实验详细研究方案设计内容和步骤
1、实验前的准备工作
1）进行探索性试验。
2）理论分析和计算提出实验具体思路。
3）设计实现该思路的具体方案。
①确定实验目的，②测试的项目和性能指标③实验方法和设备，④分析影响因素进行正交试验设计或其它试验设计⑤确定实验步骤和进度。）
4）提出实验设备要求和材料清单。
5）编写实验记录表和试验结果分析表。
2、实验
1）实验准备
实验设备或装置设计、制造和调试；实验材料选购。
2）在学校实验室进行实验
3）实验中注意观察和记录发生的各种现象和意外
3、实验后的数据整理、分析和处理
1）实验数据整理、分析和处理。
2）分析实验结果提出补充实验和验证实验。
4、补充实验或验证实验
1）补充实验或验证实验
2）实验数据整理、分析和处理。
焊接实验影响因素的分析—
应重视主要因素焊接线能量的影响
对于某项焊接性试验，已知材料牌号和壁厚；焊接位置和焊缝接头；选定焊接方法后都可以查到推荐的焊接工艺参数，如：坡口形状和尺寸、焊接层数和道数、焊接电流、焊接电压、焊接速度、气体性质和流量。一般来说，确定后只是根据实际形成焊缝的质量进行少量调整，不再去在研究大多数影响因素对焊接质量的影响。但在撰写论文时要逐一分析，并固定大多数影响因素，只研究一两个因素就可以了。最重要影响因素就是焊接线能量。什么是焊接线能量呢。
焊接时由焊接能源输入给单位长度焊缝上的热量，又称为焊接线能量。
线能量的计算公式：q = IU/v
式中：I—焊接电流A
U—电弧电压V
v—焊接速度cm/s
q—线能量J/cm
焊条电弧焊的焊接线能量与焊接电流、电弧电压及焊接速度有关，实际上焊接电流与电弧电压有一定的对应关系，如，气保焊电弧电压在短路过渡的时候用公式：U=0.04 I+16正负2(V),
细颗粒过渡电弧电压用公式:U=0.04 I+20正负2（V）。
因此焊接线能量就是与电流成正比，与焊接速度成反比。线能量的计算公式：q = IU/v。电弧电压U是常数。在保证不焊穿和成形良好的条件下，应尽量采用较大的焊接电流，并适当提高焊接速度，以提高焊接生成率。
就机器人焊接而言，因为要求提高效率，在固定线能量的条件下，研究焊接电流和焊接速度综合对焊接质量的影响，找出最大焊接速度及对应的焊接电流。
对于新的焊接方法、如激光焊接，或者新材料焊接只要是研究焊接线能量大小对焊缝质量的影响，找出不同的板厚最佳的焊接线能量。对于脉冲焊接，主要研究如何改变脉冲参数，在保证不焊穿条件下，获最大的熔深。（其实质上也是控制线能量的问题，只是上面公式要换算）
2016年4月23日星期六
初中物理创新实验设计方案 一、实验课题名称：惯性定律演示仪 二、实验设计思路： 运用惯性定律（牛顿第一定律）：物体在不受任何外力作用的时候总保持静止或匀速直线运动（物体总保持原有在运动状态直到有外力迫使它改变为止） 三、实验或实验器材在教材中所处的地位与作用： 该实验是八年级物理第八章第二节内容，在已经学习了牛顿第一定律的基础上，研究所有物体都具有惯性，对于学生理解、学习、运用牛顿第一定律以及惯性的知识具有相当重要的作用。 可以说，这个实验是探究物体惯性的核心演示实验，一旦学生通过观察本实验仪的演示，必定会十分深刻在理解和掌握惯性在相关知识。 四、实验器材： 长木板、小车、弹簧、直塑料细管、漏斗、橡皮筋、细线、弹珠、铁钉 五、实验原型及不足之处: 传统的实验方法是使用控制变量法，使两种物质的质量相等，吸收的热量相同，通过观察温度计上示数的变化，得出结论：温度计示数上升较快的物质，升高1℃所需的热量较少，吸收热量的能力较小（即比热容较小）。它的不足之处： ⑴水和食用油吸收相同的热量用这套实验装置有较大的误差，容易受到外界环境的影响（如风向、石棉网的初温、两个酒精等的火焰有大小等）不便于控制； ⑵通过实验得出的结论是：吸热能力的大小与温度的变化成反比，学生要多转动一下思维才能理解，结论没有改进后的直接； ⑶所需要的实验器材也比较多，不利于实验的准备与操作。 ⑷所用烧杯体积过大，与空气的接触面积过大，所以散热过多，造成实验测量误差过大。 （如图） 六、实验创新与改进之处： ⑴将两套装置合二为一，减少了小组实验时对器材的需要；
⑵便于控制相同时间内吸收的热量相同这个变量，误差更小； ⑶两试管与空气的接触面更小，散热较少，误差较小； ⑷将烧杯较大的吸热面改为试管底部较小的吸热点（两试管型号相同、质量相等），就保证了相同时间内吸收的热量相同 ⑸实验中，将原实验观察温度计示数变化改为观察并记录两物质升高相同温度时的时间，这样做的好处是使实验结论更直接； （如图） 七、实验原理： 通过控制两物质质量相等、吸收热量相同、升高相同的温度等因素，来观察手中的秒表。升高相同温度时，所用时间较长的物质吸收的热量自然多一些，单位质量吸收热量的能力更强（即比热容更大一些）。 说明：完成实验时需控制的几个量 ⑴两试管型号相同、质量相等； ⑵试管中的水和食用油质量相等； ⑶试管中的水和食用油初温相同（可将两试管放入装有冷水的同一烧杯中1～2分钟）； ⑷相同时间内两试管吸收的热量相等； ⑸两试管中的液体升高相同的温度； 改变的量： ⑴升高相同温度时所需要加热的时间不同； ⑵升高相同温度时所吸收的热量不同。 八、实验操作步骤： ⑴将装有质量相等的水和食用油的试管插入事先准备好的同一烧杯的冷水中1～2分钟，保证两试管中液体的初温相同； ⑵将初温相同的两试管从冷水中拿出来同时放入正在加热的石棉网上，并放入温度计（同时按下秒表开始计时），观察通过热传递获得热量的两试管中温度计的变化； ⑶在温度计达到70℃时分别记下所用的时间； ⑷比较升高相同温度时所用时间的不同； ⑸得出结论：升高相同温度时，所用时间较长的物质吸收的热量较多，吸收热量的能力较强（比热容较大）。
试验方案:根据试验目的和要求所拟进行比较的一组试验处理的总称。 试验因素:在试验中所研究的影响试验指标的某一项目称为因素 单因素试验:探索某一个因素对试验指标作用的试验 多因素试验:探索多个因素对试验指标作用的试验 （试验）处理：事先设计好的实施在试验单元上的具体项目，即试验中具体比较的项目称为实验处理 处理组合:不同因素不同水平的组合。 试验指标:用于衡量试验效果的指示性状。 因素水平：实验因素所处的某种特定状态或数量等级称为因素水平 显著水平：用来判断是否属于小概率事件的概率值称为显著水平，及拒绝零假设的概率，通常取0.05或0.01 参数：用来描述总体的特征值称为参数 随机化：试验处理的分配和各个试验进行的次序都是随机确定的，这个原理称为随机化 试验单元：在试验中能够施以不同处理的最小的材料单元 接受域：一个假设总体的概率分布中，可能接受假设时所能取的一切可能值所在的范围，即接受H0的区间试验效应:试验因素对试验指标所起的增加或减少的作用。 简单效应:在同一因素内两种水平间试验指标的相差。 平均效应:一个因素内各简单效应的平均数。也称主要效应，简称主效。 交互作用效应:两个因素简单效应间的平均差异。简称互作。 对照:试验方案中包括有对照水平或处理，简称对照。(试验当中所设计的比较标准的处理) 唯一差异原则:指在试验中进行比较的各个处理，其间的差别仅在于不同的试验因素或不同的水平，其余所有的条件都应完全一致。 （试验）误差:测量值与真实值之间的差异称为试验误差。 随机误差:由随机或偶然因素造成的试验结果与处理真值之间的差异称为偶然性误差或随机误差。 系统误差:由固定原因一起的试验结果与处理真值之间的差异称为系统误差。 错失误差：实验中由于试验人员粗心大意所发生的差错称为错失误差 精确度:试验中同一性状的重复观察值彼此接近的程度。(即试验误差的大小) 准确度:试验中某一性状的观察值与其理论值真值的接近程度。 固定模型：仅考察参试处理均值差异或主效应差异的单因素等重复试验的模型 试验控制：为了提高试验的准确度和精确度，必须使所有试验单元或区组内的试验单元的试验条件一致，叫试验控制 局部控制:将整个试验空间分为若干个各自相对均与的局部，每一个局部叫一个区组，所有局部构成区组因素，在每一个区组内随机排列一套试验的所有处理，它等价于一个重复 边际效应:小区两边或两端的植株，因占较大空间而表现的差异。 生长竞争:相邻小区种植不同品种或施用不同肥料时，由于株高、分蘖力或生长期的不同，通常有一行或更多行受到影响。 总体:具有共同性质的个体所组成的集团。 样本:从总体中随机抽取一些个体进行观察得到的总体变量称为样本 小概率事件不可能性原理:概率很小的事件，在一次试验中几乎不可能发生或可认为不可能发生。 接受区域：指一个假设总体的概率分布中，可能接受假设时所能取的一切可能值所在的范围，即接受H0的区间 一尾测验:备择假设只有一种可能性，假设检验只有一个否定区域，这类测验叫一尾测验。 两尾测验:指概率分布下，显著水平按左边和右边两尾的概率的和进行检验假设检验有两个否定区 第一类错误:指不同总体的参数间本来没有差异，而测验结果认为有差异，这种错误称为第一类错误(否定本来正确的无效假设) 第二类错误:指参数间本来有差异，而测验结果认为参数间无差异，这种错误称为第二类错误。(接受了本来错误的无效假设) 置信度:保证区间能覆盖参数的概率。 置信区间:在一定概率保证下，能够覆盖参数的一个估计范围。 1.Fisher试验设计的三个基本原理：设置突变，随机化，局部控制 2.数据资料变异度的表示方法：变异系数，极差，方差，标准差 3.统计假设检验的一般步骤为：提出统计假设，确定显著水平的统计区间，计算μ值或t值，统计推断 4.在直线回归分析中，检验回归关系是否显著的方法有：相关系数，回归方程，直线回归方程进行方差分析 5.常用的随机排列试验设计有：完全随机，随机区组试验，拉丁方试验，裂区和条区试验 6.实验因素对试验指标所起的增加或减少作用称为试验效应 7.进行田间试验时设置重复的主要作用是降低误差
小学科学创新实验设计方案 《空气占据空间》的实验创新 西海小学王绍亭 一．实验设计意图 1.《空气占据空间》是教科版小学科学三年级上册《认识空气》中的教学活动。通过实验，变看不见的空气为看的见，变摸不着的空气为摸得着，让学生在探究过程中认识到、感受到空气确实存在，空气和其他物质一样，能够占据空间。并为后面学习《空气的质量》打下基础。 2.通过尝试设计与完成实验过程，培养学生的科学探究精神，发展学生的科学素养。 二、实验原型的不足之处 教材上安排的实验为几个小实验：一是将吸管伸向水里，用嘴吹，有气泡产生；二是用橡皮泥堵塞瓶口，并插吸管，让学生向瓶内吹气，使水流出来；三是杯底塞入纸团，将杯子竖直压入水底，看纸团会不会湿。仔细分析，不难看出实验原型的不足之处有： 1.实验材料橡皮泥有毒；操作中容易出现橡皮泥堵塞吸管的失误，从而导致实验失败。 2.一次性吸管学生反复吹，不够卫生，用后丢弃造成环境污染和资源浪费。
3.学生气息不足，很难将水顺利吹出来，现象不明显。
4.如果杯子接触水面时没有垂直，很难达到理想的效果。 5.三年级的学生在操作时很容易把纸团掉入水中，浪费纸张，不利于环保。 三．实验创新与改进之处 创新实验一： 1.用橡胶塞替代有毒橡皮泥，安全、环保。 2.用玻璃管替代塑料吸管，消除浪费，减少了污染。 3.用推注射器活塞代替用嘴吹气实验，安全可靠更加卫生。 创新实验二： 用乒乓球代替纸团，节约用纸，实验更加绿色环保。 创新实验三： 1.在水槽壁粘贴刻度尺，在水面放一乒乓球，可以更直观地观察水位的升降变化。 2.用推拉注射器活塞来控制瓶内空气的流动，操作方便，现象明显。 四．创新实验所需器材 玻璃水槽、去底矿泉水瓶（底部缠铁丝）和完整矿泉水瓶各一个。玻璃管、橡胶管、带孔橡胶塞、乒乓球、注射器（或打气筒）、红墨水等。 五、实验过程 （一）自制小喷泉
事例：工艺设备类 XX试验方案（小二号，宋体，加粗） 方案名称要求：以简明的词语恰当、准确的反映方案最重要的特定内容的逻辑组合。一、试验目的（四号，宋体，加粗） 精炼的写明本次试验需要解决或验证的问题； 二、试验人员、试验时间（四号，宋体，加粗） ***，*** 201*.**.**-201*.**.** 三、工艺流程、工艺参数（四号，宋体，加粗） · 工艺流程图（小四号，宋体，加粗） 工艺流程尽量采用工艺流程图的形式展示，在图上显示本次试验需要验证的点；（若工艺流程已评估确认，且本次试验只是针对其中一个点验证设备或工艺参数，则可不罗列工艺流程） 工艺参数（小四号，宋体，加粗） 表1 本次试验工艺参数情况（五号，宋体） ~ 四、试验方法（四号，宋体，加粗） 简单明了的阐述试验方法，需要用的工器具、设备等材料。 主要设备设施（小四号，宋体，加粗） 填写关键的试验设备设施即可，无需全部罗列。 原辅料情况（小四号，宋体，加粗） 列明需要使用到的原辅料，若规格、产地等特性对试验有关联则需细化原辅料信息； 检测方法（小四号，宋体，加粗） 写明关键指标的检测方法、检测人员，便于后期追溯； ~
试验方法（小四号，宋体，加粗） 与中流程图中标识的本次试验需要验证的点展开讲解具体操作方法。 注意：1.尽可能图表化，对比凸显本次试验需要验证的点，验证思路； 2.涉及的关键物料、设备设施等，需详细描述参数，简单明了； 五、数据记录（四号，宋体，加粗） 设计好试验过程需要用到的表格形式，内容，实际试验时打印填写即可。 注意：实验设计时需充分考虑需记录的数据，数据的全面性、正确性。 # 备注： 全文行距设置：选择倍行距或17-25磅； 全文字体：文字→宋体；数字、字母→Times New Roman； 标题：四号，宋体，加粗； 正文：小四号，宋体orTimes New Roman，加粗。 方案及报告撰写过程需牢记的三点事项： 1、让人看着舒服→即格式整洁、大方，无错别字等基础错误； 2、让人知道你在讲什么→即目的、结论清晰，有效数据分析支撑结论； 3、让人懂你的逻辑→试验逻辑、结果分析逻辑清晰易懂。
物理实验设计的基本方法 导读：本文是关于物理实验设计的基本方法，希望能帮助到您！ 物理学是一门实验科学，而我们目前的物理教学，基本上是停留在关于物理学的知识系统的归纳和理论体系的阐述上，就连物理实验本身的教学，也是按教材的分析按部就班地进行纯理论的讲解．其弊端是显而易见的，如果考查的实验不是教材所限的实验呢？ 一、实验设计教学的必要性１９９６年上海高考第四（５）题要求测定陶瓷管上均匀电阻膜的厚度，就属于设计型实验．但由于题目给出了全部实验器材和所有相关量，使实验定位在电阻或电阻率的测定上，又大大降低了实验难度，只属于局部设计型实验．无论命题者出于何种考虑，设计型实验毕竟半遮半掩地出现了，这多少给教学工作者提了个醒． １．从小处着眼，加强实验设计教学上海作为高考改革的试点城市，其成功的改革将为全国高考提供可能的改革方向，甚至一些新颖的题型和情境，都可能为全国高考所借鉴．如１９９６年全国高考第２１题就是从１９９５年上海高考第一（５）题脱胎而来的．无疑上海高考关于实验设计的考查是又一个成功的改革举措，极有在全国推广的价值．而物理《考试说明》中要求“会用在这些实验中学过的实验方法”，也为实验设计的考查在全国的推广提供了可能．
２．从大处着眼，加强实验设计教学著名核物理学家钱三强先生在为郭奕玲、沈慧君编著的《物理学史》所作的序中，曾严厉指出：“今天我们科学界有一个弱点，这就是思想不很活泼，这也许跟大家过去受的教育有一定关系……”我们常常教育学生“应该……”“必须……”；我们的考试题目常常不惜笔墨描述背景、附加条件，最后只有一个小小的空格“是……”．这样培养选拔出来的人才在学校是好学生，步入社会是好职员，大脑中只是机械地跳动着两个问题：“你要我做什么？你要我怎么做？”工作常常：“完成”的相当漂亮，但思想僵化，毫无创见．这正是我们的悲哀！长期以来的这种教育选拔模式，致使我们现在仍只能在很羞涩地提到几个美籍华人时才有一种借来的荣光与自豪！ 思想不活跃，是因为我们给了学生太多的“必须”的限制；思想僵化，是因为我们留给学生太少的“可能”的余地．实验设计的教学，正是活跃思想，培养能力的一种好方法，授以实验的基本方法，让学生自己去考虑有哪些可能的做法，自己会怎么做．二、实验设计的基本方法１．明确目的，广泛联系题目或课题要求测定什么物理量，或要求验证、探索什么规律，这是实验的目的，是实验设计的出发点．实验目的明确后，应用所学知识，广泛联系，看看该物理量或物理规律在哪些内容中出现过，与哪些物理现象有关，与哪些物理量有直接的联系．对于测量型实验，被测量通过什么规律需用哪些物理量来定量地表示；对于验证型实验，在相应的物理现象中，怎样的定量关系成立，才能达到验证规律的目的；对于探索型实验，在相应的物理现象中，涉及哪
正交试验设计对于单因素或两因素试验，因其因素少，试验的设计、实施与分析都比较简单。但在实际工作中，常常需要同时考察3 个或3 个以上的试验因素，若进行全面试验，则试验的规模将很大，往往因试验条件的限制而难于实施。正交试验设计就是安排多因素试验、寻求最优水平组合的一种高效率试验设计方法。 1 正交试验设计的概念及原理 1.1 正交试验设计的基本概念 正交试验设计是利用正交表来安排与分析多因素试验的一种设计方法。它是由试验因素的全部水平组合中，挑选部分有代表性的水平组合进行试验的，通过对这部分试验结果的分析了解全面试验的情况，找出最优的水平组合。 例如：设计一个三因素、3 水平的试验 A 因素，设A、A?、A33个水平；B因素，设B、B2、B33个水平； C因素，设G、G、G 3个水平，各因素的水平之间全部可能组合有27 种。 全面试验：可以分析各因素的效应，交互作用，也可选出最优水平组合。但全面试验包含的水平组合数较多（图示的27 个节点），工作量大，在有些情况下无法完成。 若试验的主要目的是寻求最优水平组合，则可利用正交表来设计安排试验。 全面试验法示意图
三因素、三水平全面试验方案 正交试验设计的基本特点是：用部分试验来代替全面试验，通过对部分试验结果的分析，了解全面试验的情况。 正因为正交试验是用部分试验来代替全面试验的，它不可能像全面试验那样对各因素效应、交互作用一一分析；当交互作用存在时，有可能出现交互作用的混杂。虽然正交试验设计有上述不足，但它能通过部分试验找到最优水平组合，因而很受实际工作者青睐。 如对于上述3因素3水平试验，若不考虑交互作用，可利用正交表L9（34）安排，试验方案仅包含9个水平组合，就能反映试验方案包
小学科学创新实验设计 一、实验课题名称 小学科学五年级下册《下沉的物体会受到水的浮力吗》 二、正文 （一）、实验设计意图 1、该实验的设计便于学生直观、形象地感知和理解什么是“撩排开的水量”。 2、能有助于让学生进一步理解浮力的大小与排开的水量之间的关系。 （二）、实验所需器材 弹簧测力计、溢水杯、量筒（量杯）、圆柱体、大小不同的三个铁块、盛水容器、接水桶、红墨水。 （三）、实验创新之处 1、原教材中是以物体放入烧杯前后两次液面之差来理解物体“排开的水量”（见教材上一节），由于小学生形象思维太差，这样一方面对于基础较差的学生来讲就很难理解“排开”二字的含义；另一方面如果物体太小，或浸入水中太少，那么物体排开的水量就不是很明显，再加之烧杯底面较大，导致液面高度差的变化就很小，不便于学生观察。这样实验的直观效果就会差一些，对于实验结论的得出，有部分学生就会感到有难处。 2、制作的简易溢水杯，对于学生理解“排开的水量”以及与浮力大小的关系起到了一个很好的桥梁作用。首先，该装置能让物体浸入水中时溢出（排开）的水缓缓地流入烧杯中，让学生直观亲历、形象感知，从而简单明白易懂，不仅能激起学生的动手兴趣，而且能增强学生进行科学探究的欲望，为下一步理解浮力与排开的水量之间的关系作好了准备。其次是通过量筒（量杯）测出每次实验排
开的水量具体是多少毫升，而不是用“少”、“多”、“较多”等模糊语言，让学生对实验数据进行分析，不仅体现了自然科学的严谨性和科学性，还能更进一步促进学生理解浮力秘“排开的水量”之间的关系，为今后学习阿基米德原理打下了一个坚实的基础。 （四）、实验步骤 1、组装实验器材： （1）溢水杯装满水； （2）接水桶放在溢水管口下方； 2、测出圆柱体在空气中的重力，填入记录表格中。 3、将圆柱体分别以三分之一、三分之二、全部（分两次，只是深度不同）浸入溢水杯中，读出每次测力计的读数，填入表中；并用量筒测出每次排开的水量，填入记录表中。 4、引导学生分析表中数据，并讨论： （1）圆柱体浸入水中时测力计示数减小是什么原因？怎样计算圆柱体受到的浮力？ （2）下沉的物体在水中受到的浮力大小会变吗？ （3）如果不相同，是什么原因造成的？ （4）物体排开的水量与物体深入水中的深度到底是什么关系？ 5、先测出大小不同的三个铁块的重力，填入表格中；再将三个铁块分别浸没在水中，读出每次测力计的读数，填入表中；再用量筒测出每个铁块排开的水量，填入表中。 6、求出三个铁块在水中各自受到的浮力大小，引导学生讨论：
实验方案 第一阶段（3~5月，生菜种植） 一、研究目的 研究不同粪肥（鸡粪、猪粪和有机肥）不同浓度施用对旱地农田土壤生态系统的影响。 二、研究内容 (1)畜禽粪便污染情况： a)畜禽粪便中抗生素残留及抗性基因污染分析； b)堆肥过程抗生素动态变化； … c)堆肥过程中抗性菌及抗性基因（tetG,tetC和sul1等）丰度的变化情况; (2)畜禽粪便施用对农作物的影响 a)植物生理生态指标（叶绿素荧光，光合与蒸腾作用等）； b)抗生素在作物中的富集与分布特征； c)畜禽粪便对植物内生菌的影响。 (3)畜禽粪便施用对农田土壤的影响： a)不同施肥对土壤营养物质的转化情况和土壤肥力状况（土壤酶活，有机质和氮磷钾等）； b)不同施肥对土壤呼吸，土壤温室气体排放的影响（CO2, N2O，CH4）; } c)施肥土壤中的抗生素残留及抗性基因污染情况； d)不同施肥对土壤重金属的影响。 (4) 畜禽粪便对土壤微生物的影响： a)畜禽粪便施用后农田土壤多样性与结构的变化； b)抗生素抗性细菌和抗性基因的变化； c)根据施肥土壤中nifH基因，AOB和AOA的丰度估算粪肥对土壤N循环的影响； d)通过cbbM,oorA等基因的丰度估算粪肥对微生物固碳作用的影响。 三、实验设计 · 试验采用蔬菜土壤，每块样地大小为2m×3m，共计22块样地，132平方米，可根据现场情况调节，具体安排见表1。样地之间设计阻隔, 为防止各试验田小区互相渗透，田埂筑
高为350 mm，并用mm 的HDPF 防渗膜包裹，交接处焊接，防渗膜埋深m。生菜株行距适宜为20cm。 表格 1 粪肥施用量表
设计思路： $ （1）不同粪肥施用对农田土壤生态环境的影响：每种土壤设置4个处理：对照、鸡粪、猪粪、有机肥，3次重复；粪肥施用浓度为3 kg/m-2，粪肥全部作为底肥一次性施入. （2）不同粪肥浓度梯度对农田土壤生态系统的影响：有机肥和猪粪土壤分别设置3个浓度梯度：3 kg/m2、6 kg/m2、9 kg/m2，3次重复，粪肥全部作为底肥一次性施入。 四、样品采集 （1）土壤样品采集 使用无菌不锈钢土钻以五点取样法采集500g土壤样品，每个样品分成三部分，其中一部分土样，去除石砾、蚯蚓和植物残体等杂物，然后立即测定土壤含水率；一部分置于室内自然风干，研磨后，分别过10目和100目筛，置于4℃冰箱冷藏，用于测定土壤理化性质；一部分使用无菌袋密封，存放于-20℃冰箱冷冻保存，用于微生物量碳、酶活性和微生物多样性测试。 （2）植物样品采集 生菜用蒸馏水冲洗后分为两部分（根和叶），然后后用无菌滤纸擦干。用新鲜的叶和根提取植物内生菌。冷冻干燥生菜样品被用来测抗生素含量。取3-5株植株，用去离子水洗净晾干，称其鲜重，称量结束后，带回实验室105度杀青，80度烘干至恒重称其干重。在
初中物理创新实验设计方案 ---------教学实践案例与评析 一、实验课题名称：探究比较不同物质的吸热能力 二、实验设计思路： 运用控制变量法使水和食用油的质量相等、初温相同、相同时间内吸收的热量相同，观察水和食用油在升高相同的温度时所用时间的多少。在升高相同温度时用时较长的自然吸收热量就较多，表示吸收热量的能力就较强，即比热容较大；反之则然。（吸收热量的能力与时间成正比） 三、实验或实验器材在教材中所处的地位与作用： 该实验是九年级物理第一章第三节内容，在已知不同物体吸收热量的多少除了与它的质量、温度变化有关外，研究探究不同物质吸收热量的多少还与它的吸热能力有关，对于学生理解、学习、运用比热容的知识具有相当重要的作用。 可以说，这个实验是探究不同物质比热容实验的核心实验，一旦学生学会了控制变量，设计对照实验，对后面的知识探究就奠定了良好的基础。 四、实验器材： 铁架台、试管2支（型号相同、质量相等）、试管夹、温度计、细绳、石棉网、冷水、食用油、酒精灯、火柴、秒表等
五、实验原型及不足之处: 传统的实验方法是使用控制变量法，使两种物质的质量相等，吸收的热量相同，通过观察温度计上示数的变化，得出结论：温度计示数上升较快的物质，升高1℃所需的热量较少，吸收热量的能力较小（即比热容较小）。它的不足之处： ⑴水和食用油吸收相同的热量用这套实验装置有较大的误差，容易受到外界环境的影响（如风向、石棉网的初温、两个酒精等的火焰有大小等）不便于控制； ⑵通过实验得出的结论是：吸热能力的大小与温度的变化成反比，学生要多转动一下思维才能理解，结论没有改进后的直接； ⑶所需要的实验器材也比较多，不利于实验的准备与操作。 ⑷所用烧杯体积过大，与空气的接触面积过大，所以散热过多，造成实验测量误差过大。 六、实验创新与改进之处： ⑴将两套装置合二为一，减少了小组实验时对器材的需要； ⑵便于控制相同时间内吸收的热量相同这个变量，误差更小； ⑶两试管与空气的接触面更小，散热较少，误差较小； ⑷将烧杯较大的吸热面改为试管底部较小的吸热点（两试管型号相同、质量相等），就保证了相同时间内吸收的热量相同
Cl NH HCl 4-的实验方案设计 一．实验目的 了解弱酸强化的基本原理，掌握甲醛法测定氨态氮的原理及操作方法，掌握酸碱指示剂的选择原理。 二．实验原理 HCl 为强酸，用NaOH 标定溶液直接准确滴定，+ 4NH 为极弱酸，对HCl 的滴定无影响，可分布滴定。第一计量点时，溶液中+ 4NH 微呈酸性用甲基红做指示剂，红 黄，记为V 1， O H NaCl NaOH HC 2l +==+，NaOH NaOH HCl HCl V C V C =，25 a l OH N HC C C = ，+ 4NH 被甲醛强化后用NaOH 标准溶液滴定产物微碱性，用PP 为指示剂，红黄红（或橙），记为V 2(V 总-V 1) 三．实验试剂 Cl NH HCl 4-（1：1）的溶液，甲醛（1：1）溶液，甲基红试剂，酚酞试剂，氢氧化钠固 体，草酸固体 四．实验步骤 1.OH N L a mol 1.01 -?溶液的配制及标定 a ．在天平上粗称取2gNaOH 固体于烧杯中，加蒸馏水混合，用玻璃棒搅匀，转入500ml 试剂瓶中，并加蒸馏水至500ml ，搅拌均匀 b ．在分析天平上准去称取草酸1.2g~1.3g 于小烧杯中，加蒸馏水使之溶解，并转入250ml 容量瓶中，然后加水定容至刻度线，摇匀 c ．用移液管移取O H O C H 24222?25ml 于锥形瓶中，加入2滴酚酞指示剂，向碱式滴定管中加入足够的碱液，，并用NaOH 滴定O H O C H 24222?至微红，30s 不褪色，即为滴定终点，做三次平行实验，分别记录实验数据。 2.HCl 浓度的测定 用移液管取待测液25.00ml 于250ml 锥形瓶中，加入1-2滴甲基红，用NaOH 滴定待测液由红-黄，记为V 1 3.甲醛溶液的处理 取70ml 的甲醛溶液于锥形瓶中，并用NaOH 中和其中的游离酸，加入1-2滴的酚酞，滴定至微红即可 4.NH 4Cl 浓度的测定 用连续滴定法继续滴定待测液，事先加入中和后的10ml 甲醛溶液强化+ 4NH ，摇匀后放置1min ，加入1-2滴的酚酞试剂，用NaOH 滴定溶液颜色由红-黄-红（橙），记为V 总 五．实验数据的记录及处理
科学活动室活动方案 1 活动时间9.8 参加人员全体活动主题音乐门铃辅导教师马艳 活动简介1、初步了解音乐卡的基本结构，学会制作简易音乐门铃的方法。 2、了解音乐门铃的电路结构、功能与工作原理。 3. 通过制作活动，培养学生的动手操作能力，以小组合作的形式进行学习，培养学生团结协作的精神。 4、培养学生耐心细致的优秀品质，体会劳动和创新的快乐。 活动情况记录1.大多数学生能够正确的组装音乐门铃的电路结构。 2.老师巡视，了解学生制作情况，对学生的质疑和不良习惯给与解答和纠正。 2.学生动手能力有差异，以小组学习为单位，让已经学会的同学在小组中当小老师，实现分层教学。 4.强调安全意识。 科学活动室活动方案
2 活动时间9.15 参加人员全体 活动主题收音机辅导教师马艳 活 动 简 介 1.初步了解收音机的基本结构，学会制作简易收音机的方 法。 2.收音机的电路元器件的识别。 3.了解收音机的电路结构、功能与工作原理。 4.通过亲自动手活动，培养学生的动手操作能力，以小组 合作的形式进行学习，培养学生团结协作的精神。 活 动 情 况 记 录 1.教师巡视，了解学生制作情况，对学生的质疑和不良习 惯给与解答和纠正。 2.学生动手能力有差异，以小组学习为单位，让已经学会 的同学在小组中当小老师，实现分层教学。 3.大多数学生能够正确的组装收音机的电路结构。 4.强调安全意识。 科学活动室活动方案 3
活动时间9.22 参加人员全体活动主题无线话筒辅导教师马艳 活动简介1．初步了解无线话筒的基本结构，学会制作简易无线话筒的安装方法。 2．无线话筒的电路结构、功能与工作原理。 3．无线话筒电路元器件的识别与检测。 4．无线话筒电路常见故障现象分析与排除。 活动情况记录1.大多数学生能够正确的组装无线话筒的电路结构。 2.学生能通过小组合作的形式来解决遇到的问题。 3.学生能够在学习和交流的过程中体会到乐趣和完成作品的成就感。 科学活动室活动方案 4 活动时间10.13 参加人员全体
物理实验教学设计案例 篇一：物理小实验 1、想不到的结果 找一个像手掌一样长，像手指一样宽的纸条，向图中那样，剪两个小口或撕两个小口。然后去考考你的同学：如果拿住纸条两头向两侧拉一下，纸条会断成几条呢？一般会认为断成三截。这时候你让同学试一下，试的结果一定会感到迷惑不解：纸条只断成两截。 这个小实验可以使你了解在“材料力学”中的一个重要问题。 此主题相关图片如下： 2、水面浮针 你能把一跟缝衣针放在水面上，让它像麦杆似的浮着吗？很多人认为，这是不可能的，因为铁的密度比水的大，水的浮力不能托起铁针。 如果你也使这“很多人”中的一个，那么下面的实验可以改变你的看法。 取一碗水，拿一根细一点的缝衣针，稍微抹上一层猪油。在水面上放一小张能吸水的纸，再在水面上轻轻的平放一枚缝衣针。等这张纸完全湿透后，轻轻按下纸的四个角，使纸慢慢沉入水中。这时候钢针却漂浮在水面上。放吸水纸的目
的是为了减少针对水面的冲击。 3、“透明的”手掌 用一只手遮住眼睛，眼睛就什么也看不见了。下面就教你一个办法，使你的眼睛能“透”过手掌看见远处的东西。左手拿一个纸卷的圆筒，把它对着左眼，两只眼睛同时向远处看去。然后，举起你的右手，掌心向里，放在右眼的正前方（距右眼大约15cm-30cm处）。这时候，你会觉得手掌上有一个圆洞，你的眼睛可以通过圆洞看到远处的景物。 4、“弹指神功”如图1b所示，参与者每人8枚硬币，将其中七枚叠在一起，剩下的1枚做子弹，看谁能在最短的时间内把这7枚硬币从下到上逐一射出来，最快的那一位获胜。这也是个原理很简单的游戏，却能让学生在宽松的气氛中认识惯性的简单应用，这比老师的课堂说教收到的效果要好得多。 5、空杯运球 桌子上放着一些乒乓球，不能用手拿，只提供一只一次性塑料杯，要求将乒乓球移到另一个桌面上而不能落地，在规定的时间内搬球多者获胜。当然，这个游戏就需要一定的技巧，但学生还是能想到用塑料杯倒扣住乒乓球，然后旋转杯子，让乒乓球在杯内作圆周运动，达到一定速度后，球便不会从瓶内掉下来，便可把球迅速地搬到另一个桌面上。
科技创新“金点子”创意大赛方案 一、活动目的 为培养我校学生的发散思维和参与创新创作设计的意愿和能力，普及科技创新思维模式，提升学生的科普创作热情，丰富学生的校园生活，为学生提供一个展现自我思想的奇思妙想的广阔舞台，同时为选拔科技创新人才和作品方案做准备。 二、活动主题 “飞扬青春思绪，点燃思维火花” 三．活动领导小组 组长：张少华 成员：丁四清李泽清张学军李明星 四、活动要求 青少年科技创新大赛高中学生参加项目有科技创新成果竞赛、青少年创意项目、青少年科技实践活动。参加比赛关键在于选题，我校本次科技创新金点子创意大赛以点子为主，不需要给出实物作品、具体方案（主要阐述做什么，怎么做）。 选题应贴近生活，发现问题，解决问题。创新性强，具备人无我有，人有我优的独到之处。要考虑科学性，可行性。 杜绝上网抄袭。 五、活动时间 2017年11月1日——2017年11月13日 六、参赛对象
高一、中一、高二、中二、高三、中三年级各班学生 七、工作措施 （一）赛前准备：下发金点子创意大赛的申报表格。 （二）报名申请 各班有意向参加金点子创新大赛的学生填写申报表，然后以班级为单位将《申报表》在11月12日前交到物理组张学军老师处。（三）组织评审： 学校组织教师担任评委，对学生提交的作品进行评选。本次大赛设一等奖作品3个，二等奖作品5个，三等奖10个。 （四）表彰奖励 学校对获奖学生予以表彰奖励，获得一等奖的学生作品，学校会跟进创新制作培训，安排参加明年的青少年科技创新大赛。 八、实例 发明创造十二法——自行车创新检核表 检核内容设想内容简要说明 ?加一加自行车反光镜看到后面，提高安全 ?减一减无链条自行车利用杠杆原理作上下运动 ?扩一扩水陆两用自行车车两侧装四个气囊，车后装小型螺旋桨?缩一缩折叠式自行车缩小体积，便于上楼 ?变一变助动式自行车用电动上紧大发条助力 ?改一改车头可转自行车停车场车多时可方便拿出 ?拼一拼多功能自行车用自行车抽水、脱粒挂拖斗运输 ?学一学电动式自行车装蓄电池和小电机 ?代一代塑料自行车用碳纤维塑料替代金属车架 ?搬一搬家用健身自行车在家锻炼身体 ?反一反发电自行车停电时用 ?定一定自动限速自行车不超速、安全
实验1-3 《编译原理》S语言词法分析程序设计方案 一、实验目的 了解词法分析程序的两种设计方法之一：根据状态转换图直接编程的方式； 二、实验内容 1．根据状态转换图直接编程 编写一个词法分析程序，它从左到右逐个字符的对源程序进行扫描，产生一个个的单词的二元式，形成二元式（记号）流文件输出。在此，词法分析程序作为单独的一遍，如下图所示。 具体任务有： （1）组织源程序的输入 （2）拼出单词并查找其类别编号，形成二元式输出，得到单词流文件 （3）删除注释、空格和无用符号 （4）发现并定位词法错误，需要输出错误的位置在源程序中的第几行。将错误信息输出到屏幕上。 （5）对于普通标识符和常量，分别建立标识符表和常量表（使用线性表存储），当遇到一个标识符或常量时，查找标识符表或常量表，若存在，则返回位置，否则返回0并且填写符号表或常量表。 标识符表结构：变量名，类型（整型、实型、字符型），分配的数据区地址 注：词法分析阶段只填写变量名，其它部分在语法分析、语义分析、代码生成等阶段逐步填入。 常量表结构：常量名，常量值 三、实验要求 1．能对任何S语言源程序进行分析 在运行词法分析程序时，应该用问答形式输入要被分析的S源语言程序的文件名，然后对该程序完成词法分析任务。 2．能检查并处理某些词法分析错误 词法分析程序能给出的错误信息包括：总的出错个数，每个错误所在的行号，错误的编号及错误信息。 本实验要求处理以下两种错误（编号分别为1，2）： 1：非法字符：单词表中不存在的字符处理为非法字符，处理方式是删除该字符，给出错误信息，“某某字符非法”。 2：源程序文件结束而注释未结束。注释格式为：/* …… */ 四、保留字和特殊符号表
小学科学创新实验设计方案 乐山市县街小学安琥 【教材内容】《义务教育课程标准实验教科书小学科学》（苏教版）四年级下册第四单元第4课《摩擦力的秘密》 一、实验名称： 研究摩擦力大小与物体运动的关系 二、实验设计思路： 通过本实验活动，让学生充分理解当物体的接触面的状态不同时产生的摩擦力也不同。因此指导学生认识摩擦力大小也可以以改变物体接触面的不同状态开始。使物体接触面变光滑和变粗糙，通过测量小车的运动（平行拉动和下降运动）形成数据，让学生更直观的认识到当接触面不同的时物体之间的摩擦力也会不同，物体运动的状态也会发生变化，从而使学生认识改变接触面的状态，可以增大或减小物体间的摩擦力。 三、实验目标： 利用教师提供的材料，改变物体的接触面状况，探究摩擦力大小与小车运动的关系。 四、实验器具 小车，木板，测力计，砂纸，尺子，书 五、实验操作： 小组活动一：探究如何减小摩擦力 材料：小车、一面光滑一面粗糙的木板（在木板一面粘上粗砂纸）
操作指南：把小车翻过来，连接上测力计，在木板的中间画上一条线，固定小车和测力计，拖动木板，让翻过来的小车分别在光滑板表面上，粗糙的表面上拖动，匀速拖到白线时读测力计的数字，并记录，再把小车放正（轮子朝下）再做一做。 相同的条件：小车测力计 不同的条件：光滑的表面粗糙的表面小车的正反面 实验结论： 1、接触面越粗糙，拉动小车所用的力越大，（摩擦力越大） 2、接触面越光滑，拉动小车所用的力越小，（摩擦力越小） 3、接触面能滚动时，所用的拉力更小（滚动摩擦时摩擦力更小） 小组活动二：改变小车的状况探究摩擦力。 （滚动摩擦与滑动摩擦的比较） 材料:小车、斜面。 操作指南：搭一个斜面，第一次让小车轮子朝上沿着斜面滑下去，第二次让小车轮子朝下沿着斜面滚下去，比较两次小车行驶的速度，说明什么道理？
物理实验设计原则 所谓设计实验，是在明确实验目的的基础上，根据实验原理和要求，自己选择适当的器材，或从题目中选择合理的器材，制定实验方案，求出实验结果。这种实验对学生的能力要求较高，学生必须熟练掌握实验的全部原理、器材、操作与技巧，并能触类旁通地灵活运用。 客观地讲，设计性实验对学生综合运用所学知识、对学生创造能力要求比较高，但是它所用的器材、原理、方法都渗透在学生实验、演示实验或课本知识之中。在设计、操作实验时，只是要求学生将它们创造性地组合。因此，在试验教学中，应通过演示实验有目的地培养学生敏锐的观察能力和思维能力；同过实验操作有意识地让学生了解所学仪器、器材的性能和使用方法；通过分析学生实验，让学生熟悉实验方法、弄清实验原理。只有这样，才能使学生在实验思路上触类旁通，全面提高学生实验能力，从而有效地提高较高的实验能力。 一．设计型实验的设计原则 科学性：设计的方案应有科学的依据及正确的方式（1）方案中所依据的原理应遵循物理规律，且要求选用的规律简明、正确。（2）方案中所安排的步骤应有合力的顺序，其操作实验规则要求。（3）方案中进行数据处理及误差分析应依据科学的研究方法。 1.安全性：按设计方案实施时，应安全可靠，不会对器材造成损坏。（1）选用器材时，应考虑器材性能及参量（如：仪表量
程、电器的额定值、测力计的弹性限度等）的要求。 2.精确性：实验误差应控制在误差允许的范围之内，尽可能选择误差较小的方案。（1）在安装器材时或使用仪器之前，应按实验要求对器材、仪表精心调整。如：欧姆表用前要进行调零。（2）选用合适的测量工具（直尺、仪表）及合适的量值范围，使之与被测量数值相匹配。如：使用万用表测量电阻时，应选用合适的档位，使测量时电表指针指在中央刻度值附近。（3）针对实验中可能出现的偶然误差，往往多次重复实验，获取多组实验数据、结果，以选取有效信息、数据。（4）设计合理的数据处理方式。如：求取算术平均值、用坐标纸作图像等。 3.简便性、直观性，设计实验应便于操作、读数、进行数据处理，便于实验者直观、明显的观察。 二．设计型实验的设计思路 解决设计型实验问题的关键在于选择实验原理，它是进行实验设计的根本依据和起点。它决定应当测量哪些物理量、如何安排实验步骤等项目。实验原理的确定：一是根据问题的要求，二是根据问题的条件。 如果问题中没有给定（或给足）实验器材，实验设计的基本思路是：1.根据问题的条件和要求，构思相关的物理情景；2.确定实验原理；3.确定测量的物理量；4.安排实验方案。 有时，对同一个问题，可以构想出不同的物理情景，导出物理量的不同表达形式，以这些表达式作为实验设计的依据，会有不
湘潭市环保局环境监测中心分析实验室设计方案 一、公司背景介绍 湘潭市环境保护局成立于1983年，全市环保系统现共有干部职工300多人。长期以来，全市环保系统服从经济建设大局，以促进经济发展和环境保护协调发展为己任，积极贯彻环境保护基本国策和可持续发展战略，严格控制新污染源，狠抓老污染治理，加强生态环境保护，使我市环境质量不断提高和改善。―十一五‖末，地表水环境质量明显好转，重金属类污染得到有效控制，土壤环境质量状况总体一般，声环境质量处于良好状态，生态和辐射环境质量良好，空气环境质量明显改善。未来五年，湘潭环保人将深入贯彻落实科学发展观，坚持―两型‖引领、―四化‖带动，始终与时代的命题同频同振，为把湘潭建设成为生态宜居之城而不懈努力。 二、环境监测中心主要职责职能 （一） 承担从源头上预防、控制环境污染和环境破坏的责任。依照国家环保法律法规和地方性法规及相关规定，审核、审批辖区内建设项目，受市政府委托对重大经济和技术政策、发展规划以及重大经济开发计划进行环境影响评价，对涉及环境保护的地方性规章草案提出有关环境影响方面的建议。 （二） 负责全市环境污染防治工作。制定辖区内水体、大气、土壤、噪声、光、恶臭、固体废物、化学品、机动车等的污染防治管理制度并组织实施，负责污染源的限期治理工作。统筹协调全市重点流域、区域污染防治工作。负责危险废物经营许可证的审批颁发和监督管理。会同有关部门监督管理饮用水水源地环境保护工作。组织指导全市城镇和农村的环境综合整治工作。 （三） 负责全市环境监测和信息发布。组织实施环境质量监测和污染监督性监测。组织对全市环境质量状况进行调查评估、预测预警，组织建设和管理好全市在线监测网络，统一编报全市环境质量报告和统一发布全市环境质量公报及重大环境信息。
物理探究式教学分组实验设计浅析 物理探究式教学分组实验设计浅析凡事预则立，不预则废。教学设计主要是指教师在备课过程中，用系统方法把各种教学资源有机地组织起来，对教学过程中相互联系的各个部分的安排作出整体计划，建立一个分析和研究的方法，制定解决问题的步骤，对预期结果做出估价。实际上，所谓教学设计，也就是为了达到教学目标，对教什么和怎样教实行的规划。 我们能够将教学设计的全过程划分为三个阶段：教学分析阶段、教学策略的选择与设计阶段和教学设计结果评价阶段。在实行探究性实验教学过程中，时间安排和教师对学生引导水准的把握是较经常令教师为难的问题，所以在本文的教学设计中针对以上问题设计了学案并做了较为详细的阐述。 一、教学分析阶段老师必须对新教材作深入的纵向了解，与旧教材在内容深度安排、内容顺序编排、实验和作业等方面作横向比较，以期达到最佳的教学效果。 二、教学策略的选择与设计阶段1、教学策略的选择、设计及实施过程的一些注意事项探究性实验的设计应该从教学实际和学生的实际出发。根据学生的学习水平制定相对应的探究学案。学案应遵循由易到难的原则，逐步增大探究力度。另一方面，实验的内容应该能激发学生的兴趣，联系生产与生活实际，才能更好激发学生的探究热情，开拓学生的思维。 根据探究水准不同要求，可让学生在课堂按预习的内容做实验， 以得出一些简单的规律或解决学案上的问题（重点不在于一定要得到准确的答案），或让学生预先在家里做简单的实验，仔细观察并按学案作记录；或在课堂上利用简单的仪器模拟一些实际生活中的用品或现象；又或让学生到户外实行实验。 根据学校情况利用好实验仪器，尽可能通过简单的实验去得出概念，发现规律。在这里要求教师了解大量的物理小实验，具备有较强的动手水平。同时要确保实验仪器的正常使用和备用。让学生在上课前明确仪器的管理规定。 在学生实验过程中，教师应在教室里四处走动，与各小组实行交流。倾听学生的问题和想法，不时评价他们的探究进程并确定适合学生学习的下一步计划。必要时，教师可让学生暂停实验，通过演讲、示范或讨论等形式提供其它信息。 注意把握好时间的安排。因为这是一种新的教学方式，学生不一定能够完全适合，故学生预习与否、纪律情况、仪器质量问题等方面都能够影响到实验的实行情况。上探究性实验课最好是两个课时。 注重实验结果的评估。能够引导学生通过已有知识和经验或根据生产和实际生活的常识对实验结果实行评估。如在速度的变化的户外实验中，有个别组的学生在测量小球从斜坡滚下过程的速度时，数据显示为减速运动，老师稍作引导，学生基本上能够迅速反应出该组数据是错误的，并说出了造成出错的几种可能性。 要求学生做好数据记录和课后的实验报告，规范报告形式。这对于学生养成良好的实验习惯有积极的作用。 制定评价标准，做好各名学生实验情况的登记。评价标准是影响学生探究热情的因素。教师在合理安排探究实验的同时要设法让学生从探究实验中更多地得到教师的鼓励。从活动的过程中去评价一个学生，不以成败论优劣。最好在学期的成绩评定中，兼顾传统考试和平时学习过程的情况，以增强学生对平时的学习、