所罗门四组实验设计

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范文一:对照实验设计

浅析“生物实验与实验设计”

蒋世元

(贵州瓮安草塘中学,贵州 瓮安 550402)

摘要: 设计型试验题又是近几年的高考命题趋向,本文按照生物学设计实验原理、实验步骤、数据处理及分析实验现象、总结得出实验结论,供高三学生专题复习,经实践检验效果较好。

关键词:生物实验;实验设计;原则;类型;典型例题

生物学实验是高考的必考内容之一,设计型试验题又是近几年的高考命题趋向。生物的实验设计,是要求学生能够设计实验原理、选择实验器材、安排实验步骤、进行数据处理及分析实验现象、总结得出实验结论等。其目的主要考查学生理解实验原理,运用实验知识、能否在不同的情境下迁移知识的能力。这是许多学生感到棘手的题型,根据实际教学中的体会,谈一谈生物实验设计题型的解题技巧。

1 掌握实验设计的原则

1.1 可行性原则

① 实验材料、药品和器材可以较方便的获得; ② 实验步骤具体,不是凭空相象; ③ 实验现象能够明显地观察和记录到,可量化的尽量量化(例如:颜色的变化、植物的生理上的可见变化)。

1.2 随机性原则 被研究的样本是从总体中任意抽取的。其目的在于既可以消除或减少系统误差,又是平衡各种条件、避免实验结果出现较大的变化。

1.3 可重复性原则 控制某种因素的变化幅度,在同样条件下重复实验,观察其对实验结果影响的程度,任何实验都必须能够重复,这是具有科学性的标志。

1.4 科学性原则 是指实验目的要明确,实验原理要正确,实验材料和实验手段的选择要恰当,整个设计思路和实验方法的确定都不能偏离生物学基本知识和基本原理及其它学科领域的基本原则。

1.5 对照性原则 有比较才会有鉴别,因此在实施中,为了排除无关条件的干扰,通常设置对照组,以消除或减少实验误差。其对照方法很多,除了有条件对照、剂量对照、位置对照,还可以相互对照、自身对照等。

1.6 单因子变量原则 控制其他因素不变,只改变其中某一变量,观察其对实验结果的影响,该变量应为实验所研究的对象,这个变量可从实验题目中获得启示给予确定。除了整个实验过程中,欲处理的实验因素外,其他实验条件要求做到

前后一致。

2了 解实验设计的内容

设计一个较完整的实验方案一般包括: ① 了解题目要求; ② 明确实验目的; ③ 分析实验原理; ④ 熟悉实验器材; ⑤ 确定实验思路; ⑥ 设计实验步骤; ⑦ 预测实验现象及实验结果; ⑧ 得出相关实验结论。

3 明确实验设计的类型

实验设计一般有两种类型; ① 验证性实验; ② 探究性实验。

①验证性实验:具有明确的结果,通过实验加以验证,结论往往只有一个。 ②探究性实验:其实验现象和结果是未知的或不确定的,结论往往会因为具有不同的预期现象而具有相关的不同结论。

4 实验设计的基本方法

4.1 了解题目,确定设计思路

① 解题。首先要明确题意,即弄清楚是设计方案、步骤还是分析实验结果。 ② 明确实验要解决什么问题,要用到哪些生物学知识。

③ 根据原理,对实验作出假设,对可能产生的现象作出预测,并充分利用实验材料确定实验思路。

4.2 设计实验步骤

根据上述实验目的、原理和思路,设计出合理的实验装置和实验操作步骤。要思考题目中所给出的实验材料和试剂分别起什么作用?怎样运用。

A 、特别要注意: ① 题目中给出的实验试剂和材料一般应充分使用; ② 除非题目条件允许,否则不能自己随意添加实验试剂和村料。

B 、由于实验设计是一种开放性项目,可能存在多种实验步骤,但一般遵循以下几个要求: ① 简便性; ② 可行性; ③ 安全性; ④ 准确性。

C 、实验步骤的设计一般采用“三步曲”,即: ① 设置对照组和实验组,根据题干要求,合理地将实验器材分成甲组(对照组)和乙组(实验组)。 ② 按单一变量的原则,进行实验操作; ③ 观察并记录、统计、分析实验过程中出现的实验现象和实验数据。

4.3 分析得出结论

根据实验现象或数据,归纳出一般总结性判断。

5 其他需要注意的内容

5.1 实验顺利和步骤一定要合理,可以多读几遍进行体会。方法要简便易拭效果要明显,自己完成实验步骤

5.2 如果实验中用到几组器材或需要分几组实验,切记进行编号,保证不丢分。

5.3 语言的叙述和表达要简洁明了,讲的越多,犯错误的可能性越大。

5.4 题目中给你的器材一般都要用上,如果有器材没有用上,就要考虑你的答案的准确性,列出的器材还会给你一定的启示。

6 实验设计题型范例

6.1 实验原理解析型

以某一实验为题材,对实验过程中有关细节进行考查;通常题目给出实验步骤、实验现象或实验结果,要求学生对实验原理进行解析,并在此基础上解决有关问题,以考查学生的观察能力、逻辑思维能力及相关的操作能力。

[例1]某同学在做“观察植物细胞的质壁分离和复原”实验中,进行了大胆创新,分别用 0 . 3g / ml 蔗糖溶液、 0 . 5g / ml 蔗糖溶液、 lmol / LKNO3 溶液和 lmol/L醋酸溶液制作了 4 组临时装片,并用显微镜随时观察。发现前 3 组在 2 ~3 min 后发生部分质壁分离, 5min 后质壁分离现象明显,而第 4 组无质壁分离现象发生。

对前 3 组在观察到明显的质壁分离现象后,再过 5min 观察,发现第 1 、 2 组无变化,而第 3 组却发生了自动复原的现象,然后对前 2 组装片加清水,用显微镜观察,发现第 1 组 4 ~5min 后恢复原状,而第 2 组无变化,不能发生复原。

请分析各组实验装片发生的原因。

答案 ( 1 ) 0 . 5g / ml 蔗糖溶液能使细胞发生质壁分离,但由于浓度过高,使细胞失水过多而死亡,死亡的细胞不能发生渗透作用,当然不能复原。 0 . 3g / ml蔗糖溶液由于浓度适中,可发生质壁分离和复原。

( 2 ) lmol/L KNO3 溶液由于浓度高于细胞浓度,故能发生质壁分离。但由于原生质层是一种选择透过性膜,可通过主动运输方式吸收溶液中的 K +和 NO3,导致细胞液的浓度逐渐增高,引起水分子回流,所以 5min 后细胞发生自动复原。

( 3 ) lmol / L 醋酸溶液为酸性物质,破坏了原生质层的选择透过性,导致细胞死亡,故细胞不会发生质壁分离。

6.2 实验方案设计型

题目给出实验目的和实验器材,让学生寻求正确的原理和方法,设计出实验方案,写出实验原理。解答这类题目首先要根据目的要求和给出的条件,确定与教材相关的知识点和实验原理,构思相关的生物情景,然后再设计便于操作的实验。

[例 2] 根据己学的知识,不考虑人工修剪和使用任何药剂,请设计两种实验方案,来培养下图所示的植物盆景,并说明实验原理。

( 1 )实验方案一是

实验原理是 ( 2 )实验方案二是实验原理是

[答案] ( l )给予单侧光照射单侧光照射引起生长

素分布不均匀,向光一侧生长素分布少,背光一侧生长素分布多,结果背光一侧生长快,植株向光弯曲生长。

( 2 )将花盆横放在地上,使植株水平放置一段时间,再竖直放置花盆,地球引力引起生长素在近地面分布多,背地面分布少,结果近地面生长快,植侏向上弯曲生长。

6.3 实验步骤设计型

题目提供必要的仪器药品,让学生根据实验原理设计或补全实验步骤,解决题设问题。这类实验设计体现了高考题强调理论与实验结合,学以致用的特点,旨在考查学生的操作技能技巧,对思维的有序性、严整性和语言的表达能力提出了更高的要求。

[例 3]根据以下实验原理和材料用具整体设计一实验,证明唾液淀粉酶只能催化淀粉水解,而不能催化蔗糖水解。

实验原理:淀粉在唾液淀粉酶的催化作用下,能够水解成麦芽糖。在加热煮沸的条件下,斐林试剂能使麦芽糖氧化,自身还原成砖红色的 Cu20 沉淀。故斐林试剂可用来鉴定溶解液中是否有麦芽糖,进而可以看出唾液淀粉酶只能催化淀粉水解,而不难催化蔗糖水解。

材料用具:消毒过的脱脂棉、摄子、小烧杯、量筒二试管、玻璃棒、酒精灯、火柴、 3 %淀粉溶解液、 3 g/ml 蔗糖溶液、清水、斐林试松石棉网、铁架台。

[ 答案]( l )用清水将口漱净,口内含一团消毒过的脱脂棉。用镊子取出脱

脂棉,将其中的唾液收集到小烧杯中。

( 2 )取 lml 唾液,注入另一小烧杯中,加入 9ml 清水,用玻璃棒搅拌均匀,制成稀释的唾液。

( 3 )取两支洁净的试管,编上 1 、 2 号,然后在 1 号试管中加入 2ml 淀粉溶液和 lml 唾液,在 2 号试管中加入 2ml 蔗糖和 lml 唾液。

( 4 )轻轻振荡两试管,使管内液体混合均匀,将两试管的下半部浸入到 37 ℃ 的温水中,保温 10 分钟。

( 5 )取出两试管,各加入2ml 斐林试剂,轻轻振荡使管内物质混合均匀,再将两试管放在烧杯中隔水均匀加热,煮沸 5~10 分钟。

( 6 )煮沸5~ 10 分钟,观察两试管的颜色变化: 1 号试管内有砖红色沉淀生成,说明 1 号试管内的淀粉水解变成了麦芽糖; 2 号试管内无砖红色沉淀生成,说明无麦芽糖生成。

6.4 实验方法纠错改进型

此类题目主要考查学生实验设计的严密性和科学性,并在此基础上,引导学生建立解决问题的正确思想方法,进一步培养学生的科学素质和实验能力

[例 4]为证实“二氧化碳是光合作用合成有机物必需的原料”,某同学制定了下列实验方案:

(1)实验目的和实验材料用具(略)

(2)实验方法和步骤。

① 用一适当大小的玻璃罩罩住一株生长正常的盆栽绿色植物和一杯 NaOH 溶液,密封不漏气。

② 将上述植物及装置放在暗室中饥饿,消耗掉叶片内贮藏的有机物,暗室内装有红色安全灯。

③ 饥饿一定时间后,自暗室中取出,照光若干个小时,使其充分进行光合作用。

④ 取一叶片,放入盛有酒精的烧杯中水浴加热,使叶绿素溶于酒精中。 ⑤ 将已脱色的叶片取出,平铺在一个培养皿内,用碘一碘化钾溶液检测有无葡萄糖的特异颜色反应出现。该实验方案有几项明显错误,请指出错误并改正。

【 答案 】( l )实验步骤 ② 中暗室内用红色安全灯是错误的,应改为绿色安全灯。

( 2 )实验步骤 ⑤ 中的“葡萄糖”是错误的,应改为淀粉。

( 3 )未设对照实验,对照实验的步骤可设计如下:

A 、装置同题干中的步骤 ① ,但璃璃罩内用同一种生长状况相同的另一株植物代替题干中的植物,用一杯清水代替 Na0H 溶液。

B 、将上述植物和装置放在暗室中进行饥饿处理,消耗掉叶片内贮存的有机物,暗室内装有绿色安全灯。

C 、重复题干中步骤 ③ 和 ④ 。 D 、重复改进后的题干中的步骤 ⑤ 。

6.5 综合实验设计型。

这是一类实验形式呈现的生物学、化学和物理知识的综合题,涉及实验观察和分析的基本技能,渗透设计实验解决问题的思想,具有一定的可操作性,对学生综合素质的训练有一定的价值。此类实验题目思考性、综合性较强,具有一定的难度,要求学生具有较强的分析、综合和观察能力。随着理科综合能力测试的不断深入、实验综合题将会愈加重视。

[例 5]现有功率、发光效率和外形均相同的 A 、 B 、 C 三种灯泡,其发出的光波频率曲线如下图中的甲、乙、丙所示,由于某种原因己不能确定其对应关系。现请你选用下列实验材料设计一实验,确定 A 、 B 、 C 三种灯泡与甲、乙,丙三种曲线之间的对应关系。要求写出实验原理、实验步骤、结果预测和结果分析二水、 0 . 4 %的 NaHcO3溶液、碘液、新鲜的金鱼藻等。

( l )实验原理

( 2 ) 实验步骤

( 3 ) 结果预测

( 4 ) 结果分析

( 5 ) 回答:① 你在设计该实验步骤时,起对照作用的是― 号烧杯,对照的目_。 ② 若在大棚内栽培植物时选择人工光源,应选择与曲线对应的灯泡.

[答案]

(1)叶绿体中光合色素的吸收光谱主要是红光和蓝紫光,其波长在可见光范围的两端,即靠近 400nm 和 700nm 处,由于三种灯泡的功率一样,故发生的光照强度也一样,但波长不同引起的光合作用效果就不同。光合作用吸收CO2,释放 02 ,由于 02 在水中的溶解度较小,会产生气泡,根据气泡的多少来判断光合作用强弱,从而确定这三种灯泡的对应曲线。

(2)实验步骤

步骤一:选取四只洁净的烧杯,分别编上 1 、 2 、 3 、 4 号,在四只烧杯中各加入等量的纯水和 NaHC03 溶液。

步骤二:在 1 、 2 、 3 号烧杯中分别放入同样大小的金鱼藻, 4 号烧杯不放。

步骤三:将电源、导线、灯座、开关接好,分别将 A 、 B 、 c 三只灯泡对准 1 、 2 、 3 号烧杯照光,并观察,记录实验结果。

步骤四:待实验结果记录完成后,分别用这三只灯泡对准 4 号烧杯照光,观察实验结果。

(3)产生气泡最多的,灯泡发光曲线符合甲,产生气泡最少的,灯泡发光曲线符合丙,仅有少量气泡产生的,灯泡发光曲线符合乙, 4 号烧杯照光后无气泡产生。

(4) 曲线甲对应的灯泡发光的波长范围较宽,几乎覆盖可见光波长的范围,能被叶绿素吸收的光最多,故引起金鱼藻的光合作用最强,产生的气泡最多,乙曲线对应灯泡发光的波长范围主要在蓝紫光区域,红光区域很弱,故叶绿素对它的吸收效率不如甲高,产生的气泡相对较少,丙曲线对应的灯泡发光的波长范围主要在红光和蓝紫光区域之间,叶绿素几乎不吸收这种波长的光,故产生的气泡最少。

(5)① 4 排除光是否会导致 NaHCO3的分解释放 CO2而产生气泡对本实验结果的影。 ② 甲

结束语;通过实践证明,作高三实验专题复习讲座资料效果较好。不足之处敬请指教。

参考文献:

[1] 林自建.高考复习讲义[J].乌鲁木齐: 新疆青少年出版社,2005

[2] 张华.课程与教学论[M].广西:广西教育出版社,2001浅析“生物实验与实验设计”

蒋世元

(贵州瓮安草塘中学,贵州 瓮安 550402)

摘要: 设计型试验题又是近几年的高考命题趋向,本文按照生物学设计实验原理、实验步骤、数据处理及分析实验现象、总结得出实验结论,供高三学生专题复习,经实践检验效果较好。

关键词:生物实验;实验设计;原则;类型;典型例题

生物学实验是高考的必考内容之一,设计型试验题又是近几年的高考命题趋向。生物的实验设计,是要求学生能够设计实验原理、选择实验器材、安排实验步骤、进行数据处理及分析实验现象、总结得出实验结论等。其目的主要考查学生理解实验原理,运用实验知识、能否在不同的情境下迁移知识的能力。这是许多学生感到棘手的题型,根据实际教学中的体会,谈一谈生物实验设计题型的解题技巧。

1 掌握实验设计的原则

1.1 可行性原则

① 实验材料、药品和器材可以较方便的获得; ② 实验步骤具体,不是凭空相象; ③ 实验现象能够明显地观察和记录到,可量化的尽量量化(例如:颜色的变化、植物的生理上的可见变化)。

1.2 随机性原则 被研究的样本是从总体中任意抽取的。其目的在于既可以消除或减少系统误差,又是平衡各种条件、避免实验结果出现较大的变化。

1.3 可重复性原则 控制某种因素的变化幅度,在同样条件下重复实验,观察其对实验结果影响的程度,任何实验都必须能够重复,这是具有科学性的标志。

1.4 科学性原则 是指实验目的要明确,实验原理要正确,实验材料和实验手段的选择要恰当,整个设计思路和实验方法的确定都不能偏离生物学基本知识和基本原理及其它学科领域的基本原则。

1.5 对照性原则 有比较才会有鉴别,因此在实施中,为了排除无关条件的干扰,通常设置对照组,以消除或减少实验误差。其对照方法很多,除了有条件对照、剂量对照、位置对照,还可以相互对照、自身对照等。

1.6 单因子变量原则 控制其他因素不变,只改变其中某一变量,观察其对实验结果的影响,该变量应为实验所研究的对象,这个变量可从实验题目中获得启示给予确定。除了整个实验过程中,欲处理的实验因素外,其他实验条件要求做到

前后一致。

2了 解实验设计的内容

设计一个较完整的实验方案一般包括: ① 了解题目要求; ② 明确实验目的; ③ 分析实验原理; ④ 熟悉实验器材; ⑤ 确定实验思路; ⑥ 设计实验步骤; ⑦ 预测实验现象及实验结果; ⑧ 得出相关实验结论。

3 明确实验设计的类型

实验设计一般有两种类型; ① 验证性实验; ② 探究性实验。

①验证性实验:具有明确的结果,通过实验加以验证,结论往往只有一个。 ②探究性实验:其实验现象和结果是未知的或不确定的,结论往往会因为具有不同的预期现象而具有相关的不同结论。

4 实验设计的基本方法

4.1 了解题目,确定设计思路

① 解题。首先要明确题意,即弄清楚是设计方案、步骤还是分析实验结果。 ② 明确实验要解决什么问题,要用到哪些生物学知识。

③ 根据原理,对实验作出假设,对可能产生的现象作出预测,并充分利用实验材料确定实验思路。

4.2 设计实验步骤

根据上述实验目的、原理和思路,设计出合理的实验装置和实验操作步骤。要思考题目中所给出的实验材料和试剂分别起什么作用?怎样运用。

A 、特别要注意: ① 题目中给出的实验试剂和材料一般应充分使用; ② 除非题目条件允许,否则不能自己随意添加实验试剂和村料。

B 、由于实验设计是一种开放性项目,可能存在多种实验步骤,但一般遵循以下几个要求: ① 简便性; ② 可行性; ③ 安全性; ④ 准确性。

C 、实验步骤的设计一般采用“三步曲”,即: ① 设置对照组和实验组,根据题干要求,合理地将实验器材分成甲组(对照组)和乙组(实验组)。 ② 按单一变量的原则,进行实验操作; ③ 观察并记录、统计、分析实验过程中出现的实验现象和实验数据。

4.3 分析得出结论

根据实验现象或数据,归纳出一般总结性判断。

5 其他需要注意的内容

5.1 实验顺利和步骤一定要合理,可以多读几遍进行体会。方法要简便易拭效果要明显,自己完成实验步骤

5.2 如果实验中用到几组器材或需要分几组实验,切记进行编号,保证不丢分。

5.3 语言的叙述和表达要简洁明了,讲的越多,犯错误的可能性越大。

5.4 题目中给你的器材一般都要用上,如果有器材没有用上,就要考虑你的答案的准确性,列出的器材还会给你一定的启示。

6 实验设计题型范例

6.1 实验原理解析型

以某一实验为题材,对实验过程中有关细节进行考查;通常题目给出实验步骤、实验现象或实验结果,要求学生对实验原理进行解析,并在此基础上解决有关问题,以考查学生的观察能力、逻辑思维能力及相关的操作能力。

[例1]某同学在做“观察植物细胞的质壁分离和复原”实验中,进行了大胆创新,分别用 0 . 3g / ml 蔗糖溶液、 0 . 5g / ml 蔗糖溶液、 lmol / LKNO3 溶液和 lmol/L醋酸溶液制作了 4 组临时装片,并用显微镜随时观察。发现前 3 组在 2 ~3 min 后发生部分质壁分离, 5min 后质壁分离现象明显,而第 4 组无质壁分离现象发生。

对前 3 组在观察到明显的质壁分离现象后,再过 5min 观察,发现第 1 、 2 组无变化,而第 3 组却发生了自动复原的现象,然后对前 2 组装片加清水,用显微镜观察,发现第 1 组 4 ~5min 后恢复原状,而第 2 组无变化,不能发生复原。

请分析各组实验装片发生的原因。

答案 ( 1 ) 0 . 5g / ml 蔗糖溶液能使细胞发生质壁分离,但由于浓度过高,使细胞失水过多而死亡,死亡的细胞不能发生渗透作用,当然不能复原。 0 . 3g / ml蔗糖溶液由于浓度适中,可发生质壁分离和复原。

( 2 ) lmol/L KNO3 溶液由于浓度高于细胞浓度,故能发生质壁分离。但由于原生质层是一种选择透过性膜,可通过主动运输方式吸收溶液中的 K +和 NO3,导致细胞液的浓度逐渐增高,引起水分子回流,所以 5min 后细胞发生自动复原。

( 3 ) lmol / L 醋酸溶液为酸性物质,破坏了原生质层的选择透过性,导致细胞死亡,故细胞不会发生质壁分离。

6.2 实验方案设计型

题目给出实验目的和实验器材,让学生寻求正确的原理和方法,设计出实验方案,写出实验原理。解答这类题目首先要根据目的要求和给出的条件,确定与教材相关的知识点和实验原理,构思相关的生物情景,然后再设计便于操作的实验。

[例 2] 根据己学的知识,不考虑人工修剪和使用任何药剂,请设计两种实验方案,来培养下图所示的植物盆景,并说明实验原理。

( 1 )实验方案一是

实验原理是 ( 2 )实验方案二是实验原理是

[答案] ( l )给予单侧光照射单侧光照射引起生长

素分布不均匀,向光一侧生长素分布少,背光一侧生长素分布多,结果背光一侧生长快,植株向光弯曲生长。

( 2 )将花盆横放在地上,使植株水平放置一段时间,再竖直放置花盆,地球引力引起生长素在近地面分布多,背地面分布少,结果近地面生长快,植侏向上弯曲生长。

6.3 实验步骤设计型

题目提供必要的仪器药品,让学生根据实验原理设计或补全实验步骤,解决题设问题。这类实验设计体现了高考题强调理论与实验结合,学以致用的特点,旨在考查学生的操作技能技巧,对思维的有序性、严整性和语言的表达能力提出了更高的要求。

[例 3]根据以下实验原理和材料用具整体设计一实验,证明唾液淀粉酶只能催化淀粉水解,而不能催化蔗糖水解。

实验原理:淀粉在唾液淀粉酶的催化作用下,能够水解成麦芽糖。在加热煮沸的条件下,斐林试剂能使麦芽糖氧化,自身还原成砖红色的 Cu20 沉淀。故斐林试剂可用来鉴定溶解液中是否有麦芽糖,进而可以看出唾液淀粉酶只能催化淀粉水解,而不难催化蔗糖水解。

材料用具:消毒过的脱脂棉、摄子、小烧杯、量筒二试管、玻璃棒、酒精灯、火柴、 3 %淀粉溶解液、 3 g/ml 蔗糖溶液、清水、斐林试松石棉网、铁架台。

[ 答案]( l )用清水将口漱净,口内含一团消毒过的脱脂棉。用镊子取出脱

脂棉,将其中的唾液收集到小烧杯中。

( 2 )取 lml 唾液,注入另一小烧杯中,加入 9ml 清水,用玻璃棒搅拌均匀,制成稀释的唾液。

( 3 )取两支洁净的试管,编上 1 、 2 号,然后在 1 号试管中加入 2ml 淀粉溶液和 lml 唾液,在 2 号试管中加入 2ml 蔗糖和 lml 唾液。

( 4 )轻轻振荡两试管,使管内液体混合均匀,将两试管的下半部浸入到 37 ℃ 的温水中,保温 10 分钟。

( 5 )取出两试管,各加入2ml 斐林试剂,轻轻振荡使管内物质混合均匀,再将两试管放在烧杯中隔水均匀加热,煮沸 5~10 分钟。

( 6 )煮沸5~ 10 分钟,观察两试管的颜色变化: 1 号试管内有砖红色沉淀生成,说明 1 号试管内的淀粉水解变成了麦芽糖; 2 号试管内无砖红色沉淀生成,说明无麦芽糖生成。

6.4 实验方法纠错改进型

此类题目主要考查学生实验设计的严密性和科学性,并在此基础上,引导学生建立解决问题的正确思想方法,进一步培养学生的科学素质和实验能力

[例 4]为证实“二氧化碳是光合作用合成有机物必需的原料”,某同学制定了下列实验方案:

(1)实验目的和实验材料用具(略)

(2)实验方法和步骤。

① 用一适当大小的玻璃罩罩住一株生长正常的盆栽绿色植物和一杯 NaOH 溶液,密封不漏气。

② 将上述植物及装置放在暗室中饥饿,消耗掉叶片内贮藏的有机物,暗室内装有红色安全灯。

③ 饥饿一定时间后,自暗室中取出,照光若干个小时,使其充分进行光合作用。

④ 取一叶片,放入盛有酒精的烧杯中水浴加热,使叶绿素溶于酒精中。 ⑤ 将已脱色的叶片取出,平铺在一个培养皿内,用碘一碘化钾溶液检测有无葡萄糖的特异颜色反应出现。该实验方案有几项明显错误,请指出错误并改正。

【 答案 】( l )实验步骤 ② 中暗室内用红色安全灯是错误的,应改为绿色安全灯。

( 2 )实验步骤 ⑤ 中的“葡萄糖”是错误的,应改为淀粉。

( 3 )未设对照实验,对照实验的步骤可设计如下:

A 、装置同题干中的步骤 ① ,但璃璃罩内用同一种生长状况相同的另一株植物代替题干中的植物,用一杯清水代替 Na0H 溶液。

B 、将上述植物和装置放在暗室中进行饥饿处理,消耗掉叶片内贮存的有机物,暗室内装有绿色安全灯。

C 、重复题干中步骤 ③ 和 ④ 。 D 、重复改进后的题干中的步骤 ⑤ 。

6.5 综合实验设计型。

这是一类实验形式呈现的生物学、化学和物理知识的综合题,涉及实验观察和分析的基本技能,渗透设计实验解决问题的思想,具有一定的可操作性,对学生综合素质的训练有一定的价值。此类实验题目思考性、综合性较强,具有一定的难度,要求学生具有较强的分析、综合和观察能力。随着理科综合能力测试的不断深入、实验综合题将会愈加重视。

[例 5]现有功率、发光效率和外形均相同的 A 、 B 、 C 三种灯泡,其发出的光波频率曲线如下图中的甲、乙、丙所示,由于某种原因己不能确定其对应关系。现请你选用下列实验材料设计一实验,确定 A 、 B 、 C 三种灯泡与甲、乙,丙三种曲线之间的对应关系。要求写出实验原理、实验步骤、结果预测和结果分析二水、 0 . 4 %的 NaHcO3溶液、碘液、新鲜的金鱼藻等。

( l )实验原理

( 2 ) 实验步骤

( 3 ) 结果预测

( 4 ) 结果分析

( 5 ) 回答:① 你在设计该实验步骤时,起对照作用的是― 号烧杯,对照的目_。 ② 若在大棚内栽培植物时选择人工光源,应选择与曲线对应的灯泡.

[答案]

(1)叶绿体中光合色素的吸收光谱主要是红光和蓝紫光,其波长在可见光范围的两端,即靠近 400nm 和 700nm 处,由于三种灯泡的功率一样,故发生的光照强度也一样,但波长不同引起的光合作用效果就不同。光合作用吸收CO2,释放 02 ,由于 02 在水中的溶解度较小,会产生气泡,根据气泡的多少来判断光合作用强弱,从而确定这三种灯泡的对应曲线。

(2)实验步骤

步骤一:选取四只洁净的烧杯,分别编上 1 、 2 、 3 、 4 号,在四只烧杯中各加入等量的纯水和 NaHC03 溶液。

步骤二:在 1 、 2 、 3 号烧杯中分别放入同样大小的金鱼藻, 4 号烧杯不放。

步骤三:将电源、导线、灯座、开关接好,分别将 A 、 B 、 c 三只灯泡对准 1 、 2 、 3 号烧杯照光,并观察,记录实验结果。

步骤四:待实验结果记录完成后,分别用这三只灯泡对准 4 号烧杯照光,观察实验结果。

(3)产生气泡最多的,灯泡发光曲线符合甲,产生气泡最少的,灯泡发光曲线符合丙,仅有少量气泡产生的,灯泡发光曲线符合乙, 4 号烧杯照光后无气泡产生。

(4) 曲线甲对应的灯泡发光的波长范围较宽,几乎覆盖可见光波长的范围,能被叶绿素吸收的光最多,故引起金鱼藻的光合作用最强,产生的气泡最多,乙曲线对应灯泡发光的波长范围主要在蓝紫光区域,红光区域很弱,故叶绿素对它的吸收效率不如甲高,产生的气泡相对较少,丙曲线对应的灯泡发光的波长范围主要在红光和蓝紫光区域之间,叶绿素几乎不吸收这种波长的光,故产生的气泡最少。

(5)① 4 排除光是否会导致 NaHCO3的分解释放 CO2而产生气泡对本实验结果的影。 ② 甲

结束语;通过实践证明,作高三实验专题复习讲座资料效果较好。不足之处敬请指教。

参考文献:

[1] 林自建.高考复习讲义[J].乌鲁木齐: 新疆青少年出版社,2005

[2] 张华.课程与教学论[M].广西:广西教育出版社,2001

范文二:实验设计题

14二模实验设计题汇总(力、光)

海淀:37.探究小组的同学学习了简单机械后,知道使用简单机械可以省力,于是

产生了一个想法:用实验室内测量范围为0~5N的弹簧测力计一只,由两个滑轮构成的滑轮组两个(如图23所示),测量质量约为50kg的学生的体重.请你根据实验室提供的器材和再补充一些器材(不要再增添滑轮),设计一个能完成他们想法的方案,对方案的要求是: (1)写出方案中需要补充的器材;

(2)画出测量方案的示意图,写出关键条件和需要测量的物理量; (3)写出被测学生体重与测量物理量之间的关系式.

顺义:38.实验桌上有满足实验需要的如下器材:天平、砝码、体积不同的铝块、细线、大烧杯、量筒、水。请利用上述器材设计一个实验证明:浸在水中的物体所受的浮力大小跟物体排开水的体积成正比。要求:写出实验步骤,画出实验数据记录表。(5分)

丰台37. 小明发现,在一个盛水的容器中放入一个木块,木块会受到浮力,放入木块后容器底部受到的水的压

力也增大了,他想探究物体受到的浮力大小与容器底部增加的液体压力是否有关系。为此他选择了如下器材:符合实验要求的弹簧测力计一个、底面积已知的大烧杯一个(盛有适量的水)、完全相同的钩码6个、记号笔一支、铁架台一个。

(1)还需要补充的器材是 _________ . (2)小明设计了如下实验步骤:

① 将弹簧测力计挂在铁架台下,测出一个钩码的重力为G,并计入数据表格; ② ________________________________________________________________;

③ 弹簧测力计下挂一个钩码,没入大烧杯中的水中,读出弹簧测力计的读数F,并计入数据表格; ④ ________________________________________________________________; ⑤ 弹簧测力计下挂不同的钩码,仿照实验③、④再测五组数据,并计入数据表格;

⑥ 根据公式 ______________________________________ 分别算出六次实验钩码受到的浮力F浮和容器底部

增加的液体压力F压,并计入数据表格。

请将以上实验步骤补充完整,并设计实验记录表格

密云:36

即F动

k

。实验桌上提供了组装好且在水平位置平衡的杠杆,2NL动

第36题图

弹簧测力计1个。请你设计实验,证明:kF阻L阻。(5分

石景山:38.(5分 )实验桌上有满足实验需要的如下器材:弹簧测力计、体积不同的铝块若干、细线、大烧杯、量筒、水。请你利用上述器材设计一个实验证明:浸在水中的物体所受的浮力大小跟物体排开水的体积成正比。请你写出实验步骤,画出实验数据记录表。

昌平:37.下面内容是小华在“探究光的反射规律”实验中的部分实验报告,请你完成相应实验步骤,并设计出填写数据的表格。

一、实验猜想与假设:光在发生反射时,反射光线、入射光线和法线在同一平面内。 二、设计实验:

(一)实验器材和装置:激光笔、光的反射定律演示仪(包括小平面镜M、平板E

和F等,如图19所示) (二)实验步骤:

1.将F板旋转到与E板在同一平面,用激光笔发出一束沿E板AO方向射向O点的光,观察在右侧F板上能否看到反射光线OB(如图),并记录现象。 图19

2. 3.

4.将F板向后折转一定的角度,观察在右侧F板上能否看到反射光OB′,并将现象记录在表格中。 (三)实验结果记录表格

朝阳:38.实验桌上有如下器材:足量的水、量杯、系有细线的3个体积不同的不溶于水的物体(其密度均大于水的密度,且物体能放入量杯中)、弹簧测力计。请利用上述器材设计实验证明:液体的密度保持不变时,物体浸入液体所受到的浮力与物体排开液体的体积成正比。 要求:(1)写出实验步骤;(2)画出实验数据记录表格。(5分)

东城:38.(5分)实验桌上有符合实验要求的橡皮筋一根、弹簧测力计(量程0~5N)两个、带横杆的铁架台一个、刻度尺一把、细线若干。请你选用上述实验器材设计一个实验证明:如果同一直线上的两个力F1与F2的方向相同,则F1与 F2的合力F =F1+F2。请你写出实验步骤(可画示意图辅助说明),画出实验数据记录表格。 门头沟:38.实验桌上有如下器材:弹簧测力计、带有溢水口的溢水杯、适量的水、满足实验要求的小桶、体积不同的金属块6个、细线若干。请你选用上述实验器材设计一个实验证明:物体所受浮力的大小等于物体排开液体所受的重力。请你写出实验步骤,画出实验数据记录表格

答案:

海淀:37.

(1)方案需要补充的器材有:刻度尺、细绳、硬棒、悬挂滑轮组和硬棒的支架;„„1分

(2)测量方案见示意图。„„„„1分

按示意图组装滑轮组和杠杆,关键条件有:„1分 ①动力臂OA与阻力臂OB的比值LOA/LOB大于20; ②弹簧测力计拉力竖直向上。 需要测量的物理量有:„„„1分

①测量力臂力LOA、LOB,计算LOA/LOB的比值k;

②动滑轮重G动;

③弹簧测力计的拉力F。

(3)被测学生体重与测量的物理量之间的关系式为:在杠杆重、细绳重、

滑轮与轴摩擦不计情况下有 G人=k(5F-G动)„„„1分 顺义:38.实验步骤:(4分)

(1)把天平放在水平实验桌上。调节天平横梁两端的平衡螺母,使横梁平衡。

(2)在量筒中注入适量的水,读出此时水的体积V0;用细线把一个铝块拴好,使其浸没在量筒内的水中,此

时量筒中水面对应的刻度值用V表示;将V0、V的数据记在实验数据记录表中。 (3)在烧杯中注入适量的水,用天平测出烧杯和水的总质量m0,并记在实验数据记录表中;将步骤(1)中用细线拴好的铝块悬挂并浸没在天平左盘上的烧杯内的水中,铝块不接触烧杯,在天平右盘添加适量的砝码,移动游码,天平再次平衡时,天平右盘中砝码的总质量与游码所对刻度值之和用m表示,将m的数据记在实验数据记录表中。 (4)换用体积不同的铝块,仿照步骤(2)、(3)再做5次实验,依次读出它们浸没在量筒的水中时,水面对应的刻度值V的数据;分别测出相应的每个铝块悬挂并浸没在烧杯的水中时m的数据;分别将每次的V、m的数据记在实验数据记录表中。

(5)根据V排=V-V0,F浮=mg-m0g分别计算出6次的V排和F浮的数据,并分别记在实验数据记录表中。

度尺测出此时的水面变化h,并计入数据表格;⑥F浮=G-F和F压=ρ水ghS

实验数据记录表:

密云:36.5分 (1

8个孔,使杠杆水平平衡。钩码对杠杆的拉力为阻力,用F阻表示;弹簧测力计对杠杆的拉力为动力,用F动表示; 用M=F阻L阻计算出M的值, 用k=F动 L动计算出k值,将M和k记录在表格中。

(2)改变阻力或阻力臂,动力臂可以不变,使杠杆水平平衡。在做五次实验,计算出各次的M和k的值,并记录在表格中。

石景山:38、实验步骤: ①用细线拴住一个铝块挂在已调好的弹簧测力计下测出重力G1,并记录。

②在量筒内装适量的水V0,把挂在弹簧测力计下的铝块浸没水中不触底和壁,读出V排1、F1并记录。

③用另一个铝块挂在已调好的弹簧测力计下测出重力G2;把挂在弹簧测力计下的铝块浸没水中不触底和壁,读出V排2、F2并记录。

④仿照歩骤③再做4次并记录;G3—G6、V排3—V排6、F3—F6. ⑤用公式F浮=G-F分别算出F浮1——F浮6并记录

实验数据记录表

昌平:37.实验步骤:(4分)

2.将F板向后折转一定的角度,观察在F板上能否看到反射光(如图乙),并将现象记录在表格中。 3.将F板与E板再次旋转到同一平面,改变激光笔的位置,用激光笔发出一束沿E板A′O方向射向O点的光,观察在右侧F板上能否看到反射光OB′,并将现象记录在表格中。 实验数据记录表格:(1分)

朝阳:38.(1)将弹簧测力计调零,在量杯中倒入适量的水。

(2)读出量杯中水的体积V0,将物体挂在弹簧测力计下,测出物体所受重力为G0。

然后将物体的一部分浸入水中,读出弹簧测力计的示数F1,读出量杯中水的体积V1,将V0、G、F1、V1的值记录在表格中。 1分

(3)将物体全部浸没在水中,读出弹簧测力计的示数为F2,量杯中水的体积V2,将F2、V2的值记录在表格中。 1分

(4)分别将另两个物体挂在弹簧测力计下,仿照步骤(2)和(3)再做4次实验,将将V0、G、F3------- F6和V3------- V6记录在表格中。 1分

(5)根据公式F浮=G-F拉计算出浸在水中物体所受的浮力F浮1------- F浮6,根据公式 V排=V-V0计算出V排1------- V排6,记录在表格中。 1分 (2

东城:38.(5(1)把橡皮筋的下端用细线固定在铁架台的横杆上,用细线系住橡皮筋的上端O点,并将细线的两端分别挂在

一个弹簧测力计的挂钩上。

(2)用两个弹簧测力计同时竖直向上将橡皮筋的O端拉到A点,标记A点的位置,把此时弹簧测力计的示数

F1和F2记录在表格中; (3)用一个弹簧测力计向上拉橡皮筋使橡皮筋的O端仍伸长到A点,把此时弹簧测力计的示数F记录在表格中。 (4)仿照步骤(2)和步骤(3),用弹簧测力计竖直向上将橡皮筋的O端拉到不同的位置B、C、D、E、F点,

依次做五次实验,并记录相应的F1、F2和 F。 实验数据记录表:

门头沟:实验步骤

①将溢水杯装满水放在水平桌面上,将小桶用细线拴在调节好的弹簧测力计下测其重力为G桶,并记录在表格中,取下小桶放在溢水杯的溢水口下;

②取一金属块用细线拴在调节好的弹簧测力计下测其重力为G物,将金属块缓慢的浸入溢水杯内与器壁不接触,当金属块完全浸没在水中时弹簧测力计的示数为F示。当溢水杯的溢水口中不再有水溢出时,取出小桶用弹簧测力计测其总重为G,记录G物、F示、G;

③仿照步骤①②重复5次,并记录实验数据;

④根据G排=G-G桶,F浮=G物- F示分别计算出G排、F浮并将数据记录在表格中。 记录表格

范文三:机能实验设计(1)

机能实验设计

课题名称:收缩血管物质对局部麻醉时间的影响

1、实验目的 探究收缩血管物质是否都能延缓普鲁卡因的局部麻醉时间,并观察扩血管物质对其麻醉 时间的影响。 2、实验原理 普鲁卡因能使细胞膜稳定,降低其对离子的通透性,使神经冲动达到时,钠、钾离子不 能进出细胞膜产生去极化和动作电位, 从而产生局麻作用。 在临床多把普鲁卡因作局部麻醉 药物使用,常局部注射用于浸润麻醉、传导麻醉、蛛网膜下腔麻醉和硬膜外麻醉。普鲁卡因 对周围血管有明显的直接扩张作用,容易被吸收进入血液,且麻醉持续时间短,为减少吸收 延长药效,减少毒副作用,临床上常加入少量的肾上腺素 (1∶200000~500000),时效可延 长 20%。 3、实验动物 年龄相同,体型相当的小白鼠 8 只 4、实验材料 1、 试剂: 0.5%盐酸普鲁卡因注射液、 1/250000 肾上腺素、 1/250000 去甲肾上素、 1/250000 酚妥拉明、75%酒精 2、器材:注射器、大剪刀、计时器、刺针、5ml、20µl、200µl、1000µl 加样枪、小鼠固 定器 5、观察指标 小鼠大腿的痛觉反射。 6、实验步骤与方法 1、动物处理 将 8 只小鼠随机分成 A、B 两组,每组 4 只。 2、实验操作 a.用固定器将小鼠固定好。 b.将小鼠两臀部的毛剪干净,用酒精消毒后, 针刺试其痛觉反射。 c.然后分别在每只小鼠的两侧臀部用 0.5%盐酸普鲁卡因注射液、含有 1/250000 肾上腺素的 0.5%普鲁卡因注射液、含有 1/250000 去甲肾上素的 0.5%普鲁卡因注 射液和含有 1/250000 酚妥拉明的 0.5%普鲁卡因注射液,各 10ml 皮下注射。两组小鼠可以 同时注射。 7、实验记录 注射后分别在 1min、2min、5min,以针刺试注射部位的痛觉反射,并做相应的记录。以 后每 5min 测试一次,并比较四种药液的麻醉作用维持时间。 实验记录列表如下:

a 小白鼠 左腿 用药前反应 1min 2min 5min 用药后 反应 10min 15min 20min 25min 30min 右腿

b 小白鼠 左腿 右腿

c 小白鼠 左腿 右腿

d 小白鼠 左腿 右腿

a 小白鼠:注射 0.5%盐酸普鲁卡因注射液 b 小白鼠:注射含有 1/250000 肾上腺素的 0.5%普鲁卡因注射液 c 小白鼠:注射含有 1/250000 去甲肾上素的 0.5%普鲁卡因注射液 d 小白鼠:注射含有 1/250000 酚妥拉明的 0.5%普鲁卡因注射液 8、实验结果的初步探究 肾上腺素是α 、β 肾上腺素受体激动剂,激动血管平滑肌α 1、β 2 受体可使皮肤、 黏膜、肾和胃肠道等器官的血管收缩,使骨骼肌和肝脏的血管舒张。皮下注射肾上腺素延缓 了组织对药物的吸收,与麻醉药配伍使用而延长麻醉时间。 去甲肾上腺素是α 肾上腺素受体激动药, 似肾上腺素也可使血管收缩, 尤以皮肤黏膜 血管

收缩最明显,所以与麻醉药物配伍皮下注射,也能延长麻醉时间。去甲肾上腺素收缩血 管的作用比肾上腺素要强,根据推测用去甲肾上腺素的麻醉时间比肾上腺素长。 酚妥拉明是α 肾上腺素受体的阻断药,酚妥拉明具有阻断血管平滑肌α 1 受体和直接 扩张血管作用。使用酚妥拉明的可能结果有: a、血管扩张加快了组织对药物的吸收,缩短 了麻醉药的作用时间。 b、血管扩张对药物的吸收没有影响,麻醉时间没有明显变化。 c、 麻醉时间反而延长。

范文四:实验设计题

实验设计

1.现有实验器材如图17所示:细线、长方体金属块(图中虚线为中线标记)、装有适量水的烧杯、弹簧测力计及刻度尺。小明利用这些器材做“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验。他将悬挂在弹簧测力计下面的长方体金属块缓慢浸入水中的过程中,发现弹簧测力计的示数逐渐减小。于是他得出结论:“物体浸没水中前,所受浮力大小与物体浸入水中的深度有关。”请你利用图17所示的实验器材,设计一个实验证明小明的观点是错误的。 (1)写出实验步骤(可画图辅助说明); (2)画出实验数据记录表格。

2、 小明选用了如图27 中的质量约600g 的金属皇冠模型,若能测出模型所受重力G 模型、

G

模型浸没在水中所受的浮力F浮,且知水的密度水,就可以根据 模型

F浮

模型密度模型 (1)证明式子

模型,

,求出

水

G模型F浮

模型

图27

水

1

(2)现有足量的水和图28 中的各种可选的器材,要利用

G模型F浮

模型

测出模型的密度,水

根据实验要求从器材A、B、C、D、E、F 中选择实验所必须的器材,并写出测模型密度的实验步骤及所需记录的数据.

a. 选择的器材(填代号):

b. 实验步骤及需要记录的数据:

3.只用图30中的器材和一把刻度尺(量程合适),求A的密度.其中实心硬塑料长方体A在水(密度为ρ水)中静止如图30所示,请简要写出你的方案并用题目所给及所测出的物理量推导出A密度的表达式.

单位:cm

30

4、只用弹簧测力计和一杯水如何测定形状不规则的小矿石的密度?写出实验步骤,需测的物理量及矿石密度的表达式

.

2

5、实验桌上有如下实验器材:装有适量水的烧杯一个,装有适量盐水的烧杯一个,符合实验要求的弹簧测力计一个,铝块一个,细线若干。水及盐水密度已知。请用上述实验器材设计实验证明:铝块所受浮力大小与液体密度有关。 (1)写出实验步骤;

(2)画出实验数据记录表格。

6、小阳利用刻度尺、塑料碗、圆柱形玻璃筒和适量的水测量一块铁矿石的密度。以下是小阳设计的实验步骤,请你按照他的实验思路,将实验步骤补充完整。 (1)在圆柱形玻璃筒内放入适量的水,将塑料碗轻轻放入水中,塑料碗漂浮,用刻度尺测出此时玻璃筒内水的深度为h1,并记录在表格中; (2)将铁矿石轻轻放入塑料碗中,塑料碗仍漂浮,用刻度尺测出此时圆柱形玻璃筒内水的深度为h2,并记录在表格中;

(3) 已知水的密度为

出的物理量和中。

计算铁矿石的密度

,利用测量

并将计算结果记录在表格

3

7、现有一个大量筒和足够多的水,怎样测量橡皮泥的密度?请设计实验,并用所测的物理量写出橡皮泥的表达式(已知水的密度为

,可作图辅助说明)

8、小航在家里洗碗,突然想知道陶瓷碗的密度,大约是多少,于是他找来了一个合适的透明的圆柱形的容器和刻度尺,请你帮他设计一个测量陶瓷密度的实验方案,并写出密度的推导过程和结果。

4

范文五:实验设计与分析

食品试验设计与分析

一、论述题: 1.完全随机试验设计的主要优缺点是什么?

优点 :

 设计容易,处理数与重复数都不受限制,适用于试验条件、环境、试验动物差异较小的

试验。

 统计分析简单,无论所获得的试验资料各处理重复数相同与否,都可采用t检验或方差

分析法进行统计分析。

缺点:

 由于未应用试验设计三原则中的局部控制原则,非试验因素的影响被归入试验误差,试

验误差较大,试验的精确性较低。

 在试验条件、环境、试验动物差异较大时,不宜采用此种设计方法。2.方差分析的基本步骤是什么?

1) 计算总变异

2) 计算各部分变异

3) 计算各部分变异的均方

4) 计算统计量的F值

5) 确定P值,推断结论

3.

主要步骤:

  

4.

 在生产实践中,对于主要的影响因素,一定要选优水平,而对于次要因素,要综合考虑

生产率、成本、劳动条件等因素来选取优水平。

 极差分析找到的优化工艺条件并不一定在所实施的正交试验方案中。为考察优化条件的

再现性,应追加验证性试验,进一步判断所找到的生产工艺条件是否最优。

 由极差分析得出的优化工艺条件,只有在试验所考察的范围内有意义。超出了试验范围,

情况有可能发生变化。

 在试验研究中,有时通过一轮试验不一定能选出优化条件,特别是缺乏有关资料的情况

下,往往需要探索多次。这时要充分利用因素与指标趋势图,确定下一步试验的研究方

向。

 极差分析的各项计算都可以在表中直接进行。于是,试验方案设计与结果分析融于一表,

使试验设计形成一个统一的整体,简明,直观且便于分析。

 极差分析中,应计算空列的R值,以判断各因素影响的可靠性。各因素的效应是否真

止对试验指标有影响,需将因素的R值与空列R值相比较。因为在有空列的正交试验中,空列的R值代表了试验误差对试验指标的影响情况,所以各因素指标的R值只有大于空列R值,才能表示其因素效应的存在;反之,试验误差的影响大于此因素的影响,表明有可能试验过程中的误差较大,或者试验因素、水平选择不理想,应作进一步讨论。 二、简答:

1.平均数与变异数的统计学意义分别是什么?

平均数:用来描述资料的集中性,即指出资料中数据集中较多的中心位置。代表数,可综合反映研究对象在一定条件下所形成的一般水平,的相互比较。

变异数:仅用平均数对一个资料的特征作统计描述是不全面的,才能根据样本观测数据更好的描述样本及其所代表的总体。2.统计假设检验的基本步骤是什么?

提出假设。H0:12(

在无效假设成立的前提下,据抽样分布理论计算该样本统计量的概率。

3.单一样本平均数的u

2 已知;

 n30。

4.

(n

 它能将引起变异的多种因素的各自作用一一剖析出来,作出量的估计,进而辨明哪些因素

起重要作用,哪些因素起次要作用。

 从而大大提高了对试验结果分析的精确性,为统计假设检验的可靠性提供了科学的理论依据。

6.随机区组试验设计应注意哪两点?

 随机区组设计法可运用于多因素试验,但不是任何多因素试验都是用本法设计为最佳。通常本法主要

适用于安排多个因素都同等重要的试验。如果几个试验因素因对试验原材料在用量上有不同需求,或对一试验精度要求不同而有主次之分时,则不适宜采用本法,而应改用其他设计方法。

关于随机区组设计的区组(重复)数的确定。 r12/(K1)1

7.试验设计三原则是什么?

 重复原则

 随机化原则

 局部控制原则

8.正交设计时选择正交表的原则是什么?

a. 先看水平数。

b. 其次看试验要求。

c. 再看允许做试验的正交表的次数和有无重点因素要考察。三、名词解释:

 样本:

 总体:根据研究目的确定的研究对象的全体。

 系统误差: 随机误差:素造成的。会影响试验的精确性。

 试验因素:

 试验指标: 试验条件:

 大样本:n30 变异数:

 P47 T 3、4、6

范文六:html2011实验设计

《HTML网页制作》

【实验目的】

 掌握HTML语法。

 深入理解标记及属性应用。

 能够使用HTML编写简单网页。

【实验环境与设备】

计算机实验室

要求:机器上安装有IE浏览器和记事本等。

【实验要求】

 重点练习下列例子,所有例子大家可根据需要自行设计改变。  独立完成实验部分。

以下例子为练习时重点练习对象

练习一 网页基本结构【例1-1】

我的第一个网页 少年不识愁滋味,为赋新词强说愁。

步骤1:新建一个文件夹用于存放网页,比如在E盘创建一个文件夹myweb,以后我们把它作为站点根目录。

步骤2:用记事本编写以上代码,标题和网页主体内容可以适当修改。

步骤3:保存文件,在保存时文件名命名为1-1.html或1-1.htm(注意:其中1-1为自己为文件起的名字,可修改,但扩展名必须为html或者htm),另外将“文件类型”改为“所有文件”,如下图。

步骤4:保存完毕后,在文件夹myweb中可以看到如右所

示IE图表,双击即可查看网页效果,如需要继续编辑,则

右键选择以记事本打开。

练习二 文字网页【例2-1】

文字网页

琵琶行

浔阳江头夜送客,枫叶荻花秋瑟瑟。主人下马客在船,举酒欲饮无管弦。 ………… 东船西舫悄无言,唯见江心秋月白。

《琵琶行》作于唐宪宗元和十一年(公元816年)秋,时白居易四十五岁,任江州司马。

练习三 基本图文网页【例3-1】

下边,我们要在网页中加入图像重邮1.jpg。当然首先我们要将图像置入E:\myweb\images中。

图像应用

重庆邮电大学

[重邮]

重庆邮电大学是国家布点设立并重点建设的几所邮电高校之一,是工业和信息化部与重庆市共建的一所以信息科学技术为特色和优势,在邮电通信行业、信息产业领域,在西部乃至全国具有重要影响和地位的教学研究型大学。

学校发轫于1950年,在抗战时期交通部邮政总局原址上开办邮政人员培训班;在此基础上,先后举办西南邮电分校、重庆邮电学校和重庆电信学校;1959 年由国务院命名为重庆邮电学院;1965

年成为当时四川省招收研究生的10所院校之一;“文革”期间,于1970年改建为电信总局529厂,1973 年改建为邮电部第九研究所,1979年恢复办学。2000年由原信产部划转重庆市管理,实行部市共建。近年来,学校抓住西部大开发、重庆直辖、信息产业大发展的历史机遇,立足行业,服务地

方,加强建设,加快发展,2006 年更名为重庆邮电大学,2008年成为立项建设博士学位授权单位。

练习四 超链接

1、外部链接【例4-1】

外部链接

学校占地 3800 亩,校舍建筑面积60余万平方米,纸质(电子)图书250余万册 ,2万余台微机联网运行,建成新一代数字校园。在校学生2万余人,其中研究生 3000

余人。在职教职工 1600 余人,其中教授等正高级职称 160余人,副教授等副高职称 近400人,24位博导,400余位硕导,外聘了中国科学院、中国工程院和英国、加拿大、美国、波兰、印度等国20 余名院士及100余位知名专家为我校兼职教授或名誉

教授,我校校友、中国工程院原副院长邬贺铨院士为我校名誉校长、第一届校董事会 主席。学校有“国家百千万人才工程”、教育部“新世纪优秀人才支持计划”、省部级学术技术带头人、有突出贡献的中青年专家、“巴渝学者”等各类高层次人才80余人,

全国模范教师、全国“五一劳动奖章”、全国师德先进个人、全国高等学校优秀骨干教 师、重庆市名师、重庆市优秀教育工作者等获得者100余人次,国家及省部级科技创新团队、教学团队、“杰出青年群体”等19支。

友情链接

工业和信息化部

教务处

自动化学院

点击下面图标可登陆重庆邮电大学主页

[重庆邮电大学]

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练习五 表格

1、插入表格【例5-1】

成绩单

成绩单

bgcolor="#D6E0F1">

学号

姓名

网页制作

程序设计

计算机网络

200703001

张小凡

90

78

82

200703002

王于飞

67

80

75

200703003

李天雨

62

75

55

bordercolor=#000000

练习六、表单应用【例6-1】

表单应用

会员注册

用户名:

密码:

确认密码:

性别:

爱好:

体育

音乐

文学

其它

特长:

联系电话:

实验一 列表制作

一、实验目的:

1. 掌握列表创建的基本操作。

2. 掌握列表标记的应用。

3. 熟悉嵌套列表的代码实现。

二、 实验内容

1、在“记事本”中用HTML语言编写符合以下要求的webpage1.htm

标题为“网页制作练习”;

浏览器窗口用户区内有两行内容:

第一行:“欢迎来到web世界!”

第二行:“网上生活从此开始!” (换行使用

标记)

2、将webpage1.html复制一份取名为webpage2.html,并为webpage2.html这个网页设置背景色或是背景图片,设置页面文字的颜色为白色,在浏览器中浏览这两个文档。

3、对webpage2.htm添加标题,存为webpage3.htm

第一行以四级标题(

)显示:“欢迎来到web世界!”

第二行以一级标题(

)显示:“网上生活从这里开始!”

最后插入一条水平线。(

)

4、对webpage3.htm进行如下修改,存为webpage4.htm.在文档最后加入一行:“欢迎访问我做的第一个网页”,当浏览者单击“第一个网页”时,可打开网页webpage1.htm

5、对webpage1.htm进行如下修改:

在文档最后加入一行:“返回”二字

当浏览者单击“返回”时,可返回网页webpage4.htm

三、实验要求

1、认真预习,写出操作步骤。

2、遵守机房纪录,填好设备档案。

3、认真写实验总结,实验步骤。

四、实验总结

实验过程中问题记录。

实验二 表格基本制作

一、实验目的

1、掌握HTML代码创建表格的基本步骤;

2、熟练表格属性的设置

3、掌握Dreamweaver创建表格的方法

二、实验内容

1、新建一个文档,然后在文档中创建表格。如下图:

三、实验要求

1、记录实验实验步骤,回答提出的问题;

2、实验报告要包括实验步骤,遇到的问题,实验总结。

四、实验总结

1、表格创建的HTML标记有哪几个?

2、实验过程中问题记录。

实验三 表单的创建

一、实验目的

1、熟悉表单的类型

2、掌握插入表单的方法

3、掌握插入表单对象的方法

二、实验内容:

1. 创建一个新用户注册的表单

制作思路:制作标题表格,插入表单,向表单中添加内容表格。效果图如下:

三、实验要求

1、认真预习,写出操作步骤。

2、遵守机房纪录,填好设备档案。

3、认真写实验总结,实验步骤。

四、实验总结 实验过程问题记录

附录:HTML各种命令的代码

1、文本标签(命令)

创建预格式化文本

创建最大的标题

创建最小的标题

创建黑体字

创建斜体字

创建打字机风格的字体

创建一个引用,通常是斜体

加重一个单词(通常是斜体加黑体)

加重一个单词(通常是斜体加黑体)

设置字体大小,从 1 到 7

设置字体的颜色,使用名字或十六进制值

2、图形(命令)

添加一个图像

排列对齐一个图像:左中右或上中下

设置围绕一个图像的边框的大小

加入一条水平线

设置水平线的大小(高度)

设置水平线的宽度(百分比或绝对像素点)

创建一个没有阴影的水平线

3、链接(命令)

创建一个超链接

创建一个自动发送电子邮件的链接

创建一个位于文档内部的靶位

创建一个指向位于文档内部靶位的链接

4、格式排版(命令)

创建一个新的段落

将段落按左、 中、 右对齐

插入一个回车换行符

从两边缩进文本

创建一个定义列表

放在每个定义术语词之前

放在每个定义之前

创建一个标有数字的列表

* 放在每个数字列表项之前,并加上一个数字

创建一个标有圆点的列表

* 放在每个圆点列表项之前,并加上一个圆点

一个用来排版大块HTML 段落的标签,也用于格式化表

5、HTML基本语法

文件格式(文件的开头与结尾)

主题(放在文件的开头)

文头区段(描述文件的信息)

内文区段(放此文件的内容)

标题(?=1~6,改变标题字的大小)

标题对齐

字加大

字变小

粗体字

斜体字

底线字

上标字

下标字

居中

居左

居右

基本字体大小(取值范围从1到7,默认值为3)

改变字体大小(?=1~7)

字体颜色(RGB色码)

指定字型(?=宋体,楷体等)

网址链结

设定锚点(?以容易记为原则)

链结到锚点(同一份文件)

(锚点不同文件)

显示图形

图形位置(分别为上、下、中、左、右的位置)

图形取代文字[?](无法显示图形时用)

图形尺寸(?以像素为单位)

连结图形边线(?以像素为单位)

图形四周留白(?以像素为单位)

段落

断行

横线

横线厚度

(?以像素为单位)

横线长度

(?以像素为单位)

横线长度

(?与页宽相比较)

实横线

(无立体效果)

背景图案(图形文件格式为gif和jpg)

背景颜色(RGB色码)

背景文字颜色(RGB色码)

未链结点颜色(RGB色码)

已链结点颜色(RGB色码)

正在链结点颜色《HTML网页制作》

【实验目的】

 掌握HTML语法。

 深入理解标记及属性应用。

 能够使用HTML编写简单网页。

【实验环境与设备】

计算机实验室

要求:机器上安装有IE浏览器和记事本等。

【实验要求】

 重点练习下列例子,所有例子大家可根据需要自行设计改变。  独立完成实验部分。

以下例子为练习时重点练习对象

练习一 网页基本结构【例1-1】

我的第一个网页 少年不识愁滋味,为赋新词强说愁。

步骤1:新建一个文件夹用于存放网页,比如在E盘创建一个文件夹myweb,以后我们把它作为站点根目录。

步骤2:用记事本编写以上代码,标题和网页主体内容可以适当修改。

步骤3:保存文件,在保存时文件名命名为1-1.html或1-1.htm(注意:其中1-1为自己为文件起的名字,可修改,但扩展名必须为html或者htm),另外将“文件类型”改为“所有文件”,如下图。

步骤4:保存完毕后,在文件夹myweb中可以看到如右所

示IE图表,双击即可查看网页效果,如需要继续编辑,则

右键选择以记事本打开。

练习二 文字网页【例2-1】

文字网页

琵琶行

浔阳江头夜送客,枫叶荻花秋瑟瑟。主人下马客在船,举酒欲饮无管弦。 ………… 东船西舫悄无言,唯见江心秋月白。

《琵琶行》作于唐宪宗元和十一年(公元816年)秋,时白居易四十五岁,任江州司马。

练习三 基本图文网页【例3-1】

下边,我们要在网页中加入图像重邮1.jpg。当然首先我们要将图像置入E:\myweb\images中。

图像应用

重庆邮电大学

[重邮]

重庆邮电大学是国家布点设立并重点建设的几所邮电高校之一,是工业和信息化部与重庆市共建的一所以信息科学技术为特色和优势,在邮电通信行业、信息产业领域,在西部乃至全国具有重要影响和地位的教学研究型大学。

学校发轫于1950年,在抗战时期交通部邮政总局原址上开办邮政人员培训班;在此基础上,先后举办西南邮电分校、重庆邮电学校和重庆电信学校;1959 年由国务院命名为重庆邮电学院;1965

年成为当时四川省招收研究生的10所院校之一;“文革”期间,于1970年改建为电信总局529厂,1973 年改建为邮电部第九研究所,1979年恢复办学。2000年由原信产部划转重庆市管理,实行部市共建。近年来,学校抓住西部大开发、重庆直辖、信息产业大发展的历史机遇,立足行业,服务地

方,加强建设,加快发展,2006 年更名为重庆邮电大学,2008年成为立项建设博士学位授权单位。

练习四 超链接

1、外部链接【例4-1】

外部链接

学校占地 3800 亩,校舍建筑面积60余万平方米,纸质(电子)图书250余万册 ,2万余台微机联网运行,建成新一代数字校园。在校学生2万余人,其中研究生 3000

余人。在职教职工 1600 余人,其中教授等正高级职称 160余人,副教授等副高职称 近400人,24位博导,400余位硕导,外聘了中国科学院、中国工程院和英国、加拿大、美国、波兰、印度等国20 余名院士及100余位知名专家为我校兼职教授或名誉

教授,我校校友、中国工程院原副院长邬贺铨院士为我校名誉校长、第一届校董事会 主席。学校有“国家百千万人才工程”、教育部“新世纪优秀人才支持计划”、省部级学术技术带头人、有突出贡献的中青年专家、“巴渝学者”等各类高层次人才80余人,

全国模范教师、全国“五一劳动奖章”、全国师德先进个人、全国高等学校优秀骨干教 师、重庆市名师、重庆市优秀教育工作者等获得者100余人次,国家及省部级科技创新团队、教学团队、“杰出青年群体”等19支。

友情链接

工业和信息化部

教务处

自动化学院

点击下面图标可登陆重庆邮电大学主页

[重庆邮电大学]

和我联系

练习五 表格

1、插入表格【例5-1】

成绩单

成绩单

bgcolor="#D6E0F1">

学号

姓名

网页制作

程序设计

计算机网络

200703001

张小凡

90

78

82

200703002

王于飞

67

80

75

200703003

李天雨

62

75

55

bordercolor=#000000

练习六、表单应用【例6-1】

表单应用

会员注册

用户名:

密码:

确认密码:

性别:

爱好:

体育

音乐

文学

其它

特长:

联系电话:

实验一 列表制作

一、实验目的:

1. 掌握列表创建的基本操作。

2. 掌握列表标记的应用。

3. 熟悉嵌套列表的代码实现。

二、 实验内容

1、在“记事本”中用HTML语言编写符合以下要求的webpage1.htm

标题为“网页制作练习”;

浏览器窗口用户区内有两行内容:

第一行:“欢迎来到web世界!”

第二行:“网上生活从此开始!” (换行使用

标记)

2、将webpage1.html复制一份取名为webpage2.html,并为webpage2.html这个网页设置背景色或是背景图片,设置页面文字的颜色为白色,在浏览器中浏览这两个文档。

3、对webpage2.htm添加标题,存为webpage3.htm

第一行以四级标题(

)显示:“欢迎来到web世界!”

第二行以一级标题(

)显示:“网上生活从这里开始!”

最后插入一条水平线。(

)

4、对webpage3.htm进行如下修改,存为webpage4.htm.在文档最后加入一行:“欢迎访问我做的第一个网页”,当浏览者单击“第一个网页”时,可打开网页webpage1.htm

5、对webpage1.htm进行如下修改:

在文档最后加入一行:“返回”二字

当浏览者单击“返回”时,可返回网页webpage4.htm

三、实验要求

1、认真预习,写出操作步骤。

2、遵守机房纪录,填好设备档案。

3、认真写实验总结,实验步骤。

四、实验总结

实验过程中问题记录。

实验二 表格基本制作

一、实验目的

1、掌握HTML代码创建表格的基本步骤;

2、熟练表格属性的设置

3、掌握Dreamweaver创建表格的方法

二、实验内容

1、新建一个文档,然后在文档中创建表格。如下图:

三、实验要求

1、记录实验实验步骤,回答提出的问题;

2、实验报告要包括实验步骤,遇到的问题,实验总结。

四、实验总结

1、表格创建的HTML标记有哪几个?

2、实验过程中问题记录。

实验三 表单的创建

一、实验目的

1、熟悉表单的类型

2、掌握插入表单的方法

3、掌握插入表单对象的方法

二、实验内容:

1. 创建一个新用户注册的表单

制作思路:制作标题表格,插入表单,向表单中添加内容表格。效果图如下:

三、实验要求

1、认真预习,写出操作步骤。

2、遵守机房纪录,填好设备档案。

3、认真写实验总结,实验步骤。

四、实验总结 实验过程问题记录

附录:HTML各种命令的代码

1、文本标签(命令)

创建预格式化文本

创建最大的标题

创建最小的标题

创建黑体字

创建斜体字

创建打字机风格的字体

创建一个引用,通常是斜体

加重一个单词(通常是斜体加黑体)

加重一个单词(通常是斜体加黑体)

设置字体大小,从 1 到 7

设置字体的颜色,使用名字或十六进制值

2、图形(命令)

添加一个图像

排列对齐一个图像:左中右或上中下

设置围绕一个图像的边框的大小

加入一条水平线

设置水平线的大小(高度)

设置水平线的宽度(百分比或绝对像素点)

创建一个没有阴影的水平线

3、链接(命令)

创建一个超链接

创建一个自动发送电子邮件的链接

创建一个位于文档内部的靶位

创建一个指向位于文档内部靶位的链接

4、格式排版(命令)

创建一个新的段落

将段落按左、 中、 右对齐

插入一个回车换行符

从两边缩进文本

创建一个定义列表

放在每个定义术语词之前

放在每个定义之前

创建一个标有数字的列表

* 放在每个数字列表项之前,并加上一个数字

创建一个标有圆点的列表

* 放在每个圆点列表项之前,并加上一个圆点

一个用来排版大块HTML 段落的标签,也用于格式化表

5、HTML基本语法

文件格式(文件的开头与结尾)

主题(放在文件的开头)

文头区段(描述文件的信息)

内文区段(放此文件的内容)

标题(?=1~6,改变标题字的大小)

标题对齐

字加大

字变小

粗体字

斜体字

底线字

上标字

下标字

居中

居左

居右

基本字体大小(取值范围从1到7,默认值为3)

改变字体大小(?=1~7)

字体颜色(RGB色码)

指定字型(?=宋体,楷体等)

网址链结

设定锚点(?以容易记为原则)

链结到锚点(同一份文件)

(锚点不同文件)

显示图形

图形位置(分别为上、下、中、左、右的位置)

图形取代文字[?](无法显示图形时用)

图形尺寸(?以像素为单位)

连结图形边线(?以像素为单位)

图形四周留白(?以像素为单位)

段落

断行

横线

横线厚度

(?以像素为单位)

横线长度

(?以像素为单位)

横线长度

(?与页宽相比较)

实横线

(无立体效果)

背景图案(图形文件格式为gif和jpg)

背景颜色(RGB色码)

背景文字颜色(RGB色码)

未链结点颜色(RGB色码)

已链结点颜色(RGB色码)

正在链结点颜色

范文七:实验设计与分析

实验设计与分析

学生姓名:王 青 松

指导教师:梅

学 院:机械电气工程学院

专 业:机械设计制造及其自动化

班 级:

学 号:

卫 江

11级(1)班

2011509265

机械切削加工工艺中实验设计应用论文解析 —基于正交试验法的切削参数优化研究

摘要:本文主要通过对原论文《》的学习和解析,分析验证原论文中使用正交实验设计并结合极差分析和方差分析相结合的分析方法,并对相应的过程进行手算和软件计算,得出相应的数据,验证检验原文。

关键词: 切削加工、正交试验 、MINITAB

一、实验设计 1)因素设计

要提高加工件的精度,使其达到应用要求,就要选择合适的机床和刀具材料,使用合适的工艺、正确的刀具几何形状和切削参数。但是,在机械切削加工过程中,影响加工质量的因素很多,而且因素之间也是相互影响、相互制约的。特别是切削三要素,其对零件表而质量、加工效率的影响很大。因此选用切削深度走、刀量、主轴转速作为实验优化的因素。 2)因素水平设计

确定因素水平范围就是通过做单因素初步试验或行业经验设计所研究的因素水平范围。确定合适的因素水平范围对获得理想的优化结果非常重要,如果水平范围太窄得不到优化结果,太宽也会使结果精确度降低。原文选用推荐的加工参数及工厂实际加工确定的试验因素均为三水平:进给量、背吃刀量、主轴转速。

二、实验实施分析

1)由于本实验确定为三因素三水平的实验,具体见

在选择正交表时,原论文选用了L9(34)的正

交表,其中设置第4列为实验对比误差列 2) 极差软件分析: (1)创建田口正交表

(2)选

择4因子数3水平L9(34)的正交表

(3)将实验数据输入列表中

(4)进行极差分析

(5)选择相应响应数据

(6)在“图表”选项中选择”均值”

(7)

“分析

项中

“均

(8)极差分析结果

论文分析结果如下,对比结果相同:

2)方差分析

方差分析结果,和手工计算结果相同,原论文中考虑到因素C 的均方与误差的结果相差不多,两者相比结果为1.24,小于2.因而为了增大dfe,提高F检验的灵敏度,在进行显著性检验之前,先将各因素和交互作用的方差与误差方差比较,若MS 因

现将因素C 并入误差方差,运行软件。

将以上软件结果与原论文的结果进行比较,结果相同。

三、试验结果分析

由极差分析结果可知,试验因素Rj 为2.13>1.2>0.47,极差值越大,相应因素对yi 影响越大,

因素的主次关系为背吃刀量>进给量>主轴转速。确定优化方案为A1B3C2,虽然;在正交试

验没有对该方案进行验证,因C 因素为相对不显著因素,A1B3C3的粗糙度为3.3 为试验中 的最小值,可以证明A1B3C2 为最优。 方差分析结果得到各个因素的F 检验量,因C 因素的效应较小,归入误差中,提高检验的 灵敏度。其中A(进给量)的F值为6.7>F0.1,影响显著,B(背吃刀量)为18.78>F0.01, 影响极为显著。 综合以上两种分析,在实际生产中,在保证加工质量的前提下,提高效率,可参考上述结论, 同时应结合加工的实际条件,选择具体的主轴转速、进给量和背吃刀量。

四、参考文献

【1】李学光,王慧伟,张树仁,等.基于正交试验法的切削参数优化研究[J].机床与液压, 2011(8):17-19

【2】陈魁.试验设计与分析[M].第2版.北京:清华大学出版社.2011

范文八:实验设计书

【研究题目】

肝功能受损对凝血功能的影响

【理论依据及研究现状】

根据启动凝血反应的原因和凝血酶原复合物形成途径的不同,可将血液凝固分为内源性凝血途径和外源性凝血途径。内源性凝血途径是指参与凝血过程的全部凝血因子存在于血浆中,而不需要组织因子的参与。本实验采用颈总动脉取血,血液几乎未与组织因子接触,其发生的凝血过程基本上可以看作是由血浆中凝血因子启动的内源性凝血。内源性凝血需多种凝血因子的参与,其中凝血因子Ⅱ、Ⅸ、Ⅹ是在肝脏合成的维生素K依赖因子。当肝功能严重受损时,此三种凝血因子减少,延长了凝血时间。此时加入人工合成的水溶性维生素K3,虽能促进凝血因子激活,却无法显著缩短凝血时间。而加入凝血酶,可促进纤维蛋白多聚体的形成,显著促进凝血。对照组加入维生素K和凝血酶都将显著减少凝血时间。 目前维生素K主要用于梗阻性黄疸、胆瘘、慢性腹泻、早产儿、新生儿出血等患者及香豆素类、水杨酸类药物或其他原因导致凝血酶原过低而引起的出血者。

凝血酶用于通常止血困难的小血管、毛细血管以及实质性脏器出血的止血,也用于创面、口腔、泌尿道以及消化道等部位的止血,还可缩短穿刺部位出血的时间。

【研究内容】

建立肝功能受损模型,颈总动脉取血,并观察维生素K和凝血酶缩短凝血时间的效果。

【实验对象】

6只家兔

【实验组与对照组的处理】

实验组进行肝大部分结扎术,对照组进行假手术。

【观察指标】

凝血时间

【实验步骤】

1、取体重相近的6只家兔,分两组进行实验,并对家兔进行标记和编号。

2、两组均将家兔称重后,用20%氨基甲酸乙酯按5ml / kg 体重注入兔耳缘静脉,待家兔麻醉后,仰卧位固定。

3、上腹部手术

(1)实验组:兔1~3

1) 减去腹壁正中的被毛。

2)上腹正中切口:从胸骨剑突起沿腹白线向下做一6cm长的切口。

3)逐层切开,剪开腹膜后,即可见位于右上腹的红褐色肝脏,向下压肝,剪断肝与横膈之间的镰状韧带。再将肝叶上翻,用手剥离肝胃韧带。

4)用粗丝线结扎肝左外叶、左中叶、右中叶和方形叶的根部,使之血液阻断,仅留下右外叶和尾状叶(由于供应右外叶及尾状叶的门静脉血管为独立分支,不会同时被结扎,因而得以保留),完成肝大部分结扎术。

(2)对照组:兔4~6

除肝叶不结扎外,其余操作步骤与实验组基本相同。

4、颈部手术:兔1~6

(1)剪去颈前部兔毛。

(2)沿颈部正中线做一5cm长的切口。

(3)分离出一侧颈总动脉,头端用线接扎阻断血流,近心端用动脉夹夹闭动脉,在结扎线下方剪一斜行切口,向心方向插入动脉插管,予以结扎固定,备取血之用。

5、注射

(1)兔1及兔4:静脉注射0.9%生理盐水2ml/kg。

(2)兔2及兔5:取维生素K3 8mg/kg于试管7,并加入0.9%生理盐水直至2ml,轻轻混匀。混匀后静脉注射。

(3)兔3及兔6:取凝血酶氯化钠注射液溶解成50~200单位/ml的溶液,静脉注射2ml/kg。

6、准备好试管并标记为试管1~6。

7、取血:兔1~6

注射完成10分钟后,放松家兔动脉夹,给对应的6支试管各加血液2ml。每15秒钟倾斜试管一次,直到血液凝固而不再流动为止。记录血液凝血时间。

【仪器与药品】

家兔急性手术器械一套、兔固定台、丝线(1#、7#)颈动脉插管、动脉夹、试管7支、2ml注射器6支。

20%氨基甲酸乙酯、维生素K3、凝血酶、0.9%生理盐水、肝素生理盐水

【预期实验结果】

1、实验数据统计表

肝功能受损、维生素K3、凝血酶对家兔凝血时间的影响

试管编号 对应家兔实验处理 凝血时间/秒 1 肝大部分结扎术+注射0.9%生理盐水

2 肝大部分结扎术+注射维生素K3-生理盐水溶液

3 肝大部分结扎术+注射凝血酶-生理盐水溶液

4 肝假手术+注射0.9%生理盐水

5 肝假手术+注射维生素K3-生理盐水溶液

6 肝假手术+注射凝血酶-生理盐水溶液

2、预期结果

(1)实验组凝血时间皆长于对应对照组

(2)凝血时间:兔1>兔2 >兔3 ; 兔4>兔5>兔6

【注意事项】

1、剪镰状韧带时,谨防刺破肝脏。游离肝脏时,动作宜轻柔,以免肝叶破裂出血。结扎线应扎于肝叶根部,避免拦腰勒破肝脏。

2、动脉插管内要充满肝素生理盐水,以防动脉插管内血液凝固。

3、判断凝血的标准要力求一致。一般以倾斜试管45度角时,试管内血液不见流动为准。

【参考文献】

1、龚永生、陈醒言《医学机能学实验教程(供临床口腔检验眼视光预防影像麻醉和护理等医学类专业用)》;出版社:人民卫生出版社;出版日期:2008年01月

2、郭益民《生理学课堂笔记及自测题》;出版社:科学出版社;出版日期:2009年04月

设计人员:xxx

人员学号:0901140224

人员班级:第二临床医学院09级临床8班 指导老师:王颖

设计日期:2011年12月4日

范文九:实验设计的原则

山西省实验中学教学过程设计

1、实验设计的原则

(1)对照性原则:

只有比较才能看出差异,只有通过对照才能验证我们的推论,因此,在实验设计中,一般都要设置对照组。

设置对照的目的通常有两种情况:

一种是为了说明问题,验证推论;

另一种是为了消除或减少实验误差。通过干预或控制研究对象以消除或减少实验误差,鉴别实验中的处理因素与非处理因素的差异。

设置对照组有3种方法:

① 空白对照:即不给对照组做任何处理,或虽给对照组施以部分实验因素,但不是所研究的实验处理因素;如要验证甲状腺激素的作用,则对照组动物不做任何处理,让其自然生长,而对照组饲喂甲状腺激素制剂或甲状腺抑制剂,以观察甲状腺激素的作用;

② 自身对照:指实验组和对照组都在同一实验对象上进行。如观察植物细胞的质壁分离和复原实验中,对照组即正常的洋葱表皮细胞和实验组即质壁分离和复原的细胞是同一组细胞,是典型的自身对照实验。

3+③ 相互对照:不单独设置对照组,而是几个实验相互为对照。如“比较过氧化氢酶和Fe催

3+化效率”实验中,分别用过氧化氢酶和Fe去催化过氧化氢分解,进行相互对照,以得出

酶的高效性结论等。

通常采用空白对照的原则:即不给对照组以任何处理因素。但是要注意,不给对照组以任何处理因素是相对实验组而言的,实际上对对照组也要做一定的处理,只是不加实验组的处理因素而已。如探索光对种子萌发的影响中,实验组不给光照,对照组给予光照,其他的如空气、水分、温度都要适宜且相同。

(2)随机性原则:

实验设计中的随机性原则是指被研究的样本是从总体中任意抽取的。这样做是由于:①可以消除或减少系统误差,使显著性测验有意义;②平衡各种条件,避免实验结果中的偏差。

(3)平行重复原则:

平行重复原则,即控制某种因素的变化幅度,在同样条件下重复实验,观察其对实验结果影响的程度。任何实验都必须能够重复,这是具有科学性的标志。如果重复实验结果不一样,则不能得出结论,只能是偶然的结果。

(4)单因子变量原则:

单因子变量原则上指实验组和对照组的处理只能有一项条件不同,其他条件都应相同。即控制其他因素不变,只改变其中某一变量,观察其对实验结果的影响。除了整个实验过程中欲处理的实验因素外,其他实验条件要求做到前后一致。

例如:在验证酶是催化剂的实验中,A试管加入淀粉酶,在对照试管(B试管)中应加入等量的清水;观察温度对酶的影响时,各组其他条件一样,只有温度不同。观察pH对酶的影响时,各试管只能是pH不同,其他如温度、酶、反应物的量等必须相同。

(5)平衡和消除额外变量原则:

例如:BTB溶液在中性条件下呈绿色,酸性条件下呈黄色,碱性条件下呈蓝色。现有水草、试管、绿色BTB溶液、黑纸等实验材料和用具,试设计实验证明光合作用需要光。

(6)科学性原则:

例如:以CO2为指标,设计并测定植物呼吸速率的实验

①为什么要遮光?消除绿色植物光合作用吸收CO2对实验的干扰。

②Ca(OH)2溶液的应用:前者是检验空气中CO2是否完全被NaOH吸收;后者是检验植物是否进行了呼吸作用,并可对生成物作干燥处理后进行定量分析。

1

(7)可行性原则:

设计步骤简单方便,材料易获取,条件易控制,又能说明问题。例如:验证酶专一性的实验中,用唾液淀粉酶(或商店售的淀粉酶),而不用胰淀粉酶或肠淀粉酶(不易获得)

(8)要注意实验材料的理化特性:

实验材料选择不当,将直接干扰实验结果。例如:探索“温度对酶活性影响”的实验,可选用淀粉做实验材料,因高温和低温对淀粉这种实验材料影响较小,而对唾液淀粉酶的影响较大,所以该实验可验证温度对酶活性的影响。如果该为H2O2做实验材料,则温度对其分解影响很大,温度变化既可直接干扰实验结果,也可通过酶影响实验结果。

(9)实验设计应注意严整性:

设计对照实验要便于实验前后对比或组间对比,得出明确可信的结论。

例如:在“验证钙离子在血液凝固中的作用”的实验中,需作两次对照才能得出确切结论: 第一次:现象:A不凝固,B凝固

2+原因:A中草酸钙溶液能与血液中的Ca发生反应,形成草酸钙沉淀,起抗凝作用。

2+初步结论:A管血液不凝固是由于血液中缺Ca

第二次:在A、B两试管中加等量的CaCl2溶液

现象:A凝固,B凝固

2+原因:加入了Ca

2+确切结论:血液凝固必须有Ca参加。

2、实验设计的基本方法

(1)了解题目要求:看清题意是要求设计实验方案、步骤还是分析实验结果。

(2)明确实验目的原理:明确实验到底要解决什么问题,要用到生物学上什么原理。

(3)确定实验思路:就是根据原理对实验做出假设,并对可能产生的现象做出预测,并充分利用实验材料设计实验思路。

(4)设计实验步骤:根据上述实验目的、原理和思路,设计出合理的实验装置和实验步骤。要思考题目中所给出的实验材料和试剂分别起什么作用?怎样运用?并且还要注意以下两点:一是题目中给出的实验试剂和材料一般应充分利用;二是除非题目条件允许,否则不能自己随意增加实验试剂和材料。

(5)记录实验现象和数据:在实验中,将观察到的现象如实、准确地记录下来。除了用文字进行记录外,还可以用数据或符号进行记录。

(6)分析得出结论:根据实验观察的现象和记录的数据,通过分析、计算、图表、推理等处理,归纳出一般概括性判断,并用文字、图表、绘图等方法作一个简明的总结。

3.变量的有关术语:

实验变量(也叫自变量)、反应变量(也叫因变量)、无关变量(也叫控制变量)、额外变量(也叫干扰变量),合计八个术语,很混乱,不易区分,难于理顺它们的关系,难于记忆。现在内容分开整理如下:

(1)实验自变量要控制,单因子变量要遵循,反应因变量是结果,实验目的求因证果,复杂的关系要简单,实验的结果要准确。

说明:前两句话说明的实验变量(也叫自变量)和反应变量(也叫因变量)的关系,是实验设计中的一对主要变量。后两句话讲的是意义,即根据单因子变量原则,控制好实验变量,出现实验对照,将复杂的实验简单化,得到准确的实验结果——反应变量出现。

(2)无关控制变量要平衡,额外干扰变量要消除,不然干扰反应因变量,实验误差尽量要消除,实验结果尽量要精确。

说明:前两句话说明无关变量(也叫控制变量)和额外变量(也叫干扰变量)的关系,是实验设计中的一对重要变量。后两句话讲的是意义,即为了不干扰反应变量,不干扰实验结果的准确性,就要消除实验误差,那就要求平衡无关变量(也叫控制变量),就可以消除额外变量(也叫干扰变量)。

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范文十:实验设计DOE-1

质量工具系列课程之DOE

试验设计DOE

讲师:徐建军 xu.consultant@163.com

课程内容

1. 试验设计概述 2. 全因子试验设计 3. 部分实施因子试验设计

为什么需要试验设计

大发明家爱迪生的座右铭是:“天才靠的是百分之一的灵 感和百分之九十九的汗水”。 助手尼古拉⋅特勒撒(Nicola Telsa)1931.10.19在《纽约时 报》上写道:“如果在爱迪生工作的黑屋中能有一支蜡烛 照亮他前进的方向的话,以他蜜蜂般的勤奋,他将会获得 远比他已发明的东西多得多的成果”,“我非常同情地观察 到他的工作状况,但凡有一点点理论和计算能帮助他的 话,就将节省他百分之九十的精力”。

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3

在质量管理中所遇到的,不论是设计新产品,还是改革 旧工艺、提高产品质量、减低成本,大都需要做试验。 如何安排试验,有一个方法问题

不好的试验设计方法,即使做了大量的试 验,也未必能达到预期的目的; 一个好的试验设计方法,既可以减少试验次数,缩短试验时间和 避免盲目性,又能迅速得到有效的结果。

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什么是试验设计

试验设计(Design Of Experiment,简称DOE),是对 过程或产品进行改善或优化,找出最佳关键因子的方法。 试验设计是一门研究如何正确地安排试验和分析结果的科 学,目的是以最少或较少的试验次数得到最佳的试验结果 的方法。 试验设计是把数学上优化理论、技术应用于试验设计中, 科学的安排试验、处理试验结果的方法。

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什么是试验设计

试验设计是优化产品和过程设计、加速设计开发周期、降 低开发成本、改善从研发、设计到制造过程的产品转换和 解决制造问题的强有力工具。 如今,试验设计被看作一个以总成本最低取得产品卓越性 能的品质技术和工具。

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实验方法

多数人如何进行实验

– 反复实验 (Trial and Error ) – 单因子法 (OFAT :One-Factor-at-a-Time )

DOE的方法:

– – – – 部分因子 实验 全因子 实验 响应曲面方法 其它

以上几种方法也就是实验设计的几种类型

一次一因子试验

一次一因子试验(OFAT)是在一个时间内将其它所有因素 固定,只变动一个因素,其它时间第2个因素保持变动, 其它所有因素都保持固定的试验方法。 一次一因子试验(OFAT)方法所确定的优化操作点常是不 准确的。

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OFAT与交互作用

压力 1 温度 1 20 40 压力 2

运行 1

温度 2 50 12

运行 2

假设我们在上述情况中采用单因子法(OFAT) 如果温度固定在水平-1,改

变压力,我们就能得出结论:压力在水平2 最好 然后把压力在水平-2,改变温度,结论则为:温度-1最好 试验最优值不同于实际最优值,因为OFAT方法未考虑因素之间的交互 作用。 当我们认为有显著改善时,我们可能已经错过了最佳值!

比较:OFAT与DOE方法

如按传统方法进行试验,需试验次数为27=2×2×2×2×2×2×2=128次。 DOE方法只需8次即可达到同样效果。 将试验次数由128次降至8次,这样试验到底是否会变差? DOE其实是一种在128次完全组合中抽取最具代表性的组合进行试验的方 案,目前所用的试验表均为统计专家在做大量分析、试验的基础上确定的。 保证了较高的置信度,即试验设计能以较少的试验次数获得较优或最佳的结 果。即以最有效最经济的手段获取最有价值的结果。

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一次一因子试验(OFAT)方法的局限性

跟踪和分析不同组合产生的结果在变量数多于4个的情况下会引起混 乱 通常,这种分析会变成简单地“挑选胜利者”,在不知道哪些变量真正 不重要的情况下提出实验组合建议 不可能判断出不同变量是否有交互作用

比如,如果对于速度55来说辛烷值91可能更好,但对速度65来说 辛烷值85会更好。 并没有对所有的组合进行实验。

关于每个变量间交互作用结果的信息有限(通常只有一个比较) 人们通常在他们对获得信息满意前已经超出了预定时间和资金。

DOE基本术语

因子(Xs)、水平及处理 输出或响应变量(Y) 模型与误差 主效应 交互效应

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例:在激光头材料粘接试验中,材料间的粘接力F即为 指标,也称CTQ。

水 平 粘接时间 1 2 3 A1=10s A2=8s A3=5s 因素 粘接温度 B1=200℃ B2=250℃ B3=270℃ UV胶牌号 555 360x Tu90 粘 接 力 指标

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因素:在实验中,影响试验考核指该指标的量称为因素,因素是我们 前面说过的作用因素即自变量(Xs),如本例试验中的粘接时间,粘 接温度、UV胶牌号,还有未列入上表的如环境温度,环境洁净度、 振动、作业员等。 水平:水平是试验中各因素的不同取值,如本例中,因素A、B、C均 有3个水平,以因素A(粘接时间)为例,其取值分别为:A1=10S, A2=8S,A3=5S。在实际绝大多数试验设计的因素水平均取2或3水 平。 通用符号:在试验表中,一般用“+”,“-”号或“1”,“2”,“3”…来表 示因素的不同水平。当因素只有高低两个水平时,用“+”号代表高, “-”号代表水平(数值较低“,当因素有3个以上水平时,有“1”、 “2”、“3”来依次表示从低到高的水平,值得一提的是,

在同一试验表 中,只能出现同类符号,比如“+”,“-”或“1”,“2”,“3”,而不可混 用,通过符号的用法表示如下:

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上例的试验设计可用框图表示如下:

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输出或响应变量(Y)

根据我们的研究/试验对象不同,输出变量可分为以下3种 类别:

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模型与误差 模型:Y=f(X1,X2,…,Xn)+误差

– – – – – Y为响应变量; X1,X2,…,Xn为可控因子; f为某个确定的函数关系; 误差包括非可控因子、试验误差、失拟误差 失拟误差:是指我们所采用的模型函数f与真实函数之 间的差异。

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主效应与交互效应

DOE要求对参与试验的因子及各因子交互作用对指标的影响进行 定量分析,通过分析确定改善方向并最终找出最优参数。 下面以一个2因子2水平试验的结果分析来说明试验因子及交互 作用对指标的影响。

例:在农田试验中,考虑两个因子,每个因子为2水平。A因子:浇水。 低水平:水少;高水平:水多。B因子:施肥。低水平:肥少;高水平: 肥多。以产量Y为响应变量(单位:Kg),列表如下:

A B 肥少 肥多

水少 100 130

水多 120 150

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因子的主效应

因子A的主效应=A处于高水平时Y的平均值- A处于低水平时Y的平均值 因子B的主效应=B处于高水平时Y的平均值- B处于低水平时Y的平均值 因子A的主效应=(120+150)/2- (100+130)/2=135-115=20Kg 因子B的主效应=(130+150)/2- (100+120)/2=140-110=30Kg

Y 主效应图

数据平均值 A 140 135 130 平均值 125 120 115 110 B

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-1

1

-1

1

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因子的交互效应

无交互作用:当因子B处于不同水平时,因子A的效应是固定不变的, 我们称A与B之间无交互作用。 交互作用:是一个因子对响应变量的影响依赖于另一个因子的水平。 如果因子A的效应依赖于因子B所处的水平时,我们称A与B之间有交 互作用。

Y 交互作用图

B处于高水平时:因子A的效应为 150-130=20

数据平均值 150

A -1 1

140

B处于低水平时:因子A的效应为 120-100=20 因此, A与B之间无交互作用

平均值

130

120

110

100 -1 B 1

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无交互作用时的效应图

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因子的交互效应

交互作用的度量:交互效应 交互效应:

AB交互效应=(B处于高水平时A的效应- B处于低水平时A的效应)/2 BA交互效应=(A处于高水平时B的效应- A处于低水平

时B的效应)/2

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A B 肥少 肥多

水少 100 130

水多 120 170

AB交互效应=A×B=(B处于高水平时A的效应- B处于低水平时A的效 应)/2=[(170-130)-(120-100)]/2=10 BA交互效应=B × A =(A处于高水平时B的效应- A处于低水平时B的效 应)/2 =[(170-120)-(130-100)]/2=10

AB交互效应= BA交互效应,用A×B表示

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Y 交互作用图

数据平均值 170 160 150 平均值 140 130 120 110 100 -1 B 1

A -1 1

有交互作用时的效应图

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试验设计的基本原则

试验设计中必须考虑以下三个基本原则:

– 重复试验(replication) – 随机化(randomization) – 划分区组(blocking)

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重复试验(replication)

重复试验:是指一个处理施于多个试验单元。 为了更准确的估计试验误差,需要安排重复试验,下面是可 以采取的两种方法:

方法一:每个试验条件重复2次或者更多次 方法二:在中心点处安排重复试验,通常在中心点处做3-4次试验

注:一定要进行不同单元的重复,而不能仅进行同单元的重 复。即一定要重新做试验即重复试验,而不能仅重复观测或 重复取样。

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随机化(randomization)

随机化:是以完全随机的方式安排各次试验的顺序和/或 所用试验单元。 目的:是防止试验者未知但可能会影响变量产生的某种系 统的影响。

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划分区组(blocking)

区组:一组同质齐性的试验单元称为一个区组。 同质齐性:各试验单元间存在某些差异,如果我们能按某 种方式把它们分成组,而每组内可以保证差异较小,称它 们具有同质齐性。 划分区组:也称区组化,将全部试验单元划分为若干区组 的方法。 注:能划分区组者则划分区组,不能划分区组者则随机化。

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质量工具系列课程之DOE

试验设计类别及实施步骤

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试验设计的分类

试验设计有多种类别,分别适用于不同场合,针对不同的用途选 用正确的试验设计类别是十分重要的,它直接决定了试验的效 率、效果以至成败。

试验设计类型 全因子试验设计 部分实施因子试验设计 筛选因子试验设计(PlackettBurman设计) 曲面响应设计 参数设计 混料设计

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试验类别的选择依据

研究目标:

– 即通过试验希望达到什么目的,解决什么问题。

因素和水平数:

– 我们的调查/分析范围。

成本:

– 每次试验的成本。

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试验设计类别

根据不同的目标、用途和因子个数,试验设计可分为下表所示6个种类。 试验设计类型 全因子试验设计(所有 因子和水平的组合) 目标 1、寻找最有利于输出的因子 水平; 2、建立可评估所有交互影响 的数学模型; 典型可控因子数 4因子以内

部分实施因子试验设计 1、寻找最有利于输出的因子 (所有组合的一个子集) 水平; 2、建立可评估部分交互影响 的数学模型;

5因子以上

1、从大量因素中发现少数关 7因子以上 筛选因子试验设计 (Plackett-Burman设计) 键因素(不评估因素间的交互 作用)

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试验设计类别

试验设计类型 曲面响应设计 1、优化; 2、建立非线性影响存在时的数 学模型; 参数设计 1、优化 2、在存在噪声因子变化的场合 发现输出最小变异时对应的因子 水平 混料设计 1、优化 2、在存在混料设计的场合,确 定混料成分优化最佳结果; 目标 典型可控因子数 3因子以内

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试验设计的基本步骤

试验设计包括以下三个阶段: 一阶段:计划阶段

– – – – 1.1阐述目标 1.2选择响应变量 1.3选择因子和水平 1.4选择试验计划

二阶段:实施阶段

– 严格按计划矩阵的安排进行试验。

三阶段:分析阶段

– 分析中应包括:拟合选定模型、残差分析、评估模型的适用性并 设法改进模型等。 – 做验证试验以验证最佳设置是否真的有效。

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试验设计的基本步骤

试验设计操作流程图

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试验设计分析阶段流程图

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