课3、《机能实验学》教案--设计性实验
本科临床医学专业《机能实验学》
集体备课教案（3） --“设计性实验”
设计性实验（一）
教学内容：1、实验设计概论
2、实验设计讲座
教学时数：5学时
教学方法：讲授、讨论
教学安排：
集中讲授，实验设计概论（约100分钟）→实验设计讲座（约100分钟）→学生讨论、提问、教师答疑（约25分钟）。
实验设计概论
§1 概述
﹡机能实验学是一门什么课程？基础医学范畴？
机能实验学是融合传统的生理学、病理生理学和药理学三门实验内容为一体的新型课程，是实验性很强的医学基础课程。
﹡实验教学的主要手段？
人体实验：有一定局限性
动物实验：主要是应用模拟人类疾病的动物模型进行实验研究，是生命科学领域研究正常机体机能代谢规律、疾病发生、发展、转归以及药物作用和机制的主要手段。
﹡实验教学的主要目的？
培养学生动手能力、科学思维及创新能力。
﹡实验教学的主要内容？
基础性实验：掌握基本实验技术及仪器，设备的使用，培养动手能力。
综合性实验：促进各学科知识的融会贯通。
设计性实验：掌握基本的科研工作方法。
§2 设计性实验
给定实验目的要求和实验条件，由学生自行设计实验方案并加以实现的实验。
以学生为主，导师带教，学生自己选择题目、开题设计、实施实验、观察记录、论文答辩等，即创设“发现情景”，培养学生个性，让学生积极主动的去探索未知世界。
﹡实验设计目的
1、充分认识实验在科学理论产生和发展中的作用。
2、培养创新能力
3、培养一定的科研能力
﹡实验设计三个基本要素
1、处理因素：
2、受试对象：
3、实验效应：
如：观察巯甲丙脯酸对肾性高血压大鼠的疗效（动脉血压变化是实验效应）
﹡实验设计的基本原则
1、对照原则：可使处理因素和非处理因素的差异有一个科学对比。
空白对照标准对照处理对照自身对照
2、重复原则
3、随机原则
﹡实验设计的基本程序
1、准备工作:广泛收集阅读资料；设想立题方向。
2、选题（立题）：
3、设计实验方案：
4、可行性分析和预实验：
5、正式实验：
6、整理、分析实验结果；
7、完成论文
﹡选题前的准备工作
1、提出问题：
2、建立假说：主要查阅文献、提出问题的创新点、国内外有关动态、注意别人如何建立假说、技术路线、综述、立工作假说。
3、占有充分资料
第一初步选定一个研究方向或题目第二整理资料,理出资料之间的关系
第一手资料原文；第二手资料综述；第三手资料教科书及现场调查
﹡应用文献资料
文献是知识的宝库,汇集和保存了人类创造的精神财富.它在实践上的传递,实现了时
代与人之间的文化集成和发展,它在实践上的传播,促进了当代人的信息,技术交流与共享,加速了社会的进步.
文献记载着研究成果,从事研究的人和时间,使后人了解某一研究的起源,发展,在借鉴的基础上发展,创新.加速科研工作的进程
﹡文献检索的作用
Ⅰ“桥梁”作用:文献检索是连接文献生产者与文献需求之间的桥梁,也是当代人继承前人的知识进行创新的桥梁
Ⅱ“钥匙”作用:文献信息是知识的宝库,检索工具就是启动科学研究工作的钥匙.
Ⅲ节约作用
Ⅳ导向作用
﹡文献与情报资料的搜集
文献与资料种类与来源：
书籍 -----教科书、论著、专著
报纸 ----快、新
期刊-----发行周期短、内容新颖、论述深入、发行数量大、影响面广、反应当前最高研究水平专利文献---含有极为丰富的技术研究用的资料
科技报告和政府出版物---涉及尖端科技的最新课题正在进行的科研项目情报
学位论文---有一定的独创性见解
学术会议文献
第三提出假说
从实验观察的事实出发，通过概念、判断、推理。对所探索的问题提出初步的、推断性的、带有假定意义的理论解释。符合实际、具备条件
第四着手设计一个能证实假说的实验
选题：
?提出问题往往比解决一个问题更重要
?针对教材内容
?简单易行
?情况明、起点高、新意强、思路好
﹡设计性选题参考方向:
1、对原有实验方法的改进。
2、建立一种新的动物模型及评价该模型的指标。
3、探讨体液因子的作用。
4、研究某种药物的作用机制。
5、治疗某种疾病或病理过程的新方法。
选题的原则：需要性原则、创新性原则、科学性原则、可行性原则、效益性原则
第一需要性原则
1. 考虑课题的价值----科学价值、实用价值、经济价值
2. 近期需要与长远需要的的关系
3. 正确处理基础理论和应用技术研究的关系
第二创造性原则
1.选择应用技术研究课题，要考虑课题能否成为新发明或技术革新根据的可能性
2.对于基础理论研究课题要考虑所选课题能否导致重大发现和理论创新的可能性。
3.以新的观点、新的角度、新的水平、新的方法等选择一些继承发展、革新,创造性的研究课题
人无我有，人有我多，人多我新
第三科学性原则
基础理论研究及应用技术研究的课题的选择和确立，都必须有一定的事实根据或科学理论根据。
第四可行性原则
1. 正确评价研究者的知识结构和水平，以及研究能力、思维能力及个人的兴趣
2. 正确评价客观条件是否具备
3. 发挥主观能动性，积极创造条件
第五效益性原则
* 社会效益 * 经济效益 * 科技本身的效益 * 生态效益
﹡选题常出现的问题：贪大求全题目选得过大手段方法定的过高，甚至脱离现实和客观条件﹡实验设计
科研课题的实施方案与总体设计（实验设计书）
?课题名称
?立题依据
?采用的材料方法
?研究指标
?进度安排
?预期结果
?注意事项
?参考文献
符合现有条件：常用的药品试剂、实验对象、仪器设备
﹡实验与观察
预实验：预实验是保证正式实验成功的重要环节，以较少的受试对象，对实验标本进行观察，对主要实验方法和步骤进行初步演示，调控处理因素的强弱，确定药物剂量等。
正式实验：严格按照预实验确定的步骤和条件进行。
观察、记录实验结果
﹡实验结果的处理分析
统计分析
按照统计学设计要求，对收集资料进行统计描述与统计推断。
排除偶然，发现必然。
根据局部样本结果，引出普遍结论。
﹡完成论文与答辩
对所得的实验结果进行讨论、分析并总结结论，撰写论文。
论文答辩
如1：研究鼻咽癌与EB病毒的关系
?论文题目
?研究目的
?立题依据
?研究方法
?研究内容及对象、标本来源、病理诊断、试剂及其来源、仪器、切片、方法、设立对照、结果判定、统计学分析、实验步骤、工作计划、经费预算、质量控制、科研假设及预期结果、参考文献等，最后写出论文。
如1：研究肝癌的形态学改变
由学生写出开题报告，开题报告包括：论文题目、研究目的、立题依据、研究方法、研究内容及对象、标本来源、病理诊断、试剂及其来源、仪器、切片、方法、设立对照、结果判定、统计学分析、实验步骤、工作计划、经费预算、质量控制、科研假设及预期结果、参考文献等，最后写出论文。
实验设计讲座
1.设计性实验定义及开设目的
所谓设计性实验是指学生根据给定的实验任务,自行设计实验方案、组织实验系统、独立进行操作并得出结果的实验, 旨在培养学生的创新意识和创新精神、提高学生分析问题和解决问题的能力。
2. 设计性实验的特点
(1)实验技能的综合性
(2)实验操作的独立性
(3)实验过程的研究性
3. 如何进行设计性实验（图示）
(1) 选题：目前，由教师选
本学期开设6个设计性实验：
①.证明氯丙嗪对体温的影响伴随环境温度而变
②.艳山姜的促胃肠动力作用
③.不同给药途径对药物作用的影响
④.乙醇的毒性研究与时辰关系
⑤失血性休克病理模型的复制
⑥高钾血症病理模型的复制
(2) 查阅相关文献，总结文献资料
查阅文献目的：了解前人工作，了解研究进展状况。
文献类型：实验教材，工具书，国内外期刊
查阅方法：实验教材，《药理学实验》等，看目录期刊，查近10年的文献，一般用关键词查
校园网中文电子期刊（CNKI）及英文EBSCO查阅简介：登陆校园网，点击“图书馆”
阅读整理文献：总结研究进展状况，为自己设计路线提供思路。
(3) 根据实际，设计实验方案
设计实验方案要求：方案必须切合实际，具有可操作性；尽量选择试剂易得，节省动物、操作简易的方案。
科研设计的基本要素：
受试对象：受试对象是指接受实验的动物或人，亦称实验对象，研究对象或观察对象。
处理因素：就是为了不同的研究目的，加给研究对象以理、化的或生物的各种条件被称为处理因素。实验效应：处理因素作用于受试对象所显示出的结果被称为效应。
科研设计的基本原则：
随机化的原则：消除或减少组间的人为误差。
对照的原则：消除和减少实验误差。
重复的原则：保证科研成果可靠性的重要措施。
(4) 制定实验实施方案
按所设计的方案，制定实施细则
(a)列出所需动物、试剂，实验仪器；
(b)按照设计的需要，计算动物、试剂等使用量；
(d) 制定自己的“实验指导”，如，试剂规格？动物种属？实验方法？分组？结果判断？数据处理。实验实施细则要达到进实验室后依靠它，就可顺利实验的地步。方案一般需经过教师认可。
(5) 实验实施方案论证（设计书、PPT报告）
采取课堂讨论的方式进行：
1.陈述方案：每组派一名代表陈述本组的实验方案,注意突出自己方案的优势和创新点;
2.讨论：大家对该组的实验方案进行分组讨论，指出该方案存在的问题和实施中可能遇到的困难，并尽可能提出自己的解决办法;
3.总结:指导老师对陈述的方案和讨论的情况进行总结,并提出方案的修改意见;
4.修改:每组根据讨论中存在的问题,修改自己的方案,并经指导老师同意后,最终确定自己的实验方案。
(6) 实施实验：根据自己的实验方案，进实验室实施实验。
(7) 总结实验结果，写出报告。
报告内容应含有300字左右的文献总结及你选择设计方案的根据。
组织对设计性实验结果进行交流。设计性实验交流报告的PPT：
4. 本学期设计性实验要求
时间任务
9.28 实验设计概论选题和查阅文献师生讨论
10.28 上交设计书和PPT报告
11.9 开题报告
11.30 上交修改设计书，制定实验实施方案
12.7 实验设计验证
12.20 上交实验研究论文
机能实验学实验设计项目申请书
一、立论依据及意义
二、研究方案
三、所需的仪器、器械、药品试剂、动物等
四、预期结果与结论
五、参考文献：
六、教师评议
实验论文报告要点
实验报告应包括以下部分： 1、研究背景及研究目的；2、实验设计； 3、实验方法； 4、实验结果；
5、分析讨论；
6、结论；
7、参考文献
?采用列表或绘图展示实验数据。
?分析讨论应结合国内外文献报道有关进展进行。
研究论文的书写
一、题目
题目应包括被试因素、受试对象、试验效应及变化特点等。力求准确概括论文的性质、内容以及创新之处，关键词汇使用要恰当。
?题目字数一般为20～30个字或100个英文印刷符号以内。
二、摘要与关键词
?摘要可置于论文的开始，构成研究论文的一部分。
?要求紧扣主题，观点鲜明，简单扼要，重点突出，充分体现本研究的创新之处，一般为100～300字。
?摘要的写作多采用结构式，包括目的（objective或aim）、方法（methods）、结果（results）与结论（conclusions）。
?关键词也称主题词或索引词，可以是单词或短语，列出关键词便于图书索引与读者检索。
三、引言
?叙述与主题相关的已知的一般知识开始，进入该主题特定领域研究现状，然后提出本论文要解决的问题。
?引言的字数为300～600字，约占全文的1/10。
?引言不同于摘要，本文的结论不列在引言中。
四、材料与方法
1、受试对象：说明动物的来源、性别、体重、年龄、饲养条件、健康情况。
2、试验材料：所用化学药品、实验仪器（名称、来源、规格、批号等）。
3、被试因素：描述被试因素与受试对象的组合原则，对照设置、被试因素作用的方法、时间与强度等。
4、观察指标与实验步骤：说明观察指标的种类、特点、处理过程和测定方法等，并按实验过程和先后顺序逐一介绍。
5、统计学数据处理：统计量的表示方法如平均值±标准差；差异显著性检测方法及其评定标准。
五、结果
1、文字描述
2、以表格或图提供具体数据
表格的制作一般采用“三线表”，即顶线、标目线和底线三条横线构成栏头、表身。一般行头标示组别，栏头标示反应指标。表格应有序号与表题。表底下方可加必要的注释。
图的绘制一般以柱形图高度表达非连续性资料的大小，以线图、直方图或散点图表达连续性或计量资料的变化，以点图表示双变量之间的关系。
六、讨论
?讨论是对实验结果进行论证、分析，是论文学术水平的反映。
?一般包括对引言中所提出的问题进行回答、论证与解释；并突出本项研究工作的创新点和客观评价研究方法或结果的局限性与不一致性。
七、参考文献
?选择参考文献一般应遵循有效、易获得以及新而精的原则。
设计性实验（二）
教学内容：设计性实验开题报告
教学时数：7学时
教学安排：
1、实验设计概论和实验设计讲座后，全班学生按实验小组进行立题、查阅文献、设计实验方案。
2、4周后学生上交设计性实验申请书、实施方案和PPT报告。
3、指导教师审阅、批改学生上交的材料，并及时把意见反馈给学生。
4、学生修改设计性实验申请书、实施方案和PPT报告。
5、指导教师再阅学生修改后的材料，提前了解相关资料，以便学生开题报告时答疑和评议。
6、开题报告时（再隔4周后），每个小组派一名代表陈述本组的实验方案（约15分钟），并对同学和指导教师的提问进行答辩。指导教师填写所负责实验组的实验设计和开题报告的评议表。
设计性实验（三）
教学内容：实验设计验证
教学时数：7学时
教学安排：
学生按实验小组对选定的设计方案实施验证。项目负责教师指导学生实验。
课后每组学生完成1份实验设计论文，每位学生1份心得体会。
设计性实验
机能药理设计性实验 【研究题目】： 吗啡对呼吸的抑制作用及解救 【理论依据及研究现状】： 吗啡常用其盐酸盐或硫酸盐，属于阿片类生物碱，为阿片受体激动剂。吗啡作用于中枢神经与平滑肌，通过模拟内源性抗痛物质脑啡肽的作用，激动中枢神经阿片受体而产生强大的镇痛作用。对一切疼痛均有效，对持续性钝痛效果强于间断性锐痛和内脏绞痛。吗啡现已广泛使用。但是在临床使用吗啡的过程中，吗啡中毒很常见，其中吗啡中毒死亡的主要原因是呼吸抑制。 解救吗啡引起的呼吸抑制主要是纳洛酮，纳洛酮为纯粹的阿片受体拮抗药,本身无内在活性.但能竞争性拮抗各类阿片受体,对μ受体有很强的亲和力.生效迅速,拮抗作用强. 纳洛酮是目前临床应用最广的阿片受体拮抗药.主要用于: 1．解救麻醉性镇痛药急性中毒,拮抗这类药的呼吸抑制,并使病人苏醒 2．拮抗麻醉性镇痛药的残余作用.新生儿受其母体中麻醉性镇痛药影响而致呼吸抑制,可用本品拮抗 3．对疑为麻醉性镇痛药成瘾者,静注0.2～0.4mg可激发戒断症状,有诊断价值 【研究内容】 建立吗啡引起呼吸抑制的家兔模型，用纳洛酮实施抢救，并观察其抢救效果。 研究方法： （一）实验对象：普通家兔 （二）实验组与对照组的处理：实验组给予纳洛酮溶液 对照组给予生理盐水 （三）实验器材： 兔手术台、medlab生物信号采集处理系统、普通手术剪、丝线、纱布、棉花、尼龙线、、气管插管、三通管、头皮针、注射器（1ml、5ml、20ml）天平、静脉导管及静脉输液装置、止血钳等。 20%氨基甲酸乙酯（乌拉坦）、纳洛酮、生理盐水。 （四）实验步骤：
一、实验组 1 . 动物准备 （1）抓取一只兔子，称重。 （2）麻醉固定从耳缘静脉注射20%氨基甲酸乙酯溶液5ml/kg 麻醉家兔，仰卧位固定于兔手术台。 （3）颈部手术a剪毛：用手术刀剪除颈部皮毛 b 皮肤切口：从甲状软骨向下5cm长的颈部正中切口，下到胸骨上缘 c 气管插管：分离气管，做气管插管，在甲状软骨下0.5~1.0cm处两个软骨环之间剪开气管，使之呈“╩”形，插入气管插管，并用线绑紧固定。 2. 仪器连接连接呼吸换能器，描记呼吸曲线，显示呼吸的频率和幅度。 3 呼吸抑制的复制通过颈外静脉和输液装置，缓慢静脉注射1%盐酸吗啡溶液1~2 ml/kg，同时密切观察各项指标并及时记录。出现呼吸变慢，瞳孔缩小等现象后即呼吸抑制模型成功，立即停止注射，开始实施抢救。 4 自行设计和实施抢救治疗方案在静脉注射盐酸吗啡之前，必须选择和准备好抢救药物纳洛酮。 在呼吸的频率、幅度以及瞳孔出现变化后立即实施抢救，通过耳缘静脉快速注入纳洛酮0.1ml/kg。如果短时间内不能输入抢救药物，动物会因吗啡中毒而死亡。实施各项抢救药物后，观察呼吸的情况变化。 二、对照组 前三项完全一样，在第四项时，注射0.1ml/kg 的生理盐水，观察疗效。余同实验组。 【预期实验结果】 1、实验数据统计表 纳洛酮对呼吸抑制的解救效应 观察项目呼吸幅度（cm）呼吸频率(次/min) 瞳孔大小(mm) 处理前注射吗啡抢救后处理前注射吗啡抢救后处理前注射吗啡抢救后 实验组 对照组 2、预期结果 实验组：耳缘静脉注射盐酸吗啡后，出现呼吸抑制的现象，立即抢救耳源静脉注射纳洛酮后，呼吸抑制被缓解，由原来的变成正常呼吸状态。
实验活动4-金属的物理性质和某些化学性质教案设计
实验活动4 金属的物理性质和某些化学性质 【教学目标】 知识和技能: １、巩固和加深对金属性质的认识； ２、培养学生实验设计能力。 过程和方法: 1、认识科学探究的基本过程,通过教师的组织、引导和点拔，学生进行实验探究和讨论交流，从而认识金属的化学性质及其活动性顺序； 2、初步学会运用观察、实验等方法获取信息,并能用化学语言表达有关的信息; ３、初步学会运用比较、归纳、概括等方法对获取的信息进行加工，使学生逐步形成良好学习习惯和方法。 情感态度与价值观： 1、培养交流合作意识以及严谨求实、勇于创新和实践的科学探究精神; 2、培养学生在知识的形成、应用过程中养成科学的态度。 【教学重点】 学会用设计实验来比较金属活动性强弱的方法。 【教学难点】 金属活动性强弱的探究 【教学方法】 实验探究法；启发式教学；归纳分析法；多媒体辅助法。 【教学准备】 投影仪、试管(若干)、烧杯,镊子、铁钉、镁条、铝丝、锌粒、铜片、黄铜片;稀盐酸、稀硫酸、硫酸铜溶液、硝酸银溶液、砂纸等。 【教学过程】
颜色、外型上看，与黄金极为相似,所以很难区分,那么我们该如何鉴别真假黄金呢？带着这样的问题开始我们的金属探究之旅。今天的实验当中我们会用到以下实验用品…..请同学检查下是否有缺失的仪器和药品？开始第一站之旅探究金属的物理性质。根据所提供的金属材料,完成以下 实验。 【活动探究】 【板书】一、金属的物理性质探究（1)观察并描述镁、铝、铁、铜的颜色和光泽。 (2)采取相互刻画的方法,比较铜片和铝片、铜片和黄铜片的硬度。 【学生讨论并回答】学生讨论小组合作学习 我们可以把化学知识运用到生 活中去,能学有所用 培养理论联系实际的能力。 培养学生合作意识提高学生 分析问题及解决问题的能力 【过渡】第二站探究金属的化学性质【板书】二、金属的化学性质 1、金属与氧气反应 请同学们回忆过去的学习中,我们了解了哪几种金属和氧气的反应？你还能回忆起这些反应的现象么? 【学生活动,请两位同学上黑板书写上述反应的化学方程式并说出实验现象】 【过渡】通过金属与氧气反应的难易程度可以判断出金属的活动性，除此之外还可以通过金属与酸是否反应以及与酸反应的剧烈程度也可判断金属【学生板书】 ２Mg +Ｏ22ＭgＯ 3Ｆe +2O2Fe３O4 2Cu+ O22ＣuO 回忆就知,巩固所学内容 问题导思，激发兴趣,培养理论联 系实际、规范表达和综合分析问 题的能力。
关于综合性设计性实验的说明
南京工程学院车辆工程系 关于综合性、设计性实验的说明 1、关于实验类型的说明： a. 演示性实验指为便于学生对客观事物的认识，以直观演示的形式，使学生了解其事物的形态结构和相互关系、变化过程及其规律的教学过程。 b. 验证性实验：以加深学生对所学知识的理解，掌握实验方法与技能为目的，验证课堂所讲某一原理、理论或结论，以学生为具体实验操作主体，通过现象衍变观察、数据记录、计算、分析直至得出被验证的原理、理论或结论的实验过程。 c. 综合性实验：是指实验内容涉及本课程的综合知识或与本课程相关课程知识的实验。 d. 设计性实验：是指给定实验目的、要求和实验条件，由教师给定实验目标，学生自行设计实验方案并加以实现的实验。 2、综合性、设计性实验的界定 综合性实验是指实验内容涉及本课程的综合知识或与本课程相关课程 知识的实验。是学生在具有一定知识和技能的基础上，运用某一门课程或多门课程的知识、技能和方法进行综合训练的一种复合型实验。根据定义，综合性实验内容应满足下列条件之一：①涉及本课程多个章节的知识点；②涉及多门课程的多个知识点；③多项实验内容的综合。 设计性实验是指给定实验目的、要求和实验条件，由学生自行设计实验方案并加以实现的实验。设计性实验一般是指导教师给出题目，由学生运用已掌握的基本知识、基本原理和实验技能，提出实验的具体方案、拟定实验
步骤、选定仪器设备、独立完成操作、编程、记录实验数据、绘制图表、分析实验结果等。 3、对综合性、综合性实验进行论证 论证专家组组长由院长或主管实验教学的副院长担任，成员不少于3人。应聘请该领域或与该领域相关的具有副高级以上职称的专家担任论证组成员。应有综合性、设计性实验教学大纲、综合性、设计性实验指导书；专家组根据实验目的、实施设想、所利用的知识以及实验条件要求等，进行实验属性判定和可行性论证。 对论证符合综合性或设计性实验要求的实验项目的教学过程要进行监 督和检查，对学生的实验报告、实验记录和结果等要进行抽查，确保实验内容符合综合性、设计性实验教学要求。对不符合综合性、设计性实验要求的实验项目，直接转为验证性实验。 4、综合性、设计性实验内容的确定及大纲编写 在确定综合性、设计性实验的实验内容时应充分考虑课程教学大纲的要求和课程特点。指导教师可选择一些灵活性比较大，完成思路比较多，学生有发挥余地的内容作为综合性、设计性实验的实验内容，且难度不宜太大，操作不宜太复杂。 在制订综合性、设计性实验大纲时除了一般实验大纲规定的内容外，应说明该实验为综合性或设计性实验的特性及要求。 综合性、设计性实验的实验学时一般在3-6学时，计划学时内不能完成的可在实验室的开放时间内完成。 5、综合性、设计性实验指导书编写
综合性、设计性实验课程
2014年3月《物理综合性、设计性试验》课程开设计划本实验开设围绕物理实验的综合性和设计性开展实验。作为尝试性的课程开设，计划围绕以下几个方面进行： 一、物理实验中的各种要素 1.人的要素（实验目的、实验方法的设计、实验过程、实验结果分析）； 2.仪器的要素（实验设计中仪器的选择、仪器的调整、仪器使用）； 3.实验环境、方法的分析。 二、物理实验的辅助工具 1.常用的实验仪器分析； 2.常用的数据处理（系统误差、仪器误差、循环测量误差）； 3.常用数据处理软件（计算、误差分析、图形处理软件）； 4.各种仿真软件的应用。 三、综合性、设计性物理实验的宗旨 1.综合性——突出完成实验的一种综合性。不是简单的验证（按规定的实验要求、方法 和步骤，一步步向明确的实验目标靠近），往往要通过对几种方法和步骤来实现实验目标。 在综合性实验中，强调： 1）实现实验目标； 2）强调对于实验结果进行完整的实验测试、分析，已达到对实验过程和实验结果全面的认识。 2.设计性——根据实验目标（有意义的），通过创造地采用各种实验方法，进行各方面的测试设计，获得可靠的具有科学性的结果。 在设计性实验中强调： 1）实验设计（方法和过程）的科学性和创新性和完整可靠性（源于综合性实验）。创新性不一定是全部自己发明出来的理论和方法，可以是创新地应用在某些领域； 2）对于能够实现实验结果的不同实验设计和方法进行比较对比，从中选择出最佳的实验设计和方法； 3）获得科学的、具有创新的实验结果。 四、实验总结表达 对于实验目标当前的实验结果状况分析研究资料的收集与分析；对实验进行表达、分析
和总结，完成对实验结果、实验设计分析、实验获得成果的论文写作，科技论文的写作是对综合性、设计性实验开设要求的重要部分。
设计性实验
设计性实验---二至丸的定性定量分析 1145929魏柏趁 一定性分析 1实验条件：超声清洗机 2试剂：二至丸齐墩果酸对照品 3样品制备： 3.1样品溶液：取本品粉末0.5g，加三氯甲烷20ml，超声处理30分钟，滤过，滤液蒸干，残渣加甲醇1ml使溶解，作为供试品溶液。 3.2对照品溶液：另取齐墩果酸对照品，加甲醇制成每1ml含1mg的溶液，作为对照品溶液。 4TLC分析： 4.1展开剂：三氯甲烷—甲醇一甲酸(40：1：1) 4.2点样：吸取上述两种溶液各4μl，分别点于同一硅胶G薄层板上4.3检测：喷以10％硫酸乙醇溶液，在110℃加热至斑点显色清晰5结论：供试品色谱中，在与对照品色谱相应的位置上，显相同颜色的斑点。 二定量分析 1.实验条件:薄层色谱扫描仪 2.试剂：二至丸齐墩果酸对照品 3.样品制备： 3.1样品溶液： 取本品研细，取约0.5g，精密称定，置索氏提取器中，加乙酸乙酯
适量，加热回流提取6小时，提取液回收乙酸乙酯至干，残渣用乙酸乙酯溶解，转移至5ml量瓶中，并稀释至刻度，摇匀，作为供试品溶液。 3.2对照品溶液 另取齐墩果酸对照品适量，精密称定，加无水乙醇制成每1ml含1mg 的溶液，作为对照品溶液。 4薄层色谱扫描 精密吸取供试品溶液2μl、对照品溶液1μl与4μl，分别交叉点于同一硅胶G薄层板上，环己烷—丙酮—乙酸乙酯（5：2：1）为展开剂，展开，晾干，喷以10%硫酸乙醇溶液，在110℃加热至斑点清晰，放冷，在薄层板上覆盖同样大小的玻璃板，周围用胶布固定，照薄层色谱法（2010年版药典一部附录ⅥB薄层色谱扫描法）进行扫描，波长：λS=530nm，λR= 680nm，测量供试品吸光度积分值与对照品吸光度积分值，计算，即得。
大学物理设计性实验设计性实验报告
大学物理实验设计性实 验 --电位差计测金属丝电 阻率 姓名：马野 班级：土木0944 学号： 0905411418 指导教师：曹艳玲 实验地点：大学物理实验教学中心
【实验目的】 1. 了解电位差计的结构，正确使用电位差计； 2掌握电位差的工作原理—补偿原理。 3能用电位差计校准电表和电阻率的测定。 4学习简单电路的设计方法，培养独立工作的能力。 【实验原理】 利用电位差计，通过补偿原理，来测定未知电阻和已知电阻两端的 电压，利用分压原理，算出未知电阻的阻值，利用螺旋测微器和刻度尺测出电阻丝的长度和横截面积的直径，通过电阻率公式即可计算出电阻率。 补偿原理 在图1的电路中，设E 0是电动势可调的标准电源，Ex 是待测电池的电动势（或待测电压Ux ），它们的正负极相对并接，在回路串联上一只检流计G ，用来检测回路中有无电流通过。设E 0的内阻为r 0；Ex 的内阻为 rx 。根据欧姆定律，回路的总电流为： 电位差原理 如果我们调节E 0使E 0和Ex 相等，由(1)式可知，此时I =0，回路无电流通过，即检流计指针不发生偏转。此时称电路的电位达到补偿。在电位补 R R r r E E I g x x +++-= 00 图1 补偿原理 x
偿的情况下，若已知E 0的大小，就可确定Ex 的大小。这种测定电动势或电压的方法就叫做补偿法。 显然，用补偿法测定Ex ，必须要求E 0可调，而且E 0的最大值E 0max ＞Ex ，此外E 0还要在整个测量过程中保持稳定，又能准确读数。在电位差计中，E 0是用一个稳定性好的电池（E ）加上精密电阻接成的分压器来代替的，如图2所示。 图2中，由电源E 、限流电阻R 1以及均匀电阻丝RAD 构成的回路叫做工作回路。由它提供稳定的工作电流I 0，并在电阻RAD 上产生均匀的电压降。改变B 、C 之间的距离，可以从中引出大小连续变化的电压来，起到了与E 0相似的作用。为了能够准确读出该电压的读数，使用一个标准电池进行校准。换接开关K 倒向“1”端，接入标准电池E S ，由E S 、限流电阻R 2、检流计G 和RBC 构成的回路称为校准回路。把B 、C 固定在适当的位置（如图中的位置），设RBC =R S ，调节R 1（即调节I 0），总可以使校准回路的电流为零，即R S 上的电压降与E S 之间的电位差为零，达到补偿。 图2 电位差计原理图 x
综合性、设计性实验指导书(范本)
设计性实验指导书 实验名称：冷冻鱼糜及鱼糜制品的生产 实验项目性质：本实验是食品科学与工程专业水产品加工方向的学生在学习了《水产食品加工学》这门课程之后，将其课堂上学习的水产品加工理论知识应用到生产实践的一个设计性试验。该实验是由学生自己设计鱼糜制品（鱼丸）的配方和生产工艺。通过实验可以实现以学生自我训练为主的教学模式，使学生更好地掌握实验原理、操作方法、步骤，全面了解掌握鱼糜制品弹性形成的机理、掌握鱼糜制品制造的技术原理、掌握影响鱼糜制品弹性的因素。培养学生思考问题、分析问题和解决问题的能力，提高学生的创新思维和实际动手能力，提高学生驾驭知识的能力，培养学生事实求是的科学态度，百折不挠的工作作风，相互协作的团队精神，勇于开拓的创新意识。通过开展这项工作，将有利于学校培养社会所需要的高素质、创新型人才。 所属课程名称：水产食品加工学 计划学时：10 一、实验目的 1、掌握冷冻鱼糜的生产原理和工艺技术；抗冻剂防治鱼肉蛋白质冷冻变性的作用；鱼肉蛋白质变性的特征变化。 2、掌握鱼糜制品弹性形成的机理及其影响弹性的因素。 3、掌握鱼糜制品制造的生产技术。 4、掌握鱼糜凝胶化和凝胶劣化的性质。 5、学习鱼糜制品弹性感观检验方法。 二、设计指标 设计的鱼糜制品（鱼丸）主要考虑如下质量指标： 1、鱼丸的凝胶强度 2、鱼丸的风味 3、鱼丸的香气 4、鱼丸的产品成数 5、鱼丸的白度 6、鱼丸的水分 三、实验要求（设计要求） 1、要求学生首先查资料，搞清楚不同鱼种在制作冷冻鱼糜时形成凝胶的特性，熟悉冷冻鱼糜的制作工艺过程，了解其相关的机械设备。 2、学生自己设计鱼糜制品（鱼丸）的配方和生产工艺。按5人为一实验小组，学生自己拆装、调试设备。各实验小组自己根据鱼糜制品制造的技术原理、影响鱼糜制品弹性的因素，各组自己制定鱼丸生产工艺，产品配方，用各实验小
实验活动7 溶液酸碱性的检验 教学设计 教案
教学准备 1. 教学目标 1．初步学会用酸碱指示剂检验溶液的酸碱性。 2．初步学会用pH试纸测定溶液的酸碱度。 2. 教学重点/难点 初步学会用pH试纸测定溶液的酸碱度。 3. 教学用具 烧杯、试管、研钵、玻璃棒、纱布。蒸馏水、酒精、酚酞溶液、石蕊溶液、pH试纸、紫甘蓝、胡萝卜、土壤样品。,多媒体设备 4. 标签 教学过程 活动导入 实验的步骤 1．自制酸碱指示剂：自己选择植物的花瓣或果实，在研钵中捣烂，加入浸泡，用纱布将浸泡出的汁液挤出。 2．选择实验室或生活中的几种溶液，进行下列实验： 3.测土壤样品的酸碱度 将土壤样品与蒸馏水按1:5的质量比混和,静置。用pH试纸测澄清液体的pH=____。
讨论： 1.哪种植物的花瓣或果实能用来作酸碱指示剂____，选择的理由是___ 。 2．溶液的酸碱度在生活中有哪些应用？ 课后习题 单选题 1 从甲、乙、丙、丁四个不同地区取土样进行分析，测得它们的近似pH如下．其中酸性最强的是（） A.甲﹣7.1 B.乙﹣4.9 C.丙﹣6.8 D.丁 2、“测土选种”是现代农业常用的科学方法，取武当山特区某村土壤浸出的溶液，加入无色酚酞溶液后显红色．下表为四种农作物适宜生长的pH值范围，你认为该村土壤比较适宜种植的农作物是（） A.玉米 B.茶树 C.水稻 D.马铃薯 3 测定溶液的酸碱性强弱，应当选用（） A.石蕊试纸 B.pH试纸 C.滤纸 D.酸碱指示剂 4 在生活、生产和科学研究中，常用pH试纸测定溶液的pH．以下测定操作正确是（） A.将被测液滴到放在玻璃片上的pH试纸上，显色后，与标准比色卡比较 B.将pH试纸直接投入被测液中，显色后，取出与标准比色卡比较 C.先用少量水湿润试纸，后滴上被测液，显色后，与标准比色卡比较 D.先用蒸馏水清洗滴管，随后吸取被测液滴到试纸上，显色后，与标准比色卡比较 5 某化验员用pH试纸测定两种溶液的pH，若A溶液的pH为1，B溶液的pH为7，则A、B两溶液使pH试纸呈现的相应颜色为（） A.红、黄 B.黄、红 C.黄、蓝 D.红、蓝 6 要测定某水样的酸碱度可选用（）
大学物理综合设计性实验(完整)
综合设计性物理实验指导书黑龙江大学普通物理实验室
目录绪论 实验1 几何光学设计性实验 实验2 LED特性测量 实验3 超声多普勒效应的研究和应用 实验4 热辐射与红外扫描成像实验 实验5 多方案测量食盐密度 实验6 多种方法测量液体表面张力系数 实验7 用Multisim软件仿真电路 实验8 霍尔效应实验误差来源的分析与消除 实验9 自组惠斯通电桥单检流计条件下自身内阻测定实验10 用迈克尔逊干涉仪测透明介质折射率 实验11 光电效应和普朗克常数的测定液体电导率测量实验12 光电池输出特性研究实验 实验13 非接触法测量液体电导率
绪论 一．综合设计性实验的学习过程 完成一个综合设计性实验要经过以下三个过程： 1．选题及拟定实验方案 实验题目一般是由实验室提供，学生也可以自带题目，学生可根据自己的兴趣爱好自由选择题目。选定实验题目之后，学生首先要了解实验目的、任务及要求，查阅有关文献资料（资料来源主要有教材、学术期刊等），查阅途径有：到图书馆借阅、网络查询等。学生根据相关的文献资料，写出该题目的研究综述，拟定实验方案。在这个阶段，学生应在实验原理、测量方法、测量手段等方面要有所创新；检查实验方案中物理思想是否正确、方案是否合理、是否可行、同时要考虑实验室能否提供实验所需的仪器用具、同时还要考虑实验的安全性等，并与指导教师反复讨论，使其完善。实验方案应包括：实验原理、实验示意图、实验所用的仪器材料、实验操作步骤等。 2．实施实验方案、完成实验 学生根据拟定的实验方案，选择测量仪器、确定测量步骤、选择最佳的测量条件，并在实验过程中不断地完善。在这个阶段，学生要认真分析实验过程中出现的问题，积极解决困难，要于教师、同学进行交流与讨论。在这种学习的过程中，学生要学习用实验解决问题的方法，并且学会合作与交流，对实验或科研的一般过程有一个新的认识；其次要充分调动主动学习的积极性，善于思考问题，培养勤于创新的学习习惯，提高综合运用知识的能力。 3．分析实验结果、总结实验报告 实验结束需要分析总结的内容有：（1）对实验结果进行讨论，进行误差分析；（2）讨论总结实验过程中遇到的问题及解决的办法；（3）写出完整的实验报告（4）总结实验成功与失败的原因，经验教训、心得体会。实验结束后的总结非常重要，是对整个实验的一个重新认识过程，在这个过程中可以锻炼学生分析问题、归纳和总结问题的能力，同时也提高了文字表达能力。 在完成综合性、设计性实验的整个过程中处处渗透着学生是学习的主体，学生是积极主动地探究问题，这是一种利于提高学生解决问题的能力，提高学生的综合素质的教学过程。 在综合设计性实验教学过程中学生与教师是在平等的基础上进行探讨、讨论问题，不要产生对教师的依赖。有些问题对教师是已知的，但对学生是未知的，这时教师应积极诱导学生找到解决问题的方法、鼓励学生克服困难，并在引导的过程中帮助学生建立科学的思维方式和研究问题的方法。有些问题对教师也是一个未知的问题，这时教师应与学生共同思考共同解决问题。 二．实验报告书写要求 实验报告应包括：1实验目的；2实验仪器及用具；3实验原理；4实验步骤；5测量原始数据；6数据处理过程及实验结果；7分析、总结实验结果，讨论总结实验过程中遇到的问题及解决的办法，总结实验成功与失败的原因，经验教训、心得体会。 三．实验成绩评定办法 教师根据学生查阅文献、实验方案设计、实际操作、实验记录、实验报告总结等方面综合评定学生的成绩。 （1）查询资料、拟定实验方案：占成绩的20%。在这方面主要考察学生独立查找资料，并根据实验原理设计一个合理、可行的实验方案。 （2）实施实验方案、完成实验内容：占成绩的30%。考察学生独立动手能力，综合运用知识解决实际问题的能力。 （3）分析结果、总结报告：占成绩的20%。主要考察学生对数据处理方面的知识运用情况，分析问题的能力，语言表达能力。 （4）科学探究、创新意识方面：占成绩的20%。考察学生是否具有创新意识，善于发现问题并能解决问题。 （5）实验态度、合作精神：占成绩的10%。考察学生是否积极主动地做实验，是否具有科学、
《化学探究性实验》教案
《化学探究性实验》教案 《化学探究性实验》教案 知识与技能: (1)认识化学实验方案设计的重要性。 (2)复习化学实验方案设计的基本要求。 (3)化学探究性实验方案设计的原则和方法。 过程与方法: 通过设计化学探究实验基本要求,基本原则的学习,采用实验探究,适时反馈,提高解决问题,分 析问题的能力. 情感态度价值观:体验探究实验的乐趣,激发学生学 习化学的兴趣和热情,提高解决实际问题的能力. 教学重点： 化学探究性实验方案设计的原则和方法。 教学难点： 设计化学探究性实验方案的体会和领悟。 课时安排：1课时 [引入] 化学实验是化学认识的源泉，是启迪学生思维、培养能力的有效途径，是培养学生科学态度、科学方法的 必由之路，是培养学生创新意识和实践能力的重要手段。前面我们学习了化学实验方案设计的基本要求，请同学 们归纳一下。 [学生回答，老师板书]
一、化学实验方案设计的基本要求 (1)科学性 (2)安全性 (3)可行 (4)简约性 [引入]化学实验从传统的演示实验、验证性实验为主发展到探究性实验为主，教师通过启发性讲解，培养 学生问题意识、实验探究和实验设计能力。 [板书]二、探究性实验设计的原则 1．科学性的原则。所设计的实验应该符合科学道理，不能凭空捏造。 2．对照性的原则。要设计一个对照性的实验，要 想这个实验更能够说明问题，一定要有正反两个方面的 实验。 3．等量性的原则。所设计的实验中的平行反应， 试剂的取用应该是等量的。 4．单因子的变量原则。对某个实验的影响，会有 很多的因素，实验正是要人为控制条件，使众多变量中，只能有一个因素是变量，其余几个是一样的。 [板书]三、探究性实验的设计 1．探索性探究实验的设计 这类实验方案设计过程重在分析比较，操作中的现象是对方案设计合理与否的检验，以及探究性结论得出 的重要依据。学生对实验方案的设计思路可能会多种多样，实验方案相应也会教多，只要无明显失误或不妥，
EDA设计性实验及开放实验题目
设计性实验及开放实验题目 设计一数字式竞赛抢答器 要求： 1、设计一个可容纳6组(或4组)参赛的数字式抢答器，每组设一个按钮，供抢答使用。 2、抢答器具有第一信号鉴别和锁存功能，使除第一抢答者外的按钮不起作用。 3、设置一个主持人“复位”按钮。 4、主持人复位后，开始抢答，第一信号鉴别锁存电路得到信号后，有指示灯显示抢答组别，扬声器发出2~3秒 的音响。 5、设置一个计分电路，每组开始预置100分，由主持人记分，答对一次加10分，答错一次减10分。 教学提示: 1、此设计问题的关键是准确判断出第一抢答者并将其锁存，实现的方法可使用触发器或锁存器，在得到第一信 号后将输入封锁，使其它组的抢答信号无效。 2、形成第一抢答信号后，用编码、译码及数码显示电路显示第一抢答者的组别，用第一抢答信号推动扬声器发 出音响。 3、计分电路采用十进制加／减计数器、数码管显示，由于每次都是加／减10分，所以个位始终为零，只要十 位、百位进行加／减运算即可。 设计三数字频率计 要求： 1、设计一个能测量方波信号的频率的频率计。 2、测量的频率范围是0 999999Hz。 3、结果用十进制数显示。 设计提示: 1、脉冲信号的频率就是在单位时间内所产生的脉冲个数，其表达式为，f为被测信号的频率，N为计数器所累计 的脉冲个数，T为产生N个脉冲所需的时间。所以，在1秒时间内计数器所记录的结果，就是被测信号的频率。 2、被测频率信号取自实验箱晶体振荡器输出信号，加到主控门的输入端。 3、再取晶体振荡器的另一标准频率信号，经分频后产生各种时基脉冲：1ms，10ms，0.1s，1s等，时基信号的选 择可以控制，即量程可以改变。 4、时基信号经控制电路产生闸门信号至主控门，只有在闸门信号采样期间内(时基信号的一个周期)，输入信号 才通过主控门。 5、f=N/T，改变时基信号的周期T，即可得到不同的测频范围。 6、当主控门关闭时，计数器停止计数，显示器显示记录结果，此时控制电路输出一个置零信号，将计数器和所 有触发器复位，为新的一次采样做好准备。 7、改变量程时，小数点能自动移位。 设计四拔河游戏机 要求： 1、设计一个能进行拔河游戏的电路。 2、电路使用15个(或9个)发光二极管，开机后只有中间一个发亮，此即拔河的中心点。 3、游戏双方各持一个按钮，迅速地、不断地按动，产生脉冲，谁按得快，亮点就向谁的方向移动，每按一次， 亮点移动一次。 4、亮点移到任一方终端二极管时，这一方就获胜，此时双方按钮均无作用，输出保持，只有复位后才使亮点恢 复到中心。 5、用数码管显示获胜者的盘数。 设计提示: 1、按钮信号即输入的脉冲信号，每按一次按钮都应能进行有效的计数。 2、用可逆计数器的加、减计数输入端分别接受两路脉冲信号，可逆计数器原始输出状态为0000，经译码器输出， 使中间一只二极管发亮。 3、当计数器进行加法计数时，亮点向右移；进行减法计数时，亮点向左移。
氧气的实验室制取与性质(实验课)教学设计
“自主?和谐?高效”课堂暨小组合作教学模式案例设计 学科：初中化学 课题：氧气的实验室制取与性质 课型：实验课 姓名：朱丽 学校：东营市胜利第四十六中学
课题：氧气的实验室制取与性质 课型：实验课 课时：1—1 一、教材分析 本课题是人教版《化学》九年级上册第二单元实验活动一的内容。上承常用仪器的使用、基本实验操作、氧气的性质和用途，下接实验室制取气体的思路和方法、制取气体的综合实验能力，为今后系统学习气体制取奠定基础。 二、学情分析 学生刚接触化学这门课程,学习热情很高。学生通过课题2的学习与探究对氧气的性质及用途有了较深刻的认识，对氧气产生了浓厚的探究欲望，加之知识和实验技能的储备学生早已渴望制取一瓶纯净的氧气。本实验活动是学生第一次进行气体的制备，学生对化学实验基本操作的综合应用还处于初级模仿阶段需要教师加以引导。通过预习实验步骤和注意事项，学生已经为本节课的学习做好了充分的准备。 三、教学目标 1、通过课前预习，小组展示与小组实验，掌握实验室制取氧气的方法。 2、通过氧气的性质实验，加深对氧气性质的认识。 3、学会边实验、边讨论的方法，在活动中激发学习兴趣，在兴趣中提出问题、分析问题、解决问题。 四、教学重难点及突破措施 教学重难点：用高锰酸钾制取氧气的步骤和注意事项。 突破措施：本节课我采用“自主?和谐?高效”课堂暨小组合作教学模式。为了让学生准备更充分，课前我将预习的内容以问题的形式提前发放给学生，学生带着问题精读教材，自主独立完成预习任务。由于本节课是实验课，为了充分调动学生的积极性，在课前我为每一个学习小组培训了一名实验助手，他们可以在课堂上对同学们的实验操作进行指导和帮助。对于实验活动，给予足够的空间让学生进行交流、展示，并通过组间互评、教师精讲等方式解决在交流展示过程中遇到的各种问题。 五、教学方法 讨论法、实验法。 六、教学过程 1.预习
课3、《机能实验学》教案--设计性实验
本科临床医学专业《机能实验学》 集体备课教案（3） --“设计性实验” 设计性实验（一） 教学内容：1、实验设计概论 2、实验设计讲座 教学时数：5学时 教学方法：讲授、讨论 教学安排： 集中讲授，实验设计概论（约100分钟）→实验设计讲座（约100分钟）→学生讨论、提问、教师答疑（约25分钟）。 实验设计概论 §1 概述 ﹡机能实验学是一门什么课程？基础医学范畴？ 机能实验学是融合传统的生理学、病理生理学和药理学三门实验内容为一体的新型课程，是实验性很强的医学基础课程。 ﹡实验教学的主要手段？ 人体实验：有一定局限性 动物实验：主要是应用模拟人类疾病的动物模型进行实验研究，是生命科学领域研究正常机体机能代谢规律、疾病发生、发展、转归以及药物作用和机制的主要手段。 ﹡实验教学的主要目的？ 培养学生动手能力、科学思维及创新能力。 ﹡实验教学的主要内容？ 基础性实验：掌握基本实验技术及仪器，设备的使用，培养动手能力。 综合性实验：促进各学科知识的融会贯通。 设计性实验：掌握基本的科研工作方法。 §2 设计性实验 给定实验目的要求和实验条件，由学生自行设计实验方案并加以实现的实验。 以学生为主，导师带教，学生自己选择题目、开题设计、实施实验、观察记录、论文答辩等，即创设“发现情景”，培养学生个性，让学生积极主动的去探索未知世界。 ﹡实验设计目的 1、充分认识实验在科学理论产生和发展中的作用。 2、培养创新能力 3、培养一定的科研能力 ﹡实验设计三个基本要素 1、处理因素： 2、受试对象： 3、实验效应： 如：观察巯甲丙脯酸对肾性高血压大鼠的疗效（动脉血压变化是实验效应） ﹡实验设计的基本原则 1、对照原则：可使处理因素和非处理因素的差异有一个科学对比。 空白对照标准对照处理对照自身对照
药理学综合设计性实验汇编
药理学综合设计性实验 实验一氯丙嗪的降温作用（设计性实验，4学时） 实验简介：本实验使学生掌握实验设计的基础理论和方法（包括动物选择、实验分组、对照原则、处理因素的标准化等多方面知识），并通过观察氯丙嗪的降温作用，掌握其降温特点，联系临床应用。 实验辅导：至少双人辅导 【实验目的】掌握实验设计的基础理论，通过观察氯丙嗪的降温作用，掌握其降温特点，联系临床应用。 【实验器材】小鼠、注射器、体温计、冰箱、氯丙嗪等。 【实验过程】 一、首先介绍实验设计的基础理论 （一）实验设计是科学研究计划中关于研究方法与步骤的一项内容，是实验研究所涉及的各项基本问题的合理安排。严密合理的实验设计是顺利进行研究工作的保证，同时也能最大限度地减少实验误差以获得精确可靠的实验结论，甚至可以使研究工作事半功倍。 药理学实验设计的三大要素，即处理因素、实验对象与实验效应。 1.处理因素 (1)处理因素实验中根据研究目的确定的由实验者人为施加给受试对象的因素称为处理因素，如药物、某种手术等。 一次实验涉及的因素不宜过多，否则会使分组增多，受试对象的例数增多，在实际工作中难以控制。但处理因素过少，又难以提高实验的广度和深度。 (2)明确非处理因素：非处理因素虽然不是我们的研究因素，但其中有些因素可能会影响实验结果，产生混杂效应，所以这些非处理因素又称混杂因素。设计时明确了这些非处理因素，才能设法消除它们的干扰作用。 (3)处理因素的标准化：处理因素在整个实验过程中应做到标准化，即保持不变，否则会影响实验结果的评价。如实验设计中处理因素是药物时，则药物的剂型、给药途径、质量(成分、出厂批号等)必须保持不变。 2.实验对象 实验对象的选择十分重要，对实验结果有着极为重要的影响。药理学实验主要实验对象包括整体动物(正常动物、麻醉动物和病理模型)、离体器官、组织及细胞等。 3.实验效应 实验效应是指受试对象在处理因素作用后呈现的反应或受到的影响，其具体表现形式是指标。这些指标包括计数指标(或定性指标)和计量指标(或定量指标)等。指标的选定需符合特异性、客观性、重复性、灵敏性、精确性、可行性等原则。 (二)药理学实验设计的基本原则 为了提高研究效率，控制误差和偏倚，药理学实验设计同其它科学研究一样必须遵循三大基本原则，即对照、随机和重复原则。 1.对照原则 对照是比较的前提。在生物学实验中存在许多影响因素，为消除无关因素对实验结果的
如何设计探究性实验
如何设计探究性实验 丰宁三中李建平 两周前，我就"二氧化碳的性质"进行了多媒体环境下的实验探究性教学的尝试。下课后，我突然想起科学家曾做过的一个实验：他们把跳蚤放在桌上，一拍桌子，跳蚤迅速跳起，高度均在其身高的100倍以上，堪称世界上跳得最高的动物。后来，科学家在跳蚤头上罩一个玻璃罩，再让它跳，这一次跳蚤碰到了玻璃罩，连续多次后，跳蚤改变了起跳高度以适应环境。接下来，科学家逐渐改变玻璃罩的高度，直到接近桌面，这时，跳蚤已无法再跳了。于是，科学家把玻璃罩打开，再拍桌子，跳蚤变成了"爬蚤"。连"再试一次"的勇气都没有了。我们的课堂教学不也是如此吗！ 多媒体环境为实验探究性教学的开展提供了有利条件，它不仅可以创设探究情境，提供丰富的主题资源，改善学习环境，满足学生进行自主学习的各种需求，同时还可以为学生表达思想、观点提供交流工具。本节课充分利用这些优势，为学生的学习营造了有利的空间，同时，也收获了许多惊喜。 惊喜一：精心设计实验，增强了学生的参与度 课的开始，首先播放了一段视频，让学生以小侦探的身份去破解"死狗洞之谜"，并通过实验的方式去取证，来证明自己的猜想。在这个过程中，老师一共设计了七了实验，实验的材料如灭火器、气球、紫色的小花、矿泉水瓶等均取自于学生身边的物质；实验报告图文并茂，通过大屏幕展示后一目了然；实验操作简单易行，现象明显；实验结论环环相扣。可以看出，大多数学生处于极度兴奋状态，都争着抢着去完成实验，并能根据实验现象及时做出分析和判断，整堂课在积极、有序、和谐地进行。学生真正成为了主动学习的参与者，而不是被动学习的接受者。 惊喜二：设置探究问题，拓展了学生的思维空间 本节课，我设计了如下的问题：①二氧化碳的密度是怎样的？你如何设计一个实验证明你的猜想？②矿泉水瓶变瘪的原因，除了二氧化碳能溶于水之外，还有没有其它原因？③使紫色石蕊试液变红的物质都有什么？如何通过实验证明你的说法？④如何检验菜窖的安全性？如不安全，请你告诉农民伯伯该怎么做？这些问题的设计，为学生的学习创设了一个宽松、开放、自我、探究的学习空间，
设计性实验报告格式
大学物理设计性实验报告 实验项目名称：万用表设计与组装实验仪 姓名：李双阳学号：131409138 专业：数学与应用数学班级：1314091 指导教师：＿王朝勇王新练 上课时间：2010 年12 月 6 日
一、实验设计方案 实验名称：万能表的设计与组装试验仪 实验时间：2010年12月6日 小组合作： 是 小组成员：孙超群 1. 实验目的：掌握数字万用表的工作原理、组成和特性。 2. 掌握数字万用表的校准和使用。 3. 掌握多量程数字万用表分压、分流电路计算和连接；学会设计制作、使用多量程数字万用表 2、实验地点及仪器、设备和材料： 万用表设计与组装实验仪、标准数字万用表。 3、实验思路（实验原理、数据处理方法及实验步骤等）： 1． 直流电压测量电路 在数字电压表头前面加一级分压电路（分压电阻），可以扩展直流电压测量的量程。 数字万用表的直流电压档分压电路如图一所示，它能在不降低输入阻抗的情况下，达到准确的分压效果。 例如：其中200 V 档的分压比为： 001.010*********==+++++M K R R R R R R R 其余各档的分压比分别为： 档位 200mV 2V 20V 200V 2000V 分压比 1 0.1 0.01 0.001 0.0001 图一 实用分压器电路 实际设计时是根据各档的分压比和总电阻来确定各分压电阻的，如先确定 M R R R R R R 1054321=++++=总 再计算200V 档的电阻：K R R R 10001.021==+总，依次可计算出3R 、4R 、5R 等各档的分压电阻值。换量程时，多刀量程转换开关可以根据档位调整小数点的位置，使用者可方便地直读出测量结果。 尽管上述最高量程档的理论量程是2000V ，但通常的数字万用表出于耐压和安全考虑，规定最高电压量限为1000V 或750V 。
《实验设计方法》教案
教师教案( 2005 —2006 学年第 1 学期 ) 课程名称：试验设计方法 授课学时：32 授课班级：23034010-11 任课教师：何为 教师职称：教授 教师所在学院：微电子与固体电子学院电子科技大学
绪论 1学时 教学内容及要求 试验设计方法在科学研究中的作用 1. 科学研究的基本过程 2. 科学研究的基本方法 3. 试验设计方法的主要内容 ●试验设计方法在科学技术发展中的地位和作用。 ●试验设计方法的起源。 ●我国试验设计方法的发展和现状。 ●使用试验设计方法的目的、内容和应用。 ●试验设计方法是当代科技和工程技术人员必须掌握的技术方法。 ●教学内容：正交试验法、优选法基础、回归分析法、均匀设计法、单 纯形优化法 参考资料 ?项可风.试验设计与数据分析.上海科技出版社.1991年 ?陈宝林.最优化理论及算法.清华大学出版社.1990年 ?邓正龙.化工中的优化方法.化学工业出版社.1991年 ?陈魁.试验设计与分析.清华大学出版社.1996年 ? (日)田口玄一.实验设计法.魏锡,王世芳译.机械工业出版社.1987 ? Phadke, M.S. "Quality Engineering Using Robust Design" Prentice Hall, Englewood Cliff, NJ. November 1989 ? Taguchi, Genichi. "System of Experimental Design" Edited by Don Clausing. New York: UNIPUB/Krass International Publications, Volume 1 & 2, 1987 ? Montgomery, D. C.. Design and analysis of experiment. New York: Wiley.1997 ?杨德.试验设计与分析.中国农业出版社.2002 第一章正交试验基本方法 5学时 授课时数： 一、教学内容及要求 ●多因素试验问题、正交试验、正交表符号的意义。 ●因素、水平、自由度、试验指标、交互作用。均衡分散性、整齐可比
生理设计性实验
生理设计性实验 不同浓度的钾离子对神经干动作电位传导速度的影响 【实验目的】 测定并观察不同浓度的钾离子对神经干动作电位传导速度的影响 【实验原理】 1.兴奋在神经干上的传导有一定的速度，且可以受到细胞外液中钾离子的影 响，而动作电位去极化的速度是影响动作电位传导速度的重要因素且受膜电位的影响。 2.细胞的静息电位约等于细胞外液钾离子的平衡电位，所以钾离子浓度的变化 可影响静息电位。 3.用不同浓度的钾离子处理神经干并测出其传导速度，使之与正常情况下作比 较可得出不同浓度钾离子对传导速度的影响。 【器材与药品】 药品： NaCl, KCl（0.002mol/l 、0.001mol/l 、0.0015mol/l 、0.0025 mol/l、 0.003mol/l ），任氏液。 器材： 蛙类手术器械一套。生物信号采集处理系统，神经标本屏蔽盒，滤纸片，丝线，培养皿 【实验对象】 蟾蜍
【方法步骤】 1.试剂配制 对照组： S: 任氏液 实验组： A: 0.001mol/l KCl + 任氏液 B: 0.0015mol/l KCl + 任氏液 C: 0.0025mol/l KCl + 任氏液 D: 0.003mol/l KCl + 任氏液 2.蟾蜍神经干标本制备及处理 ㈠取10只体重大小相近的健康蟾蜍，用水冲洗干净备用。 a.破坏脑脊髓 b.去除躯干上部及内脏 c.剥皮、清洁器具、分离两腿 d. 坐骨神经腓神经标本的制备 ㈡将20个坐骨神经腓神经标本随机平均分为a~e共5组，每组内随机从1~4编号。将每组坐骨神经标本分别放入试剂S、A、B、C、D中。 3.仪器标本连接 1.将神经干屏蔽盒上的两对记录电极的引导线输入至计算机上的1通道和2
设计性实验报告
太原师范学院 设计性实验报告 题目：HCl-NH4Cl混合液中各组分含量的测定课程名称：分析化学实验 姓名：冯小芳 学号：2009122203 系别：化学系 专业：应用化学 班级：094班 指导教师（职称）：宋秀丽 实验学期：2010至2011学年第一学期
盐酸-氯化铵混合溶液各组分含量的测定 冯小芳 ﹙化学系, 应用化学,094班,学号2009122203﹚ 摘要 通过用NaOH 溶液测定盐酸-氯化铵混合溶液中各组分的含量。掌握配制NaOH 标准溶液的方法，学会用甲醛法进行弱酸的强化，掌握分步滴定的原理与条件。其中HCl 为一元强酸，NH 4Cl 为强酸弱碱盐，两者Ｋa 之比大于10５ ，固可分步滴定。根据混合酸连续滴定的原理，盐酸是强酸，第一步可直接对其滴定，用NaOH 滴定，以甲基红为指示剂。氯化铵是弱酸，其Cka≤10-8，但可用甲醛将其强化，加入酚酞指示剂，再用NaOH 标准溶液滴定。通过两次滴定可分别求出HCl 与NH 4Cl 的浓度。该方法简便易行且准确度高，基本符合实验要求。 关键词 盐酸-氯化铵混合溶液，甲醛法，酸碱滴定法，指示剂 1 引言 目前国内外测定盐酸-氯化铵混合溶液中各组分含量的方法有三种： 第一种方案是蒸汽法：即取一份混合溶液往其中加入适量的NaOH 溶液加热使NH 4+全部转化为氨气，用2%硼酸溶液吸收，用氢氧化钠标准溶液滴定NH 3的体积，再用酸碱滴定法测定HCl 的含量，这种方法实验误差较小[1] 。 第二种方案：先测总氯离子的浓度，可用已知浓度的AgNO 3溶液滴定待测液，至溶液中 出现砖红色沉淀停止，记录所用AgNO 3溶液的体积。然后用甲醛法测定NH 4＋ 离子的浓度，最后根据计算得盐酸的浓度[2]﹙若对相对误差要求较高，可做空白实验以减小蒸馏水中氯离子带来的系统误差﹚。 第三种方案：先用甲基红作指示剂，用氢氧化钠标准溶液滴至混合溶液呈黄色，即为盐酸的终点。加中性甲醛试剂，充分摇动并放置1分钟，加酚酞指示剂，仍用氢氧化钠滴至溶液由黄色变为金黄色即为氯化铵的终点。根据所消耗NaOH 的体积计算各组分的含量，这种方法简便易行，且准确度较高[3]。 本实验采用第三种方案进行盐酸-氯化铵混合溶液中各组分含量的测定。﹙本方法的相对误差约为0.1%，在误差要求范围之内﹚。 2 实验原理 HCl 是一元强酸可用NaOH 直接滴定，反应方程式为：NaOH + HCl= NaCl + H 2O 。而NH 4Cl 是一元弱酸其解离常数太小K a =5.6?10-10 ，c=0.1mol.L -1 。所以 CK a <10-8无法用NaOH 直接准确滴定，故可以用甲醛强化。反应方程式为： 4NH 4++6HCHO = (CH 2)6N 4H ++3H ++6H 2O 生成的(CH 2)6N 4H +和H +﹙K a =7.1?10-6﹚可用NaOH 标准溶液直接滴定。反应方程式为： (CH 2)6N 4H ++3H ++4OH - = (CH 2)6N 4+4H 2O 。 反应到第一化学计量点时，为NH 4+弱酸溶液，其中K a =5.6?10-10，c=0.050mol.L -1 ,由于CK a >10K w ,C/K a >100,故[]mol/L 106.5050.010626.9--+?=?==c K H a ，pH=5.28故可用甲基红（4.4～6.2）作指示剂。 反应到第二化学计量点时，为(CH 2)6N 4弱碱溶液，其中K b =1.4?10-9，c=0.0250mol.L -1 ,由于CK b >10K w ,C/K b >100,故[ ] mol/L 109.5104.10250.019---?=??==b cK OH ，pOH=5.23, pH=8.77故采用酚酞（8.2～10.0）作指示剂。 滴定完毕后，各组分的含量为：