研究方法（Methods）怎么写（经验分享）

　　本节主要介绍如何写出一篇符合期刊要求的方法部分(Methods)。Methods部分是大部分研究者最开始书写的部分，这部分也是他们最熟悉的内容。研究者们通常会重复很多次实验才得到相应的实验结果。此外，已有许多研究小组使用类似的实验方法发表论文，这些论文中的方法部分可作为编写Methods的参考模板。

　　方法部分。为读者提供一个可重复研究的蓝图，可以极大地提高其他科研人员对该研究设计及其结果的信任和可靠程度。这部分需要描述有关仪器表、实验及数字程序的相关信息等实验细节。方法部分( Methods )有很多名称，如“材料和方法部分”或“实验部分”，为了简洁起见，我们把它简称为方法部分。

　　1.分析文献Methods部分

　　在大学化学课程实验的学习中，相信很多人都有写实验报告的经历。虽然与科技论文写作的内容大有不同，但是却是科技论文写作的基础。现在，我们通过一个练习，再次回忆一下。

　　表1 方法部分中可能需要的内容

　　1.1阅读和分析写作

　　前面已经介绍过阅读文献的方法，本节将在此基础上分析Methods部分的写作规律及注意事项等。

　　阅读完一篇文献的方法部分后，我们应该能回答下面几个问题，同时考虑这篇文献的读者、结构、写作惯例及语法和技巧等。

　　①请列举出作者在本实验中所使用的原料、仪器、实验方法和实验步骤。

　　②作者在写作的时候是如何进行省略从而使得语言简明扼要?

　　③作者是如何组织他们的信息的，顺序是怎样的?

　　④请列举出你认为的作者所使用的惯性用法(如格式、缩写、动词以及时态语态等)。

　　⑤作者是如何介绍实验中所用到的仪器设备的?

　　1.2分析读者及其目的

　　对于科研人员来说，一个新的idea不仅需要思维的拓宽，更多的是需要阅读大量的文献来总结别人的经验，甚至重复别人的实验，最后再加以综合整理。所以可想而知，Methods 部分的真实性和可重复性对于读者来说是多么的重要。他们可以用Methods部分的内容来探索另一个相似的方法，或者将其与自己已有的方法作比较，从而设计出一个全新的idea。因此，在撰写Methods 部分时，要考虑读者的需求。

　　SCI论文的Methods部分是为科研人员所写，与实验报告不同。实验报告倾向于描述细节( 如设备的清单、安全的预防措施、方法步骤等)，所面对的群体一般是初学者,对实验的理解和操作都不是非常熟练，所以需要注意实验中所涉及的每个细节。而科技论文的读者专业知识十分扎实，他们需要一篇简洁、快速、明了的文章，而不是一篇冗长的“报告”。科技论文的表述应体现作者自身的专业性，使用专业术语，而不是日常的“口头语”。

　　1.3结构的分析

　　Methods部分拥有独特的结构模式，该模式通常包含两个或三个单独的步骤，每个步骤都有与其对应的方法策略，如图1所示。此部分一般常见的标题为材料和方法，首先描述材料，然后描述在工作中使用的实验方法或数值分析方法。由于此部分描述的是具体的信息，写作简单，所以Methods部分在IMRD沙漏结构中是最窄的。

　　图1 方法部分结构示意

　　完成练习之后，你可能会注意到，并非所有的期刊都严格遵循图4.1中的结构。这个并不奇怪，这类结构不适用于新闻、书评、社会评论类文章，也不适用于所有与研究有关的文章。例如，在- -些快讯中发表的研究性文章完全忽略了方法部分。因此，建议你以一篇与计划书类似的文章为模板，然后对组织结构进行调整。

　　2.材料的描述

　　方法部分的第一- 步是对化学药品、材料或样品进行描述。我们以一-篇已经发表的科技论文为例，如下例所示，这篇文献中，材料描述部分就分别描述了所使用的原材料种类、来源和特有的编号。关于细节，研究报告中通常应包含使用的所有必需化学药品和材料的名称、纯度和供应商(附带的化学药品不需要额外指出，如用于清洗玻璃器皿的溶剂)。关于描述形式，期刊文章要求使用完整的句子。避免使用列表的方式介绍实验所用材料。尽管列表的方式在实验报告中很常见，但在期刊文章中应该避免，因为列表不是完整的句子。

　　下面给出一个示例，供读者参考。

　　例: Copper nitrate hydrate [Cu(NO3)2●5H2O], sodium hydroxide ( NaOH ) ,glucose, ethanol, acetone, acetaminophen (AP), ascorbic acid (AA), and uric acid(UA) were purchased from Alfa Aesar.Tween 80 was purchased from KelongChemical Reagent Limited Company(Chengdu, China), which was used as purchasedwithout further purification.Deionized (DI) water was used throughout. Human serumsample (Lot. No.20170302, Cat. No.SL010, from Solarbio) was used in our work.

　　对所使用的商品进行描述时，有必要提及其供应商。在第一次提到供应商时，应该包括供应商及其所在国家、城市。这些信息一般在句子结尾的圆括号中给出。主要目的是方便读者购买。更重要的是，不同供应商所产药品的质量与使用效果可能有所不同，提供相关信息以便读者重复实验时得到类似的使用效果。

　　描述材料时还应注意以下两个方面:--是，如果化学物质都是相同级别的，且来自同一-家公司，只需说明等级和公司;二是，那些被用作标准的化学药品，或是根据文献方法制备的，可以不做过多介绍。

　　其次，在描述化合物和材料的时候，关于书写格式有--些俗成的约定，切忌大小写字母混用。新手容易在应该使用小写字母时使用大写字母，如化合物、溶剂的名称应用小写字母。化合物的名称只在句首时大写。用于数字后的单位，也应该格外注意其大小写。例如: mmolL (毫摩尔/升),mm (毫米)。摄氏度和华氏温度都是大写的，因为它们指的是温度(而不是实际的单位)。表2列出了常见的正确和错误的大小写示例。

　　表2 正确和错误的大小写示例

　　Methods部分是在写作中使用缩写和缩写词的绝佳地点。缩写是缩略形式的单词或短语，通常每个字母都发音(如CCR );缩写词是构成发音词的短词.或短语( 如NASA )。这两种情况在写作中都很常见，部分原因是它们使写作更加简练。一些缩写很常见，所以可以在不引入完整术语的情况下使用(如FTIR、XRD、UV、RNA)。然而，大多数缩写在使用之前都需要被定义。在这种情况下，缩写被放在完整术语之后的括号内，例如cyclic voltammetry( CV )、electrochemical workstation ( CHI 660E )、X-ray diffraction( XRD )。

　　在定义了缩写或缩写词后，缩写形式可以单独使用，不再需要加括号。注意，大多数缩写和缩写词后面是没有点号的( 如NMR,而不是N.M.R. )。

　　ACS格式指南包含许多公认的缩写，以避免作者擅自创造通用缩写。此外，在正式写作中作者不应使用来自实验室的不规范缩写词，例如DI (去离子.水)、DD(双蒸馏水)、RT(室温)和LN2(液态氮)。表3给出了一些正确和不正确的缩写用法示例。

　　表3 正确和不正确的缩写用法示例

　　另一种缩写形式一粗体字，有时后面跟着-一个字母，用来标记在文本中不止一次提到的试剂、产品或其他化合物。加粗的数字也被用在反应和计划中标记物质，以便以后可以用数字来表示物质。

　　3.实验方法的描述

　　实验方法的描述，通常是Methods部分中最长的部分。实验方法由两部分构成:实验步骤的描述和测试中所使用设备的相关信息描述。

　　3.1实验步骤的描述

　　关于实验步骤，很多人已经在实验报告中描述过了。在期刊文章中，这样的描述是否也合适?接下来让我们带着这个问题，进行后续的内容。在本小节结束后，我们会以实例的方式进行分析总结。

　　实验步骤的描述，就是清楚描述实验的整个操作流程，一般要附以实验流程图进行说明。流程图的画法很多，有文字式的，有文字和示意图结合的，不同实验有不同做法。一般来说，可能后者多- -些，因为这样能使评审人对实验过程一目了然。如果示意图画得漂亮，还可以增加一-些印象分。描述时要有鲜明的层次感，对每个步骤之间的顺序和关联要描述清楚，不要造成实验过程混乱不堪的印象，因为评审人最终判断你的实验是否合理，是从这个过程描述得来的。

　　同时，请注意并思考文献中的以下几方面内容:①用来描述反应物、溶剂和产物数量的单位是什么?包括正确的标点和大小写。②时间和温度的对应关系是什么?③固体反应物的质量和物质的量，反应时间和温度，产品的描述，以及产品的产量如何描述?

　　接下来我们将关注作者是如何描述实验方法的。如前所述，应该避免使用命令语言;而且，实验过程的描述不应该像列清单一样去做。为了便于大家理解，我们介绍三种常用的描述合成方法的“公式”。这些公式说明了常见的组织结构和短语，用于描述简单的合成技术。通过使用这些公式和短语，你的写作将更加简洁。

　　公式1 :如何描述在回流中制备混合物

　　●AmixtureofX(g，mmol)，Y(g，mmol)andZ(g，mmol)inA(x mL ) was transferred to a Teflon-lined stainless steel autoclave, and put in anelectric oven at 160C for 24h.

　　公式2 :如何来描述反应的继续和停止

　　●Afterxmin，asolutionofX(g，mmol)andY(g，mmol)inA(xmL ) was added to the mixture.The mixture was stirred at 10 C for 1 h，warmedto room temperature，and quenched with carbon tetrachloride ( 5 mL ) .

　　公式3 :如何描述提取、清洗和净化产品

　　● The acid-treated diatomite was separated by filtration and washed withdeionized water to a pH value of about 7.

　　在与化学或材料相关的期刊上查找三篇合成文章。比较这些文章中描述实验过程的相关内容，并思考本小结开始的那几个问题。

　　3.2仪器的描述

　　在作者说明了所使用的测试手段之后，便要对实验设备和测试设备进行描述，要对仪器型号、生产厂家、实验过程中的用途等详细说明;实验设备之间的连接要科学正确，不要给人混乱或操作错误的感觉。仪器通常分为两类: 定制的或商业的。定制的仪器包括新的或手工建造的设备或仪器。第--次发表需要向出版商提供最详细的定制仪器的信息，通常还包括-一个示意图。随后的出版物简要地强调该设备的基本特性，并给出厂家介绍以获得更多信息。

　　你很可能需要在你的方法部分描述一-种商业可用的仪器或标准的仪器。表4.8列出了几种常用的名称及其缩写;这些仪器是普遍和标准化的，不必用文字说明或图表来解释它们是如何工作的。然而，有必要报告仪器的操作参数。明确每个特定的应用程序参数，即使是相同的工具，用户在使用效果上也可能有所差别。此外，参数影响实验的结果和再现性，因此，必须描述它们。

　　3.3完善 Methods部分的时态和语态

　　Methods部分有两种固定的书写惯例:过去时态和被动语态。当然，也存在某些例外。①若描述的内容为不受时间影响的事实:一般现在时。②若描述的内容为特定、过去的行为或事件，则采用过去时。③Methods章节的焦点在于描述实验中所进行的每个步骤以及所采用的材料，-.般情况下，默认读者知道采用这些材料并且进行实验操作的对象就是作者本人，所以习惯采用被动语态来进行描述。如优: The samples were immersed in an oil bath for 10 h inacetone followed by 10 minutes in distilled water.劣: We immersed the samplesin an oil bath for 10h in acetone followed by 10 minutes in distilled water. ④如果涉及表达作者的观点或看法，则应采用主动语态，如优: For the second trial,the apparatus was covered by a sheet of plastic. We believed this modi fi cationwould reduce the amount of scattering.优: For the second trial， the apparatuswas covered by a sheet of plastic to reduce the amount of scattering.劣: For the .second trial，the apparatus was covered by a sheet of plastic.It was believed thatthis modification would re duce the amount of scattering.

　　过去和现在时态

　　Methods部分绝大部分是用过去时态写的，使用现在时态的实例很少。在方法部分(以及期刊文章的其他部分)中使用过去或现在时态的一般经验法则:工作是在过去完成的;知识存在于当下(Workwasdoneinthepast;knowledge exists in the present )。

　　过去的工作是用过去时态动词来描述的(如:stirred、heated、cooled 、analysed、sintered )。现有的知识(也可能是未来的)是用现在时态动词来描述的(如: include、explain、 suggest、 expect、 contain )。现在时态也用来描述定制仪器的非功能特性(如长度和宽度)。考虑下面的例子。在一-般情况下，过去时描述了研究人员所做的具有研究结果的工作;现在时描述的信息是随着时间的推移而发生的。

　　过去时The solution was rapidly cooled.

　　现在时Rapidly cooled solution contains less than 1 ppb of the impurity.

　　被动和主动语态

　　Methods部分也在很大程度上使用被动语态。被动语态通常与过去时态相结合;从句子本质上消除了人类主体(即:科学家),句子的焦点是被作用的对象。恰当地使用被动语态，可以解决很多难题。如在主语模糊时，到底是谁完成的这个动作，此时通过被动语态表达，言简意赅。如:表4列出了在方法部分中常用的被动语态的组合。

　　表4在方法部分中常 用的被动语态的组合T

　　①摘录自《Write Like a Chemist》一书。

　　调整方法部分的注意事项

　　到目前为止，方法部分可能已有一个相对完善的草稿，包括对材料和实验方法的描述;因此，应当关注修改和编辑方法部分了。我们建议你重新阅读和编辑你的工作，重点关注以下各个方面。

　　①阅读的对象和内容的精简:你是在为专家读者写作，所以可以省去不.必要的细节，试着写三句话清楚简洁地表达你的意思。检查应该放在括号内的信息。

　　②组织文本:检查你的整体组织结构。你是否遵循了图4.1的结构，并包含适当的子标题?你的实验过程是否按照- -定的逻辑顺序表达了你的工作?

　　③书写习惯:确认你已经使用了被动语态和过去时。检查你的单位和数字的格式，使用缩写,检查化合物和供应商的大小写是否正确。

　　④语法和拼写:检查拼写错误、主谓一-致、标点符号和单词用法。

　　⑤科学内容:检查表达的科学内容是否简明扼要。

　　在彻底检查和修改自己的工作之后，可以让同行评审你的工作。一双“新的眼睛”会发现你看不到的错误。为了促进同行评审过程，请使用同行评审备忘录。参考你的合作伙伴给你的同行评审意见，对你的方法部分做出一定的调整。