逻辑辩证主要是运用概念的辩证法反映客观世界的辩证法。它有两个特点：一是不脱离思维内容单独考察思维形式，而是把思维形式与其内容联系起来。统一起来考察和研究；二是它不是把概念看作僵死的、不动的东西，而是看作灵活的、流动的、可变的东西。
哲学研究包括自然界、人类社会和思维在内的整个世界，概括和阐述人类认识的最一般的规律，为一切认识活动提供最根本的指导方法。
5．科学研究的一般方法
包括观察法、调查法、实验法、数学方法、系统论方法、信息论方法、控制论方法、特殊研究方法等。
（1）观察法
观察法是有目的、有计划、有系统地获取处于自然条件下，即在与生存、活动的环境不相分离的条件下的对象所具有的状态资料的方法。观察法是人类认识事物使用的最早，也是最古老的一种方法。它又分为直接观察法、间接观察法、参与性观察法、非参与性观察法、客观对象观察法和自我观察法。
直接观察法是观察人员不凭借任何“工具”，而是用自己自然器官进行观察，身临其境，感受真切，得到的是具体、生动的形象，形成对自然事物的有机整体式的认识，可能触动观察者的灵感。但是，直接观察受到人体自然器官的限制，被观察的现象不能被完整地保存下来。间接观察法是借助于仪器进行观察，克服了直接观察法的不足之处。
参与性观察法、非参与性观察法是探索社会现象中采用的一个特殊分类标准。自然科学研究中，研究对象是自然现象，不存在与观察者发生作用。参与性观察法是指观察者通过参加观察对象的活动而达到观察目的的方法。例如，要观察学生科学周的活动，和学生在一起参加爱鸟日活动。参加者和学生一起挂鸟笼、贴宣传画、交谈。在活动中不隐瞒自己的身份。非参与性观察法是不介入观察对象正常活动为原则的观察法。此观察法的目的是为了观察到确实是在自然条件下发生的现象，提高观察结论的可靠性。
客体对象的观察法指以主体以外的事物、活动和他人为对象的观察法。直接观察法、间接观察法、参与性观察法、非参与性观察法都是属于客观对象观察法。
自我观察法是用于研究人的自我认识，人的内在心理活动或过程。
（2）调查法
调查法是有目的、有计划、有系统地搜集研究对象的有关现实状况或历史状况的材料方法。一般用于研究社会现象中，包括经验调查和科学调查。
经验调查侧重于弄清事实真相，知其然，还知其所以然，科学调查追求的目标不但要弄清事实的真相，还要弄清事实与环境、一事实与它事实的相互关系。比如检验理论假设和原因分析，找出带规律性的东西。
从调查的方式方法来看，经验调查主要使用的调查方法是经验性的方法：个别访问、座谈会、书面了解。而科学调查具有社会化、科学化和现代化的特点。社会化主要表现是各级各类调查、统计机构组成了一个调查网络。专业调研统计队伍庞大，如我国搞的人口普查。
调查的科学化和现代化，主要体现在三个方面：①调查过程的程序化，即将整个调查过程分为若干步骤，每一步骤均有具体的要求和规定；②调查方法的系统化，即将各类各层次的调查研究方法构成一个从方法论到具体调查分析方法和技巧的有层次、有结构的方法体系：③调查研究工具的现代化，如运用问卷、各种观测仪器、量表、录音机、录像机、情报记录器搜集调查资料和运用电子计算机对调查资料进行整理分析等。
（3）实验法
实验法是实验者根据实验目的，运用一定的人为手段，主动干预或控制实验对象的发生、发展过程，并通过把有干预性情况下所获得的事实与没有干预情况下同类对象变化的事实进行比较，确认事物间的因果关系的方法在自然环境下进行实验，称为自然实验法：在实验室进行实验称为实验室实验法。
实验法首先是在物理学研究中创造、形成的，而后又在其他自然科学的研究中得到广泛的应用。20世纪初，对教育的实验研究开始发展，我国近十年来在教育改革研究中实验研究也有蓬勃发展。
教育实验的特点，归纳有如下几点：
①教育实验研究的对象是教育的社会现象，与自然现象相比，其内在因果联系复杂，包含着许多变量和复杂的相互关系，条件不易简化；②教育实验中被实验的对象是人，不是自然物，人是自然实体和社会实体的统一，他要比纯自然物复杂得多；③教育实验的周期一般说比较长，比如中学学制的实验一个周期就是六年时间；④教育实验是自然状态下的实验，条件控制困难，教育活动中的环境因素包含着众多难以控制的变量。
根据以上特点，教育实验研究要重视实验的效度和信度，完善其研究方法以及加强对综合性的实验研究。
（4）数学方法
数学是关于量及其关系的科学，是从量的角度来研究、反映客观世界及其规律的工具。科学数学化成了现代科学发展的一个重要特点。近现代科学的发展，就是同数学方法的应用和发展紧密相连的。
数学本身不是目的，而是一种工具和手段，这在应用数学中表现得非常具体和清楚，应用数学的目的就是为了给某一具体科学提供适当而有效的数学方法。
数学作为科学研究的工具有三个作用：
①数学是科学抽象的工具。数学研究的空间形式和数量关系是以极度抽象的形式出现的，它们完全脱离了现实世界的物质内容和具体形式。比如，伽利略从量的角度着手，他不纠缠于落体运动的加速度的原因，而是在于揭示落体是按照怎样数量关系而降落的，决定寻找用公式来表达量的知识。他发现了落体定律，得到惯性定律。
②数学是计算的工具。计算在人类日常生活、各项活动中都占有极其重要的地位和作用。计算使各门科学从实验中获得大量数据，形成各种精确的“物理量”，形成具有确切数量界限的基本概念，而可靠的数据、精确的具有数量界限的基本概念，是进行数量分析和科学推导的前提和条件。一门科学从定性的描述到定量的分析，是这门科学达到比较成熟阶段的重要标志，而这种定量的分析离不开数学计算。比如，生物遗传学中的基本理论就是因为从两个具有不同性状的个体杂交实验中获得了大量实验数据，并且进行数理统计分析后提出来的。③数学是从量的角度描述客观规律的工具。数学抽象表面上看起来远离了物质世界，远离了各种物质运动的具体的质的形式和特点。但是这种抽象只要不是任意的、主观的，就更深刻地反映和揭示着客观规律。
数学上的点，虽然是一种抽象，但是它可以代表力学系统中的一个质量，代表电学系统中的一个点电荷，代表微观世界中的一个点粒子。数学上的线，同样可以代表行星运动的轨道、抛物体运动经过的路径，可以代表磁极之间的磁力线，可以代表基本粒子的径迹。法国数学家托姆，他提出了一种突变理论来描述自然界中的稳定的和可重复的形式，成为描述发育生物学和经济学模型的数学工具。
用数学来描述、刻画客观规律，具有符号形式化、数量精确化、概括公式化的特点和优点。这些特点和优点使我们从特殊规律中概括出一般规律，或者从一般规律中演绎出特殊和个别规律，都变成了一种数学公式和方程的演算过程。这样大大简化了、加速了思维过程的速度，并且正是这种符号形式化、数量精确化、概括公式化的特点使得我们能够把这种推导过程输入电子计算机内，由电子计算机来为我们进行各种繁杂的推导和演算。
6．中小学生应掌握的方法
美国科学促进会邀请了科学家谈谈他们在实际工作中是怎样做的。在调查中归纳了六项做法，认为这是中小学生应当学会的方法。
（1）观察
人在没有进行观察之前是不会产生真正的好奇心的，而观察的能力是能够学到的。由于感官能受到大量的刺激，经过意识加以选择，因此许多现象并没有引起人们的注意。但是，有一些偶然的现象会引起我们的注意，并进行思考；有一些现象则放过去了。观察本身并不像随之而产生的问题那么有价值。（“这真奇怪！我不明白怎么会如此？”）应该指导并训练学生如何进行有目的地观察，犹如侦察人员搜集各种线索，以期待发现作案工具、查明犯罪动机和行凶的罪犯一样。“让我们搜集线索．越多越好．这样我们就能弄清楚到底是怎么一回事。先不要猜测，只说你看到、听到、嗅到了什么等等。要的是事实。”这样，学生就可学会如何搜集证据。
（2）分类
科学家为了把对自然的调查加以条理化．创造了种种分类的方法。有些分类是划分为植物、动物；脊椎动物、非脊椎动物：固体、液体、气体；周期系统，沉积岩、变质岩、火成岩；金属、非金属。其他一些分类方法（例如有条纹的、单色的；粗糙的、光滑的）也并没有错，只不过是科学家觉得这种分类方法没有什么用处，因而不用。在学生开始懂得分类是怎么一回事之后，必须允许他们创造自己所喜欢的分类方法。这时不要急于让学生知道科学家是如何分类的。
为分类而分类是没有意义的。许多教师总是不必要地担心自己不懂得一般动植物的科学分类。在特定的情况下。如果按照植物是背阴处还是在向阳处生长来分类，或者以这些植物按本地习惯能食用或不能食用来分类，都可能是有用的。只有在深入到科学地进行研究之后，才真正需要科学家的分类法。
（3）数、计量、解释数据
资料可以用数学语言来描述和分析，这样做既省事又能说明问题。所以科学家常常从事计算、测量、制图、列出方程式等一类的事。使用绳子、尺子、天平、温度计、量杯等进行计量会有助于我们在考察中得到有用的资料。由于为计量而计量没有什么价值，因此计量技术最好是在需要时再教，而不要花上几周的时间单独教。往往这种情况，估算和粗测比精确的量度更有意义，所以应该教这样一些技术。学生必须学会什么时候最好用估算的办法什么时候必须精确测量。
数据本身没有什么意义，重要的是数据所给予人们的启示。我们能从数据中得出什么普遍性的结论；它们在更大的范围内有什么含义：一张人口增长图或气候变冷曲线图，可以使我们想到它所表明的情况，想到它对食物供应问题的含义或对世界能源情况的含义。数据的收集和解释有助于我们寻求很多问题的答案。
（4）思想交流、作出预言和推断
思想交流是学校里最易受到忽视的一门技能，不过交流的艺术只有通过实践才能学到。学生一般都不善于表达，特别是在学校里用的语言同在家里用的语言不一样时，更是如此。如果学生不能用口头或书面语言表达自己思想，他们只好借助于手势或无言以对。教师最重要的任务之一，是让每一个学生都有机会进行思考，然后让他们把思想以口头、书面、图形、图表以及公式等方式表达出来。教师如果总是自己讲，总是坚持要学生使用正规的教科书语言，这必然会妨碍他们掌握交流技能。
（5）规定工作定义，提出假设
定义可以使表达简练。如果使用者事先规定某个词或某个术语明确的涵义，那么就可以反复使用，以代替啰嗦的说明。设想一下，如果我们的前辈没有给引起“加速度”的东西下定义为“力”，以及加速度是“速度”的变化率，速度是位置的变化率，那么情况就变得复杂多了。
以上列举的科学方法是按照从低到高的等级来叙述的。每一种方法都代表着比前一种方法有更高水平的技能，并把前者也包括在内。因此，提出假设相对而言是高级技能，不宜让年幼的学生去动这方面的脑筋。假说就是猜测原因的假设，就是对其原因提出看法。可以验证的假设是能够对它进行检验的，目的是弄清它能否得到证实。
例如，化肥对一切生长植物都有好处（这很容易证明是不对的，但绝不能证明为肯定无疑）。
化肥对种冠果豆有好处（可验证）。
化肥对冠果豆的生长有好处，因为它含有硝酸盐（对原因的假设难以验证）。
教师即使不是有意识地培养学生的这一技能，他也应当留意找机会让学生无意识地尝试提出假设。如果学生说“小鸟是不吃毛毛虫的”，那么老师可以问“安娜，你为什么会这样想呢？”安娜可能回答说“相信小鸟害怕毛刺”。安娜和教师于是可以想个办法弄清楚小鸟是否真的不吃毛毛虫。在纳菲尔德化学公司组织的一次著名活动中，教师问学生，铜在火焰上加热后出现的黑色物质是从哪里来的。有的认为是从火焰中来的，有的认为是从空气中来的，还有人认为是铜本身产生的。这引起了一次有收获的探讨。
（6）找出并控制可变因素进行实验
进行实验标志着科学家的技术发展到了很高的水平。不要忘记，在17世纪伽利略发明之一方法之前，科学几乎没有什么进展。实验者从他感兴趣的观察中做出某一种假设，然后着手设计验证这一假设的方法。科学家说：“我如何把它弄清楚呢？”教师说：“你怎么能证明你的猜测是正确的呢？让我们试试看。”
找出并控制实验中可变因素的能力是随经验的增长而增长的。应当随着学生的成熟而逐渐增加其复杂的程度。学生并不是一开始就能理解著名的罩瓶演示实验的全部含义，要到比较晚的阶段才能理解。在这一实验里。用来作控制用的瓶子里有一个吸收二氧化碳的氢氧化钠烧瓶，因此罩子里的植物就不会产生光合作用。等到学生可以理解这种实验中的科学道理时，他们大多已从别处看到光合作用吸收了二氧化碳，这时他们再假装不知道是没有意义的，也是不科学的。然而，这样的实验可以“表明科学家是怎样进行工作的”，这比“表明二氧化碳……”更有益。年龄较大的学生如果研究溶解的盐对不同的洗涤剂产生泡沫的影响，他们应能认识到有若干可变因素是可以控制的，诸如盐的用量、洗涤剂的品种和用量。以及温度等。这就需要教师的指点，帮助他们决定这些可变因素中哪一个因素实际上可予以改变。教师要注意使学生明白，为什么他们每次只改变其中的一项。
科学方法的特点及其重要性，决定了学生在学习过程中能否真正掌握科学：
①科学方法是获得科学知识的手段和重要工具。学生掌握了科学方法能更透彻地理解科学知识。
②科学方法作为思维方式和行为方式，蕴含着极大的智力价值，学生一旦将科学方法内化为自己的思维方式和行为方式就能获得智力发展。
③科学方法教育有助于培养学生的创造性才华。