如何设计实验

『壹』 如何设计一个科学实验

一个好的科学实验方案通常包括四个部分，这里借鉴一下管理学里面的循环模型PDCA。

PDCA循环又叫质量环，最早由休哈特于1930年提出，后被质量管理专家戴明在1950年发扬光大，并加以宣传和运用于改善产品质量。

PDCA是Plan(计划)、Do(执行)、Check(检查)和Action(行动)的首字母的组合，PDCA循环是按照这样的顺序循环不止进行下去的质量管理的科学程序。简单来说，

1、Plan阶段。企业通过市场调查，了解客户要求，从而来确定产品和计划。
2、Do阶段。具体实施Plan阶段的内容。
3、Check阶段。在计划实施过程中检查实际执行情况。
4、Action阶段。根据检查结果，采取相应的后续措施。

具体到科学实验里面，操作如下。

Plan阶段

1、调研文献。
科研创新的本质是解决问题。发现问题是解决问题的前提，发现问题就需要了解目前的科研现状，这就需要大量调研文献，尤其是关注本领域大牛课题组和高端杂志的最新动态。通过调研发现当下研究的痛点，痛点就是新起点，痛点就是你要攻克的难题。

2、设定课题目标。
根据文献调研结果，制定新的实验思路。明确了实验的主题后，需要设定一个实验目标，也就是在新的实验里面需要解决的问题和想要提升的材料的物理化学性能。

3、给出实验方案。
创新并非单纯指发明新材料和新理论，还可以包括实验改进和实验模仿等。你可以将别人证明的行之有效的方法用在自己研究的材料体系中。

4、制定详细的实验计划。
有了好的实验方案，其中的细节也不能忽视，需要将实验步骤具体化，例如实验的周期（三个月或者是半年），实验材料的准备，测试仪器的准备。同时可以使用甘特图来制定计划时间表，从而可以确定实验进度并进行有效的调控。

『贰』 怎么进行实验设计

实验是人们根据实验目的，确定实验原理，利用实验用品来干预或控制研究对象，使某种事件或现象在有利于观察的条件下发生或重现，从而说明科学事实、揭示客观事物本质和规律的过程。
实验设计
明确实验目标和内容（做什么）
确定实验原理（理论上怎样做，可有多种途径供选择）
收集相关实验资料（为什么这样做，选择最佳途径）
选择实验方法（准备怎样做）
落实实验用品（仪器、设备、药品等）
设计实验过程（实验步骤、实验现象、实验数据记录等）
安排实验时间
对实验结果做出预测和评价（做得怎样）
第二步：实验操作
严格按照实验设计进行（严格控制变量）
及时、准确收集实验资料（保存好原始记录）.

『叁』 如何设计实验室

随着现代化科技水平的不断发展,“以人为本”、“人与环境”已成为人们专高度关注的课题。创属造安全、效率、舒适的理想实验环境是现代化实验室建设的宗旨。

实验室设计有考虑的问题:
1,实验室布局合理性，从发展的眼光规划
2,装修风格的确定，装修材料的合理选择
3,人流，物流及气流的合理分布
4,实验室换气次数及压差控制
5,实验室水，电，气的配套设施
6,实验室废水，废气的处理
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『肆』 如何设计实验方案

空气中的CO2很少的。。注射器？唯一有刻度的东西都这么不准。。很难搞哒
应该是这个样子的。。

在氨水中加入酚酞溶液并保证不挥发
大量通入空气并记录通入的空气体积直到液体无色
恒温蒸发溶剂并称量产生的碳酸氨的质量
计算出CO2的浓度

一般情况下。。你什么都得不到。。
还是澄清石灰水比较好测量

『伍』 如何设计实验

昨天,我的一个研究生来找我,要求更换论文题目。我非常吃惊———马上就要毕业了,现在换题目?忙询问原因。答曰:“没办法做实验,得不到数据,这个题目做不出来。”再细问,答曰:“我如果强行做XX实验,需要XX设备(太昂贵,学校没有),需要场地,经费XX万元,还要多人多学科配合才行。”我一听这个要求,马上傻眼———有这个实验条件的话,博士都毕业多少个了。看来,我的学生还不会设计实验,这个是我忽略了。再一细问,发现并不是只有他这样,很多学生都是这样,还是个共性的问题,看来我有必要在这里说一下了。我们的研究生,把项目和研究搞混了,他们认为只要项目搞得好,那么研究就搞得好。这其实是两回事。研究要求深入,忽略一些表面的、常识性的、界面美观性的要求。对一些常规功能的研究题目来说,只要设计的实验能充分说明研究需要的参数或者性能,那么就算实验体与研究题目相差甚远,那又有什么关系?而项目又不同。项目要求系统、完善。项目本身大部分工作多是事物性的,项目的载体必须可操作而且太多的时候样机本身还要给其他一些并不太了解项目的人操作,因此,项目要完成许多大众的、界面性的、易用性的功能,甚至......(本文共计1页) [继续阅读本文]

『陆』 怎样能有一个好的实验设计

一，确定一个研究的问题
要注意的问题是：
1， 要确定这个问题值不值得研究。
2， 要确定这个问题研究的困难程度，看现有的技术和手段可不可以进行这个研究；
3， 看一下这个问题是别的研究者没有发现过的，或是漏掉的问题。
4， 问题要明确化，这样的问题才可以方便地转化为实验假设，可以对所要研究的问题下一个操作性定义。
我们可以从以下几个方面来确定所要研究的问题：
1. 现实的需要。
2. 理论来源
（1）根据不同理论观点之间的矛盾选择课题
（2）通过对现有理论观点提出质疑选择课题
（3）为证实他人或自己的某一理论观点而提出相应的课题
3. 研究文献——矛盾、忽视、过失、或原先解决不了，现在能解决了的问题。
4. 从理论、方法、学科交叉等方面的新进展选择课题。

二，形成实验假设，并用明确的语言表述这一实验假设。

假设是根据已有事实及原理所作出的猜测。科学假设是在一定专业知识经验基础上所作出的一种理论思维产物。它体现为一种知识体系。明确自变量、因变量及其关系的过程，是研究课题操作化的过程，假设形成之后，即可实施具体实验设计及实验。
（一）假设的种类
1. 预测性假设：是指对客观事物存在的某些情况特别是差异情况作出推测判断。
2. 相关性假设：是指对客观事物相互联系具体方向、密切程度作出推测判断。
3. 因果性假设：是指对客观事物之间因果关系的推测判断。
（二）假设的标准
（1）假设应有科学性。假设必须以一定的科学理论为指导，以一定的科学实验为基础，以一定的科学事实为依据，并且要经过一定的科学论证，决不是毫无根据的主观臆测。
（2）假设应有预测性。假设应对两个或两个以上的变量间的关系作出推测，是否正确有待于检验。
（3）假设应有可行性。假设应该有较强的操作性，其中所包含的概念应该可以通过自变量与因变量加以操纵。
（4）假设的语言应简单、明了，以陈述句毫不含糊地加以说明。假设一般用“如果——那么——”的句式或根据自变量与因变量的关系直接陈述可能的研究结果。
（5）假设能包括所要进行的研究的变量之间的潜在的关系，而且假设必须以事实为基础，而且能对已有的假设做出很好的解释，并且能够预测未来的事件。

三，确定实验中的各自变量，包括自变量，因变量，无关变量的确定。
要注意的问题是：
1， 自变量的确定：
（1），自变量的操作性定义，用可观察，可测量的事件，事物或是现象对现象进行准确的描述，这样的自变量才是客观的，有利于别人对实验结果进行参考和重复验证。
（2），自变量能引起我们所要研究的因变量的变化。
（3），自变量必须是可以变化的。
（4），在实验过程中，要设置适当的检查点，检查点之间的间隔至少要大于差别阈限，这样才能保证自变量变化时，能引起因变量相应的变化。
另外，我们在呈现自变量的时候，还要注意自变量刺激的大小，呈现方式，空间位置，呈现的时间顺序和呈现时间的长短等问题。

2， 因变量的确定：
因变量的选择必须具备一些固有的性质，这是我们选择一个好的因变量的标准。
（1） 有效性，因变量的变化确实是由自变量的变化所引起的。从样本所测得的因变量的结果能够代表这个样本所在的总体。
（2） 可靠性，在其他所有的条件不变的情况下，重复测量时因变量的变化的一致性。
（3） 灵敏度，因变量能够灵敏地反映出由自变量所引起的机体的反应变化。
（4） 数量化，能数量化的指标可以更细地反映出反应变量的变化，而且能够搜集到客观的数据，可以进行科学地比较。
3， 无关变量的控制：
一个好的实验设计，对无关变量的控制是至关重要的，无关变量影响实验的内部效度，混淆自变量对因变量的影响。我们在实验设计之前可以通过查阅文献，作调查，或是根据自己或是前人的研究的经验来确定所要研究的问题包括哪些影响因素，哪些是需要控制的，用怎样的方法可以有效地控制。我们就可以在实验设计中通过各种各样的控制无关变量的方法来控制无关变量对因变量的影响。

四，确定研究的总体，抽取样本以及分配样本。
我们在实验之前，
1， 要确定我们所要研究的对象是什么（人还是动物？），是一个什么样的群体，以此来确定实验的总体，也就是说确定我们实验的被试应该是属于一个具有哪种特征的总体？
2， 再确定我们所要研究的是总体还是总体中的一部分（能代表总体的样本）？
3， 如果是研究一个样本的话，再确定怎样从总体中抽取样本？样本的大小？以及样本如何分配到实验处理中去。
这里最重要的就是抽取的样本能最大程度的代表所要研究的总体――样本的代表性。

五，进行实验设计及其对实验的控制。
实验设计有好多种，从广义上来就，实验设计包括真实验设计，准实验设计和非实验设计。首先我们要根据我们的研究的类型确定我们要采用哪一种实验设计？在选择进行哪一种实验设计的时候可以从下面几个方面来参考：样本的大小，被试的特征，自变量是否可以进行操纵，以及自变量的多少，自变量的性质。
另外在进行实验设计时还需考虑对实验的控制，从自变量的操纵，因变量的测量以及无关变量的控制几方面入手。
六，实施实验
应该注意的问题：
1，指导语的确定：指导语是指主试为了交代实验任务向被试所说的一系列话。
指导语的制定应注意以下要求：
（1） 在实验实施之前，研究者根据实验目的和要求，严格确定被试的指导语。确保指导语能将实验的实验过程，所要注意的事项，被试的实验任务都体现出来。
（2） 在指导语中需要把被试应该知道的事项交代完全。告诉被他应该做什么？怎么做？
（3） 要确保被试确实懂得指导语。最好在被试看完指导语之后，要他重复一下实验要求他做什么？怎么做？
（4） 指导语要标准化。即前后应该一致，统一。
2，在进行实验之前，一定要进一步地从头至尾地考虑一下，实验是否地真的按照实验设想进行的，还有没有什么需要改进的地方？主试和被试的时间的安排是否已经妥当了？实验仪器是否正常运行？实验程序是否正常运行？实验数据的搜集准备是否完备？
3，无关变量的控制。利用各种无关变量的控制手段，控制好实验过程中的无关变量。
4，在进行实验的过程中一定要控制好额外的刺激的干扰！
5，注意主试的态度，言行，语气和行为穿着等一些方面对被试的影响。

七，对实验结果进行统计，分析和解释。
要注意的问题是，要用合理的统计方法对我们搜集到的数据进得统计而且还要对实验结果进行内部效度和外部效度的评价。在对实验结果进行分析解释的时候要注意推论的范围，不能太大。
八，写出实验报告
在写实验报告时要注意格式规范，这样有利于研究成果的交流。而且语言要准确，简洁。结果的报告要客观，分析要有根据，讨论部分根据我看的一本国外论文发表的书上面的要求就是“tell a good story”（讲一个好故事）。

『柒』 化学实验 如何设计实验

看了题目，它说制备并溶解，制备按照教科书来做，第一条溶解方法，之后再查查各自的溶解度，遵循难溶可以把易溶的置换出来（其实和浓度有关），第二条溶解方法，酸碱。

『捌』 如何设计实验急急急急

用控制变量法：
先固定一个x=x0值，让y从5%变到15%，均匀取10个左右的点，模拟出f(x0,y)。
然后固定专y=y0值，让属x从50%变到70%，均匀取10个左右的点，模拟出f(x,y0)。
然后在正常情况(x,y相互独立)f(x,y)已经可以确定了。若发现与事实不符可更换x0，y0值，继续拟合，找出x,y之间作用关系，只要实际函数不很复杂的话，应该可以模拟出来。

『玖』 如何设计一个好的实验方案

猜想:电流强度越强电磁铁的磁力越大
需改变的因素:电流强度
保持不回变的因素:电磁铁
材料:电磁铁,滑动答变阻器,大头针
步骤:连接好电路后,调节滑动变阻器,用电磁铁吸引大头针,并观察吸引大头针的数目
结论:电流强度越强电磁铁的磁力越大这就是一个好实验