第三章 实验设计
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第三章实验的设计概念实验设计内容与评价标准基本类型需考虑的方面评价标准非实验设计实验设计(按控制程度)准实验设计真实验设计被试间设计实验设计(按被试分配)被试内设计混合设计一、基本类型1.根据实验处理中被试人数的多少:①大样本设计;②小样本设计。
2.根据实验中要操纵变量的多少:①单因素实验设计;②多因素实验设计。
3.根据对实验控制条件的严密程度的不同:①非实验设计;②准实验设计;③真实验设计。
4.根据在自变量及各处理水平中是否用相同被试:①被试间设计;②被试内设计;③混合设计。
二、被试间/内和混和设计一、被试间设计1.含义2.优缺点3.解决缺点的方法二、被试内设计1.含义2.优缺点3.克服缺点的方法三、混合设计1.含义2.如何计算实验处理数3.优缺点及克服方法两个技能:1.区分被试间设计、被试内设计、混合设计2.在混合设计中,区分被试内因素和被试间因素(一)被试间设计1.含义:每个被试只接受一个的处理,各自独立地在不同的处理条件下接受因变量的测量。
也被称为组间设计、独立组实验设计。
每个被试一个处理内和混和设计2.优缺点(1)优点12岁小学生40岁大叔80岁青光眼老爷爷一个处理方式不会污染另一种处理方式,避免了顺序效应(练习、疲劳)(2)缺点1)被试差异对实验造成的影响难以控制;2)需要的被试数量比较大。
3.克服缺点的方法缺点是由于不同的被试有差异造成的!因此,解决方法就是减小被试间的差异如何减少不同被试组之间的差异?(1)匹配法:将被试按某一个或几个特征上水平的相同或相似加以配对,然后把每对中的被试随机分配到各组,使各组之间的被试同质。
步骤:第一步前测,第二步分数配对,第三步随机分组2)匹配法的问题:第一,特征太多,无法完全匹配第二,工作量大第三,在多个特征之间有交互作用时,可能混淆实验结果第四,可能出现回归假象(2)随机化法:把被试随机分配到不同的组,接受不同的自变量处理。
随机化法的统计学前提:各随机被试组在未经过不同处理之前时相等的(差异在统计允许的限度内)(二)被试内设计1.含义:每个被试都会受到所有水平自变量的影响每个被试所有水平2.优缺点(1)优点1)节约被试人数2)排除了个体差异(2)缺点1)接受不同处理时的时间间隔,可能会有偶然事件发生影响实验结果。
第三章_正交试验设计中的方差分析2-例题分析第三章中的例题分析是关于正交试验设计中的方差分析的。
本例题分析主要涉及到两个因素和一个响应变量,通过正交试验设计的方法,对这两个因素的影响进行分析。
首先,我们需要了解正交试验设计的基本原理。
正交试验设计是一种实验设计方法,通过选择合适的试验因素和水平,使得每个试验条件都能够得到充分的信息,从而降低试验误差,提高试验效率。
在正交试验设计中,试验因素之间是相互独立的,这样可以更好地分析每个因素对响应变量的影响。
在本例题中,我们有两个因素,分别记作因素A和因素B,每个因素有两个水平。
我们还有一个响应变量Y,需要确定因素A、因素B和Y之间的关系。
接下来,我们需要进行方差分析。
方差分析是一种用于比较不同因素对响应变量的影响的统计方法。
在本例题中,我们可以使用两因素方差分析来分析因素A和因素B对响应变量Y的影响。
首先,我们需要计算总平方和(SST),表示响应变量的总变异。
然后,我们需要计算因素A的平方和(SSA),表示因素A对响应变量的影响,以及因素B的平方和(SSB),表示因素B对响应变量的影响。
同时,我们还需要计算交互作用的平方和(SSAB),表示因素A和因素B之间的交互作用对响应变量的影响。
接下来,我们可以计算各个平方和的自由度和均方差,从而得到F值。
F值可以用来判断因素对响应变量的影响是否显著。
如果F值大于临界值,则说明该因素对响应变量的影响是显著的。
最后,我们可以进行多重比较,比较每个因素水平之间的差异。
多重比较可以帮助我们确定哪些因素水平之间的差异是显著的。
通过以上的分析,我们可以得出因素A、因素B和响应变量Y之间的关系。
同时,我们还可以根据多重比较的结果,确定哪些因素水平之间的差异是显著的。
总结起来,本例题分析主要涉及到正交试验设计中的方差分析。
通过对两个因素和一个响应变量进行分析,我们可以确定因素对响应变量的影响是否显著,并确定哪些因素水平之间的差异是显著的。
人教版高中化学必修1第三章第二节焰色反应演示实验创新
设计
实验设计说明:
一、问题提出
焰色反应实验是高中化学人教版必修1第三章第二节(几种重要的金属化合物实验3—6)教材上的一个实验,由于所用仪器铁丝和酒精灯操作较为复杂、干扰大、实验现象短暂。
鉴于此,本人对该实验经过认真研究,提出了新的改进方法,装置图如下:
二、创新设计方案
1.实验用具:防火板一块、黑色玻璃三块、100毫升小烧杯5个、玻璃棒5个。
2.实验药品:无水乙醇、铜盐、钡盐、锂盐、鈷盐、钾盐等。
3.实验操作步骤:(1)按图组装
(2)烧杯中加入少量的无水乙醇
(3)再分别加入五种少量的金属盐
(4)最后点燃烧杯中的无水乙醇,并用玻璃棒搅动
三、实验效果
本教具能较长时间展示金属元素燃烧时发出的颜色,效果明显,增强学生的记忆效果。
本实验克服了教材上演示实验的不足,在帮助学生掌握焰色反应原理的基础上提升了学生的学习兴趣。
四、自作方法
1.在防火板上割出凹槽镶上玻璃。
2.在防火板上钻出五个直径10厘米圆孔,放小烧杯。
3.对应钻5个小孔,插玻璃棒。