实验设计方案篇(1)

首先要知道实验目的，然后找到适合的实验方法，再根据实验方法设计实验步骤（如果是现成的方法更好），根据步骤归纳总结所需要的仪器试剂等，最后按照实验目的，实验原理，实验方法，仪器试剂，实验步骤，数据处理这几部分进行总结即可。

开放实验室管理系统设计方案怎么写

在学校实验室的管理中，发现了一些问题，其中如：在统筹安排各班级上实验课的时间需要人工实现，而且经常会出现同时有多个班级要使用实验室的冲突，并且调课后没有及时通知老师和班级同学。为了方便实验室的管理，我们提出利用网络来管理实验室的上机情况。以学校的网络实验室为背景，开发一个开放实验室管理系统设计方案.........

六. 实验室管理信息系统??功能描述：??实验室的使用情况、查看实验信息、增加实验项目、增加实验材料。实验室的管理员通过本系统可以清楚的掌握实验室当时的使用情况；同时管理员还可以通过系统的操作界面清楚地了解其中任何一个实验室的试验信息（例如：实验项目的个数、预约的实验时间、实验项目的名字、所需要的实验器材、实验人数等）；当外界人员需要申请在某一实验室做项目时，管理员可以通过查看实验室的使用情况而合理的给申请者安排做实验的时间；为了方便增加实验项目输入实验信息，在系统中备份一些实验常用的实验器材，但是每个实验对器材的要求是不一样的，在系统中我们可以任意的加进实验所需器材，为了提高管理效率系统将器材分为大型中型和小型三类

学校下周让交一份自己设计的实验方案！基本要求??a、实验题目。（如测量某一物理量）??b、写出实验的理论依据及实验公式的推导过程。??c、根据实验要求合理选择所需仪器。??d、实验步骤、注意事项。??e、对结果进行分析，得出结论。??当然不是自己做的也差不多，推荐些网址也行。

实验目的：验证上端开口盛水容器底部小孔出水速度v与小孔离液面高度h之间的关系??实验器材：底部侧面钻有小孔的大容器、米尺、软木塞、铅直器。??实验步骤：??1．用软木塞封闭小孔；??2．将容器置于一定高度H处，并向其中加深度为h的水，??3．拔开软木塞让水流流动一小段时间后再封闭小孔；??4．测量水流最远着地点距小孔正下方的距离L；??5．多次重复1—4步；??6．整理实验器材。??数据处理：??由平抛运动可求水流在空中流动时间 ，由水平方向可得水流出口速度．

初中物理创新实验设计方案（测量纸片下落的速度）

作者：朱文军文章来源：初中物理点击数：309更新时间：2008-10-10

一、实验名称：测量纸片下落的速度

二、实验设计思路：

实验“测量纸片下落的速度”所提供的实验器材有卷尺、秒表、纸片，但是采用这些实验器材

总是发现纸片在下落的过程中忽左忽右的飘，下落的路线不是直的，容易碰到课桌或其它的物体而改变路线。我就想找一种东西来代替它，起初想用气球，但发现更难控制路线，而且气球太大，放在实验桌上会引起学生的无意注意。后来想这种东西应该还是用纸来做，因为如果采用铁球等密度较大的东西做实验的话，由于下落的时间太短无法测量下落时间，或者是测量出来的时间误差太大。最后和同学们一起讨论想到用小时候玩过的三个纸条组成的“纸锥”来替代原来的纸片。而且下落的时间可以通过秒表测出（由于实验室没有足够多的卷尺，可以利用人的身高这个已知条件，此时下落的时间大约是1．2秒）。

三、实验目的：

学会测量运动物体的速度。

四、实验所涉及的科学道理：

测量纸片（改成“纸锥”）下落的速度这个实验利用的实验原理是速度公式 。把纸片改成“纸锥”，主要考虑它在下落时由于下部的形状不同，空气的流速也不相同，根据“在流体中，流速越大的地方压强越小”（伯努利原理），会产生压力差，导致“纸锥”下落时会顺时针或者逆时针旋转（具体旋转的方向是由安装时的顺序决定的）。

五、实验操作步骤：

（1）实验前要测量出同学的身高，作为“纸锥”下落的高度s，记录在实验表格。

(2）一位同学把30～50厘米长的刻度尺平放在自己的头顶，另一个同学按照这样的高度自由释放“纸锥”，同时开始记时，记下“纸锥”落地时所用的时间t，记录在实验表格。

（3）重复上述步骤两次。

（4）根据速度公式计算出“纸锥”三次下落的速度，并计算出平均值。

六、实验装置或照片：

学生可以自制“纸锥”（剪三个完全相同的左右的纸条，把每个纸条对折一次，然后连环套在一起，如图1所示，把三个“脚”向外抽紧，如图2所示）

七、实验所用器材：

“纸锥”一个，30～50厘米长的刻度尺一把，秒表一只。

八、实验效果以及其他需要说明的问题：

实验效果：2005年12月14日前后在南京树人国际学校初二十二个班级中施教效果很好，

解决了原来所用纸片下落不稳、路线不是直线，路程无法测量的缺点，而且实验器材制作方便、成本低廉、操作简单、学生感兴趣。后来在鼓楼区其他学校初二物理教学中得到进一步的检验，各位同行一致反应较好。具有较大的推广使用价值。

说明：在制作“纸锥”时需要用硬度不要太大、密度较小的纸张，学生课堂练习纸最佳。可以选择高个子同学的身高作为“纸锥”的下落高度，这样可以增加下落时间，减小时间测量上的误差，但是会导致矮个子同学很难判断刻度尺是不是水平的；用矮个子同学身高作为“纸锥”下落的高度，可以最大程度的使刻度尺保持水平，但是会使下落时间变短，这样测量的高度准确了，但是下落时间的测量误差会增大。这样的分析过程可以通过学生的讨论完成。

1 物理实验设计能力内涵的认识

物理实验设计能力是指学生在实施物理实验之前,根据一定的实验目的和要求,运用有关物理知识与实验技能,对实验的仪器、装置、步骤和操作方法等实验因素进行规划的能力。它具有较强的综合性、创造性和灵活性等特点。①实验设计的综合性是因为实验设计本身就是一个综合运用所学物理知识与实验技能,对实验的仪器、装置、步骤和操作方法等进行规划的过程,在这个过程中,学生除了具备一定的物理知识和实验技能外,还需要掌握各种科学方法。如观察、测量、记录、归纳整理资料、分析对比异同、抽象概括结论等。②实验设计的创造性,是指通过实验设计,可以充分发挥学生的聪明才智,让学生运用自己所学知识,创造性地构思、设计解决问题的途径和方法。③实验设计的灵活性是指学生在进行实验设计时要具有应变能力,思维要灵活,对于要解决的问题,根据不同的实验条件,可以设计不同的方案

1.某物理小组到外旅游,看到河边有一种漂亮的石子，他们非常想知道它的密度，但手边只有弹簧测力计。请你帮他们设计一个实施方案粗略测出石子的密度（写清实验步骤，并用测量量表示出密度值）

步骤一：用质量、体积均可忽略的细绳捆住石子，用测力计测重力，记录示数F1 步骤二：用测力计钩着将石子浸没在河水中但不碰到底，记录测力计示数F2

ρ=F1*ρ水/(F1-F2)

2.小明手里有一块非常漂亮的橡皮泥，手中还有一个量筒和一盆水，请你设计一个实验帮他测出橡皮泥的密度（①.步骤 ②.表达式）

步骤一：向量筒中注入适量水，记录示数V1，放入橡皮泥块，使其被水浸没但水不溢出，记录水面上升后示数V2

步骤二：将橡皮泥取出，重新读取液面下降后的读数V3

步骤三：将橡皮泥弄干，捏成小船形，轻轻放入量筒内水中使其漂浮，且水无溢出，记录示数V4

ρ=(V4-V3)ρ水/(V2-V1)

3.小明做实验时不小心将两杯液体（清水和盐水）弄混，他只用一支铅笔和一段细铁丝便轻松进行了分辨（写出步骤及表达式）

步骤一：将细铁丝缠绕在铅笔杆一端，使其能够在水中直立漂浮

步骤二：将铅笔细铁丝一端分别放入两杯液体中，在笔杆上标记液面高度

由于漂浮，受力平衡ρ液gSl=mg

标记距绕细铁丝一端较长的是清水，较短的是盐水

4.小兰想测出自家牛奶的密度，但她只能找到一支粗细均匀的细木棒和一段细线、水、一个螺母及一把毫米刻度尺，如何测出它的密度（①.步骤 ②.表达式）{若将毫米刻度尺换成量筒如何？}

使用量筒：

步骤一：将螺母套紧固定在木棒一端，使其在液体中能直立

步骤二：向量筒中倒入适量牛奶，记录体积V1

步骤三：将木棒放入牛奶中，使其能够漂浮且不触到量筒底部，记录液面上升后体积V2 步骤四：将牛奶倒出，洗净量筒，再倒入适量水，记录体积V3

步骤五：将木棒放入水中，使其能够漂浮且不触到量筒底部，记录液面上升后体积V4 ρ奶=(V2-V1)ρ水/(V4-V3)

使用刻度尺：用细线捆住木棒一端，依次慢慢放入牛奶和水中，直至木棒恰好要歪倒，标记该时刻液面在木棒上的刻度，用刻度尺测量浸入端到标记刻度的距离，分别为h1、h2 ρ奶=ρ水h2/h1

5.小明妈妈买来一条质量2Kg的鱼，可小明想知道鱼是否足秤，可手边只有一把量程5N的测力计，还有一根轻质均匀细直尺和细线。（请谁基础实验帮他解决难题 ①.步骤 ②.表达式） 步骤一：用细线做三个环，其中一个固定在直尺0刻度处，一个固定在直尺L刻度处（L不大于为1/5量程），另一个不固定（可在L刻度以上移动）

步骤二：将鱼挂在0刻度处的线环，测力计钩子钩住可移动线环，用一手提起L刻度处的线环并用另一手拉弹簧测力计，使得支持能够平衡

步骤三：改变可移动线环的位置以及拉测力计的拉力，记录若干组测力计示数Fi与可移动线环所在刻度Li(i=1,2...)

由力矩平衡：mg*L=Fi*(Li-L)

代入数据，求m的平均值,即为鱼的质量，与2kg比较即可

6.小红手中有两块外形、体积相同的小金属块，请你设计实验比较两金属块密度大小，器材自选（①.步骤 ②.表达式）

器材：天平

步骤：分别将两块金属块放入天平的两托盘里

实验设计方案篇(2)

［问题的由来］

课本“化学实验方案设计”要求学生学会“制备实验方案设计”、“性质实验方案设计”和 “物质检验实验方案设计”。对“物质检验实验方案设计”，除要求结合“性质实验方案设计”定性检验某种物质的存在，还要求学会定量测定某种物质的含量。对制备实验方案的设计，还要求从反应物的用量和生产物的产率等实验结果进行定量分析。所以, 设计定量分析类型的探究实验试题，让同学们进行简单的定量分析实验方案的设计，探讨解决实验方案实施过程中遇到的若干问题，是达到《普通高中化学课程标准》提出的培养学生科学素养的有效途径。

［问题］

某纯碱样品中只含有NaHCO3杂质，兴趣小组为了测定该样品中Na2CO3的纯度，设计了以下几种实验方案：

方案Ⅰ．取一定质量样品配成溶液，滴加2滴酚酞，用cmol/LHCl溶液滴定至无色，用去HCl溶液的体积为V1mL；再滴加2滴甲基橙，继续用cmol/LHCl溶液滴定至橙色，又用去HCl溶液的体积为V2mL。用c、V1、V2计算出Na2CO3的纯度。

方案Ⅱ．称取m1g样品溶于水，滴加过量BaCl2溶液，将所得BaCO3沉淀经洗涤、干燥后称得其质量为m2g，用m1、m2计算出Na2CO3的纯度。

方案Ⅲ ．称取mg样品与足量稀H2SO4反应，用排饱和碳酸氢钠溶液的方法测得生成CO2的体积为VL（已折算成标准状况），用m、V计算出Na2CO3的纯度。

方案Ⅳ．称取m1g样品与足量稀H2SO4溶液反应，将生成的气体用碱石灰吸收，称量，测得生成CO2的质量为m2g，用m1、m2计算出Na2CO3的纯度。

回答下列问题：

（1）方案Ⅰ中依次发生反应的离子方程式是

____________、____________。

（2）方案Ⅱ中，怎样检验加入的BaCl2溶液是否过量，请简述操作方法____________。

（3）方案Ⅲ和Ⅳ中都有CO2生成，不需要干燥就可测定CO2体积或质量的是方案_____（填序号）；若生成的CO2部分残留在反应容器中，会使实验结果产生误差的是方案____（填序号），此误差会使测得的Na2CO3的纯度_____（填“偏大”或“偏小” ）。

（4）不用任何化学试剂（除样品外），请你再设计一个实验方案，测定该纯碱样品中Na2CO3的纯度：___________________________________。

［问题解析］

Na2CO3中混有NaHCO3、Na2CO3 中混有NaOH、Na2CO3中混有NaCl、Na2SO3中混有Na2SO4、Na2O中混有Na2O2……，测定这些混合物中某种成分的质量分数，是定量测定实验方案设计的常见问题。解决这类问题，有若干种丰富多彩的实验方案，其基本原理都是：通过一定的化学反应过程，测出反应前后可确定的两种准确数值，列式求解。

对实验方案设计的基本要求是：①弄清反应原理，选择合适的化学反应；②保证反应完全，产物的量能够准确测定；③排除干扰，减小误差，测定值必须精确；④操作简便，实际可行。

本题的设计，选择了几种具有代表性的实验方案，通过分析、比较，解决定量测定实验中若干问题，体现了以上基本原理和基本要求。

对于问题（1），必须明确Na2CO3和NaHCO3混合物中滴加盐酸，反应是分步进行的。酚酞的变色范围是pH8~10，可指示Na2CO3与盐酸反应生成NaHCO3的终点；甲基橙的变色范围是pH3.1~4.4，可指示NaHCO3与盐酸反应生成CO2的终点；所以，方案Ⅰ中依次发生反应的离子方程式为：CO +H+

HCO，HCO +H+ H2O+CO2

对于问题（2），检验实验Ⅱ中所加BaCl2溶液是否过量，通常的方法是静置，取上层清液少量，检验其中是否含有Cl-或Ba2+，但对于定量测定，此种方法就会因溶液的取出，导致实验结果发生偏差。所以，正确的操作方法是：静置，向上层清液中再滴加BaCl2溶液，若无白色沉淀，证明BaCl2已过量，若有白色沉淀，证明BaCl2未过量。

对于问题（3），因实验Ⅲ是通过排“水”法测定CO2的体积的，所以CO2无需干燥。又因为生成的CO2替换了原有的空气，因此残留的CO2不影响CO2体积的测定。实验Ⅳ是通过碱石灰的增重来测定CO2的质量的，而H2O蒸汽也能被碱石灰吸收，因此CO2必须经过干燥后再通人碱石灰。若反应后反应容器中仍残留CO2，测得的CO2质量将偏小，而对于等质量的Na2CO3和 NaHCO3与盐酸完全反应，Na2CO3生成的CO2的质量较小，因此，测得的CO2质量偏小将导致计算出的Na2CO3的质量分数偏大。

对于问题（4），若不限制“不用任何化学试剂”这个条件，仍可设计出几种实验方案，开放性加大。限制此条件可降低难度，且培养“收敛思维”，同学们不难想到此方案是：称取m1g样品放在坩埚里充分灼烧，冷却后再称量残留固体的质量为m2g, 用m1、m2计算出Na2CO3的纯度。

［问题拓展］

某实验小组的同学为探究过氧化钠与二氧化硫的反应, 向盛有一定量Na2O2粉末并连有尾气吸收装置的玻璃管中，缓缓通入足量的SO2气体， 使Na2O2充分反应。

回答下列问题：

（1）若要验证该产物中是否存在亚硫酸钠，你设计的实验方案是：___________。

（2）若要进一步验证该产物中是否存在硫酸钠，请你简述检验该物质的操作方法：_________。

（3）若实验前测得Na2O2的质量为m1g，实验后冷却至室温，测得固体的质量为m2g，请你从定量测定的角度分析，当两种产物都有，m2的取值范围是（用m1来表示）___________。该试样中亚硫酸钠的质量分数的计算式为（用m1、m2来表示）_________________________________。

(4）若称取mg上述反应后的固体，请你测定该试样中亚硫酸钠的质量分数。请简述一种实验方法__________________________________________。

［本题的实验原理与“问题”相同，但采用了实验基本操作与实验方案设计相结合、“定性”与“定量”相结合、“选择性”与“开放性”相结合的命题方法，可进一步考查学生的动手能力、探究能力、数据处理能力和创新思维能力。］

［拓展题解答］

（1）取少量反应后的固体溶于水，加入足量的盐酸，再滴入品红溶液，若红色褪去，加热后又变红色，则证明生成了Na2SO3。

（2）取少量反应后的固体溶于水，加入盐酸至溶液呈强酸性，再滴入BaCl2溶液，若产生白色沉淀，则证明生成了Na2SO4，若不产生白色沉淀，则证明未生成Na2SO4。

（3) m1

（4）将m1g样品溶于水, 滴加足量BaCl2溶液至沉淀完全, 过滤、洗涤、干燥、 称重得固体m2g, 用m1和m2计算亚硫酸钠的质量分数。

将m1g样品溶于水, 加入过量盐酸，再滴加足量BaCl2溶液至沉淀完全, 过滤、洗涤、干燥、 称重得固体m2g, 用m1和m2计算亚硫酸钠的质量分数。

将m1g样品溶于水, 加入过量的盐酸, 充分反应后蒸干溶液, 冷却后称量固体的质量为m2g, 用m1和m2计算亚硫酸钠的质量分数。

向m1g样品中加入足量盐酸或硫酸, 测量出所生成的SO2体积VmL，由V换算出Na2SO3的质量, 进而计算亚硫酸钠的质量分数。

向m1g样品中加入足量盐酸或硫酸, 用NaOH溶液或碱石灰吸收生成的SO2并称出其质量为m2g, 用m1和m2计算亚硫酸钠的质量分数。

［使用记录］

本人曾以《定量测定实验方案设计》作为江苏省第六期重点课题《高中化学教学中学生思维梯度搭建的桥梁方法研究》的子课题，用于我校2005届高三（1）班研究性学习的教学，取得了良好的效果。本人撰写的论文《“化学实验方案设计”探究性教学案例一则》于2005年5月发表在《中学化学教学参考》杂志上。

本试题已用于南京市07年2月高三期末测试卷，未发表。

［教育价值］

“化学实验方案设计”这一教学内容, 是培养学生探究能力、创新能力的宝贵资源, 充分利用和挖掘这一资源, 设计新颖有效的试题，对实施优质探究性教学过程, 提高学生综合素质和科学素养效果显著。 本试题中实验探究的命题虽小，但内涵十分丰富，从一种方案跨越到另一种方案，从若干主干问题中又产生出若干子问题，诸如怎样检验所加物质是否过量，又不影响结果测定？如何检验固体已洗涤干净？怎样测量能溶于水的气体的体积？怎样排除干扰，测准产生气体的质量？使CO 沉淀，为什么选用BaCl2比选用CaCl2更好？怎样处理实验数据，计算实验结果？等等。经纬交织，层层递进，通过逐一发现问题，解决问题的过程，提高了学生探究能力和创新能力。

参考文献：

[1]林尤宏.“化学实验方案设计”.探究性教学案例一则[J]. 中学化学教学参考 2005.(5):32~34.

实验设计方案篇(3)

①提出问题

A．能够独立提出问题，且问题具有进行科学探究的价值;B．能在老师同学协助下提出适合进行科学探究的问题;C．能够提出问题，但问题没有太大科学探究的价值。

②问题猜想与探究结果的符合程度

A．完全符合;B．不完全符合;C．不是很符合。

③实验过程

A．实验方案新颖，能正确使用实验仪器，能如实记录数据，能进行科学的分析与处理;B．能够制定实验方案，实验操作基本正确，数据记录基本符合要求，能够分析处理数据;C．实验方案不成熟，实验操作不熟练，实验数据记录与处理粗心大意。④科学探究方法A．完全掌握;B．基本掌握;C．没有掌握。【评价标准】将四项的分加起来，A为5分，B为3分，C为2分。总分＞15分，为优;11分≤总分≤15分，为良;8分≤总分＜11分，为差。

(2)小组评价

①参与热情

A．积极配合分工，认真完成任务，善于提出自己的观点与建议;B．服从工作分配，完成任务，能够发表自己的观点;C．在组员的提醒督促下基本完成任务，但不肯参加小组讨论。

②学习态度

A．善于动脑，提出问题并努力寻求解决;B．能在组员提示下或借助辅导书解决问题;C．不善于动脑，遇到问题总想依赖别人。

③合作意识

A．协调分工，坚持原则，尊重他人，善于与组员交流;B．能接受他人提出的合作要求，并完成自己的任务，不善于交流;C．只是完成分配的任务，不愿多做，也不愿和小组交流。【评价标准】将三项的分加起来，A为8分，B为6分，C为4分。总分＞20分，为优;14分≤总分≤20分，为良;12分≤总分＜14分，为差。

(3)教师评价

①提出问题

A．能认真思考，能提出适合探究的问题;B．能在老师的启发下提出问题;C．提出的问题不具有科学探究价值。

②猜想与假设

A．能对问题的解决方式与实验结果提出合理的假设;B．对问题的解决方式提出假设，但不能合理预测实验结果;C．对问题解决方式的假设与实验结果的预测不合理。

③制定计划与设计实验

A．能制定合理的探究计划，设计的探究方案新颖，能有目的地选择探究活动所需的器材;B．能在老师或组员的帮助下制定探究计划，设计探究过程，选择探究活动所需要的器材;C．照搬别人的探究计划与探究过程，不能合理选择探究活动所需要的器材。

④进行实验与收集证据

A．能按器材说明书进行操作，多次反复测量如实地记录实验数据;B．实验操作基本正确，数据记录基本符合要求，但实验做得不够精确;C．实验操作不熟练，记录数据不够完整，有时会编造数据。

⑤分析与论证

A．能对实验数据进行科学的分析处理，能够正确解释与描述探究的结果;B．能够分析处理数据得出结论，能基本解释和描述实验结果;C．误差较大，实验的结果有些牵强，不能正确解释与描述实验结果。

⑥评估

A．注意探究活动中未解决的矛盾，发现新问题，不断改进探究方案，能写出详细的探究报告;B．能发现一些新问题，但不能及时改进方案，探究报告不够详细;C．很少发现新问题，探究方案改进不足，探究报告写得太过简单。

⑦交流与合作

A．在小组合作探究时能准确表达自己的观点，尊重他人的意见，发挥团队精神;B．基本上能表达自己的观点，能接受他人的合作要求，能听取他人的意见;C．不愿和他人合作与交流，固执己见。【评价标准】将七项的分加起来，A为8分，B为6分，C为4分。总分＞48分，为优;40分≤总分≤48分，为良;28分≤总分＜40分，为差。

(4)综合评定

实验设计方案篇(4)

关键词：实验经济学 经济学实验 实验设计 货币报酬 变量

上世纪50年代经济学家张伯伦在课堂上进行供给和需求的试验标志着实验经济学的诞生，1962年费农•史密斯的经典论文《竞争市场行为的实验研究》确立了经济学实验方法在主流经济学中的地位，为此后实验经济学的发展奠定了基础。实验经济学是研究如何在可控制的实验环境下对某一经济现象，通过控制实验条件、观察实验者行为和分析实验结果，是检验、比较和完善经济理论或提供决策依据的一门学科。

实验经济学的发展现状

当今，实验经济学已经逐渐科学化和规范化，成为经济研究的一种成熟工具，并且取得了丰富的成果。成功的经济学实验需要具备很多条件，而其中最重要的就是科学合理的实验设计。目前，我国开展经济学实验的尝试还不是很多，如何把经济学实验科学方法与我国的具体实验环境相结合，探讨适合我国实验条件的经济学实验的一般设计步骤以及需要注意的问题，已经成为实验经济学领域迫切需要研究的课题。本文把这个课题作为研究目标，力争在前人研究的基础上有所突破和创新。

为便于表述，本文需定义如下术语：被试，指实验经济学中所进行的实验的实验对象；主试，指实验经济学中实验的主持者。

史密斯倡导实验经济学应该建立一个与主流经济学研究相衔接的体系，并将该体系总结为：环境、制度和行为。环境，即促使当事人行动或交易的初始禀赋、偏好及行动成本。制度，即对市场交流(买方出价、卖方出价)进行的定义，明确信息交流规则和行动规则，确立从信息或行动而导致某一结果的内部控制机制。行为，指在既定环境和制度条件下，参与人的决策或行动。史密斯认为，实验经济学主要检验和研究的是：在不同的环境和制度下，参与人的行为。为实现上述目标，笔者将以上三方面相融合提出一般的实验设计步骤（见图1）。

实验设计步骤

实验总体要求

首先，应该澄清一个认识误区，不是所有的经济问题都是可以做实验的。在经济学实验方法可以实现的研究问题和研究目标范围内，可以根据研究问题，在整体上给出实验的目的、要求和预期目标。这是实验设计的总依据。

制定相应的实验室交易制度

在经济实验中，被试按怎样的规定进行交易是很重要的，因为实验室交易规则看起来很小的改变可能对博弈论的预测和观测的行为产生重大影响。为解决自己的问题，应作出尽量单纯的经济环境。经济环境越单纯，被试越易理解自身行动与报酬的关系，实验更易受控制，实验结果的解释就越清晰。而复杂的经济环境则可能造成实验结果解释的困难。

常用的实验室交易制度大体有14种，如：明码标价拍卖、双项式拍卖、分散谈判、清算拍卖、折扣制度等。根据所要研究的目标，可以对这些制度在某一方面或者某几方面加以改变或者改变实验室制度中的某一或某些参数，形成适合该研究目标的新的实验室制度，也可以把两种或两种以上的拍卖制度加以结合，形成一种新的实验室制度。例如：“列举/折扣制度”就是明码标价制度的变形。

被试的选择及报酬支付

被试对象的选择 与物理、化学实验等自然科学实验不同的是，实验经济学把社会中的人作为实验对象。实验对象的差异，即人的差异会对实验结果产生巨大影响。

因此，在选择被试时，就要尽量注意减少被试的差异或选择被试差异对实验目的无关或者影响极小的被试。对于我国来说，选择在校本科生或者硕士研究生比较合适。由于我国高校学生所处环境比较单纯，相互差异较少，学习领会能力较强，因此用于对实践经验没有要求或者要求较小的经济学实验效果更好，更易接近现实。

被试数量的选择 被试的数量与实验的质量有很大关系。由于预算经费、实验设备等限制，被试人数不宜过多，应视实验所要描述的实际经济系统而定。一般来说，实验只要接近最小数的被试即可。例如，讨论竞争市场中合理预期模型的适用性、可能性时，若利用3类交易者和两种信息上的约束。为保证任何一个组合均有最小限的竞争，把全部的交易者分为6组，每组至少有2个人，这个市场实验计划至少要用12人的被试。实际上刚好用12个人就可以了。

在绝大多数的实验中，同一状况下配置2～3个被试，实验室市场中达成竞争均衡是足够的。如果被试数目过多，则需重复的实验次数越多，且过多的被试使实验不易控制，结果实验效率并未提高太多反而耗时耗资；被试数目过少，虽然省时省资，但是实验质量较差，不易达到实验目的。

被试的报酬支付 为在实验中做出受控的经济环境，必须给被试支付现金，因为真实的货币更易给被试提供激励，减少被试行为的变异性，降低甚至排除随机行为带来的干扰。这是实验设计的一个关键环节。

对于我国的实验环境和条件，支付大笔的现金显然难以做到。因此探求合适的现金支付数量是经济学实验的重要课题，也许寻找现金的替代品作为实验的支付手段更为实际。本文设想：如果被试是在校学生的话，用学分代替真实货币可能也是可行的。实验经济学研究表明，采用报酬手段作为诱发经济主体（即人）的特征需要满足三个条件：

其一，单调性（Monotonieity）。即被试认为报酬越多越好而且不存在饱和状态。最满足这个条件的就是货币报酬。因此，经济学实验中被试的报酬通常是真实的货币报酬。其二，突显性（Saliency）。被试所得的报酬，必须与被试（以及其他被试）的行动有关，它必须由被试所理解的制度所决定。即被试的行动与报酬的关系，应该能突出显示实验主持者所希望的制度，被试应理解这种关系。其三，优超性（Dominance）。在实验中被试的效用变化来自实验报酬，除此之外的其他原因可以忽略不计。显然，现金可以基本满足以上三个条件，因此通常情况下，实验报酬多数使用的是现金。

学分虽然不完全能够满足上述三个条件，但至少相当接近这三个条件，作为现金的替代品也是一个较好的选择。尤其是在价格层次不多的经济学实验中，学分的这种替代性可能更好。本文可以通过一个简单的实验来考察用学分替代货币报酬的可行性。这时，需要重复同一个实验，第一个方案采用真实货币作为报酬支付；第二个方案采用学分作为报酬支付，然后比较分析实验结果，看其是否存在显著差异，若无显著差异，则说明学分代替真实货币是可行的；反之亦然。

处理好主试与被试间的关系 最重要的就是不可以欺骗被试。因为被试一旦被欺骗就会对实验中已说明的行动和报酬之间的关系产生怀疑，那么实验的积极性就会降低，甚至可能采取一些防御措施，这样就损害了实验的突显性和优超性。即使这种欺骗行为在该次实验中未被发现，那么在以后的实验中也会被发现，这样被试的后续招募就很难，即使能招募到，也可能因被试的抵触和防范使实验结果难接近真实。

但是，不欺骗被试并不等于一切信息公开。在某些特殊的情况下，对被试隐瞒一些信息也是必要的。比如，被试的报酬属于私人信息，应该直至实验结束也不公开，同时规定不可互相询问，这是模拟经济现实的需要，也是经济学实验的需要。如果被试对其他人的货币报酬都了如指掌，那么可能由此产生妒忌或利他主义心理，从而无法使被试自身的利益实现最大化，而无法控制激励的效果，实验结果就会产生偏差。

实验指导语的正确编写与宣读

实验指导语的正确编写 实验指导语是具体指导被试如何参加实验的文件，应包括实验的重要信息。如实验的目的、实验室交易制度、各被试可能采取的行动等，特别重要的是要明确说明被试的行动与报酬之间的关系。还应包括主试为使被试理解实验的若干问题，必须注意主试不要在问题中有意无意地把自己的意图告诉被试。要避免指导语中关于实验目的的叙述成为某种期望效果的暗示，而应叙述的简明具体，容易被试理解。指导语的编写可参考前人已做过的类似的实验说明书，在此基础上根据实验需要加以修改而成。编写出的指导语关键要做到正确、明确及易于理解。

实验指导语的宣读 在实验时，主试或助手应大声朗读实验指导语或播放录音。即使应用计算机在被试的终端屏幕上已有实验指导语文字，主试也应朗读以提高被试的注意力，以期让被试完全理解实验指导语中的内容。

尚需研究和探索的问题

一般来说，经济学实验的报酬远远小于现实的经济报酬。因此，从某种意义上而言，经济学实验的报酬与被试的切身利益并无太大关系。因此，被试可能抱着一种好奇的心态来参加实验，从而影响实验结果。尤其在我国开展经济学实验，报酬可能较少，如何设计更能激发被试积极性的实验方案，是一个亟待解决的问题。

实验经济学主要研究和检验的是参与人的行为，而参与人的行为同参与人的心理有极大关联。社会和经济系统的规则，能影响参与人所受到的激励和参与人的决策。不同国家有不同的政策法规、经济制度、传统风俗，不同国家的被试经济行为的差异不可避免。因此，研究同一经济现象或理论问题，在选择不同国家，或不同人种参与实验所得结果会不同。笔者认为，这一问题也是在我国开展经济学实验所必须面对的一个复杂且具有挑战性的问题。

参考文献：

1.高鸿祯.实验经济学导论[M].中国统计出版社，2003

2.李增刚.行为经济学和实验经济学的基础[J].经济评论，2002 (11)

实验设计方案篇(5)

1 两个改进实验

扩束原理 激光是点光源，但它垂直经过圆柱形细玻璃棒之后，由于折射就变成了线性方向垂直玻璃棒的线光源。让激光平行于底板且使线性方向垂直底板入射，就能显示光的路径。如图1所示，光垂直全反射棱镜的斜边入射的情景；如图2所示，光垂直全反射棱镜的直角边入射的情景。

丁达尔原理 在“弯曲的有机玻璃棒能导光”实验中，由于横截面是圆，上述扩束原理无效。笔者利用胶体的丁达尔现象，在弯曲的有机玻璃管中注入折射率较大的胶体封装，用高亮绿激光入射，让学生看到了清晰的全反射光路，如图3所示。

2 原创实验

全反射的产生条件是本课的重点。但国内过去各种版本的教材以及现行新课程各种版本的教材都没有设计专门的实验进行研究，都是借用引入全反射概念的半圆形玻璃砖实验进行分析。为了突出本课的重点，笔者设计了一个专门的实验进行产生条件的演示，强化了学生对全反射产生条件的认识，收到了很好的教学效果。

制作的材料 玻璃棒（摩擦起电用的玻棒）、激光笔（带支座）、甘油、胶头滴管、大泡沫板、铁架台（附铁夹）、一头有螺丝的短铁棒。

制作与使用 用铁架台上的铁夹将玻璃棒倾斜向下固定；用万向夹将一端有螺纹的短铁棒固定在铁架台上端，在短铁棒的另一端通过螺母使大泡沫板与玻璃棒成45°竖直固定；利用万向支座将激光笔倾斜向上固定。打开激光笔电源开关，将一束激光从玻璃棒的横截面倾斜入射，如图4所示，观察到泡沫板上只是玻璃棒的一端有明亮的光斑，其他地方无光，说明光在玻璃与空气的界面发生全反射。用胶头滴管吸少许甘油，滴在玻璃棒侧面的入射点上，立即观察到原亮斑的上方有大面积的光出现，并且原亮斑的亮度有所降低，如图5所示，说明光泄漏了，让学生思考是全反射的什么条件不满足。

原理与解释 如图6所示，光射到玻璃棒侧面时，同时满足全反射的两个条件：①光密介质进入光疏介质；②入射角大于临界角，所以发生全反射。当一滴甘油滴上时，我们知道，甘油的折射率和石英玻璃是一样的，光由玻璃进入甘油时方向不变，但甘油粘滞性使它形成暂时凸起，从而使光由甘油进入空气的入射角小于临界角，而折射进入空气中，不满足全反射的第二个条件，如图7所示。

3 “变脸魔术”实验

关于全反射棱镜，新课程各版本教材以及历届教材中在这块设计的实验不多，这使得学生对全反射棱镜及其应用的认识不够，印象不深。为此，笔者在本课中设计了一个“变脸魔术”实验，创新了实验教学模式。学生兴致盎然地观看魔术，动脑动手地揭秘魔术，不知不觉地加深对全反射棱镜的认识。

原理 如图8所示，透明有机玻璃制成的立方体容器，被两块有机玻璃沿对角线隔成两等腰直角三角形截面的容器，平面镜平行隔板放置。当两容器盛水而隔层不盛水时形成两等腰直角形截面的棱镜，即全反射棱镜。如图8所示，在观看位置的对面贴上蓝脸，侧面贴上红脸时，红脸经左棱镜全反射出现在观看位置的左侧，蓝脸经右棱镜全反射又经平面镜反射出现在观看位置的右侧。当隔层间也盛水时，就不形成全反射棱镜，蓝脸经水、有机玻璃折射后直接被看到而出现在左侧，红脸经水、有机玻璃折射、经平面镜反射被看到而出现在右侧，如图9所示。这样，观看位置的左侧由红脸变成蓝脸，右侧由蓝脸变成红脸。当隔层间的水通过下方的注射器缓慢注入时，以上变脸是个渐变过程，非常生动有趣，具有魔术般的效果。

制作 选取3 mm厚的透明有机玻璃（太薄隔板易变形，太厚没有必要）按如图10、图11所示的尺寸切割、粘合。粘合时一定要保证45°和90°角的精准，否则影响实验效果。如图11所示，容器底部安装两50 ml的一次性注射器；如图10所示，隔层底部打两小孔；通过软管连接小孔与注射器。选取两合适大小的胸牌，刚好能插入或拔出蓝、红脸为宜，把胸牌用双面胶粘贴在观看位置的对面和侧面，制作完成。

使用 第一步：注水，在两等腰直角形截面的容器内注满水；第二步：上蓝脸，在观看位置的对面胸牌中插入蓝脸；第三步：上红脸，在观看位置的侧面胸牌中插入红脸；第四步：插卡，将一不透光的塑料卡片插入隔层之间，发现卡的插入，并不挡住任何图片脸，随后拔出卡；第五步：变脸，见证奇迹的时候，通过下方注射器向隔层注水，随着隔层水位升高，变脸逐渐进行，当水位相平时，变脸完成。如图12变脸前，如图13变脸中，如图14变脸后。

4 系列趣味实验

全反射是一种光的自然现象，我们周围有许许多多的全反射现象，就看能否发现它。于是在课堂上开展发现全反射的竞赛活动，创新了实验教学的组织方式和教学模式。在各小组桌面均提供了6个教材上没有的自制教具实验。它们是：豆子神秘消失；水中气泡更明亮；神秘汤勺；自行车尾灯明亮；水流导光；塑料光纤。通过课堂竞赛活动的开展，学生的积极性充分地调动起来，一些同学的成功发现，启发着更多同学的积极思考，越来越多的发现方案设计出来，同学们的发现潜能得到了充分的释放。

5 “海市蜃楼”实验

海市蜃楼是自然奇观，可遇而不可求，在教室做海市蜃楼模拟实验，学生的积极性被充分调动。笔者用水和饱和食盐水的折射率不同而形成扩散层模拟了自然界中的海市蜃楼。学生兴致盎然地观看蜃景，笔者适时引入：为了揭秘海市蜃楼，我们今天来学光的全反射。

制作 将8 mm厚的玻璃做成长60 cm、宽30 cm、高50 cm的玻璃缸；将饱和食盐水倒入缸内至1/3深度，再加少许食盐搅拌，呈略过饱和状态；将长60 cm、宽30 cm烙满小孔的泡沫板放入缸内，浮在食盐水上；将略浸湿的白纸与泡沫板密贴，且与缸内壁密贴，形成“纸缸”；利用虹吸将清水注入“纸缸”中，清水的量为1/3深度，由于泡沫板密度小于水，泡沫板逐渐上升，清水慢慢渗入；静置、等待2～3小时（放置期间不可振动、晃动装置），可看到“分层”的液面即扩散层的形成，待达一定厚度即可进行实验；侧面用灯光照射被观察物体，如图15所示。在物体正对的一方观察即可看到蜃景，如图16所示。

一般原理 饱和食盐水的密度和折射率均比水大，当水和饱和食盐水“安静”地“碰”在一起时会引起扩散，扩散层的密度和折射率形成梯度化，模拟了海面上空气因温度的梯度变化而形成空气层的密度与折射率的梯度变化。如图17所示，物体发出的光线在扩散层不断折射，入射角越来越大，以致发生全反射，并返回扩散层又不断折射，最后进入眼睛，眼睛认为光是直线传播，逆着入眼光线“找”物而看到蜃景。用激光斜向上射入食盐水，如图18所示，弯曲的光路印证了以上的分析。

蜃景倒正

1）问题的提出。“海市蜃楼”实验的新发现：有的位置观察居然看到了倒立蜃景。因为现行教材和历届教材，凡是涉及海面上海市蜃景的描述都是正立的，原因都说是全反射。将这个问题融入这堂课，一则科学探究得到了深入，二则学生的科学态度得到了培养——敢于质疑。

2）倒立蜃景成因。根据前面的观察经验，又有利全班同学看到倒立蜃景的产生过程，笔者使用了投影仪的摄像头代替眼睛，降低摄像头位置，拖退物置，学生惊奇地发现，屏幕上出现了倒立蜃景，如图19所示。倒立蜃景如何形成？用激光笔检验，调整倾角，使这条激光射入摄像头，如图20所示。再看扩散层光路，问：有没有全反射？答：有。然后光路分析，如图21所示。结论：因为有全反射，所以蜃景倒立。

3）正立蜃景成因。那最初看到的正立蜃景是如何形成的？摄像头回到最初位置并使物体前进一些，屏幕出现最初的正立蜃景。依然用激光笔检验，增大倾角，使激光射入摄像头，如图22所示。再看扩散层光路，问：有没有全反射？答：没有。然后光路分析如图23所示。结论：只有折射，所以蜃景正立。

实验设计方案篇(6)

【论文关键词】 普通昆虫学;综合自主性实验;实例设计

abstract in order to obtain excellent students with plant protection knowledge and creative and synthetic abilities,it is necessary to reduce single,confirmatory and demonstrative experiments,and enhance comprehensive,independently designed and practicing experiments. according to the characteristics and course of the university students in the second grade,some comprehensive and independently designed experiments were designed based on culture and observation of bombyx mori,so as to train the students to master preliminary scientific methods.

key words general entomology;comprenensive and independenty designed experiments;example design

普通昆虫学是最先向植保专业学生开设的专业基础课之一,其理论性和实践性均强,具有2个特点:一是研究对象复杂。昆虫种类繁多,占动物界中种类数的70%～80%;个体数量庞大,如沙漠蝗的单个种群个体数可高达250亿个;分布范围广,在自然界中几乎无处不在。二是研究内容广泛。包括形态学、生物学、生理学、分类学及生态学,其中形态学名称枯燥难记、生物学名词太多易混、分类学特征细微难认、生理学内容庞杂易忘、生态学概念抽象难懂[1-2]。而通过该课程的学习,学生既要掌握扎实的基本理论、基本知识,为后续专业课奠定基础,又要掌握本课程基本操作技能。因此,普通昆虫学难教难学。

实验课在普通昆虫学教学中占有3/5的比例。实验课能使学生消化、吸收和提炼理论课讲授的知识,是学好普通昆虫学不可替代的环节。而目前普通昆虫学的实验还是以验证性实验为主,不利于培养具有创新思维和综合实验能力的专业技术人才。因此,减少单一性、验证性和演示性实验,增加综合性、自主性和实际操作性实验是普通昆虫学实验课的改革方向。

1 普通昆虫学综合性和自主性实验开设的限制条件

普通昆虫学综合性和自主性实验的开设具有诸多限制条件。

(1)开设对象的理论水平不足。普通昆虫学是最先向植保专业学生开设的与昆虫相关的课程。开设对象对专业一无所知,对生物知识也知之甚少。此时向学生开设综合性和自主性实验,设计难度大。综合性和自主性实验的普通昆虫学基本实验的综合、补充、拓展和提升,不是几个基本实验简单相加和重复,这进一步加大了综合性和自主性实验的设计难度。

(2)开设对象的课程重,空闲时间少。二年级本科生课程任务重,空闲时间少。无足够时间设计和实施综合性和自主性实验,这要求开设的综合性和自主性实验尽量少占用学生时间,且能够达到一定的综合程度和自主性。

(3)实验室使用率过高,无法满足低年级学生长时间占用。南京农业大学植物保护学院昆虫学教学实验室承担的教学实验任务繁重,无法供低年级学生长时间使用。这要求开设的综合性和自主性实验尽量少占用实验室,最好能在实验室以外的场所完成。

2 理想实验材料的选择

家蚕是植保专业学生尤其是低年级学生理想的实验对象,主要有以下理由。

(1)家蚕的饲养、产品开发以及理论研究成果,是中华民族的骄傲。以家蚕为实验对象,易被学生接受。远在古代,我国劳动人民便和家蚕结下了不解之缘,掌握了养蚕缫丝和织绸技术。从汉代开始,大批蚕丝和绢绸便通过丝绸之路运往中亚、西亚和地中海沿岸,或通过海运到达日本、朝鲜和印度等国[3]。因此,蚕丝为人类作出巨大贡献的同时,也为编辑

(3)家蚕经驯化后,活动能力弱,活动范围小,因而所需饲养空间小。鞋盒、小纸盒甚至火柴盒、一次性纸杯、各种广口玻璃和塑料容器,均可用于家蚕饲养。学生可在宿舍饲养和观察家蚕。这缓解了教学实验室空间小、使用频率高的压力。

(4)家蚕的个体发育历期与普通昆虫学开设时间吻合。有利于二年级本科生同步感性认知和验证在理论课和实验课上接触的各种概念、名称和技能。

3 家蚕饲养与观察的实验设计

针对二年级本科生生物理论知识薄弱、专业知识不足以及家蚕的个体发育历期与普通昆虫学理论教学同步的特点,家蚕饲养与观察的实验设计宜由简单到复杂,循序渐进。

3.1 综合性实验

南京农业大学普通昆虫学参考的实验教材为荣秀兰主编的《普通昆虫学实验指导》。该实验教材从实验一至实验九大都以形态和生物学观察为主。开设家蚕的饲养与观察实验,可将实验教材中前9个实验的大部分观察内容整合,形成一个综合性大实验。以补充、完善和拓展实验内容,加深学生对昆虫形态特征和生物学概念的理解。

    具体做法是:在春季家蚕越冬卵将孵化时,以3~5粒为一组分装于直径约10 cm的塑料培养皿或一次性纸杯等替代容器中,以湿润棉花球保湿,每个学生1份;同时配备10倍左右的放大镜,以便于观察。在发放越冬卵时,同时给学生2张表格。一张是饲养操作项目记录如每日更换桑叶或人工饲料、清除食物残渣及粪便;另一张是观察项目记录,以避免学生遗忘观察内容。

观察内容包括3个方面:一是发育过程。如胚胎发育、孵化、幼虫龄期、幼虫的取食期与漫游期(蜕皮准备期)、蜕皮过程、蜕的收取、化蛹及蛹历期、羽化及展翅、成虫寿命等。二是行为。孵化行为、幼虫对食物的搜寻和摄取行为、蜕皮和化蛹行为、成虫羽化行为、交配和产卵行为。三是形态。如幼虫和成虫形态(头部包括头壳形状、缝和沟以及硬度、口器、单眼个数及排列、触角;胸部包括胸足和气门;腹部包括腹足、气门和肛门等腹末结构)、蛹发育过程中的颜色变化和成虫器官的逐步形成等。这些是每个学生必须完成的内容,学生将家蚕越冬卵带回宿舍,自行观察。

3.2 自主性实验

自主性实验不宜太难、太耗时,应是家蚕综合性观察实验内容的延伸。

(1)实验题目的选择。可参照“大学生科研训练计划(srt)”模式将学生3～5个人分为一组,先由实验老师设定多个题目,每组学生选择1个题目进行实验。这些题目包括:一是各个发育阶段的历期。如卵发育历期、幼虫历期、蛹历期和成虫寿命等。温度与各发育阶段历期长短的关系,即发育起点温度和有效积温法则。安排此类自主性实验时,可特意将南北朝向不同的几个宿舍的学生分成一组。朝向不同,宿舍里的温度也不同,故这些学生统计的历期长短应有差异,但有效积温相似。结果可印证有效积温法则。二是各种行为的日节律。如取食、蜕皮、化蛹、羽化、交配和产卵的日节律观察。可改变饲养环境如光照、温度的日变化进一步测定各种行为日节律的调控机制。三是各种农用化合物如蚕桑区农田和蔬菜地使用的杀虫剂、杀菌剂、除草剂、植物生长刺激剂、化肥等,各种污染物如重金属、硫化物、粉尘等施用于桑叶或加入人工饲料后对家蚕取食、生长、发育、存活和繁殖的影响。以上化学品种类很多,作用机制各异,故可设计出多种多样的自主性实验。但应注意选取的化学品必须对人安全。

此外,也可鼓励学生自己设计实验题目,但二年级本科生由于生物学知识不系统,教师应适时指导。选题完成后,各组学生在教师指导下先查阅文献,设计实验方案,明确实验用具、对照与处理设置、实验记录指标、数据分析方法等。

(2)实验用具。以上自主性实验用具种类有限,如发育历期和有效积温测定仅需增加1个量程50 ℃的酒精温度计;行为的日节律测定由于多数学生均有手表,不需增加任何实验用具;测定家蚕的取食量仅需增加坐标纸(量桑叶面积)或天平(称取人工饲料重量);测定家蚕的生长速度也仅需增加天平。此外,以上自主性实验操作步骤也简单,均可在学生宿舍完成。

(3)实验的互动过程。在家蚕饲养与观察综合性实验和自主性实验实施过程中,实验教师可利用每周的实验课通过提问的方式掌握学生的观察进度及解答学生的问题,督促学生认真观察和操作以及时完成实验内容。

4 学生论文写作能力的培养

家蚕饲养与观察实验结束之后,实验教师可选一些比较典型的实验对学生进行实验报告撰写的范例讲解,要求各组同学进行数据整理和结果分析,并按照标准研究论文的格式撰写实验报告,对各自的结果进行统计分析,对存在的问题加以讨论。由于此时学生尚未学习生物统计学等课程,根据实验内容,实验教师应协助每组学生查阅相关资料,使学生掌握对应的数据分析方法。

5 结语

高等农业院校植保类人才应具有创新思维和综合实验能力。要达到这一培养目标,必须从专业基础课抓起。普通昆虫学是第一门向植保专业学生开设的昆虫学专业基础课,在实验课中加入综合性和自主性实验内容,不仅可充分调动学生自觉学习的主观能动性,变被动学习为主动学习,而且可锻炼学生分析问题、解决问题及论文写作的能力。为随后“大学生科研训练计划(srt)”和毕业实习的实施,以及将来研究工作的顺利开展奠定基础。

6 参考文献

[1] 杨瑞生,秦利,刘限.对害虫防治学课程的初步探索[j].吉林教育,2008(17):20-21.

实验设计方案篇(7)

首先认识清楚学生不会设计实验方案的原因.经过调查研究发现，主要有下列一些因素：

（1）学生找不到解决实验中出现的问题的有效方法.

例如，笔者在教学人教版五单元课题一“质量守恒定律”.

【实验5-1】用碳酸钠和稀盐酸反应验证质量守恒定律，实验结果天平指针最终不在标尺中央，问学生是什么原因，学生都能找出是因为反应过程中有气体逸出，那么应如何设计实验方案使得天平平衡来验证质量守恒定律呢，结果同学们有的答在烧杯口盖上玻璃片、有的答用塑料包住烧杯口…在经过小组讨论发现这些方案行不通.如，不用温度计，如何设计实验验证氢氧化钠、氯化钠、硝酸铵溶于水时是放热还是吸热？学生陷入一片茫然之中.

（2）学生不会利用相关物质的性质分析实验中的干扰因素，需要控制哪些变量.

例如，在中考复习课中要求学生设计用不同的方法验证盐酸与氢氧化钠发生

了中和反应，学生除了会用酸碱指示剂来验证，其他方法也就难以找出.当提示如用碳酸钠溶液作指示剂来验证盐酸与氢氧化钠发生了中和反应，该如何来设计方案呢？结果学生也难以下手.

具体指导方法和策略

一、遵循学生的认知规律，触类旁通，循序渐进地实施

例如，上述按照【实验5-1】用碳酸钠和稀盐酸反应验证质量守恒定律时，天平最终不平衡是因为反应过程中有气体逸出，那么如何不让气体逸出成了本实验的关键.而在烧杯口该玻璃片又漏气，可以引导学生在验证质量守恒定律时还有什么实验中也遇到了气体，同学们很快就想到用白磷燃烧验证质量守恒定律中有气体参加和逸出.然后再问该实验是怎样解决的呢？同学们就找出原来利用气球来解决问题的.这样学生就设计如图1所示的装置来验证.结果有同学提出新问题，那就是加入试剂后才塞紧瓶塞，在塞紧瓶塞前会有部分气体逸出.然后同学们再改进方法，即如何在加入试剂反应时不需打开瓶塞，同学们最终想到了解决问题的方案即用图2（注射器中放稀盐酸、瓶中放碳酸钠）及图3（瓶中放稀盐酸，气球中放碳酸钠粉末）的设计方案.接下来笔者又提出一个问题，当气球胀大后，会不会受到空气的浮力而影响实验结果呢？学生纷纷讨论，最终得出结论：当产生的二氧化碳量少时，对实验没影响，反之当产生的二氧化碳的量较多时会有影响，最后笔者要求分别用质量不同的两组物质（事先准备好了）做对比试验加以验证.

指导学生设计实验的思维方法，排除其思维障碍，培养学生加强设计实验方案的能力.

让学生感悟设计实验的基本方法，从解答实验过程分析试题人手，透析其各环节的优缺点，实现学生从感性上了解实验方案的形式，体会设计实验需要注意的问题.

从上可知，不仅要指导学生如何设计实验方案，还要比较不同方案的优缺点，以及注意在实验中的用量、安全等问题.

二、指导学生分析相关物质的性质，利用性质利用实验现象解决问题

例如，在新课或中考复习课中要求学生不用酸碱指示剂而用其他方案来验证.

盐酸与氢氧化钠发生了反应.首先帮助学生分析指示剂为什么由红色褪成无色，（其实利用了盐酸把碱反应完，使得酚酞变成无色），接下来可以引导学生思考盐酸还有那些化学性质呢？学生答出盐酸能跟排在氢前面的金属反应，产生气体.这时，就可以问学生能否把锌粒当成“指示剂”来验证盐酸与氢氧化钠发生了反应.小组讨论后得出可以用锌粒当成“指示剂”来验证盐酸与氢氧化钠发生了反应.方案如下：在试管中加入2 mL稀盐酸，逐滴加入过量的氢氧化钠溶液，振荡后再加入锌粒，实验过程中无气泡逸出可以验证盐酸与氢氧化钠发生了反应.但是有学生提出问题，盐酸与氢氧化钠反应无现象，不知加多少氢氧化钠才过量呀？一旦有盐酸剩余当再加入锌粒就会有气体产生，接下来笔者就引导学生分析，等量的同种盐酸不加入氢氧化钠与加入了一定量的氢氧化钠后再与锌粒反应，两种情况产生的氢气量一样吗？同学们答出当然不一样，然后同学们就恍

然大悟，方案找到了：取两分等量的同种盐酸，一份直接加入锌粒，另一份加入一定量氢氧化钠后，再加入锌，测定产生的体积，比较两者体积，发现后者体积比前者少.

三、指导学生归纳设计的实验方案的一般思路和方法及注意事项

即对实验设计的方案应符合科学性（即实验原理、操作程序和方法必须正确）；安全性（即用药量及操作要注意安全，注意环境保护等问题）；可行性（要满足学校现有的实验条件和设施）；简约性（装置简单、步骤少、药品用量少、时间短等）；实验现象明显性等五个方面.