实验设计

实验设计专题导学案

考试大纲中能力要求：

实验与探究能力

（1）能独立完成“生物知识内容表”所列实验，包括理解实验目的、原理、方法和操作步骤，掌握相关的操作技能，并能将这些实验涉及的方法和技能进行综合运用。

（2）具备验证简单生物学事实的能力，并能对实验现象和结果进行解释、分析和处理。

（3）具有对一些生物学问题进行初步探究的能力，包括运用观察、实验与调查、假说演绎、建立模型与系统分析等科学研究方法。

（4）能对一些简单的实验方案作出恰当的评价和修订。

1、赤霉素有促进细胞伸长使植株增高的作用，为了验证某大豆品种的矮化特性与赤霉素的含量有关,请用所给的实验材料,完成下列实验步骤并回答下列问题:

(1)请拟定该实验的课题名称：_____ ______

（2）本实验的因变量为___ _无关变量为___ _（写2个）（3）实验步骤

（用所给实验材料：具2片真叶且长势相同的该品种大豆幼苗10株、完全培养液、蒸馏水、适宜浓度的赤霉素溶液、喷壶等）

① 将上述大豆幼苗平均分成A、B两组,A组为对照组:B组为实验组,分别置于____ ___中培养。

②用喷壶分别将和喷洒在A、B两组幼苗上。

③将两组苗置于____________条件下培养,一段时间后,测定并计算两组植株的。

（4）实验结果：____________________

（5）设计实验记录表

2、某研究性学习小组在同学拟对“低温是否会使物质的跨膜运输速率降低”这一问题进行探究，他们选择下列材料用具设计了相关实验。假如你是该研究小组的成员，请作出你的假设、完善实验方案并回答问题：

（1）你的假设是：。

（2）实验方案：

材料用具：大烧杯、带刻度的长颈漏斗、玻璃纸、清水、适宜浓度的蔗糖溶液、冰块实验步骤：①取两个相同的带刻度的长颈漏斗，在漏斗口外密封上一层玻璃纸，将漏斗分别倒扣在两个相同的大烧杯中，并分别编号为A、B。

②。

③对A、B两组装置进行不同处理：A组放在室温条件下（25℃），B组。

④两组装置同时开始实验，几分钟后观察记录。

（3）根据你的假设和设计的实验方案，预期的实验现象是。

3、小白鼠是恒温动物，当环境温度明显降低时，其体温仍能保持相对恒定。为了探究调节体温的中枢是否为下丘脑，某校生物兴趣小组制订了以下实验方案：

实验假设：下丘脑是调节体温的主要中枢

材料用具：略

实验步骤：

①取两只性别与年龄相同的成年小白鼠，并标记为甲、乙

②用一定的方法破坏甲鼠的下丘脑，乙鼠不做处理作为对照

③把甲鼠置于10°C环境中，乙鼠置于30°C环境中作为对照，在相对安静的条件下观察24小时，每隔4小时分别测量一次体温，并做好记录

预期结果与结论：

①若甲鼠体温发生明显改变，乙鼠体温保持相对恒定，则假设成立；

②若甲、乙两鼠体温均保持相对恒定，则假设不成立。

请分析回答：

（1）该兴趣小组设计的实验方案有些不妥之处，请提出4条改进意见：

a:

b:

c:

d:

（2）请你运用所学知识，预测甲鼠被破坏了下丘脑后，与乙鼠相比较，除了体温不能保持相对恒定之外，在实验中还能直接观察到哪些异常生理现象或症状? （至少写出两项）

①；

②。

（3）请你为该实验设计一张合理的体温记录表。

（4）如果实验安排在同一组小鼠身上也是可以的，请提出你的设计方案：。

机能实验设计

基础医学机能实验设计 班级：临床1202 姓名：汪茜 学号：2 题目：卡托普利、硝苯地平和硝普钠对血压的影响 （一）材料与方法 1、实验对象及分组 （1）实验对象的种类：家兔8只。 （2）家兔的条件：家兔体重2.0~3.0kg，体重不应相差10%，雌雄各半，健康状况良好。 健康标准：1、一般状况：发育良好，反应灵活，食欲尚佳 2、皮毛与爪趾：被毛浓密而有光泽，紧贴体表。 爪趾无溃疡、结痂。 3、头部：眼睛明亮而灵活，眼结膜无充血，眼鼻部 无过多分泌物，呼吸均匀，无鼻翼扇动。 4、腹部与外生殖器：腹部无膨胀，肛门周围毛色洁 净，无损伤、脓痂与分泌物。 （二）实验器材与药品 BL-410型生物信号处理系统、哺乳类动物手术器械一套、听诊器、兔固定台、玻璃分针、注射器（5ml、2ml、1ml）、针头、头皮针、有色丝线、缚腿带、纱布、压力转化器、气管插管、动脉插管、动脉夹、保护电极、婴儿秤。20%氨基甲酸乙酯溶液（乌拉坦溶液）、0.08%

卡托普利(2.10 ml/kg) 、0.004%硝苯地平(0.84 ml/kg) 、0.002%硝普钠(0.54 ml/kg)、0.5%肝素生理盐水、生理盐水。 （三）实验步骤 1、麻醉固定：选取合适家兔后，称重，用20%氨基甲酸乙酯溶 液5ml/kg，从耳缘静脉缓慢注入（用头皮针），麻醉后仰卧固定于手术台上。可保留耳缘静脉以待给药。麻醉过程中若发现药量不够可适当增加麻醉药量（不宜超过原量的10%） 2、气管插管：剪去兔子颈部手术部位被毛，在甲状软骨至胸骨上 凹作一切口，用止血钳分离肌肉至暴露气管，并穿一根浸过生理盐水的丝线备用。于甲状软骨下1~2cm处的两个软骨环之间，用手术剪将气管横向切开，再想头端作一纵向切口，使呈’’⊥’’型，将口径适当的气管插管由切口向肺段插入气管腔内，用备用线结扎，再在插管的侧管上打结固定，以防插管滑出。3、颈总动脉分离与插管：在气管左侧，分离两条肌肉之间的结缔 组织，找到呈粉红色较粗大的血管，用手触之有搏动感，即为颈总动脉。用拇指和示指抓住颈皮和颈肌，以中指顶起外翻，另一手持玻璃分针，顺血管走行方向分离出颈总动脉。用长大约1.5cm，内径约为0.1~0.2的塑料管插入（管头为斜面），另一头连接的换能器腔中应充满肝素抗凝剂。游离的颈总动脉段应有两根备用线，一根结扎动脉远心端，用动脉夹夹住近心端，另一根线打一活结于动脉夹与远心端结扎线之间。用眼科剪在动脉靠远心端结扎线处剪一“V”形切口，插入导管。插

二氧化碳化学性质的趣味实验设计

【课题名称】 二氧化碳化学性质的趣味实验设计 【实验教学目标】 知识与技能： 1.在学生掌握木炭燃烧知识的基础上，通过对装置的观察和思考，能够说出CO 2和澄清石灰水反应的现象，并写出有关反应的文字表达式。 2.通过观察改进装置中气球变化，以及后续喷泉实验的拓展，初步学会用CO 2的化学性质来解释一些实验现象，进一步提高学生应用知识的能力。 过程与方法:在老师的引导下，通过实验探究的全过程，让学生学会提出问题、进行猜想、设计方案、实验验证、得出结论的科学探究方法。 情感态度和价值观：通过关于CO 2性质的趣味实验，激发学生学习化学的兴趣。 【实验内容】 实验一、木炭在氧气中燃烧 实验用品：锥形瓶、燃烧匙、气球、橡皮塞、单孔橡皮塞、酒精灯、火柴、水槽、 尖嘴导管、10ml 医用注射器 木炭、澄清石灰水 实验装置的准备：选择符合锥形瓶口径大小的橡皮塞，按照所用尖嘴导管直径大小打孔后插入，尖嘴一端深入2-3cm 左右，并在橡皮塞上插入燃烧匙，尖嘴导管的另一端连接一个气球，用细线系紧。 装置图： 图一 图二

图三 木炭在氧气中燃烧 实验操作：先收集一锥形瓶O 2，并用连有气球和燃烧匙的橡皮塞塞紧，如图一所 示。然后把燃烧匙中的木炭放在酒精灯上引燃（其间可用另一个橡皮塞塞紧锥形瓶口，以防O 2跑掉），再把点燃的木炭伸入盛有O 2的锥形瓶中，如图二所示。片刻后，木炭 燃尽，如图三所示。 作用：通过实验现象的对比，让学生感知木炭在O 2中燃烧与空气中燃烧的异同。 实验二、CO 2与澄清石灰水的反应 实验操作：将吸有澄清石灰水的注射器，插入锥形瓶中，并向瓶中注入澄清石灰水后，轻轻振荡锥形瓶，如图四所示。 作用：通过观察气球和石灰水的变化，认识CO 2与澄清石灰水反应的现象。 图四 图五 CO 2与澄清石灰水的反应 喷泉实验 实验三、喷泉实验 实验操作：将锥形瓶倒置于水槽中，并在水中将气球取下，观察锥形瓶中的现象，如图五所示。 作用：通过喷泉实验，得出CO 2被吸收，为进一步探究CO 2化学性质做铺垫。

实验设计的要素与原则

实验设计的要素与原则

第一节实验设计的基本要素 一个良好的科学实验设计是顺利进行科学研究和数据统计分析的前提，同时也是或得预期结果的重要保证。一个完善的统计学研究设计包括三个基本要素：受试对象、处理因素和试验效应。例如，研究某降压药对原发性高血压患者的降压效果，其中高血压患者即为受试对象，这种降压药为处理因素，血压的变化便是试验效应。科研工作者在进行医药方面的科学研究之前，必须要制定完善的统计研究设计方案，如何选择这三个要素，是实验成败的关键。因此，任何实验研究在设计时，必须明确这三个要素。 一、受试对象 受试对象是处理因素作用的客体，应该根据研究目的来确定。受试对象的选择一般有以下几种情形：l、一般医学科研——常用动物、离体标本或人体内取得的某些样本作为受试对象；2、新药的临床前试验——一般用动物作为受试对象；3．新药的临床试验阶段——一般用人作为受试对象。新药临床试验一般分为4期，在1期临床试验阶段，通常用健康志愿者作为受试对象；而在其他各期临床试验阶段，常用患特定疾病的患者作为受试对象。选择什么样的患者，应有严格的规定。 选择受试对象应有明确的纳入标准和排除标准。首先，受试对象应满足两个基本条件：一是对处理因素敏感；二是反应必须稳定。其次是为是研究结果普遍性和推广价值，需保证受试对象的同质性和代表性。

二、处理因素 处理因素是研究者根据研究目的而施加的特定的实验因素，例如给予的某种降压药。实验研究的目的不同，对实验的要求也不同。若在整个实验过程中影响观察结果的因素很多，就必须结合专业知识，对众多的因素做全面分析，必要时做一些预实验，区分哪些是重要的实验因素，哪些是非重要的实验因素，以便选用合适的实验设计方法妥善安排这些因素。水平选取的过于密集，实验次数就会增多，许多相邻的水平对结果的影响十分接近，不仅不利于研究目的的实现，而且将会浪费人力、物力和时间；反之，该因素的不同水平对结果的影响规律不能真实地反映出来，易于得出错误的结论。除此以外，处理因素应当标准化，在实验过程中同一处理组的处理因素应始终保持不变，包括处理因素的施加方法、强度、频率和持续时间等。在缺乏经验的前提下，应进行必要的预实验或借助他人的经验，选取较为合适的若干个水平，如药物的种类、处理方法的种类等。应结合实际情况和具体条件，选取质最因素的水平，千万不能不顾客观条件而盲目选取。 三、实验效应 实验效应是反映在处理因素的作用下，受试对象的反应或结局，它必须通过具体的指标来体现。要结合专业知识，尽可能多地选用客观性强的指标，在仪器和试剂允许的条件下，应尽可能多选用特异性强、灵敏度高的客观指标。对一些半客观（如读取病理切片或X片上所获得的结果）或主观指标（如给某些定性实验结果人为打分或赋

实验设计与数据处理试题库

一、名词解释：（20分） 1. 准确度和精确度：同一处理观察值彼此的接近程度同一处理的观察值与其真值的接近程度 2. 重复和区组：试验中同一处理的试验单元数将试验空间按照变异大小分成若干个相对均匀的局部，每个局部 就叫一个区组 3回归分析和相关分析：对能够明确区分自变数和因变数的两变数的相关关系的统计方法： 对不能够明确区分自变数和因变数的两变数的相关关系的统计方法 4?总体和样本：具有共同性质的个体组成的集合从总体中随机抽取的若干个个体做成的总体 5. 试验单元和试验空间：试验中能够实施不同处理的最小试验单元所有试验单元构成的空间 二、填空：（20分） 1. 资料常见的特征数有：（3空）算术平均数方差变异系数 2. 划分数量性状因子的水平时，常用的方法：等差法等比法随机法（3空） 3. 方差分析的三个基本假定是（3空）可加性正态性同质性 4. 要使试验方案具有严密的可比性，必须（2空）遵循“单一差异”原则设置对照 5. 减小难控误差的原则是（3空）设置重复随机排列局部控制 6. 在顺序排列法中，为了避免同一处理排列在同一列的可能，不同重复内各处理的排列方式常采用（2空）逆向式 阶梯式 7. 正确的取样技术主要包括：（）确定合适的样本容量采用正确的取样方法 8. 在直线相关分析中，用（相关系数）表示相关的性质，用（决定系数）表示相关的程度。 三、选择：（20分） 1试验因素对试验指标所引起的增加或者减少的作用，称作（C） A、主要效应 B、交互效应 C、试验效应 D、简单效应 2. 统计推断的目的是用（A） A、样本推总体 B、总体推样本 C、样本推样本 D、总体推总体 3. 变异系数的计算方法是（B） 4. 样本平均数分布的的方差分布等于（A） 5. t检验法最多可检验（C）个平均数间的差异显著性。 6. 对成数或者百分数资料进行方差分析之前，须先对数据进行（B） A、对数 B、反正弦 C、平方根 D、立方根 7. 进行回归分析时，一组变量同时可用多个数学模型进行模拟，型的数据统计学标准是（B） A、相关系数 B、决定性系数 C、回归系数 D、变异系数 8. 进行两尾测验时，u0.10=1.64,u0.05=1.96,u0.01=2.58,那么进行单尾检验，u0.05=（A） 9. 进行多重比较时，几种方法的严格程度（LSD\SSR\Q）B 10. 自变量X与因变量Y之间的相关系数为0.9054，则Y的总变异中可由X与Y的回归关系解释的比例为（C） A、0.9054 B、0.0946 C、0.8197 D、0.0089 四、简答题：（15分） 1. 回归分析和相关分析的基本内容是什么？（6分）配置回归方程，对回归方程进行检验，分析多个自变量的主次 效益，利用回归方程进行预测预报： 计算相关系数，对相关系数进行检验 2. 一个品种比较试验，4个新品种外加1个对照品种，拟安排在一块具有纵向肥力差异的地块中，3次重复（区组），各重复内均随机排列。请画出田间排列示意图。（2分） 3. 田间试验中，难控误差有哪些？（4分）土壤肥力，小气候，相邻群体间的竞争差异，同一群体内个体间的竞争 差异。 4随即取样法包括哪几种方式？（3分）简单随机取样法分层随机取样法整群简单随机取样法 五、计算题（25分） 1. 研究变数x与y之间的关系，测得30组数据，经计算得出：x均值=10，y均值=20，l xy =60, l yy=300,r=0.6。根

化验室设计要求

新闻中心 实验室设计要求 添加日期：2011-9-15 16:36:50 实验室设计布局时，开间模数适宜为3.5米～4.0米,以3.6米为最佳。 1、在实验室空间设计时，应考虑必须为实验室安全运行、清洁和维护，提供或预留有足够的实验区域空间。 2、实验室墙壁、天花板和地板应当光滑、易清洁、防渗漏并耐化学品和消毒剂的腐蚀。地板应当防滑。 3、实验台面应是防水的，并可耐消毒剂、酸、碱、有机溶剂和中等热度的作用。 4、应保证实验室内所有活动的照明，避免不必要的反光和闪光。 5、实验室器具应当坚固耐用，在实验台、生物安全柜和其他设备之间及其下面要保证有足够的空间以便进行清洁。 6、应当有足够的储存空间来摆放随时使用的物品，以免实验台和走廊内混乱。在实验室的工作区外还应当提供另外的可长期使用的储存间。 7、应当为安全操作及储存溶剂、放射性物质、压缩气体和液化气提供足够的空间和设施。 8、在实验室的工作区外应当有存放外衣和私人物品的设施。 9、在实验室的工作区外应当有进食、饮水和休息的场所。 10、每个实验室都应有洗手池，并最好安装在出口处，尽可能用自来水。 11、实验室的门应有可视窗，并达到适当的防火等级，最好能自动关闭。 12、在设计二级生物安全实验室时，应在靠近实验室的位置配备高压灭菌器或其他清除污染的工具。 13、安全系统应当包括消防、应急供电、应急淋浴以及洗眼设施。 14、应当配备具有适当装备并易于进入的急救区或急救室。 15、在设计新的设施时，应当考虑设置机械通风系统，以使空气向内单向流动。如果没有机械通风系统，那么实验室窗户应当能够打开，同时应安装防虫纱窗。 16、必须为实验室提供可靠和高质量的水。特别是微生物实验室要保证实验室水源和饮用水源的供应管道之间没有交叉连接。应当安

实验设计习题课2012

实验设计练习题 1.用一种复合饲料饲养动物，每天增重的kg数及其相应的概率如下： 问：(1)每天增重的数学期望是多少?(2)方差是多少? 2.在容量分析中，计算组分含量的公式为W=Vc,其中V是滴定时消耗滴定液的体积，c是滴定液的浓度。今用浓度为（1.000±0.001）mg/mL的标准溶液滴定某试液，滴定时消耗滴定液的体积为（20.00±0.02）mL，试求滴定结果的绝对误差和相对误差。 3.甲、乙两发酵法生产青霉素的工厂，其产品收率的方差分别为S12=0.46S22=0.37.现甲工厂测得25个数据，X=3.71g/L,乙工厂测得30个数据，Y=3.46 g/L,问它们的收率是否相同？ 4.为检验某种血清预防感冒的作用，将用了血清的500人与未用血清的另500人在一年中的医疗记录进行比较，统计它们是否曾患感冒，得下表中的数据。问这种血清对预防感冒是否有效？ 5.某城市从4个排污口取水，经两种不同方法处理后，检测大肠杆菌数量，单位面积内菌落数列于下表。请检验它们是否有差别。

6.用两种不同的实验方法，测定同一种材料，得到以下两组数据，试进行回归分析。 7.茵陈蒿是由茵陈、栀子和大黄3味药组成。为研究这3味药对利胆作用的最佳配方，取成年大白鼠做正交试验。以引流胆汁的充盈长度（cm）为指标（给药前与给药后毎10分钟的均数之差作为统计分析的实验指标值）。考察的因素与水平如下：

8.用三种方法从一种野生植物中提取有效成分，按4种不同浓度加入培养基，观察该成分刺激细胞转化的作用，由于条件有限，每天只完成一个重复，三天完成全部试验。试进行数据分析. 9.某啤酒厂在试验用不发芽的大麦制造啤酒的新工艺过程中，选择因素及其水平如下表，不考虑因素间的交互作用。考察指标Yi为粉状粒，越高越好。采用拟水平法将因素D的第一水平136重复一次作为第3水平，按L9(34)安排试验，得试验结果如下表，试进行方差分析，并找出好的工艺条件。

生物趣味实验案例

初中生物趣味实验设计方案 馒头在口腔中是怎样变化的呢 摘要：本实验通过馒头在口腔中变化这一最简单的、人人都有过的体验入手，让学生提出问题，积极参与探究，在探究过程中获得体验，在体验中使知识得到内化。通过小组合作，提供学生自主学习的空间，让学生真正成为学习的主人，让师生之间成为密切合作的伙伴关系。在学生的主动探究过程中逐步培养他们的实践能力和创新能力。 关键词：馒头探究唾液 作者姓名：曾淑玲 作者单位：青州市弥河初中 联系电话：（0536）3810454

馒头在口腔中是怎样变化的呢 一、实验目的： 1、探究食物中的淀粉在口腔中发生了变化。 2、探究淀粉在口腔中发生变化与牙齿的咀嚼、舌头的搅拌以及唾液的分泌都有关。 3、培养学生实验设计、仔细观察、善于思考、与人合作的能力。 4、在探究实验过程中得到成功的体验，增强对学科的兴趣和自信心。 二、实验器材： 量筒、橡皮塞、滴管、小刀、脱脂棉、镊子、馒头、清水、碘液。 三、实验原理： 1、淀粉遇碘变蓝色。 2、淀粉在唾液淀粉酶的作用下分解为麦芽糖，遇碘不变蓝色。 四、实验步骤： 1、亲身体验，提出问题。每个学生取一块馒头细细品尝，然后提出问题：馒头为什么会变甜？ 2、学生思考分析馒头在口腔中的经历，教师引导提出假设：咀嚼时间越长，甜味越浓，馒头变甜的主要原因是牙齿的咀嚼作用；甜味只是通过舌才能品尝出来，馒头变甜的主要原因是舌的搅拌；馒头变甜说明它的成分发生了变化，馒头变甜的主要原因是唾液在发挥作用。 3、分成9个小组，对以上提出的假设分别进行实验。 4、取新鲜的馒头，切成大小相同的3块，将其中的两块分别用小刀细细的切碎、拌匀，另一块不做任何处理。 5、用清水漱口，将一块消毒的脱脂棉含在口中。约1分钟后，用干净的镊子取出脱脂棉，将其中的唾液挤压到小烧杯中。 6、取三支洁净的A、B、C试管，A试管中放入馒头碎屑+2ml唾液充分搅拌，B试管放入馒头碎屑+2ml清水充分搅拌，C试管放入馒头块+2ml唾液不搅拌。 7、把A、B、C三支试管分别塞上橡皮塞，放在内衣口袋中加热10分钟，在此过程中，让学生对所做的假设，进一步预测其结果，展开小组讨论。 8、10分钟后，取出三支试管，分别滴加2滴碘液并摇匀。仔细观察各试管

实验设计的三要素与四原则

实验设计的三要素与四原则 众所周知，科研工作者在进行医药方面的科学研究之前，需要制定完善的统计研究设计方案，那么什么样的设计方案才称得上是完善的呢? 完善的设计方案需具备六个条件 一般来说，应具备以下条件：人力、物力和时间满足设计要求;实验设计的“三要素”和“四原则”均符合专业和统计学要求;重要的实验因素和观测指标没有遗漏，并做了合理安排;重要的非实验因素(包括可能产生的各种偏性)都得到了很有效的预防和控制;研究过程中可能出现的各种情况都已考虑在内，并有相应的对策和严格的质量控抗对操作方法、实验数据的收集、整理、分析等均有一套规范的规定和正确的方法。而其中准确把握统计研究设计的“三要素和四原则”，无疑是其设计方案科学严谨的象征。 实验设计的“三要素” 实验设计三要素应着重考虑： 一、受试对象的种类问题。这里面包含以下几种情形：l、一般医学科研——常用动物、离体标本或人体内取得的某些样本作为受试对象;2、新药的临床前试验——一般用动物作为受试对象;3.新药的临床试验阶段——一般用人作为受试对象。新药临床试验一般分为4期，在1期临床试验阶段，通常用健康志愿者作为受试对象;而在其他各期临床试验阶段，常用患特定疾病的患者作为受试对象。选择什么样的患者，应有严格的规定。 二、实验因素。实验研究的目的不同，对实验的要求也不同。若在整个实验过程中影响观察结果的因素很多，就必须结合专业知识，对众多的因素做全面分析，必要时做一些预实验，区分哪些是重要的实验因素，哪些是重要的非重要的实验因素，以便选用合适的实验设计方法妥善安排这些因素。水平选取的过于密集，实验次数就会增多，许多相邻的水平对结果的影响十分接近，不仅不利于研究目的的实现，而且将会浪费人力、物力和时间;反之，该因素的不同水平对结果的影响规律不能真实地反映出来，易于得出错误的结论。在缺乏经验的前提下，应进行必要的预实验或借助他人的经验，选取较为合适的若干个水平。所谓质量因素，就是因素水平的取值是定性的，如药物的种类、处理方法的种类等。应结合实际情况和具体条件，选取质最因素的水平，千万不能不顾客观条件而盲目选取。 三、实验效应。实验效应是反映实验因素作用强弱的标志，它必须通过具体的指标来体现。要结合专业知识，尽可能多地选用客观性强的指标，在仪器和试剂允许的条件下，应尽可能多选用特异性强、灵敏度高的客观指标。对一些半客观(如读取病理切片或X片上所获得的结果)或主观指标(如给某些定性实验结果人为打分或赋值)，一定要事先规定读取数值的严格标准，必要时还应进行统一的技术培训。 实验设计的“四原则” 实验设计四原则的实施主要包括：

实验设计习题带答案

一、（10分）根据遗传物质的化学组成，可将病毒分为RNA病毒和DNA病毒两种类型。有些病毒对人类健康会造成很大危害。通常，一种新病毒出现后需要确定该病毒的类型。 假设在宿主细胞内不发生碱基之间的相互转换，请利用放射性同位素标记的方法，以体外培养的宿主细胞等为材料，设计实验以确定一种新病毒的类型，简要写出： （1）实验思路， （2）预期实验结果及结论即可。（要求：实验包含可相互印证的甲、乙两个组） 二、（12分）已知某种昆虫的有眼（A）与无眼（a）、正常刚毛（B）与小刚毛（b）、正常翅（E）与斑翅（e）这三对相对性状各受一对等位基因控制。现有三个纯合品系：①aaBBEE、②AAbbEE和③AABBee。假定不发生染色体变异和染色体交换，回答下列问题： （1）若A/a、B/b、E/e这三对等位基因都位于常染色体上，请以上述品系为材料，设计实验来确定这三对等位基因是否分别位于三对染色体上。（要求：写出实验思路、预期结果、得出结论） （2）假设A/a、B/b这两对等位基因都位于X染色体上，请以上述品系为材料，设计实验对这一假设进行验证。（要求：写出实验思路、预期结果、得出结论） 三、遗传学家在两个纯种小鼠品系中均发现了眼睛变小的隐形突变个体，欲通过一代杂交实验确定这两个隐性突变基因是否为同一基因的等位基因，写出实验思路。 四、等位基因A和a可能位于X染色体上，也可能位于常染色体上。假设某女孩的基因型是X A X A或AA，其祖父的基因型是或Aa，祖母的基因型是或Aa，外祖父的基因型是或Aa，外祖母的基因型是或Aa。 不考虑基因突变和染色体变异，请回答下列问题： （1）如果这对等位基因位于常染色体上，能否确定该女孩的2个显性基因A来自于祖辈4人中的具体哪两个人？为什么？。 （2）如果这对等位基因位于X染色体上，那么可判断该女孩两个中的一个必然来自 于（填“祖父”或“祖母”），判断依据是；此外，（填“能”或“不能”）确定另一个来自于外祖父还是外祖母。 五、果蝇是遗传学实验的好材料，某生物兴趣小组用果蝇做了如下实验。（12分） （1）该小组做染色体组型实验时，发现了一种性染色体组成为XYY的雄果蝇，你认为这种雄果蝇形成的原因为。（2分）

机能实验设计

影响尿液生成的因素 【目的和原理】 尿生成的过程包括肾小球的滤过、肾小管和集合管的重吸收和分泌三个过程。凡能影响上述过程的任何因素，均可影响尿的生成并可引起尿量及尿的性质、成分的改变。本实验以家兔为实验对象，采用膀胱插管术收集并记录尿量，主要观察不同因素或药物对尿量的影响。实验目的： 1．学习膀胱插管术、尿量记录及尿糖鉴定等泌尿实验的方法。 2．进一步学习并熟悉大动物实验的基本方法和技术。 3．观察影响尿生成的若干因素，加深理解尿生成的机理。 【实验材料】 1．动物家兔 2．试剂和药品生理盐水、20％氨基甲酸乙酯溶液、20％葡萄糖注射液、100单位／毫升肝素生理盐水（或6％枸橼酸钠）、1∶10，000去甲肾上腺素、垂体后叶素、速尿、20％甘露醇、班氏（Benedict）尿糖定性试剂。 3．装置和器材微型计算机及生物信号采集与处理系统、血压换能器、保护电极、兔手术台和手术器械、动脉插管、动脉夹、膀胱漏斗、注射器（2ml 、5ml 、10ml 、20ml）及针头、酒精灯、试管架、试管和试管夹、输液装置、手术灯、纱布、丝线等。 【实验方法】 1．麻醉固定将兔称重后，自耳缘静脉缓慢注入20%氨基甲酸乙酯（5ml/kg），待动物麻醉后仰卧固定于兔手术台上，剪去颈部和下腹部手术野的毛。 2．手术 1）颈总动脉插管在颈部正中切开皮肤6～7厘米，分离皮下组织及肌肉，暴露出气管。在气管的两边分别分离出左颈总动脉和右迷走神经，在其下穿线备用。按颈动脉插管方法将充满肝素生理盐水的动脉插管插入左颈总动脉，动脉插管的另一端经血压换能器连接于生物信号采集、处理系统的某一通道上，用于观察动脉血压的变化。手术完毕后用温的生理盐水纱布覆盖创面。 2）膀胱插管在下腹部正中线脐下方作一长约3～4厘米的皮肤切口，其下端直达耻骨联合。分离皮下组织并沿腹白线切开腹壁。将膀胱翻出腹外，辨认清楚输尿管，并向肾侧仔细地分离两侧输尿管2～3厘米，在其下方穿一条线，将膀胱上翻用线结扎膀胱颈部以阻断它同尿道的通路；然后在膀胱顶部选血管较少处，做一环形的荷包缝合，缝合线两端要足够长，暂不结扎；在荷包缝合的中央剪一纵行小切口，插入膀胱漏斗，然后用荷包缝合线将切口边缘固定于膀胱漏斗的凹槽上，膀胱漏斗的延伸管与引流导管相连。动物所产生的尿液经膀胱漏斗、引流导管流出后直接观察。手术完毕用温热的生理盐水纱布覆盖腹部创口。3．实验记录 生物信号采集与处理系统：与上次实验相同 4. 观察项目 待尿量和血压稳定后，即可进行下列各项观察。注意每项实验开始前都必须先记录一段正常尿量和血压曲线作为对照，然后进行注射或刺激，并连续观察和记录至效应明显后再等待恢复至原来水平时，才能开始下一项实验。 1）耳缘静脉快速注射37OC生理盐水20ml，观察血压和尿量的变化。 2）结扎并剪断右侧迷走神经，用中等强度的电流刺激其外周段20～30 秒，使血压维持在40～50mmHg，观察尿量的变化。 3）先收集尿液2滴进行尿糖定性实验*作为对照，然后自耳缘静脉注射20%葡萄糖溶液10ml，观察血压和尿量的变化，在尿量变化最明显时，再收集尿液2滴作尿糖定性实验。

几个趣味实验1

几个趣味实验(一) 爱心提示：实验中所用的药品很多有毒，千万要小心！！！ 1. 点火 一．魔棒点火 仪器药品：玻璃片、玻璃棒、酒精灯、高锰酸钾、浓硫酸。 实验操作：将少量研得很细的高锰酸钾(KMnO4)粉末放在一块玻璃片上，用蘸有少量浓硫酸(H2SO4)的玻璃棒去粘一点高锰酸钾粉末，用蘸有少量浓硫酸与高锰酸钾的混 合物的玻璃棒去接触新鲜的酒精灯芯，酒精灯即被点燃。用此玻璃棒可以迅速 连续点燃3～4盏酒精灯。 注意事项：1. 高锰酸钾与浓硫酸要临时调混。用量要少些，用后残留物要及时清洗掉。 2. 酒精灯芯要剪平、拉松。 实验原理：浓硫酸与高锰酸钾反应生成氧化性很强的七氧化二锰(Mn2O7)，它和易燃物如乙醇等剧烈反应放出大量热，可将乙醇等点燃。 二．吹气生火 仪器：蒸发皿、玻璃棒、镊子、细长玻璃管。 药品：Na2O2、脱脂棉。 实验步骤： 1. 把少量Na2O2粉末平铺在一薄层脱脂棉上,用玻璃棒轻轻压拨，使Na2O2进入 脱脂棉中。 2. 用镊子将带有Na2O2的脱脂棉轻轻卷好,放入蒸发皿中。 3. 用细长玻璃管向脱脂棉缓缓吹气。观察现象。 实验原理：过氧化钠能与二氧化碳(CO2)反应产生氧气并放出大量的热,使棉花着火燃烧。 三．蜡烛自明 用品：6×6平方厘米木板、30毫升试剂瓶、镊子、滴管、二硫化碳、白磷、蜡烛。原理：将白磷(P4)的二硫化碳(CS2)溶液滴在烛芯上，二硫化碳很快挥发掉，剩下细小的白磷颗粒。白磷与空气接触，激烈地氧化放热，使白磷燃烧起来。白磷燃烧时就把烛芯点着了。 操作：取一支点燃过的蜡烛固定在木板上。烛芯要长而松散。在试剂瓶中注入5毫升二硫化碳，再用镊子夹取一块蚕豆大小的白磷放入二硫化碳中，塞上瓶盖，轻轻摇晃，使白磷溶解成溶液。用滴管吸取少量白磷的二硫化碳溶液，滴到烛芯上。不久，烛

化学实验方案设计的基本要求

化学实验方案设计的基本要求

【同步教育信息】 一. 本周教学内容： 化学实验方案设计的基本要求 二. 重点、难点： 1. 了解化学实验方案设计的基本要求。 2. 培养学生分析、概括、总结、综合和归纳的能力，提高学生的思维能力。 三. 具体内容： 所谓实验设计，是用多种装置和仪器按某种目的进行串联组合完成某项实验，其类型较多，考查形式多样。解答这类题目，要求学生对所学过的物质的性质、制备和净化，常用仪器和装置的作用及使用时应注意的问题等知识融会贯通，要善于吸收新信息并且能加以灵活运用。 化学实验方案设计题具有较强的综合性，但一个化学实验，必须依据一定的实验原理，使用一定的仪器组装成一套实验装置，按一定顺序进行实验操作，才能顺利完成。据此，一道综合实验方案设计题，可以把它化解成几个相互独立又相互关联的小实验、小操作来解答。

由各个小实验确定各步操作方法，又由各个小实验之间的关联确定操作的先后顺序。 （一）化学实验设计的类型 根据不同的标准，可以将中学化学教学中的实验设计划分成不同的类型。 （1）根据实验在化学教学认识过程中的作用来划分。 ①启发性（或探索性）实验设计。由于这类实验是在课堂教学中配合其他化学知识的教授进行的，采取的又多是边讲边做实验或演示实验的形式，因此，在设计这类实验时，要注意效果明显、易操作、时间短、安全可靠。 ②验证性实验设计。由于这类实验的目的主要是验证化学假说和理论，又多采取学生实验课或边讲边做实验的形式，因此，在设计这类实验时，除了上述要求外，还要注意说服力要强。 ③运用性实验设计。这类实验的目的是综合运用所学的化学知识和技能，解决一些化学实验习题或实验问题。因此，在引导学生进行实验设计时，要注意灵活性和综合性，尽可能设计多种方案，并加以比较，进而进行优选。从课内、课外的角度来分，运用性实验设计又包括课内的实验习题设计和课外的生产、生活小实验设

-试验设计试卷 1412--答案

A1、A2、A3、A4、A5、A6、A7、A8，8个品种。其中A2为对照品种，采用随机区组设计，重复3次，小区计产面积40m2，试画出田间种植图，采用什么分析方法分析？并对烟叶产量的方差分析表和多重比较进行解释。（20分） 肥力梯度 (5 采用单因素随机区组试验分析方法进行统计分析(5分) 烤烟品种比较试验烟叶产量的方差分析表 变异来源自由度DF 平方和SS 均方MS F值 F 0.05 F 0.01 区组间 2 8.82 4.41 2.24 3.74 6.51 处理间7 84.67 12.1 6.15 2.76 4.28 误差14 27.53 1.97 总变异23 121.02 区组间：F= 2.244＜F0.05, 区组间差异不显著，说明3个区组的非处理因素比较一致,试验地的土壤肥力较均匀； 处理间：F= 6.151＞F0.01, 处理间差异极显著，说明8个供试品种的总体平均数间有极显著差异。需要进行品种平均数间的多重比较。(5分) 烤烟品种比较试验烟叶产量的多重比较 处理平均数差异显著性5% 1% A5 26.5 a A A3 23.3 b AB A2（CK）22.5 bc B A1 22.2 bc B A8 21.2 bc B A4 20.7 bc B A6 20.7 bc B A7 20.5 c B 仅有A5品种的平均产量极显著高于对照A2，其他品种的平均产量与对照无显著差异;A5品种的平均产量显著高于其他品种，极显著高于对照A2和A1、A8、A4、A6、A7；A3品种的平均产量显著高于A7；而其它品种小区平均产量间均无显著差异。(5分)

(5

小学趣味科学探究实验

生 物 学 科 学 实 验 设 计 方 案 设计：李林 时间：2017年7月9日一、基本理念

本课程依据中小学的培养目标，基于科学史探究理论，设计生物科学实验。在实验的过程中，科学地指导学生进行实验，从而培养学生的科学探究兴趣，培养学生的动手实践能力、科学思维能力、创新思维能力。 二、基本内容 【实验一】植物细胞的吸水和失水 生活情境：小朋友路过菜市场的时候，经常看见一些买菜的人给萎蔫蔬菜时不时喷水，不一会儿，蔬菜看起来就很新鲜。这到底是为什么呢？ 材料与器皿：新鲜萝卜、等量的清水和浓盐水、两个大小一样的烧杯、小刀、 方法与步骤：小刀切出大小相同的两个条形萝卜块①②； 将切好条形萝卜块①②分别放于两个烧杯A和B中； 一段时间后，观察条形萝卜块的形状。 思考与讨论： 1.观察烧杯中萝卜块的变化？ 2.小组讨论萝卜块变化的原因？ 【知识链接】该实验主要涉及细胞吸水与失水的条件，当细胞浓度大于溶液浓度，细胞吸水；当细胞浓度小于外界浓度，细胞失水。 【实验二】植物的蒸腾作用 生活情境：植物的生长离不开水分，我们定期给植物浇水，植物体利用根部不断地吸收水分，只有一小部分保留在植物体内，大部分的水分是又去哪里了？ 材料及器皿：小剪刀、试管夹、试管、试管架、两条大体相同的小型植物枝条、干净的透明塑料袋若干、橡皮条若干。

方法与步骤：从同一株阔叶植物（凤尾兰、富贵竹、月季等）上，用小剪刀剪取大体相同的两个植物枝条，同时标记枝条1和枝条2，将枝条1上的叶片全部摘取，枝条2上的叶片保留； 标记试管1和试管2，将枝条1和枝条2分别对应放于试管1与试管2； 将透明的塑料袋套在试管1和试管2上，然后将试管放于试管架上，在试管口用橡皮条扎紧； 一段时间后，小组观察塑料袋内的现象，并且做好记录。 思考与讨论 1.透明的塑料袋中的少量水珠可能是植物的哪个部分作用产生的？ 2.为什么要选择阔叶植物进行蒸腾作用实验呢？ 【知识链接】在温暖、有阳光照射的条件下，植物体内的水分以水蒸气的形式散失到体外，这种生理过程叫蒸腾作用。植物体的水分蒸腾主要是通过叶片的气孔来完成的，叶柄和嫩茎也能进行一定的蒸腾作用。 【实验三】植物的腊叶标本制作 生活情境：小朋友去博物馆参观的时候，经常会看见一些精致而漂亮的植物标本，那么这些标本是如何制作的呢？ 材料与器皿：植物(木本植物、草本植物、藤本植物)、剪刀、硬木板、小锄头、吸水草纸、报纸、书签纸、记号笔。 方法与步骤：选取一株植物面积最小且具有最完整的部分；即选取的植物最好具有根、茎、叶、花、果实、种子； 干燥植物，用吸水草纸对植物所有部分进行吸水处理； 将植物置于硬木板上，去一张报纸对折，尽量覆盖整个植株，在报纸上面放3到5本书； 书签纸上注明小组成员，植物名称，填好之后将书签纸贴在木板的最右下角。

高考生物实验设计题及答案

高考生物实验设计题及答案 1．（16分）某研究性学习小组在同学拟对“低温是否会使物质的跨膜运输速率降低”这一问题进行探究，他们选择下列材料用具设计了相关实验。假如你是该研究小组的成员，请作出你的假设、完善实验方案并回答问题：（1）你的假设是：。 （2）实验方案： 材料用具：大烧杯、带刻度的长颈漏斗、玻璃纸、清水、适宜浓度的蔗糖溶液、冰块 实验步骤： ①取两个相同的带刻度的长颈漏斗，在漏斗口外密封上一层玻璃纸，将漏斗分别倒扣在两个相同的大烧杯中，并分别 编号为A、B。 ② 。 ③对A、B两组装置进行不同处理：A组放在室温条件下（25℃），B组 。 ④两组装置同时开始实验，几分钟后观察记录 。 （3）根据你的假设和设计的实验方案，预期的实验现象是 。 2.科学家通过研究发现：脱落后能抑制碗豆核酸、蛋白质的合成，促进叶片衰老。而细胞分裂素则抑制叶绿素、核酸和蛋白质 的降解，抑制叶片衰老。所以在生产中可利用细胞分裂素作保鲜剂。请你设计一个实验证明细胞分裂素有延缓叶片衰老的作用。 ①实验原理：叶片衰老最明显的特点是叶绿素逐渐丧失而失去绿色，离体叶片很快就会出现衰老的特点，因此，可通 过用细胞分裂来处理离体叶片，记录叶片失绿变黄所需的时间来证明。 ②实验步骤： 第一步：选取同种植物的相同叶片随机分成两组，分别标记为甲组、乙组。 第二步：在甲组叶片涂上一定浓度的细胞分裂素，乙组叶片。 第三步：记录甲、乙叶片失绿变黄所需的时间。 ③实验结果预测： 。 ④实验结论：。 3．（17分）大部分普通果蝇身体呈褐色(YY),具体纯合隐性基因的个体yy呈黄色.但是,即使是纯合的YY品系,如果用含有银盐的饲料饲养,长成的成体也为黄色.这种现象称为“表型模写”，是由环境造成的类似于某种基因型所产生的表现型。 （1）对果蝇基因组进行研究,应测序哪几条染色体______________________. （2）用15N对果蝇精原细胞的一个染色体上的DNA分子进行标记,在正常情况下,n个这样的精原细胞减数分裂形成的精子中,含15N的精子数为______________. （3）已知果蝇白眼为伴X隐性遗传,显性性状为红眼(A).现有一对亲本杂交,其子代中雄性全部为白眼,雌性全部为红眼,则这对亲本的基因型是____________. （4）从变异的类型看,“表型模写”属于________________,理由是_______________. （5）现有一只黄色果蝇,你如何判断它是否属于“表型模写”? ①请写出方法步骤： 第一步：。 第二步：。 第三步：。 ②结果预测及结论： 。 4.请将下列实验步骤及结果补充完整。 实验目的：验证有机磷杀虫剂对乙酰胆碱酯酶的活性具有抑制作用。 材料用具：两个相同的甲图装置、适宜的放电装置、有机磷杀虫剂、任氏液（青蛙专用生理盐水）、培养皿等。 实验步骤： 第一步：将两个装置编号1、2，并分别将装置中青蛙的“神经一腓肠肌”标本放入盛有等量任氏液的两个培养皿中。 第二步：同时用电极分别刺激两个“神经—腓肠肌”标本的神经，指针都向左偏转，然后恢复。 第三步： 第四步： 实验结果：

机能实验设计 -

机能实验设计 - 机能实验设计 课题名称：咖啡因对青蛙骨骼肌收缩的影响选题目的和意义 1、实验目的 本实验的目的为探究咖啡因任氏液对青蛙骨骼肌收缩的影响。 2、临床应用 咖啡碱是茶叶、咖啡豆、可可、可拉果等植物中的主要生物碱，化学名为1，3，7－三甲基黄嘌呤，分子式为C8H10O2N4。咖啡碱是重要的医药原料，对人体机体的作用非常复杂。咖啡碱能刺激神经系统，提高大脑记忆和识别能力，促进胰岛素分泌和降低Ⅱ型糖尿病风险，能刺激呼吸系统，可用于治疗早产婴儿呼吸暂停，具有抗癌效果，同时也会引起高血压和心率不齐导致钙流失和骨质疏松以及流产［1］等不良反应 3、研究意义 李淑翠等［2］报道咖啡因能提高小鼠运动耐力，使运动后小鼠肝糖原储备增加，血乳酸和血尿素氮水平降低，并抑制运动引起的脂质过氧化反应，表明咖啡因具有抗运动性疲劳作用；而运动依靠骨骼肌的收缩，肌肉收缩乏力时表现出运动疲劳。本次实验拟观察咖啡碱处理后，蟾蜍坐骨神经腓肠肌标本在不同的刺激形式下，对肌肉收缩性的影响，进一步深入探讨咖啡因在缓解运动疲劳，提高运动耐受力作用

的具体机制。实验动物 青蛙实验材料 1、器械：手术器械一套 2、仪器：生物机能实验系统、张力换能器、刺激电极、肌动器等 3、药品：任氏液、咖啡因原液1支，100μg/ml咖啡因任氏液、1000μg/ml咖啡因任氏液。 4、其他：烧杯、棉线、纱布、培养皿、吸管等。实验步骤与方法 1、手术操作：制备青蛙坐骨神经腓肠肌标本。 2、试剂配制：制备1000μg/ml咖啡因任氏液；制备100μg/ml咖啡因任氏液。 3、实验准备：制备标本，先在任氏液中浸泡10分钟，然后再将实验组的标本分别在1000μg/ml 咖啡因任氏液与100μg/ml咖啡因任氏液中浸泡10分钟；对照组浸泡在任氏液中10分钟，进行两组对照实验。 4、仪器装置：准备好生物机能实验系统及张力换能器。 5、观察与记录：观察青蛙坐骨神经腓肠肌标本在不同浸泡环境下，其收缩性的影响，记录并对比阈刺激与最大刺激收缩曲线的幅度的百分比。 给肌肉的负荷增加2g后，测量肌肉收缩的阈刺激与最大刺激收缩曲线的收缩幅度，并计算它们增加的比例。 再给肌肉不完全强直收缩，重复3次后，再次测量阈刺激与最大刺激收缩曲线收缩的幅度，并计算它们增加的比

通过实验设计培养能力

通过实验设计培养能力 发表时间：2011-08-19T12:29:39.827Z 来源：《学习方法报教研周刊》2011年44期作者：吕美儿 [导读] 有些实验成功率又不高，更抑制了学生学习科学的兴趣和积极性。 浙江省永康市第三中学吕美儿 培养学生能力是现代教育的主要标志和根本任务。科学成为未来世纪的中心学科，更应重视对学生能力的培养。科学实验是科学教学的主要内容，是科学老师常用的教学手段，也是学生学好科学的有效方法。所以，以科学实验为突破口，探索一条培养学生能力的有效途径是必要的，也是可行的。在我国，现行中学教材中的科学实验大多是照方抓药式的验证性实验，启发性、探索性不强，影响了对学生能力的培养。有些实验成功率又不高，更抑制了学生学习科学的兴趣和积极性。 一、传统实验与设计实验 中学生所做过的绝大多数科学实验都是教材中预先设计好的实验。学生只是通过实际操作，观察一下实验现象，得出事先已确定的结论。这种实验，我们称之为传统实验。现行传统科学教材中安排的实验对学生形成、理解、巩固所学的科学知识有一定的作用，但由于实验安排始终处于概念理论的领队地位，实验仅仅作为验证科学知识的手段，而缺乏对知识信息作纵向和横向的反馈，因此会阻碍学生创造思维的发展，不利于能力的培养。 与传统实验相对应的是自己设计实验，这种实验只给出实验目的，要求学生自己设计实验方案、选择实验器材、药品、确定实验步骤、分析实验结果。设计性实验是传统实验的延续和发展，是克服学生普遍存在的理论高分、实验低能的有效手段。实验设计是一个动手动脑、培养学生多方面能力的过程，是寻方治病的过程。在实验设计过程中常常会有别有天地的实验现象和心理感觉，学生兴趣盎然。同时学生也会遇到挫折和失败，这也是对学生进行挫折教育、发展学生非智力因素的一种有效手段，这也是我们现代教育中所必须的。 二、实验设计的定义界定和作用 实验设计是根据实验课题所提出的实验目的，让学生在学得的科学知识和实验技能技巧的基础上，选择恰当的实验方案来解决问题的过程。实验设计的课题一旦提出，学生作为认识主体必定要经历思考步骤（想法）和操作步骤（做法）两个科学认识过程。首先需要分析课题所要得到的科学事实是什么，再依次选取欲得到这些事实应采取的正确方法，所使用的仪器设备，应控制的外界条件，对实验结果的分析评估等等，这一系列的思考步骤为认识主体指明和制定了正确的认识方向和道路，是主体顺利达到科学认识目的的主观手段和工具。作为操作步骤则是为主体提供具体的行为方法途径，是主体顺利达到科学目的的现实手段和工具。因此，实验设计这一方法的实施恰恰就是借助于问题情境下，思考步骤和操作步骤两方面的强化实践，使学生在科学知识的学习中有效地提高解决问题的能力，从而也就有效地落实中学科学教学大纲中所提出的“要重视能力培养和科学方法教育”的要求。 三、实验设计能力的培养目标 1. 对实验原理、方法、装置的进一步完善，会提出改进意见； 2. 对于给出的各种方案，能分析和优选出最佳实验方案； 3. 综合运用已学过的科学基础知识和实验基本技能，根据确定的实验目的，自行设计科学实验方案，验证结论，得出规律，探索新知识，解决新问题。 四、实验设计实验的几点说明 1．在平行班中进行试验，结果是试验班与对照班相比，试验班学生的自学能力、思维能力、观察能力、动手能力及意志品质等方面均强于对照班。中考时试验班学生实验题失分率明显降低。 2．实验设计给学生创造了一个良好的学习氛围和最佳的学习心境，大大提高了学习效率。尤其是设计“失败实验”，经过“失败—成功”的多次反复，对学生的震撼力深刻、持久。在这一过程中，学生获得了科学知识，培养了能力，促进了身心发展，培养了良好的意志品质和实事求是勇于探索的精神。同时使学生受到科学研究方法的训练，对他们以后的工作和学习都打下一定的基础。 3．在实验设计过程中，寻找了许多生活及工业废旧物资，如废塑料瓶、废干电池等，来代替科学仪器和药品，这样既减少了环境污染，又做了科学实验，变废为宝，一举两得。这一做法对改善偏远、落后的农村中学的办学条件和实验条件，提高实验的开课率，无疑是一条可行的路子。 可见，在中学科学教学中，加强实验设计，是培养学生能力的有效途径，我们应予以重视、研究和发展，以培养更多的既掌握一定科学知识，又具备一定能力的社会主义建设人才，使科学教育更好地为祖国的科学事业和经济建设服务。

化学趣味实验设计大赛

化学周趣味实验大赛 实 验 设 计 书 华中师范大学化学学院2010级

光棍节献礼 ——一个人的浪漫 一、前言： 化学可以像花儿一样鲜艳，化学可以像烟花一样绚丽，化学也可以像魔术一样充满奇幻，化学工作者用刘谦一样的双手，带给你一份份意想不到的惊喜。仅以此作品献给光棍节单身的你，一个人也可以拥有浪漫。 二、实验课题目的： 让人们从简单的化学实验中体会到化学的趣味，意识到原来化学就在我们身边，化学并不遥远。随着我们化学周各个活动的陆续召开，在这个期间，我们将会迎来大学为数不多的一类节日，那就是—光棍节。我们小组四人设计出为光棍们准备的一份礼物—光棍浪漫的烛光晚餐。正如我们的实验名字，光棍节献礼—一个人的浪漫。光棍节，光棍们并不孤单，光棍们有我们的大礼。 三、实验项目： 1）烛光—要有灯 实验背景（环保）： 烛光晚餐当然需要烛光了，可是点蜡烛，特别是点带香味的和慢燃的蜡烛，会释放出铅、银和其他毒素，这样的蜡烛通常都有闪闪发光的蜡烛心，这类蜡烛心是铅做的或是含铅的铅粒子起初悬浮在空气里，然后落在屋里的各种平面上，孩子、大人以及宠物很容易把铅

粒子吸到肺里去。在吸入铅粒子量比较大的情况下，可以危害人的神经系统、心脏和呼吸系统、对于小孩、老人和免疫系统弱的人，带来的危害尤其大。 实验原理： 高锰酸钾和浓硫酸反应产生氧化能力极强的棕色油状液体七氧化二锰。它一碰到酒精立即发生强烈的氧化-还原反应，放出的热量使酒精达到着火点而燃烧。 2KMnO4+H2SO4=K2SO4+Mn2O7+H2O 2Mn2O7=4MnO2+3O2↑C2H5OH+3O2→2CO2+3H2O 实验药品及仪器： 玻棒、玻璃片、酒精灯。98%浓硫酸、高锰酸钾。 实验操作： 用药匙的小端取少许研细的高锰酸钾粉末，放在玻璃片上并堆成小堆。将玻棒先蘸一下浓硫酸，再粘一些高锰酸钾粉末。跟着接触一下酒精灯的灯芯，灯芯就立即燃烧起来，一次可点燃四、五盏酒精灯。注意事项：七氧化二锰很不稳定，在0℃时就可分解为二氧化锰和氧气。因此玻棒蘸浓硫酸和高锰酸钾后，要立即点燃酒精灯。否则时间一长，七氧化二锰分解完，就点不着酒精灯了。 2）玫瑰花—破茧成蝶 实验原理： 碱性条件是酚酞由无色变为红色。 实验药品及仪器： 酚酞、NaOH溶液、长颈漏斗、喷瓶、干燥机。（卷纸自带） 实验操作： 先将卷纸浸泡在NaOH溶液一段时间后，将其置入烘箱里干燥，然后将其折叠成玫瑰