怎么进行实验设计

实验法的一般步骤：（1）发现并提出问题；（2）收集与问题相关的信息；（3）作出假设；（4）设计实验方案；（5）实施实验并记录；（6）分析实验现象；（7）得出结论；（8）表达与交流等．

故答案为：（1）发现并提出问题

（2）收集与问题相关的信息

（3）作出假设

（4）设计实验方案

（5）实施试验并记录

（6）分析实验现象

（7）得出结论

（8）表达与交流

实验设计的三个基本原则是对照原则、随机原则、重复原则。

1、对照原则，设计对照实验可以排除无关变量对实验结果的干扰，从而使实验结果有科学性。设计实验可以分为实验组和对照组。实验组就是接受实验变量处理的对象组；对照组也叫控制组，相对于实验假设而言，就是不接受实验变量处理的对象组。

2、随机原则是实验设计的基本原则——重复和随机化的原则。贯彻随机化原则是提高组间均衡性的一个重要手段。也是资料统计分析时，进行统计推断的前提。在实验设计中贯彻随机化原则的重点在于如何保证每个受试考试大，网站收集对象都有同等的机会被随机的分配到对照组和试验组。

3、重复原则：重复是指各处理组及对照组的例数（或实验次数）要有一定的数量，即应当有足够的样本含量。

相关如下：

1、明确探究目的和已有条件，制定计划与设计实验的过程。

2、尝试选择科学探究的方法及所需要的器材。

3、尝试考虑影响问题的主要因素，有控制变量的初步意识。

4、认识制定计划与设计实验在科学探究中的作用。

注意：

1、要明确实验目的，设计的方案要与猜想紧密相连，并且能够验证猜想是否正确。

2、要选择合适的研究方法。一般常用的方法有控制变量法、转换法、现象或数据归纳法等。

3、要根据需要列出实验器材设计实验步骤和记录表格等。

相关介绍：

自然界和人类社会中，很多现象和事物都不是独立存在的，它们往往纵横交错在一起。数据分析的其中一个重要目的就是研究事物之间的相互关系，发现事物或现象背后客观存在的规律性。

这些客观规律性往往受到各种因素的影响，因此，为了减少数据分析结果的误差，同时提高准确性和精确性，合理的实验设计是必不可少的。

如果实验设计不合理，不仅会增加实验次数，延长实验周期，造成人力、物力和时间的浪费，而且会导致预期的结果难以达到，甚至导致整个研究工作失败。

实验设计应用的范围非常广，不仅应用在生物学以及医学领域，也应用在工农业生产、微生物试验、市场调查、心理学研究以及教学科研等各种不同领域。

经常使用的实验设计方法有完全随机设计、随机区组设计、交叉设计、析因设计、拉丁方设计、正交设计、嵌套设计、重复测量设计、裂区设计以及均匀设计等。不同的实验设计方法适用不同的情况。

真实验设计 在心理学研究中，采用真实验设计来进行实验研究是检验实验效果的一个重要方法。真实验设计对实验条件的控制程度要求较高，在使用这类实验设计时，实验者可以有效地操纵实验变量，能有效的控制内在无效来源和外在无关因素的影响，能在随机化原则基础上选择和分配被试，从而更能客观的反映实验处理的作用。 （一）完全随机化设计 也称简单随机化设计，是指用随机化方法将被试随机分为几组，然后依实验的目的对各组被试实施不同的处理。 1、随机实验组控制组前测后测设计 （1）设计的模式 R O1 X O2 R O3 O4 （2）设计的评价 随机实验组控制组前测后测设计基本控制了绝大多数影响内部效度的因素。 优点：①采用随机分配被试的方法。 ②安排实验组和控制组。 缺点：使用前测的反作用。 （3）设计的显著性检验 对随机实验组控制组前测后测设计所得的实验数据进行统计分析，有两类方法可以使用。 A、对增值分数进行统计分析 B、协方差分析法 2、随机实验组控制组后测设计 （1）设计的模式 R X O1 R O2 （2）设计的评价①设立实验组和控制组 ②采用随机化原则 ③无前测 （3）设计的显著性检验 参数：t－检验 非参数：曼－惠特尼U－检验或中位数检验 3、随机多组后测设计 （1）设计的模式 R X1 O1 R X2 O2 R X3 O3 （2）实验结果的检验 ①单因素方差分析 ②纽曼－丘尔斯（N－K）检验或其他成对比较方法。 （二）多因素实验设计 是指在实验中包括两个或两个以上的因素（自变量），并且每个因素都有两个或两个以上的水平，各因素的各个水平互相结合，构成多种组合处理的一种实验设计，又称完全随机析因设计。 1、完全随机析因设计的类型 因素：对应大写字母 A B 因素水平：对应小写字母 a b （*）：因素之间的相互结合关系 A*B a1a2 b1b2b3 2*3 A*B*C 2*3*4 2、完全随机双因素析因设计 完全随机双因素析因设计是指研究者用随机分配的方法将被试分为若干组（分组的个数等于实验处理的个数），同时用随机的方法分配每一组被试接受一种实验处理的实验设计。 （1）实验设计的模式R a1b1 O1 R a1b2 O2 R a2b1 O3 R a2b2 O4 R a3b1 O5 R a3b2 O6 3、双因素析因设计的主效应和交互效应。 主效应：指由每个单独因素（自变量）所引起的因变量的变化。 交互效应：指当一个因素（自变量）对因变量影响大小因其他因素的水平或安排的不同而有所不同时，所产生的交互作用影响因变量的结果。 （1）2x2完全随机实验设计的基本模式 R a1b1 O1 R a1b2 O2 R a2b1 O3 R a2b2 O4 （2）2x2完全随机化设计的主效应和交互效应的解释 （三）随机化区组设计 随机化区组设计的目的在于使区组内被试差异尽量缩小，而对区组之间的差异依据设计要求而定。 首先把被试按某些特质分到不同的区组内，使区组内的被试比区组间的被试更接近同质，将被试分好区组后，再将各区组内的被试随机分到各不同的实验处理或实验组、控制组内，因此称作随机化区组设计。 原则：同一区组内的被试尽量“同质” 人数分配有三种情况：①一名被试作为一个区组。 ②每个区组内的被试的人数是实验处理数目的整数倍。 ③区组的单位是一个团体。 总之，每一个区组应该接受全部实验处理，每一种实验处理在不同的区组中重复的次数应该完全相同。 优点：考虑到个别差异对实验结果的影响，而把实验单元（被试）划分为几个区组，并在统计计算上将这种影响从组内误差中分离出来，从而进一步反应出实验处理的作用。 1、随机化区组单因素设计 2、随机化区组多因素设计

医学科研中，在进行具体实验前必须的一步就是实验设计，其中包含了如何分组、如何合理估计样本数量等。但不管是什么样的实验都需要遵循三大原则，一起来看看：

1、对照的原则

对照是实验设计的首要原则。对照是指除了受观察处理因素外，其它影响效应指标的一切条件在实验组与对照组中应尽量齐同，这样可以尽可能消除系统误差，鉴别处理和非处理因素的差异，从而得到科学的结论。

2、随机的原则

在实验研究中，不仅要求有对照，还要求各组间除了处理因素外，其他可能产生混杂效应的非处理因素在对照和实验组尽可能保持一致。随机化原则是提高组间均衡性的一个重要手段，也是资料统计分析的前提。随机化抽样的目的是使总体中每一个研究对象都有同等机会被抽取分配到实验组或对照组。

随机化抽样的基本方法有随机数学表、计算器随机数学法和抽签法等，研究者可视具体情况而定。

3、重复的原则

为了使样本指标代表总体指标，除用随机抽样方法缩小误差外，重复实验也是保证实验结果可靠的另一方法。重复实验能使均数逼真、标准差稳定，只有这样来自样本的统计量才能代表总体的参数，统计才具有可靠性。

决定重复例数(样本例数)的因素包括处理效果的明显性、实验误差的大小、生物个体变异的大小、资料性质、确定的第一类误差(α)和第二类误差(β)的大小和实验设计的类型。样本例数太多或太少都不利于揭示事物间的差别,因此在保证实验结果具有一定可靠性的前提下，用最少的样本例数，以便节约人力和经费，达到最佳的实验结论。

文华氏的学术领头人为博士后。有独立负责/参与国家级省级课题多项，研究方向为免疫学、药理学、分子生物技术、药物分析等,具有极强的实验设计、标书撰写、团队统筹能力,可协助构建科学的实验设计思路。

实验设计的基本类型有三种，分为因素设计、准实验设计和非实验设计。

1、因素设计

根据实验中自变量的数量可以划分为单因素设计和多因素设计。单因素设计简明易行，但由于实际生活中影响心理活动的因素通常为多个，所以当情况比较复杂时，最好使用多因素实验设计。

2、准实验设计

研究者事先认识到某些无关变量会影响实验结果，却又难以在实际妥善控制时，可采用准实验设计。准实验的主要特点是没有采用随机化程序，即被试的选择和编组、处理分配等都不是随机安排的。

3、非实验设计

非实验设计是一种自然描述，用来确定自然存在的临界变量及其相互关系。非实验研究的方法很多，如自然观察法、相关法、访谈法、问卷法、测验法、个案法和传记法等。

扩展资料

实验设计的主要功能是对变量的控制，是在控制条件下有效地操纵或改变自变量，使因变量(即反应变量)的变化得到观察。例如，研究两种教学方法对儿童学业成就的影响时，实验设计者应安排使其他条件尽量相同，如选择家庭和学校环境相似、学业基础相似，年龄相同的两组儿童，只控制使用两种不同的教学方法，然后考查二者对学习结果的影响。

实验设计的优点

1、科学合理地安排实验，从而减少实验次数、缩短实验周期，提高了经济效益。

2、从众多的影响因素中找出影响输出的主要因素。

3、分析影响因素之间交互作用影响的大小。

4、分析实验误差的影响大小，提高实验精度。

5、找出较优的参数组合，并通过对实验结果的分析、比较，找出达到最优化方案进一步实验的方向。

6、对最佳方案的输出值进行预测。

参考资料来源：百度百科--实验设计

1、对照性原则：

空白对照（即不给对照组以任何处理因素）

条件对照（给对照组以部分实验因素，但不是要研究的处理因素）

自身对照（实验和对照都在同一研究对象上进行，可以是不同时间或部位）

相互对照原则（不单独设对照组，而是几个实验组相互对照）

2、单因子变量原则；

3、随机性原则；

4、平行重复性原则。

扩展资料：

生物实验的好处：

生物实验运用一定的仪器、材料和药品，通过科学方法，有目的地观察研究一般情况下不易观察到的生物体结构和生命活动现象的过程。生物学是一门以实验为基础的自然科学。通过生物实验，不仅能帮助学生理解生物学的概念和规律，真正学好生物学基础知识，而且有利于启发学生积极思维，进行科学方法训练，培养学生的科学素质。

参考资料来源：百度百科 - 生物

参考资料来源：百度百科 - 生物实验