科学报告

这个讲义是关于什么的

这份讲义提供了一个关于你所做的科学研究报告的一般指南。除了描述关于实验报告格式和内容的常规规则外，我们还将试图传达这些规则存在的原因，这样你就会对如何处理这种写作情况有一个更清晰、更可靠的想法。阅读此资料的读者亦可找到我们的科学写作讲义有用的。

背景和前期写作

我们为什么要写研究报告?

你在科学课上做了一个实验或学习，现在你必须把它写下来给老师复习。你觉得你充分理解了背景，有效地设计并完成了研究，获得了有用的数据，并可以使用这些数据得出关于科学过程或原理的结论。但你到底要怎么写呢?你的老师希望看到什么?

为了减少回答这些问题的猜测，试着跳出课堂环境去思考。事实上，你和你的老师都是一个科学共同体的一部分，而参与这个共同体的人往往有着相同的价值观。只要你理解并尊重这些价值观，你的写作就有可能满足你的读者——包括你的老师——的期望。

那你为什么要写这份研究报告?实际的答案是“因为这是老师布置的”，但这是课堂思维。一般来说，研究一些科学假设的人有责任向科学界的其他人报告他们的发现，特别是如果这些发现补充或反驳了以前的想法。阅读这些报告的人有两个主要目标:

1. 他们想要收集所呈现的信息。
2. 他们想知道调查结果是否合法。

作为一名作家，你的工作就是实现这两个目标。

我怎么做呢?

好问题。以下是科学家为研究报告设计的基本格式:

• 简介
• 方法与材料
• 结果
• 讨论

这种格式有时被称为“IMRAD”，可能会根据学科或受众的不同而略有不同;有些要求你为假设添加一个摘要或单独的部分，或将讨论部分称为“结论”，或改变各部分的顺序(一些专业和学术期刊要求方法部分出现在最后)。然而，总的来说，IMRAD格式的设计是为了表示科学方法的文本版本。

你可能还记得，科学的方法包括提出一个假设，测试它，然后决定你的发现是否支持这个假设。从本质上讲，科学研究报告的格式反映了科学方法，但将过程略为充实。下面，你会发现一个表格，显示了每个书面部分如何适应科学方法，以及它为读者提供了什么额外的信息。

考虑你的研究报告是基于科学的方法，但以上述方式进行阐述，可能会帮助你成功地满足读者的期望。我们将通过明确地将实验报告的每一部分与科学方法联系起来，然后解释为什么以及如何详细说明这一部分。

虽然本讲义按照最终报告中各部分的呈现顺序，但出于实际原因，你可以决定以另一种顺序来组成各部分。例如，许多作者发现，在其他部分之前编写他们的方法和结果有助于阐明他们对整个实验或研究的想法。你可以考虑使用每个作业来练习不同的方法来起草报告，以找到最适合你的顺序。

在起草实验报告之前，我应该做些什么?

准备写实验报告的最好方法是确保你完全理解你需要的关于实验的一切。显然，如果你不太清楚实验过程中发生了什么，你会发现很难令人满意地向别人解释这个实验。为了确保你有足够的知识来写报告，完成以下步骤:

• 我们希望从这个实验中学到什么?在你开始实验之前，仔细阅读你的实验手册。问自己以下几个问题:
  • 我们要在这个实验室里做什么?(也就是说，程序是怎样的?)
  • 为什么我们要这样做呢?
  • 我们希望从这个实验中学到什么?
  • 为什么我们会从这些知识中受益呢?

  回答这些问题会让你对实验有一个更全面的了解，而这个“大图”反过来会帮助你写出一份成功的实验报告。

• 当你进行实验时，请咨询你的实验室主管。例如，如果你不知道如何回答上面的一个问题，你的实验室主管可能会向你解释(或者，至少帮助你弄清楚)。
• 和你的实验伙伴一起仔细计划实验的步骤。你越不着急，你就越有可能正确地进行实验，并准确地记录你的发现。此外，在你必须开始写下数字之前，花点时间考虑组织数据的最佳方式。如果你能设计一个表来解释这些数据，这往往比匆忙地在一张小纸片上记下结果要好得多。
• 仔细记录数据，这样你就能得到正确的数据。如果你有错误的数据，你就不能相信你的结论，如果你组里的其他三个人是“97度”而你是“87度”，你的读者就会知道你搞砸了。
• 做任何事情都要和你的实验伙伴商量。实验室小组经常犯以下两种错误之一:两个人做所有的工作，而另外两个人愉快地聊天，或者所有人都在一起工作，直到小组完成原始数据的收集，然后离开。与你的伙伴合作，即使实验已经“结束”。你观察到什么趋势?这个假设得到支持了吗?你们得到的结果都一样吗?你应该用什么样的数字来代表你的发现?整个小组可以一起工作来回答这些问题。
• 考虑你的听众。你可能认为听众不是问题:那是你的实验室助教，对吧?是的，但是再一次，跳出课堂思考。如果你在写作时只考虑了你的实验老师，你可能会忽略对你的实验有重要意义的材料，因为你认为老师已经知道所有的东西了。因此，你可能会得到一个较低的分数，因为你的助教不确定你是否理解了工作中的所有原则。试着写一个学生在同一课程，但不同的实验部分。那个学生有一定程度的科学专业知识，但对你的实验了解不多。或者，你可以想象五年后的自己，在这门课程的阅读和讲座逐渐消失之后。你会记住什么，你需要更清楚地解释什么(作为复习)?

一旦你在进行实验时完成了这些步骤，你就可以很好地起草一份有效的实验报告了。

介绍

我如何写一个强有力的介绍?

为了本讲义的目的，我们将认为引言包含四个基本要素:目的，与主题相关的科学文献，假设，以及你相信你的假设可行的原因。让我们从介绍的每个元素开始，以澄清它涵盖了什么以及为什么它很重要。然后我们可以为这个部分制定一个合乎逻辑的组织策略。

目的

实验的目的(有时称为目标)常常使作者感到困惑。最大的误解是，目的和假设是一样的。不完全是。我们一会儿会讲到假设，但基本上它们提供了一些你期望实验显示的东西。其目的更为广泛，更多地涉及您期望通过实验获得什么。在专业环境中，这个假设可能与细胞对某种基因操作的反应有关，但实验的目的是了解更多潜在的癌症治疗方法。本科生的报告通常没有这么广泛的目标，但你仍然应该努力保持你的假设和你的目的之间的区别。例如，在溶解度实验中，你的假设可能涉及温度和溶解度之间的关系，但其目的可能是更多地了解溶解度过程背后的某些具体科学原理。

假设

首先，大多数人说你应该在进行实验或研究之前写下你的工作假设。许多刚开始学习科学的学生忽视了这一点，他们发现自己很难准确地记住哪些变量参与了这个过程，或者研究人员是如何认为它们是相关的。把你的假设写下来，你会很高兴你这样做了。

至于假设应该采取的形式，最好不要太花哨或太复杂;在这里，有创意的风格远不如清晰重要。用这样一句话来开始你的假设并没有什么错，“它被假设为……”尽可能具体地说明你研究的不同对象之间的关系。换句话说，解释术语A变化时，术语B以这种特定的方式变化。科学写作的读者很少满足于两个术语之间存在关系的想法——他们想知道这种关系意味着什么。

不是假设:

“有人假设，溶剂的温度和溶质溶解的速度之间存在着显著的关系。”

假设:

“有人假设，随着溶剂温度的升高，溶质溶解在该溶剂中的速度也会增加。”

更专业地说，大多数假设都包含一个自变量和一个因变量。自变量是你用来测试反应的;因变量是由于你的操作而发生的变化。在上面的例子中，自变量是溶剂的温度，因变量是溶解度。确保你的假设包含了这两个变量。

证明你的假设

你需要做的不仅仅是告诉你的读者你的假设是什么;你还需要向他们保证，在特定的情况下，这个假设是合理的。换句话说，用引言来解释你的假设不是凭空捏造的。(如果你确实是凭空捏造出来的，那么你的报告的问题可能不仅仅是使用了合适的格式。)如果你假设自变量和因变量之间存在一种特定的关系，是什么让你相信你的“猜测”可能有证据支持?

科学家们经常把这种类型的理由称为“激励”假设，在某种意义上，有什么东西推动他们做出了预测。通常，动机包括我们已经知道的东西——或者更确切地说，科学家们普遍接受的东西(见下面的“背景/以前的研究”)。但你也可以通过逻辑或自己的观察来激发你的假设。如果你试图确定哪种溶质在升高的温度下会更快地溶解在溶剂中，你可能会记得有些固体是用来溶解在热水中的(例如，肉汤块)，而有些固体则是用于特定的功能，因为它们可以承受更高的温度(它们可以用某种东西做炖锅)。或者你可以想想，你是否注意到糖在冰茶或咖啡中溶解得更快。即使是这样基本的、实验室外的观察也能帮助你证明你的假设是合理的。

背景/以前的研究

引言的这一部分向读者展示了你是如何在其他科学家的工作基础上进行研究的。如果你把科学界看作是一系列关于不同主题的对话，那么你就会意识到相关的背景材料会提醒读者你想进入哪个对话。

一般来说，撰写期刊文章的作者使用背景的目的与学生完成作业的目的略有不同。因为学术期刊的读者往往是该领域的专业人士，作者解释背景是为了让读者评估研究与他们自己的工作的相关性。另一方面，你的写作对象范围要小得多——你的同班同学或你的实验室老师——所以你必须证明你理解你完成的(假定分配的)实验或研究的背景。例如，如果你的教授在课堂上谈到了极性，而你正在做一个溶解度实验，你可能会尝试将固体的极性与其在某些溶剂中的相对溶解度联系起来。在任何情况下，专业研究人员和本科生都需要将背景材料公开地与他们自己的工作联系起来。

本节组织

大多数情况下，作者首先陈述他们作品的目的或目标，为读者确立“所调查问题的性质和范围”(Day 1994)。一旦你表达了你的目的，你就会发现从一般目的转到主题的相关材料，再到你的假设是很容易的。在缩写形式中，介绍部分可能是这样的:

“这个实验的目的是在实验室中测试关于溶解度的传统想法[目的]…根据Whitecoat和Labrat(1999)，在较高的温度下，溶剂分子移动得更快…我们从课堂上了解到，以更高速度运动的分子更频繁地相互碰撞，因此更容易分解(背景材料/动机)……因此，有人假设，随着溶剂温度的升高，溶质溶解在该溶剂中的速率也会增加(假设)。”

再说一次，这些是指导方针，不是戒律。有些作者和读者喜欢不同的引言结构。上面的例子仅仅说明了组织材料的一种常见方法。

方法与材料

我如何写一个强大的材料和方法部分?

与任何写作一样，你的方法部分只有在满足读者期望的情况下才能成功，所以你需要清楚这部分的目的。让我们回顾一下上面所描述的目的:在这一节中，您要详细描述如何测试您开发的假设，并阐明您的程序的基本原理。在科学上，仅仅设计和实施一个实验是不够的。最终，其他人必须能够验证你的发现，所以你的实验必须是可重复的，在某种程度上，其他研究人员可以遵循相同的程序并获得相同(或类似)的结果。

这里有一个现实世界中再现性重要性的例子。1989年，物理学家斯坦利·庞斯(Stanley Pons)和马丁·弗莱施曼(Martin Fleischman)宣布他们发现了“冷聚变”，这是一种产生多余热量和能量的方法，而无需伴随“热聚变”的核辐射。这样的发现可能会对能源的工业生产产生巨大的影响，因此这些发现引起了极大的兴趣。然而，当其他科学家试图重复这个实验时，他们没有得到同样的结果，因此许多人认为这些结论是不合理的(或者更糟，是一个骗局)。直到今天，科学界还在争论冷聚变的可行性，尽管越来越多的研究人员认为它是可能的。因此，当你在写“方法”部分时，请记住，你需要很好地描述你的实验，以便其他人能够准确地复制它。

有了这些目标，让我们考虑如何在内容、结构和风格方面编写一个有效的方法部分。

内容

有时候写这部分最难的不是你应该讲什么，而是你不应该讲什么。作者通常想要包括他们的实验结果，因为他们在实验过程中测量和记录了结果。但是这些数据应该保留在Results部分。在Methods部分，你可以写你记录了结果，或者你是如何记录结果的(例如，在一个表中)，但是你不应该写结果是什么——现在还不行。在这里，你只是陈述了你是如何检验你的假设的。在起草“方法”部分时，问自己以下问题:

• 有多少细节?在提供细节时要精确，但要保持相关性。问问你自己，“如果这件作品的尺寸或材料不同，会有什么不同吗?”如果不是，你可能不需要说得太具体。如果是的话，你应该提供尽可能多的必要细节，以防别人试图进行这个实验时出错。也许最关键的细节是测量;你应该总是量化任何你能量化的东西，比如时间流逝、温度、质量、体积等等。
• 理由是:确保当你在描述实验过程中的行为时，你解释了你制定的方案的基本原理。如果你在向溶剂中加入溶质后立即盖上试管，你为什么要这样做?(这实际上是两个问题:为什么要封顶，为什么要立即封顶?)在专业环境中，作家提供他们的基本原理，作为向潜在的批评者解释他们想法的一种方式。当然，一方面，这也是你谈论协议的动机。另一方面，因为实际上你也在给你的老师写信(他试图评估你对实验原理的理解程度)，解释基本原理表明你明白以这种方式进行实验的原因，而不仅仅是服从命令。批判性思维是至关重要的——机器人不能成为优秀的科学家。
• 控制:大多数实验都会包括对照，这是比较实验结果的一种手段。(有时候你需要有多个对照，这取决于你想要测试的假设的数量。)这个控制与你测试的其他项目完全相同，除了你不操纵自变量——你改变的条件是为了检查对因变量的影响。例如，如果你要测试在升高温度下的溶解度，你的对照将是一个完全没有加热的溶液;这样，你就会看到溶质“自然”溶解的速度(即，不需要操作)，并且你将有一个参考点来比较你加热的溶液。

在“方法”部分描述该控件。在编写控件时，有两件事特别重要:将控件标识为控件，并解释控件的目的。这里有一个例子:

“为了控制温度变化，我们将等量的溶质放入等量的溶剂中，让溶液在不加热的情况下静置5分钟。”

结构和风格

在实验报告的方法部分，组织尤为重要，因为读者必须完全理解你的实验过程。许多作者对他们在实验中所做的事情难以表达感到惊讶，因为毕竟他们只是在报道一个事件，但以连贯的方式呈现这些信息通常是很棘手的。有一个相当标准的结构可以用来指导你，遵循风格的惯例可以帮助你阐明你的观点。

• 部分:在以下情况下，研究人员偶尔会使用小节来报告他们的过程:1)如果他们使用了大量的材料;2)程序异常复杂的;3)如果他们开发了一个许多读者不熟悉的程序。因为这些条件很少适用于你在课堂上进行的实验，大多数本科生的实验报告不需要你使用子章节。事实上，很多写实验报告的指南都建议你试着把你的方法部分限制在一个段落内。
• 叙事结构:把这部分想象成讲述一群人和他们所做的实验的故事。请按先后顺序描述你所做的事情。你可能听过一个关于这句话的老笑话，“断开红线，但要先断开绿线”，读说明的人把一切都搞砸了，因为说明不正确。我们习惯于按时间顺序阅读事件，所以如果你以同样的方式呈现信息，你的读者通常会理解你做了什么。此外，由于“方法”部分通常以叙述(故事)的形式出现，您希望避免“配方”方法:“首先，从架子上取一根干净、干燥的100毫升试管。接下来，加入50毫升蒸馏水。”你应该报告发生了什么，而不是告诉读者如何进行实验:“50毫升蒸馏水被倒入一个干净、干燥的100毫升试管中。”提示:大多数情况下，配方方法来自于从你的实验手册中复制步骤，所以你可能想在一开始就起草方法部分，而不是参考你的手册。当然，稍后您可以返回并填写您无意中忽略的过程的任何部分。
• 过去式:记住你是在描述所发生的事情，所以你应该用过去时来指代你在实验中所做的一切。作者们经常倾向于使用祈使句(“在溶液中添加5克固体”)，因为这是他们的实验室手册的措辞;他们很少使用现在时(“在溶液中加入5克固体”)。相反，记住你是在谈论一个发生在过去某个特定时间的事件，并且在你开始写作的时候已经结束了，所以简单的过去式将适用于这部分(“5克的固体被添加到溶液中”或“我们向溶液中添加了5克的固体”)。
• 被动语态和第一人称:在过去，科学杂志鼓励他们的作者避免使用第一人称(“我”或“我们”)，因为研究人员本身对实验过程并不重要。记住，在理想情况下，其他研究人员应该能够在实验室报告的基础上精确地再现实验;使用第一人称(对一些读者来说)表明，如果没有原始研究人员在场，实验就无法复制。为了避免在实验室报告中引用个人信息，科学惯例还规定研究人员应该使用被动语态，即句子或从句的主语不执行动词所描述的动作。你可以在我们的关于被动语态的讲义．下面的例子可以解释主动语态和被动语态的区别:
  
  • 活动:我们把溶液加热到80°C。(主语“我们”执行动作，加热。)
  • 被动:将溶液加热到80°C。(主语“溶液”并没有加热——它是被作用的，而不是被作用的。)

在科学报告中使用第一人称和主动语态越来越被接受，尤其是在社会科学领域。大多数读者发现这种写作风格能更清楚、更简洁地传达信息。因此，这种修辞上的选择带来了两种科学价值的冲突:客观与清晰。由于科学界还没有就喜欢哪种风格达成共识，你可能想问问你的实验室老师。

结果

我如何写一个强的结果部分?

这里有一个悖论。结果部分通常是报告中最短的(耶!)和最重要的(啊!)部分。你的材料和方法部分展示了你是如何获得结果的，你的讨论部分探讨了结果的意义，所以很明显，结果部分形成了实验报告的主干。这部分提供了关于你的实验的最关键的信息:允许你讨论你的假设是如何被支持或不被支持的数据。但它没有提供其他任何东西，这就解释了为什么这个部分通常比其他部分短。

在你写这一部分之前，看看你收集到的所有数据，找出哪些与你的假设有重大关联。你需要在“结果”部分突出显示这些材料。不要把你收集到的所有数据都包括在内，因为可能不是所有的数据都是相关的。此外，不要试图对结果得出结论——把它们留到讨论部分。在这个部分，你要报道事实。结果部分应该显示任何读者可以质疑的内容。

大多数Results部分都有三个不同的部分:文本、表格和图表。让我们逐个考虑每一部分。

文本

这应该是一个简短的段落，通常只有几行，描述你从实验中得到的结果。在一个相对简单的实验中，不会产生大量需要重复的数据，文本可以代表整个Results部分。不要觉得你需要加入很多无关的细节来弥补短小(但有效)的文本;比起你背诵事实的能力，读者更欣赏你的辨别力。在一个更复杂的实验中，你可能想要使用表格和/或图表来帮助引导读者了解你收集到的最重要的信息。在这种情况下，你需要直接参考每个表或图，在适当的地方:

表1列出了每种物质的溶解速率。

或

溶解度随着溶液温度的升高而增加(见图1)。

如果你确实使用了表格或图表，确保你在文本和表格/图表中没有呈现相同的材料，因为本质上你只是在重复自己，可能会因为你的语句冗余而惹恼你的读者。

请随意描述在检查数据时出现的趋势。尽管识别趋势需要你自己的一些判断，因此可能感觉不像是事实报告，但没有人能否认这些趋势确实存在，因此它们应该出现在结果部分。例子:

“加热溶液使极性固体的溶解度提高了45%，但对含有非极性固体的溶液的溶解度没有影响。”

这一点没有争议——你只是指出了数据所显示的东西。

在材料和方法部分中，您希望以过去时引用数据，因为您记录的事件已经发生并且已经结束发生。在上面的例子中，注意使用了“增加”和“有”，而不是“增加”和“有”。(从你的实验中，你不知道加热总是会增加极性固体的溶解度，但这次确实如此。)

表

你不应该把同时出现在文本中的信息放在表格中。你也不应该用表格来展示无关的数据，只是为了表明你在实验过程中收集了这些数据。表适用于某些目的和情况，但不适用于其他情况，因此是否使用表以及如何使用表取决于需要它们来完成什么任务。

表格是显示数据变化的有用方法，但不能呈现大量不变的度量。例如，如果你正在处理一个只在一定温度范围内发生的科学现象，你不需要使用表格来表明该现象在任何其他温度下都没有发生。这张桌子有用吗?

正如您可能看到的，直到试验温度达到50°C，才观察到溶解度，结果部分的文本部分可以很容易地传达这一事实。这样，表格就可以局限于50°C及更高温度下发生的情况，从而更好地说明确实发生溶解度时溶解度率的差异。

作为一条规则，尽量不要用一个表格来描述任何你能用一句话概括的实验事件。下面是一个不必要的表的例子如何撰写和发表科学论文，罗伯特·a·戴著:

正如Day所指出的，这个表格中的所有信息都可以总结为一句话:“S。griseus、S. coelicolor、S. everycolor和S. rainbowenski在有氧条件下生长，而S. nocolor和S. greenicus则需要厌氧条件。”大多数读者不会发现表格比这句话更清楚。

当你确实有理由将材料制成表格时，要注意所用格式的清晰性和可读性。以下是一些建议:

• 给你的桌子编号。然后，当你提到文章中的表格时，用这个数字告诉你的读者他们可以查看哪个表格来澄清材料。
• 给你的桌子一个标题。这个标题应该具有足够的描述性，以传达表的内容，但不要太长，以至于难以理解。上面示例表中的标题是可以接受的。
• 安排你的桌子，让读者垂直阅读，而不是水平阅读。在大多数情况下，这条规则意味着您应该构造表，使元素向下读取，而不是交叉读取。想想你想让读者比较什么，把这些信息放在每一列(上下)而不是整行(横着)。通常，比较点将是您收集的数字数据，所以特别要确保您有列的数字，而不是行。下面是一个例子，说明这个决定如何极大地影响表的可读性(从关于化学写作的简短指南赫伯特·比尔和约翰·特里姆伯著)。请看下面的表格，它将相关数据按水平行显示:

在这张表中很难看出作者想要呈现的趋势。比较以下表格，其中数据垂直显示:

第二个表显示了如何将类似元素放在垂直列中以使阅读更容易。在本例中，like元素是五个试验中长度和高度的测量值，而不是像第一个表中那样，每个试验的长度和高度的测量值。

• 确保在表格中包含度量单位。读者可能会猜到你用毫米来测量某物，但不要让他们尝试。
• 把数字排在右边，像这样:
  

  1058

  432

  7

  或者在小数点上。这可能有助于假装你要把数字加在一起并相应地对齐。

• 不要使用垂直线作为表格格式的一部分。这种惯例之所以存在，是因为期刊不愿意重新打印这些行，因为这样的话，打印这些表的成本就会更高。即使你不太可能把你的生物11实验室报告寄给《科学》杂志发表，你的读者仍然有这种期望。因此，如果你在文字处理软件中使用表格绘制选项，请选择不依赖于“网格”格式(包括垂直线)的选项。

数据

我如何在报告中加入数字?

虽然表格是显示所获得结果趋势的有用方法，但数字(即插图)可以更好地强调这种趋势。实验报告作者通常使用他们收集的数据的图形表示，为读者提供实验进行情况的文字图片。

什么时候应该使用数字?

记住您不需要表的情况:当您没有大量数据时，或者当您拥有的数据变化不大时。在同样的条件下，你可能也会放弃图形，因为图形不太可能为你的读者提供额外的视角。科学家们真的不喜欢自己的时间被浪费，所以他们往往不会对冗余做出积极的反应。

如果你正试图决定是使用表格还是创建图形来展示你的材料，可以考虑以下的经验法则。表格的优势在于它能提供大量准确的数据，而图表的优势在于它能生动地说明实验中的重要趋势。如果您觉得仅通过查看数字，您的读者无法获得您所获得的结果的全部影响，那么一个数字可能是合适的。

当然，本科生可能希望你为实验室实验创建一个图形，只要确保你能有效地这样做。如果是这种情况，那么不要担心是否使用数字，而是集中精力如何最好地完成你的任务。

图形可以包括地图、照片、水墨画、流程图、条形图和剖面图(“饼图”)。但目前最常见的图形，尤其是对本科生来说，是折线图，所以我们将在讲义中重点介绍这种类型。

在本科阶段，你通常可以手工绘制和标记图表，前提是结果清晰、易读并按比例绘制。然而，计算机技术使得绘制折线图变得容易多了。大多数文字处理软件都有许多将数据转换成图形形式的功能;例如，许多科学家发现微软Excel是绘制结果图表的有用工具。如果你打算从事科学方面的职业，学习使用类似的程序可能是非常值得的。

然而，计算机不能为你决定你的图形是如何工作的;你必须知道如何设计图表来满足读者的期望。以下是其中一些期望:

• 尽可能保持简单。您可能会试图通过设计一个图表来说明所收集信息的复杂性。但请记住图表的目的:以易于看到和掌握的方式戏剧化结果。尽量不要让读者盯着图表看半个小时，只是为了从一大堆线中找出重要的那条线。为了达到最大效果，每个图表限制在3到5条线;如果你有更多的数据要演示，使用一组图表来解释，而不是试图把所有数据都塞进一个图表中。
• 自变量在水平(x)轴上，因变量在垂直(y)轴上。记住，自变量是你在实验中操纵的条件，因变量是你测量的条件，看看它是否随着自变量而变化。沿着各自的轴放置变量基本上只是一种惯例，但由于读者习惯于以这种方式查看图表，因此最好不要在报告中挑战这种惯例。
• 仔细标记每个轴，并特别注意包括测量单位。你需要确保你的读者完全理解你的图表所表明的内容。
• 编号和标题你的图表。与表格一样，图表的标题应翔实而简洁，并且应在文本中按数字引用图表(例如，“图1显示了溶解度速率随温度的函数的增加”)。
• 许多专业科学期刊的编辑更喜欢作者通过在图形上附加一个符号来区分图形中的线条，通常是几何形状(三角形、正方形等)，并在整个曲线上使用该符号。一般来说，读者很难区分虚线、虚线和直线，所以您应该考虑远离这个系统。编辑通常不喜欢图形中不同颜色的线条，因为颜色很难再现，成本也很高;然而，颜色可能很适合你的目的，只要你不打算把你的论文提交给《自然》杂志。运用你的判断力——试着使用最有效地渲染结果的技巧。
• 试着定期收集数据，这样图上的图点就不会相隔太远。如果绘图点位于图形的远角，则无法确定应在绘图点之间绘制的弧线;在15分钟的间隔内，也许变化发生在这段时间的前30秒或后30秒(在这种情况下，点之间的直线联系是误导性的)。
• 如果你担心在实验过程中没有足够规律地收集数据，可以继续，用一条直线连接这些点，但你可能想把这个问题作为讨论部分的一部分来研究。
• 让你的图表足够大，这样每件事都清晰可辨，界限清晰，但不要太大，否则它要么淹没了结果部分的其余部分，要么提供了远远超过你需要说明的观点的范围。例如，如果你的植物的幼苗在试验期间只生长了15毫米，你不需要构造一个代表100毫米生长的图表。图形中的直线应该或多或少地填满坐标轴所创造的空间;如果您看到您的数据被限制在图表的左下角，您可能应该重新调整您的比例。
• 如果您创建了一组图形，请使它们具有相同的大小和格式，包括所有的口头和可视代码(标题、符号、比例等)。你希望你的插图尽可能一致，这样你的读者就可以很容易地进行比较，你试图让他们看到。

讨论

我如何写一个强讨论部分?

讨论部分可能是报告中最不正式的部分，因为你不能真正地将相同的结构应用于每种类型的实验。简单地说，你在这里告诉你的读者如何理解你所获得的结果。如果你的结果部分做得很好，你的读者应该已经认识到数据中的趋势，并对你的假设是否得到支持有一个相当清晰的概念。由于“结果”部分似乎不言自明，许多学生发现很难知道在最后一部分应该添加什么材料。

基本上，讨论包含几个部分，没有特定的顺序，但大致从具体(即只与你的实验相关)到一般(你的发现如何适用于更大的科学界)。在本节中，你通常需要:

• 解释数据是否支持你的假设
• 确认任何与预期不符的异常数据或偏差
• 根据你的发现，得出关于你正在学习的过程的结论
• 将你的发现与同一领域的早期工作联系起来(如果可以的话)
• 探索你的发现的理论和/或实际意义

让我们来看看这些目标的注意事项。

解释数据是否支持你的假设

这句话通常是开始讨论的好方法，因为在你弄清楚这个实验的细节之前，你无法有效地谈论你的研究的更大的科学价值。在讨论的这一部分，您可以通过明确地说明您的数据所表明的自变量和因变量之间的关系或相关性来开始。然后你可以更清楚地展示为什么你认为你的假设是或不是被支持的。例如，如果你在不同温度下测试溶解度，你可以在本节开始时注意到溶解度随温度的升高而增加。如果你最初的假设是温度变化不会影响溶解度，你就会说，

“温度变化不会影响溶解度的假设没有得到数据的支持。”

注:学生倾向于将实验室视为对不可否认的科学真理的实际测试。因此，你可能会说这个假设被“证明”或“证伪”，或者它是“正确的”或“不正确的”。然而，这些术语反映了一定程度的确定性，这是你作为科学家不应该有的。记住，你是在用一个只持续几个小时、只依赖于几次试验的程序来检验一个理论，这严重影响了你确定你所看到的“真相”的能力。像“支持”、“表明”和“建议”这样的词是更可接受的评估假设的方式。

此外，要认识到，说数据是否支持你的假设涉及到要辩护的主张。因此，您需要向读者表明，这种说法是有证据支持的。确保你对证据和你从中得出的结论之间的关系非常明确。对于很多作家来说，这个过程是很困难的，因为我们在日常生活中并不经常证明结论是正确的。例如，你可能会在聚会上推你的朋友，低声说:“那个家伙喝醉了。”一旦你的朋友看到了这个人，她可能会欣然同意。相比之下，在一篇科学论文中，你需要更彻底地为自己的观点辩护，指出一些数据，比如含糊不清的词语、不稳定的步态和灯罩一样的帽子。除了指出这些细节，你还需要说明(根据以前的研究)这些迹象是如何与醉酒相一致的，特别是如果它们是同时发生的。换句话说，告诉你的读者你是如何从A点(假设被支持吗?)到B点(是/否)的。

确认任何异常数据，或与您预期的偏差

你需要考虑到这些例外和分歧，这样你才能充分地限定你的结论。出于显而易见的原因，如果你(有意或无意地)忽略了一个与你的观点不相符的关键数据，你的读者会怀疑你的权威。从更哲学的意义上说，一旦你忽视了与你的主张相矛盾的证据，你就偏离了科学方法。“整理”实验的冲动通常很强烈，但如果你屈服于它，你就不再是在进行良好的科学研究。

有时在你完成了一项研究或实验后，你会意识到你用来检验假设的某些方法是有缺陷的。在这种情况下，可以建议如果您有机会再次进行测试，您可能会以这种或那种特定的方式更改设计，以避免这样或那样的问题。然而，使这种方法起作用的关键是要非常精确地指出你的实验中的弱点，为什么以及如何认为这个弱点可能会影响你的数据，以及你将如何改变你的方案来消除或限制这个弱点的影响。通常，经验不足的研究人员和作者觉得有必要解释“错误”的数据(记住，没有这样的动物)，所以他们疯狂地猜测是什么把事情搞砸了。这些猜测包括这样一些因素，比如房间里异常的高温，或者他们的实验伙伴读错了仪表的可能性，或者潜在的设备缺陷。这些解释就是科学家们所说的“逃避”或“蹩脚”;不要指出实验有缺陷，除非你相当确定a)它确实发生了，b)你可以合理地解释这个缺陷是如何影响你的结果的。

根据你的发现，得出关于你正在学习的过程的结论

例如，如果你的假设是关于溶解度在不同温度下的变化，那么试着找出你可以更合理地解释溶解度的过程。如果你在做本科实验，实验很可能会以某种方式与你在课堂上或阅读中所学到的材料联系起来，所以你可能会选择回到这些资源中，作为一种帮助你清楚地思考整个过程的方式。

讨论部分的这一部分是另一个你需要确保你没有做过头的地方。同样，你在一项研究中发现的任何东西都不会让你声称你现在“知道”一些东西，或者某些东西不是“正确的”，或者你的实验“证实”了一些原理或其他原理。在冒险之前要三思——这很危险!少用绝对结论性的语言，包括“建议”、“表明”、“对应”、“可能”、“挑战”等词。

将你的发现与该领域以前的工作联系起来(如果可能的话)

我们一直在讨论如何通过按照他们认可和接受的惯例写作来表明你属于某个特定的群体(比如生物学家或人类学家)。另一种方法是试图确定社区成员之间正在进行的对话，并利用你的工作为这种对话做出贡献。从更广泛的哲学意义上讲，科学家们不能完全理解他们的研究的价值，除非他们对激发和滋养研究的背景有一定的了解。也就是说，你必须认识到你的项目有什么新的(无论如何都是潜在的)，以及它如何有益于更广泛的科学知识。在更实际的层面上，尤其是对本科生来说，把你的实验室工作与以前的研究联系起来，会向助教展示你看到了大局。在讨论部分，你有机会将自己与班上那些只会思考最基本的学习事实的学生区分开来。利用这个机会，把你自己的工作放在背景中。

如果你刚开始在自然科学领域工作(比如，作为一年级的生物或化学学生)，你将要做的工作很可能已经被执行过一次又一次地执行，并达到了令人满意的程度。因此，你可能会指出一个类似的实验或研究，并比较/对比你的结果和结论。更高级的工作可能会处理一个不太“解决”的问题，因此以前的研究可能会采取持续辩论的形式，而您可以使用自己的工作来参与辩论。例如，如果研究人员正在激烈争论草药治疗普通感冒的价值，而你的研究结果表明紫雏菊可以减轻症状，但并不能真正缓解感冒，那么你可能想在讨论部分花一些时间来概括争论的细节，因为它与紫雏菊作为一种草药有关。(考虑到你可能已经在引言中写过关于这场辩论的背景研究。)

探索你的发现的理论和/或实际意义

这些信息通常是结束讨论(以及报告)的最佳方式。在议论文写作中，你通常要用结束语来传达你写作的要点。这个要点可以主要是理论性的(“既然您理解了这些信息，您就可以更好地理解这个更大的问题”)，也可以主要是实践性的(“您可以使用这些信息来采取这样那样的行动”)。无论哪种情况，结束语都能帮助读者理解你的项目的重要性以及你写这个项目的决定。

因为一份实验室报告是有争议的——毕竟，你正在调查一个主张，并通过生成和收集证据来判断该主张的合法性——用同样的技术来建立你的主要观点通常是一个好主意。如果你想走理论路线，你可以谈谈你的研究对你正在研究的领域或现象的影响。回到关于溶解度的例子，你可以通过反思你关于溶解度作为温度函数的工作告诉我们(潜在的)一般的溶解度。(有些人认为这种类型的探索是“纯粹的”，而不是“应用”科学，尽管这些标签可能是有问题的。)如果你想要走实际路线，你可以通过推测你的发现在医学、机构或商业上的影响来结束——换句话说，回答这个问题，“这项研究能帮助人们做什么?”无论哪种情况，你都会让你的读者的体验更令人满意，帮助他们明白为什么他们花时间学习你必须教他们的东西。

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我们在写讲义时参考了这些著作。这不是关于讲义主题的全面资源列表，我们鼓励你自己做研究，找到更多的出版物。请不要将此列表用作您自己的参考文献列表格式的模型，因为它可能与您正在使用的引用风格不匹配。有关引用格式的指导，请参阅北卡罗来纳大学图书馆引用教程．我们会定期修改这些建议，并欢迎反馈。

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威廉姆斯、约瑟夫和约瑟夫·比佐普，2017年。风格:清晰和优雅的课程波士顿:皮尔逊出版社。

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