-中间体-制剂系统质量控制与质量标准研究进行网络对接，以提升中药药物质量控制水平。