课《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
考前训练——设计性实验 1．小明在家中照镜子发现，离镜子远些的物体的像看起来较小，离镜子近些的物体的像看起来较大，由此他认为：物体在平面镜中所成的像的大小与物体到平面镜的距离有关,物体距离平面镜越远像越小,物体距离平面镜越近像越大。请你利用身边的物品或实验器材设计一个实验，说明小刚的结论是不正确的。 （1）写出你选用的物品或实验器材； （2）简述实验过程及实验现象。（3分） 2. 夏天，将一罐可乐从冰箱中取出后放在桌面上，过一会儿可乐罐的外表面上会出现一些小水珠，李明认为这些小水珠是从可乐罐中渗出来的，请你自选器材，设计一个实验证明李明的观点是错误的。要求写出：（1）实验器材，（2）实验步骤和实验现象。（3分） （1）器材： （2）实验步骤和实验现象： 3. 设计一个实验探究影响蒸发快慢的因素? 4．学完滑动摩擦力与哪些因素有关的知识后，小东认为滑动摩擦力还与接触面的面积有关。小磊认为这个观点是错误的。水平桌面上有如下器材：长木板1块，安有拉环的废旧光盘1张，2N的钩码2个，A4白纸一张，测力计1个。请你用提供的器材设计实验证明小东的观点是错误的。（注：不得断裂光盘）（3 分）5．利用日常生活中装饮料的塑料空瓶，请你设计：做演示液体压强和大气压强存在及其性质的物理实验各一个。要求制作方法简便，并只加少量其它辅助器材。画图并写明制作方法、实验步骤。 6．在做探究大气压强存在的实验时，小英将酒精棉点燃放入瓶中，将去皮的熟鸡蛋堵住瓶口。发现瓶子把鸡蛋“吞”了进去。因此，小英认为是大气压把鸡蛋压入了瓶中。小青不同意这个观点，她认为瓶中空气受热后，有部分空气跑到瓶外，瓶中空气稀薄，对鸡蛋的托力变小，鸡蛋是在重力作用下进入瓶中的。请你用小英的实验器材，做实验证明，小英的观点是正确的。 7．在图3所示的电路中，A、B、C、D为四个接线柱，闭合开关后灯不亮，已经确定是由于灯泡开路或短路引起的。在不允许拆开电路的情况下，请你先后用一个电压表、一个电流表、一根导线三种不同工具分别对故障进行判断，把方法和判断结果填入下表中（每种工具各填写一种方法）。 8.现给你一电池组、开关二只、电压表一只、电流表一只、滑动变阻器一只、小灯泡一只、导线若干，从上述器材中选择适当器材，你可以完成哪些初中物理学过的电学实验？请至少写出五个实验的名称。 第35题图
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。
实验设计基本要求
北京四中 化学实验方案设计的基本要求 化学实验过程由准备阶段、实施阶段和结果处理阶段组成。在实验的准备阶段，设计一个周密的实验方案是保证实验实施成功的关键。实验方案的主要内容包括：1.实验名称；2.实验目的；3.实验原理；4.实验用品（仪器、药品及规格）；5.实验步骤（包括实验仪器装配和操作）；6.实验现象记录及结果处理；7.问题讨论。 一个实验目的的达到，往往有多个可以选择的方案，但我们总是选择最优的实验方案。实验方案的选择要遵循以下原则：1.科学性；2.安全性；3.可行性；4.简约性。 一、科学性 1．实验原理的科学性。例如检验SO2中是否含有CO2，如果把气体直接通入澄清的石灰水检验，由于SO2也会使石灰水变浑浊，因此无法判断气体中是否含有CO2。正确的实验方案的图示如图： 以上实验中，如果在品红溶液不褪色的情况下，澄清的石灰水变浑浊，可以判断气体中含有CO2，否则没有CO2。 2．操作程序和方法的科学性。请看下列除杂方法： （1）用点燃法除去CO2中混有的少量CO；
（2）用加入乙醇、浓硫酸加热的方法除去乙酸乙酯中的少量乙酸。 如果单从化学原理方面去看，以上两个实验方案是没有问题的，因此许多同学在实验设计上对于这种思路也是乐此不疲，其实这些实验方案是根本无法实施的。方案（1）正确的方法是： 方案（2）正确的实验方法是用饱和Na2CO3溶液洗涤后进行分液操作。 二、安全性 为了杜绝人身伤害和避免实验仪器的损坏，保障实验的顺利进行，安全工作必须做好。实验安全主要包括下列几个方面： 1．防漏气——实验前检查装置的气密性。 2．防爆炸——检验气体的纯度，有可燃性气体的实验，应将装置系统中的空气排净后再进行点燃和加热的操作。例如用H2、CO等气体还原金属氧化物时，需要加热金属氧化物，在操作中，不能先加热，后通气，应当先通入气体，将装置内的空气排干净后，检查气体是否纯净（验纯），待气体纯净后，再点燃酒精灯加热金属氧化物。 3．防倒吸——溶解度很大的气体吸收要加防倒吸装置，对有加热要求的综合实验，在与液体接触的部位前，最好设置“安全瓶”等装置以防止倒吸，实验结束时要注意酒精灯熄灭及导管的处理顺序。
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
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、
CSS页面布局及样式设计实验报告
实验项目名称： CSS页面布局及样式设计 （所属课程：web系统与技术） 学院：计算机学院专业班级：11级计科信息姓名：学号： 实验日期：实验地点：A06-404 合作者：指导教师：李 本实验项目成绩：教师签字：日期： 一、实验目的 （1）掌握CSS中的定位属性使用方法。 （2）掌握DIV+CSS的页面布局方式。 （3）掌握CSS中的常用属性的使用方法。 （4）理解CSS的样式构造。 二、实验条件 安装Web开发环境的微机。 三、实验内容 （1）重新对聊天室的注册页面、登陆页面和聊天页面进行页面布局。 （1）对聊天室的注册页面、登陆页面和聊天页面进行样式设计。 四、实验步骤 （1）注册页面使用CSS将注册表单居中显示，表单内嵌入表格将文本与输入域格式化显示，表单内使用label标签。 （2）登录页面中添加div层用于显示在线用户数。 （3）登录页面使用div将登录表单，在线用户数，logo图片，超链接等页面元素重新定位布局。 （4）聊天页面改用div标签并使用CSS的position定位属性进行布局，框架内的独立页面使用float属性进行布局。 （5）使用CSS设置三个页面的背景颜色或背景图片。 （6）注册页面使用CSS设计所有输入框和提交按钮的样式。 （7）登录页面使用CSS设置的超链接的字体和下划线、登录表单使用圆顶角、在线用户数使用图片数字，使用CSS设计登录按钮的显示样式。
（8）聊天页面中使用CSS设计信息发送表单和发送按钮的样式，设计用户信息列表和聊天信息段落的的显示样式。 五、实验结果 注册界面效果图及代码：