科学实验结论表述方法的常见错误分析

科学实验结论表述方法的常见错误分析
科学实验结论表述方法的常见错误分析

科学实验结论表述方法的常见错误分析

城南初中:姚英、汤剑

论文摘要:“控制变量法”实验结论的表述方法的常见错误有结论表述缺少规律成立的实验条件、实验条件表述错误、结论表述时定量关系与定性关系混为一谈、结论表述的因果关系颠倒、实验研究的因素判断错误。

“控制变量法”是初中科学实验中常用的探索问题和分析解决问题的科学方法之一,所谓“控制变量法”是指:为了研究某物理量同影响它的多个因素中的一个因素之间的关系,可将除了这个因素以外的其他因素都人为地控制起来,使它们保持不变,以便观察和研究某物理量与该因素之间的关系。而实验结论的表述是学生学习的难点之一。概括初中科学探究性实验结论的表述可分为:定性关系(即:在……相同时,……越……,……越……。)和定量关系(在……相同时,……跟……成正比或反比。)两种基本类型。

调查、分析学生的学习情况,可将常见错误概括为以下几种类型:

1、结论表述缺少规律成立的实验条件

例1 小明同学在探究“压力的作用效果跟压力大小的关系”时,做了如图所示的实验,比较甲、乙实验能够得到的结论是

错误结论:压力越大,压力的作用效果越明显。

分析:本实验室在保持海绵的受力面积大小不变的情况下,比较凹陷程度得出压力作用效果跟压力大小的变化关系。因此,结论表述时不仅要描述所探究的物理规律,还要客观地指出这一规律所成立的实验条件。应得出的结论是:“在受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显”。在这段描述中,“在受力面积相同时”,讲的是实验条件,“压力越大,压力的作用效果越明显”则是规律,如果缺失了实验的前提条件,则规律并不一定成立。如比较图乙与图丙。

正确结论应为:在受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显。

例2 在探究“滑动摩擦力的大小跟压力大小关系”的实验中,小明的实验如图甲、乙所示。

此实验得出的结论是:_________。

错误结论:滑动摩擦力的大小与压力成正比。

正确结论应为:当接触面的粗糙程度相同时,滑动摩擦力的大小与压力成正比。

压力的大小

弹簧秤的读数F (牛) 滑动摩擦力f (牛) 等于木块的重力 F 1=0.18 f 1=0.18 等于木块与砝码的重力 F 2=0.31 f 2=0.31

2、实验条件表述错误

例3如图所示,让小球从斜面上由静止滚下,打到一个小木块上,能将木块撞出一段距离。放在同一水平面上相同位置的木块,被撞得越远,表示小球的动能越大。现用质量不同的小球从同一高度滚下,看哪次木块被推得远。此实验得出的结论

是:。

错误结论:当物体的高度一定时,质量越大,具有的动能越大。

分析:本题实验研究的是动能与质量的关系,由于影响小球的动能的因素有两个:质量和速度,因此研究动能与质量的关系所采用的实验方法是控制变量法,即在保持小球的速度不变的条件下,改变小球的质量,来研究动能与质量的关系。本题实验中让质量不同的小球从同一斜面的同一高度滚下只是控制小球到达斜面底端时的速度不变的一种方法。因此在表述动能与质量的关系时,它的实验条件是:使小球到达斜面底端时的速度不变,而不是小球的高度不变。

正确结论应为:当物体的速度一定时,质量越大,具有的动能越大。

3、结论表述时定量关系与定性关系混为一谈

例4一种半导体材料,其电阻随温度的升高而减小。为了研究其电学特性,小强和小明同学通过实验,将其中一个元件R进行测试,测得其电流与加在它两端的电压值,测试数据如下表所示。

U/V 0.40 0.60 0.80 1.00 1.20 1.50 1.60

I/A 0.20 0.45 0.80 1.25 1.80 2.81 3.20

分析表中数据,元件R的I和U之间的关系是。

错误结论:元件R的电流随电压的增大而增大。

分析:元件R的电阻随温度在变化,通过一组电流跟电压的数据而得出电流随电压的增大而增大的定性结论,显然不符合控制变量法。该题是要求分析得出元件R的I和U之间的定量关系式,从数据表中可以看出:U增大,I也增大,但I的增加值大于U的增加值,直接观察表格中的数据,很难得出正确结论,须对数据进行数学方法的处理才可。进一步分析表格中数据,将电流值分别乘以0.8后可得到:0.16、0.36、0.64、1.00、1.44、2.248、2.56,它们分别是电压值0.40、0.60、0.80、1.00、1.20、1.50、1.60的平方。

正确结论应为:元件R的I和U之间的关系是:通过电阻元件的电流跟加在它两端的电压的平方成正比。或元件R的I和U之间的关系式为:I=1.25U2。

4、结论表述的因果关系颠倒

例5小明同学在做“探究电流跟电压、电阻之间的关系”实验中,通过改变电路中的电压和电阻,分别测得了如下两组数据:

实验次序U=3V

实验次序

R=10Ω U/V I/A ① 2 0.2 ② 3 0.3

③ 6 0.6

表一 表二

分析表一数据,可得到的结论是_________。 分析表二数据,可得到的结论是_________。 错误结论:分析表一可得到的结论:当导体的电阻一定时,导体两端的电压与通过导体的电流成正比。分析表二可得到的结论:当导体的电压一定时,导体的电阻与通过导体的电流成反比。

分析:采用控制变量探究问题,分析实验数据时,要分清哪个因素是自变量(引起实验结果变化的原因),哪个因素是因变量(实验结果,其变化是由其它因素的变化引起的),要注意两个量之间的因果关系,不能前后颠倒。分析表一中的实验数据,电压是形成电流的原因,当导体的电阻不变时,改变导体两端的电压,通过导体的电流将发生变化,因此,电压变化是原因,电流变化是结果,应该说电流随电压如何变化。分析表二中的实验数据,电阻是导体本身的性质,当电路中电阻发生改变时,电流将随着改变,电阻变化是原因,电流变化是结果,应该说电流随电阻如何变化。

正确结论应为:分析表一数据可得正确结论为:当导体的电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。

分析表二数据可得结论为:当导体两端电压一定时,通过导体中的电流与导体的电阻成反比。

5、实验研究的因素判断错误 例6 某同学在用一枪弹簧制作弹簧测力计的实验时,在弹簧的下端挂不同重力的钩码,对应的弹簧的长度也不同,具体数据见下表:

钩码重力G/N 0 1

2 3 4 5 弹簧长度l/cm 3 5 7 9 11 13

分析表中的实验数据,你得到的一个重要的结论是:__________。

错误结论:物体受到的重力越大,弹簧的长度就越长。 分析:在分析、处理数据时,首先要明确本实验要解决什么问题,需要研究量之间的关系,涉及这些量变化关系的数据有哪些,也就是说,学生应该具备选择实验数据的能力。该实验是研究弹簧受到的拉力与弹簧伸长量之间的关系,因此在分析实验数据归纳结论时,应表述出这两个量之间的关系。在这个实验中,钩码受到的重力的大小反映的是弹簧受到的拉力的大小,实验现象表明:弹簧下端所挂的钩码越重,弹簧的伸长量就越大,且随着钩码的总重均匀增加,弹簧如伸长量地均匀增加。

正确结论应为:在弹簧的弹性限度内,弹簧受到的拉力越大,弹簧的伸长量就越长(或:在弹簧的弹性限度内,弹簧的伸长量与所受到的拉力成正比)。

例7 为了探究“物体温度升高时吸收热量的多少跟哪些因素有关”,程阳同学用两个相同的烧杯分别盛水和煤油,再用两个同样的电加热器加热水和煤油,实验数据记录如下表:根据实验记录数据,分析得出的结论是: 。

实验组别 物质 质量/g 初温/℃ 末温/℃ 加热时间/min

R/? I/A ① 5 0.6 ② 10 0.3 ③ 15 0.2

1 煤油50 20 30 4

2 水50 20 30 8

错误结论:质量相同的不同物质,升高相同的温度,加热时间长短不同,水比煤油加热时间长。

分析:该实验是要探究物体温度升高时吸收热量的多少跟哪些因素有关,从表格数据可以看出,物体吸收热量的多少跟物质种类、质量和升高的温度等因素有关,在没有仪器可以直接测量物体吸收热量的多少时,通过转换观察加热时间长短来判断物体吸热的多少,加热时间长短不同,反映的是物质吸收热量多少的不同。

正确结论应为:质量相同的不同物质,升高相同的温度,吸收的热量不同。

总之,在利用“控制变量法”归纳实验结论时,首先要明确被研究的因素,然后要紧紧抓住实验条件,明确现象之间的因果关系,继而判明个因素之间的定性或定量关系,最后套入结论表述的基本方式即可。

参考文献:《中学物理》

材料分析方法实验报告

篇一:材料分析方法实验报告 篇二:材料分析方法课程设计报告 材料分析测试方法 课程设计(论文) 题目:磁控溅射c/w多层膜成分及微观分析 学院材料科学与工程 专业材料化学 班级材化082 学生王维娜 学号 3080101296 指导教师陈迪春 起止时间 2010.12.27-2011.1.1 年 材料分析测试方法课程设计任务书 课程设计内容要求: 掌握高分辨透射电子显微镜样品制备方法,学习并了解真空镀膜 技术-磁控溅射技术,多层膜制备过程,以及其微观结构分析,成分 分析所用仪器和原理。 学生(签名) 月日 材料分析测试方法课程设计评语 指导教师(签名) 年日 目录 材料分析测试方法 ............................................................................. .. (1) 1.1 磁控溅射 ............................................................................. (5) 1.2 x射线衍射仪 ............................................................................. . (5) 1.3 透射电子显微镜 ............................................................................. (6) 1.4 x射线光电子能谱仪(xps) ........................................................................ (7) 第二章实验方法 ............................................................................. .. (9) 2.1 tem样品的制备方法 .............................................................................

材料现代分析方法练习题及答案

8. 什么是弱束暗场像?与中心暗场像有何不同?试用Ewald图解说明。 答:弱束暗场像是通过入射束倾斜,使偏离布拉格条件较远的一个衍射束通过物镜光阑,透射束和其他衍射束都被挡掉,利用透过物镜光阑的强度较弱的衍射束成像。 与中心暗场像不同的是,中心暗场像是在双光束的条件下用的成像条件成像,即除直射束外只有一个强的衍射束,而弱束暗场像是在双光阑条件下的g/3g的成像条件成像,采用很大的偏离参量s。中心暗场像的成像衍射束严格满足布拉格条件,衍射强度较强,而弱束暗场像利用偏离布拉格条件较远的衍射束成像,衍射束强度很弱。采用弱束暗场像,完整区域的衍射束强度极弱,而在缺陷附近的极小区域内发生较强的反射,形成高分辨率的缺陷图像。图:PPT透射电子显微技术1页 10. 透射电子显微成像中,层错、反相畴界、畴界、孪晶界、晶界等衍衬像有何异同?用什么办法及根据什么特征才能将它们区分开来? 答:由于层错区域衍射波振幅一般与无层错区域衍射波振幅不同,则层错区和与相邻区域形成了不同的衬度,相应地出现均匀的亮线和暗线,由于层错两侧的区域晶体结构和位相相同,故所有亮线和暗线的衬度分别相同。层错衍衬像表现为平行于层错面迹线的明暗相间的等间距条纹。 孪晶界和晶界两侧的晶体由于位向不同,或者还由于点阵类型不同,一边的晶体处于双光束条件时,另一边的衍射条件不可能是完全相同的,也可能是处于无强衍射的情况,就相当于出现等厚条纹,所以他们的衍衬像都是间距不等的明暗相间的条纹,不同的是孪晶界是一条直线,而晶界不是直线。 反相畴界的衍衬像是曲折的带状条纹将晶粒分隔成许多形状不规则的小区域。 层错条纹平行线直线间距相等 反相畴界非平行线非直线间距不等 孪晶界条纹平行线直线间距不等 晶界条纹平行线非直线间距不等 11.什么是透射电子显微像中的质厚衬度、衍射衬度和相位衬度。形成衍射衬度像和相位衬度像时,物镜在聚焦方面有何不同?为什么? 答:质厚衬度:入射电子透过非晶样品时,由于样品不同微区间存在原子序数或厚度的差异,导致透过不同区域落在像平面上的电子数不同,对应各个区域的图像的明暗不同,形成的衬度。 衍射衬度:由于样品中的不同晶体或同一晶体中不同部位的位向差异导致产生衍射程度不同而形成各区域图像亮度的差异,形成的衬度。 相位衬度:电子束透过样品,试样中原子核和核外电子产生的库伦场导致电子波的相位发生变化,样品中不同微区对相位变化作用不同,把相应的相位的变化情况转变为相衬度,称为相位衬度。 物镜聚焦方面的不同:透射电子束和至少一个衍射束同时通过物镜光阑成像时,透射束和衍射束相互干涉形成反应晶体点阵周期的条纹成像或点阵像或结构物象,这种相位衬度图像的形成是透射束和衍射束相干的结果,而衍射衬度成像只用透射束或者衍射束成像。

论文研究方法有哪些

阅读精选(1): 大学毕业论文的研究方法有哪些? 大学毕业论文的论文的研究方法有哪些呢?那里罗列了一些大学论文的研究方法,期望能给大家带给关于论文的研究方法问题的帮忙。 调查法是科学研究中最常用的方法之一。它是有目的、有计划、有系统地搜集有关研究对象现实状况或历史状况的材料的方法。调查方法是科学研究中常用的基本研究方法,它综合运用历史法、观察法等方u法以及谈话、问卷、个案研究、测验等科学方式,对教育现象进行有计划的、周密的和系统的了解,并对调查搜集到的超多资料进行分析、综合、比较、归纳,从而为人们带给规律性的知识。 调查法中最常用的是问卷调查法,它是以书面提出问题的方式搜集资料的一种研究方法,即调查者就调查项目编制成表式,分发或邮寄给有关人员,请示填写答案,然后回收整理、统计和研究。 论文的研究方法之实验法 实验法是透过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果联系的一种科研方法。其主要特点是:第一、主动变革性。观察与调查都是在不干预研究对象的前提下去认识研究对象,发现其中的问题。而实验却要求主动操纵实验条件,人为地改变对象的存在方式、变化过程,使它服从于科学认识的需要。第二、控制性。科学实验要求根据研究的需要,借助各种方法技术,减少或消除各种可能影响科学的无关因素的干扰,在简化、纯化的状态下认识研究对象。第三,因果性。实验以发现、确认事物之间的因果联系的有效工具和必要途径。 论文的研究方法之观察法i 观察法是指研究者根据必须的研究目的、研究提纲或观察表,用自我的感官和辅助工具去直接观察被研究对象,从而获得资料的一种方法。科学的观察具有目的性和计划性、系统性和可重复性。在科学实验和调查研究中,观察法具有如下几个方面的作用:①扩大人们的感性认识。②启发人们的思维。③导致新的发现。

材料现代分析方法实验指导书

实验一:显微镜的操作与金相组织观察 一、实验目的: 1. 了解掌握普通光学金相显微镜基本原理。 2. 掌握普通光学金相显微镜基本操作。 3. 分辨已制备好的标准试祥组织。 二、实验设备及材料: 1. 台式金相显微镜; 2. 已制备好的标准试祥。 三、实验内容: 1. 掌握金相显微镜的使用方法。 2. 观察标准试样的组织,调整粗调及微调手轮,掌握显微镜的聚焦方法 3. 分别调整视场光栏和孔径光栏,观察其对显微镜分辨率的影响规律。 4. 调整物镜与目镜的匹配,理解有效放大倍数。 5. 分别用100X及400X观察标准试祥组织,并描绘示意图。 四、实验报告要求: 1. 实验目的 2. 实验设备及材料 3. 实验内容 4. 讨论 (1)简述金相显微镜的放大原理。 (2)简述影响显微镜成像质量的因素有哪些。 (3)如何提高显微镜的分辨率。 (4)画出观察组织的示意图。示意图按统一规格画,并用箭头标明各组织

材料: 放大倍数: 实验二:金相试样制备技术 一、实验目的: 1. 了解试样的制备原理,熟悉制备过程。 2. 初步掌握显微试样的制备方法。 二、实验设备及材料: 砂轮机、抛光机、加工好的碳钢试样、砂纸、抛光膏、无水乙醇、浓硝酸。 三、实验内容 1. 每人制备一块碳钢的金相显微试样,按照下面步骤:砂轮机粗磨 T 砂纸从粗到细磨 制f 机械抛光f 化学腐蚀。 2. 观察金相制备试样,分析所制备试样存在的缺陷。 四、实验报告要求: 1. 实验目的 2. 实验设备及材料 3. 实验内容 4. 讨论 (1) 简述金相试样的制备原理和过程。 (2) 分析试样制备过程中出现缺陷的原因, 结合自己试样中的缺陷讨论如何制备出高质 量的显微试样 编号: 组织:

材料分析(SEM)实验报告

材料专业实验报告 题目:扫描电镜(SEM)物相分析实验学院:先进材料与纳米科技学院专业:材料物理与化学 姓名: 学号:1514122986 2016年6月30日

扫描电镜(SEM)物相分析实验 一.实验目的 1.了解扫描电镜的基本结构与原理 2.掌握扫描电镜样品的准备与制备方法 3.掌握扫描电镜的基本操作并上机操作拍摄二次电子像 4.了解扫描电镜图片的分析与描述方法 二.实验原理 1.扫描电镜的工作原理 扫描电镜(SEM)是用聚焦电子束在试样表面逐点扫描成像。试样为块状或粉末颗粒,成像信号可以是二次电子、背散射电子或吸收电子。其中二次电子是最主要的成像信号。由电子枪发射的电子,以其交叉斑作为电子源,经二级聚光镜及物镜的缩小形成具有一定能量、一定束流强度和束斑直径的微细电子束,在扫描线圈驱动下,于试样表面按一定时间、空间顺序作栅网式扫描。聚焦电子束与试样相互作用,产生二次电子发射以及背散射电子等物理信号,二次电子发射量随试样表面形貌而变化。二次电子信号被探测器收集转换成电讯号,经视频放大后输入到显像管栅极,调制与入射电子束同步扫描的显像管亮度,得到反映试样表面形貌的二次电子像。 本次实验中主要通过观察背散射电子像及二次电子像对样品进行分析表征。 1)背散射电子 背散射电子是指被固体样品原子反射回来的一部分入射电子,其中包括弹性背反射电子和非弹性背反射电子。弹性背反射电子是指被样品中原子和反弹回来的,散射角大于90度的那些入射电子,其能量基本上没有变化(能量为数千到数万电子伏)。非弹性背反射电子是入射电子和核外电子撞击后产生非弹性散射,不仅能量变化,而且方向也发生变化。非弹性背反射电子的能量范围很宽,从数十电子伏到数千电子伏。背反射电子的产生范围在100nm-1mm深度。背反射电子产额和二次电子产额与原子序数的关系背反射电子束成像分辨率一般为50-200nm(与电子束斑直径相当)。背反射电子的产额随原子序数的增加而增加,所以,利用背反射电子作为成像信号不仅能分析形貌特征,也可以用来显示原子序数衬

(完整word版)教案-材料现代分析测试方法

西南科技大学 材料科学与工程学院 教师教案 教师姓名:张宝述 课程名称:材料现代分析测试方法 课程代码:11319074 授课对象:本科专业:材料物理 授课总学时:64 其中理论:64 实验:16(单独开课) 教材:左演声等. 材料现代分析方法. 北京工业大 学出版社,2000 材料学院教学科研办公室制

2、简述X射线与固体相互作用产生的主要信息及据此建立的主要分析方法。 章节名称第三章粒子(束)与材料的相互作用 教学 时数 2 教学目的及要求1.理解概念:(电子的)最大穿入深度、连续X射线、特征X射线、溅射;掌握概念:散射角(2 )、电子吸收、二次电子、俄歇电子、背散射电子、吸收电流(电子)、透射电子、二次离子。 2.了解物质对电子散射的基元、种类及其特征。 3.掌握电子与物质相互作用产生的主要信号及据此建立的主要分析方法。 4.掌握二次电子的产额与入射角的关系。 5.掌握入射电子产生的各种信息的深度和广度范围。 6.了解离子束与材料的相互作用及据此建立的主要分析方法。 重点难点重点:电子的散射,电子与固体作用产生的信号。难点:电子与固体的相互作用,离子散射,溅射。 教学内容提要 第一节电子束与材料的相互作用 一、散射 二、电子与固体作用产生的信号 三、电子激发产生的其它现象第二节离子束与材料的相互作用 一、散射 二、二次离子 作业一、教材习题 3-1电子与固体作用产生多种粒子信号(教材图3-3),哪些对应入射电子?哪些是由电子激发产生的? 图3-3入射电子束与固体作用产生的发射现象 3-2电子“吸收”与光子吸收有何不同? 3-3入射X射线比同样能量的入射电子在固体中穿入深度大得多,而俄歇电子与X光电子的逸出深度相当,这是为什么? 3-8配合表面分析方法用离子溅射实行纵深剖析是确定样品表面层成分和化学状态的重要方法。试分析纵深剖析应注意哪些问题。 二、补充习题 1、简述电子与固体作用产生的信号及据此建立的主要分析方法。 章节第四章材料现代分析测试方法概述教学 4

编译原理实验报告材料(预测分析报告表方法)

预测分析表方法 一、实验目的 理解预测分析表方法的实现原理。 二、实验内容: 编写一通用的预测法分析程序,要求有一定的错误处理能力,出错后能够使程序继续运行下去,直到分析过程结束。可通过不同的文法(通过数据表现)进行测试。 三、实验步骤 1.算法数据构造: 构造终结符数组:char Vt[10][5]={“id”,”+”……}; 构造非终结符数组:char Vn[10]={ }; 构造follow集数组:char *follow[10][10]={ } (可将follow集与预测分析表合并存放) 数据构造示例(使用的预测分析表构造方法1): /*data1.h简单算术表达式数据*/ char VN[10][5]={"E","E'","T","T'","F"}; //非终结符表 int length_vn=5; //非终结符的个数 char VT[15][5]={"id","+","*","(",")","#"}; //终结符表 int length_vt=6; //终结符的个数 char Fa[15][10]={"TE'","+TE'","","FT'","*FT'","","(E)","id"}; //产生式表:0:E->TE' 1:E'->+TE' 2:E'->空 // 3:T->FT' 4:T'->*FT' 5:T'->空 6:F->(E) 7:F->id int analysis_table[10][11]={0,-1,-1,0,-2,-2,0,0,0,0,0, -1,1,-1,-1,2,2,0,0,0,0,0, 3,-2,-1,3,-2,-2,0,0,0,0,0, -1,5, 4,-1,5, 5,0,0,0,0,0, 7,-2,-2,6,-2,-2,0,0,0,0,0}; //预测分析表,-1表示出错,-2表示该行终结符的follow集合,用于错误处理,正数表示产生式在数组Fa 中的编号,0表示多余的列。 (1)预测分析表的构造方法1 给文法的正规式编号:存放在字符数组中,从0开始编号,正规式的编号即为该正规式在数组中对应的下标。如上述Fa数组表示存储产生式。 构造正规式数组:char P[10][10]={“E->TE’”,”E’->+TE’”,……..}; (正规式可只存储右半部分,如E->TE’可存储为TE’,正规式中的符号可替换,如可将E’改为M ) 构造预测分析表:int analyze_table[10][10]={ } //数组元素值存放正规式的编号,-1表示出错 (2)预测分析表的构造方法2 可使用三维数组 Char analyze_table[10][10][10]={ }

材料现代分析方法北京工业大学

材料现代分析方法北京工业大学 篇一:13103105-材料现代分析方法 《材料现代分析方法》课程教学大纲 一、课程基本信息 课程编号:13103105 课程类别:专业核心课程 适应专业:材料物理 总学时:54学时 总学分:3 课程简介: 本课程介绍材料微观形貌、结构及成分的分析与表面分析技术主要方法及基本技术,简单介绍光谱分析方法。包括晶体X射线衍射、电子显微分析、X射线光电子谱仪、原子光谱、分子光谱等分析方法及基本技术。 授课教材:《材料分析测试方法》,黄新民解挺编,国防工业出版社,20XX年。 参考书目: [1]《现代物理测试技术》,梁志德、王福编,冶金工业出版社,20XX 年。 [2]《X射线衍射分析原理与应用》,刘粤惠、刘平安编,化学工业出

版社,20XX年。 [3]《X射线衍射技术及设备》,丘利、胡玉和编,冶金工业出版社,20XX年。 [4]《材料现代分析方法》,左演声、陈文哲、梁伟编,北京工业大学出版社,20XX年。 [5]《材料分析测试技术》,周玉、武高辉编,哈尔滨工业大学出版社,2000年。 [6]《材料结构表征及应用》,吴刚编,化学工业出版社,20XX年。 [7]《材料结构分析基础》,余鲲编,科学出版社,20XX年。 二、课程教育目标 通过学习,了解X射线衍射仪及电子显微镜的结构,掌握X-射线衍射及电子显微镜的基本原理和操作方法,了解试样制备的基本要求及方法,了解材料成分的分析与表面分析技术的主要方法及基本技术,了解光谱分析方法,能够利用上述相关仪器进行材料的物相组成、显微结构、表面分析研究。学会运用以上技术的基本方法,对材料进行测试、计算和分析,得到有关微观组织结构、形貌及成分等方面的信息。 三、教学内容与要求 第一章X射线的物理基础 教学重点:X射线的产生及其与物质作用原理 教学难点:X射线的吸收和衰减、激发限 教学时数:2学时

材料现代分析方法实验报告

力学与材料学院 材料现代分析方法实验报告二 XRD图谱分析 专业年级:1 姓名:1 指导老师:1 学号:1 2016年12月 中国南京 目录 实验名称:XRD图谱分析…………………………………………… 一、实验目的……………………………………………………

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1、熟练掌握如何来利用软件打开、分析XRD图谱,以及输出分析结果。 2、明确不同物质的XRD图谱,掌握XRD图谱包含的晶体结构的关系,通过自己分析、数据查找和鉴别的全过程,了解如何利用软件正确分析和确定不同物相的XRD图谱,并输出分析结果。 3、实验报告的编写,要求报告能准确的反映实验目的、方法、过程及结论。 三、操作过程 1、启动Jade 6.0,并打开实验数据。 2、点击图标使图谱平滑后,再连续两次点击图标扣除背景影响。 3、右击工具栏中的图标,全选左侧的项目,取消选择右侧中的Use Chemistry Filter,最后在下方选择S/M Focus on Major Phases(如图一),并点击OK。 图一

4、得到物相分析,根据FOM值(越小,匹配性越高)可推断出该物相为以ZnO为主,可能含有CaF2、Al2O3、Mg(OH)2混合组成的物质(如图二),双击第一种物质可以得到主晶相的PDF卡片(如图三),点击图三版面中的Lines可以观察到不同角度处的衍射强度(如图四)。 图二

科学方法在科学研究中的意义

科学方法是指:人们在认识和改造世界中遵循或运用的、符合科学一般原则的各种途径和手段,包括在理论研究、应用研究、开发推广等科学活动过程中采用的思路、程序、规则、技巧和模式。简单地说,科学方法就是人类在所有认识和实践活动中所运用的全部正确方法。它是人类所有认识方法中比较高级、比较复杂的一种方法。它具有以下特点:(1)鲜明的主体性,科学方法体现了科学认识主体的主动性、认识主体的创造性以及具有明显的目的性;(2)充分的合乎规律性,是以合乎理论规律为主体的科学知识程序化;(3)高度的保真性,是以观察和实验以及他们与数学方法的有机结合对研究对象进行量的考察,保证所获得的实验事实的客观性和可靠性。 二十一世纪以来,科学技术以惊人的发展速度,展示了人类的高度智慧。上世纪末本世纪初,电子、放射性现象的发现,打开了原子世界的大门。随着量子论、相对论和现代宇宙学的诞生,标志着人们对自然的认识已经深入到微观、宇观和高速领域。现代科学技术的这些发展,不但大大开阔了人类的视野,使社会生产和社会生活改观,而且不得不改变着人们对自然的观念,改变着人们的思维方式。科学的新成就和思维方式的变化带来了科学方法的重大变革,同时,新的科学方法的采用也促进了科学技术的新发展。有人甚至认为,没有科学方法的创新,就不会有科学技术的新的突破。无论如何,科学方法在科学研究中中的重大作用,是不容置疑的了。对新的科学方法进行总结,对传统的科学方法在新条件下的发展加以研究,是我国科学工作者和哲学理论工作者面临的共同任务。 一般来讲,研究方法可以分为科学的、宗教的、直觉的、猜想的、思辩的。这些方法都包括主观分析的环节,但与其他方法相比较,科学方法更强调客观实证。科学研究方法的程序至少要包括发现问题,提出假设、概念操作化、实证检验、得出结论几个环节。如果一种研究方法不包括概念操作化与实证检验这两个环节,这种方法就不是严格意义上的科学方法。科学方法要保证研究过程与结论都可公开检验,因此科学方法要求以共同规则确定标准,而没有相同标准就无法做任何检验。此外,科学研究方法可以帮助我们了解相关因素之间的关系;科学研究方法可以帮助我们了解事物的变化程度;科学研究方法可以帮助我们提高预测的准确率。 提倡科学研究方法有助于纠正不良的学风。大家都反对学界的浮夸现象,学术打假是惩罚措施,还需要通过提倡科学研究方法培养学术道德。使用科学方法有助于防止制造含义不清的新词,有助于防止无明确逻辑关系的因果解释,有助于防止不在乎结果的形势预测。科学的研究方法具有开放性,认为自身是不完善的和需要改进的,因此采取科学的研究方法还可以有助于培养研究人员承认错误的品德和改正错误的勇气。 以科学方法教育为例,当今科学的发展趋势,一方面学科划分越来越细,分支越来越多,日益趋向专业化;而另一方面,各学科之间相互渗透、相互依存,综合化趋势越来越明显。这二方面的发展趋势,不可分割地联系在一起,这对人才提出了更高的要求,同时也对教育提出了新的思考。加强科学方法教育才是最重要的。

材料分析与表征方法实验报告

材料分析与表征方法实验报告 热重分析实验报告 一、实验目的 1.了解热重分析法的基本原理和差热分析仪的基本构造。 2.掌握热重分析仪的使用方法。 二、实验原理 热重分析指温度在程序控制时,测量物质质量与温度之间的关系的技术。热重分析所用的仪器是热天平,它的基本原理是,样品重量变化所引起的天平位移量转化成电磁量,这个微小的电量经过放大器放大后,送入记录仪记录;而电量的大小正比于样品的重量变化量。当被测物质在加热过程中有升华、汽化、分解出气体或失去结晶水时,被测的物质质量就会发生变化。 三、实验原料 一水草酸钙CaC2O4·H2O 四、实验仪器 美国TA公司TGA55 升温与降温速率(K/min)0.1-100℃/min 天平灵敏度(μg)0.1μg 温度范围(°C)室温-1000℃ 五、操作条件

第一组:10℃/min空气条件下和20℃/min空气条件下,对TG和DTG 曲线进行对比。 第二组:10℃/min空气条件下和10℃/min氮气条件下,对DSC进行对比。 第三组:10℃/min氮气条件下,得到TG、DTG、DSC曲线。 六、结果与讨论 含有一个结晶水的草酸钙(242CaC.OHO)在100℃以前没有失重现象,其热重曲线呈水平状,为TG曲线的第一个平台。DTG曲线在0刻度。 在100℃和200℃之间失重并出现第二个平台。DTG曲线先升后降,在108.4℃达到最大值,即失重速率的最大值。DSC曲线先降后升,在188.4℃达到最小值,即热功率的最小值。这一步的失重量占试样总质量的12.47%,相当于每mo CaC2O4·H2O失掉1mol H2O,其热分解反应为: CaC2O4·H2O CaC2O4 + H2O 在400℃和500℃之间失重并开始呈现第三个平台,DTG曲线先升后降,在

材料现代分析方法试题9(参考答案)

材料现代分析方法试题9(参考答案) 一、基本概念题(共10题,每题5分) 1.为什么特征X射线的产生存在一个临界激发电压?X射线管的工作电压与其靶材的临界激发电压有什么关系?为什么? 答:要使内层电子受激发,必须给予施加大于或等于其结合能的能量,才能使其脱离 轨道,从而产生特征X射线,而要施加的最低能量,就存在一个临界激发电压。X射线 管的工作电压一般是其靶材的临界激发电压的3-5倍,这时特征X射线对连续X射线比 例最大,背底较低。 2.布拉格方程2dsinθ=λ中的d、θ、λ分别表示什么?布拉格方程式有何用途?答:d HKL表示HKL晶面的面网间距,θ角表示掠过角或布拉格角,即入射X射线或衍射线与面网间的夹角,λ表示入射X射线的波长。该公式有二个方面用途: (1)已知晶体的d值。通过测量θ,求特征X射线的λ,并通过λ判断产生特征X射线的元素。这主要应用于X射线荧光光谱仪和电子探针中。(2)已知入射X射线的波 长,通过测量θ,求晶面间距。并通过晶面间距,测定晶体结构或进行物相分析。3.多重性因子的物理意义是什么?某立方晶系晶体,其{100}的多重性因子是多少?如该晶体转变为四方晶系,这个晶面族的多重性因子会发生什么变化? 答:多重性因子的物理意义是等同晶面个数对衍射强度的影响因数叫作多重性因子。某立方晶系晶体,其{100}的多重性因子是6?如该晶体转变为四方晶系多重性因子是4;这个晶面族的多重性因子会随对称性不同而改变。 4.什么是丝织构,它的极图有何特点? 答:丝织构是一种晶粒取向轴对称分布的织构,存在于拉、轧或挤压成形的丝、棒材 及各种表面镀层中。其特点是多晶体中各种晶粒的某晶向[uvw]与丝轴或镀层表面法线 平行。 丝织构的极图呈轴对称分布 5.电磁透镜的像差是怎样产生的? 如何来消除和减少像差? 答:电磁透镜的像差包括球差、像散和色差。 球差即球面像差,是磁透镜中心区和边沿区对电子的折射能力不同引起的,其中离

论述科学研究方法的过程

论述科学研究的过程 土木0806 班何卫08231158 摘要:本文主要结合土木工程来论述科学研究的过程,包括科学假说、科学问题的提出、科学问题的抽象化、最终到新科学理论的形成。科学技术方法论的本质就是研究一般方法的性质、内在联系和变化发展的理论体系。 关键词:科学技术方法论;科学问题;科学假说;科学抽象;科学理论。 科学方法论是关于科学的一般研究方法的理论,探索方法的一般结构,阐述它们的发展趋势和方向,以及科学研究中各种方法的相互关系问题。有广义狭义之分。狭义的仅指自然科学方法论即研究自然科学中的一般方法,如观察法、实验法、数学方法等。广义的则指所有正确的方法论,即科学的方法论。 科学研究过程大致可理解为科学事实的基础和科学问题的提出,再提出科学假说及科学的抽象思维,运用试验及观察等手段来研究提出的科学问题,论证假说的正确性到形成新的科学理论体系。在工程中提出设计原理,并通过试验来检验设计的正确性。设计本身就是一种创造。 科学研究包括以下五个方面的内容: 一、科学问题和科学事实 科学问题的规定。科学问题是指一定时代的科学认识主体在当时的知识背景下提出的关于科学认识和科学实践中需要解决而又未解决的矛盾,它包含着一定的求解目标和应答域,但尚无确定的答案。 土木工程是一门古老的学科,它已经取得了巨大的成就,未来的土木工程也将在人们的生活中占据更重要的地位。随着科学技术的日新月异,人们为了争取更舒适的生存环境,必将更加重视土木工程。近年来,工程材料主要是钢筋,混凝土,木材和砖材,在未来,传统材料将得到改观,一些全新的更加适合建筑的材料将问世,尤其是化学合成材料将推动建筑走向更高点。同样新时期土木工程领域中提出了一系列新的科学挑战,材料的高强度、轻质化,尤其是土木工程中运用最为广泛的材料---混凝土,

材料现代分析方法实验指导书-TEM

第二篇材料电子显微分析 实验一透射电子显微镜样品制备 一、实验目的 1.掌握塑料—碳二级复型样品的制备方法。 2.掌握材料薄膜样品的制备方法—双喷电解减薄法和离子薄化法。 二、塑料—碳二级复型的制备原理与方法 (一) AC纸的制作 所谓AC纸就是醋酸纤维素薄膜。它的制作方法是:首先按重量比配制6%醋酸纤维素丙酮溶液。为了使AC纸质地柔软、渗透性强并具有蓝色,在配制溶液中再加入2%磷酸三苯脂和几粒甲基紫。 待上述物质全部溶入丙酮中且形成蓝色半透明的液体,再将它调制均匀并等气泡逸尽后,适量地倒在干净、平滑的玻璃板上,倾斜转动玻璃板,使液体大面积展平。用一个玻璃钟罩扣上,让钟罩下边与玻璃板间留有一定间隙,以便保护AC纸的清洁和控制干燥速度。醋酸纤维素丙酮溶液蒸发过慢,AC纸易吸水变白,干燥过快AC纸会产生龟裂。所以,要根据室温、湿度确定钟罩下边和玻璃间的间隙大小。经过24小时后,把贴在玻璃板上已干透的AC纸边沿用薄刀片划开,小心地揭下AC纸,将它夹在书本中即可备用。 (二) 塑料—碳二级复型的制备方法 (1) 在腐蚀好的金相样品表面上滴上一滴丙酮,贴上一张稍大于金相样品表面的AC纸(厚30~80μm),如图1-2(a)所示。注意不要留有气泡和皱折。若金相样品表面浮雕大,可在丙酮完全蒸发前适当加压。静置片刻后,最好在灯泡下烘烤一刻钟左右使之干燥。 (2) 小心地揭下已经干透的AC纸复型(即第一级复型),将复型复制面朝上平整地贴在衬有纸片的胶纸上,如图1-2(b)所示。 (3) 把滴上一滴扩散泵油的白瓷片和贴有复型的载玻片置于镀膜机真空室中。按镀膜机的操作规程,先以倾斜方向“投影”铬,再以垂直方向喷碳,如图1-2(c)所示。其膜厚度以无油处白色瓷片变成浅褐色为宜。 (4) 打开真空室,从载玻片上取下复合复型,将要分析的部位小心地剪成2mm×2mm的小方片,置于盛有丙酮的磨口培养皿中,如图1-2(d)所示。 (5) AC纸从碳复型上全部被溶解掉后,第二级复型(即碳复型)将漂浮在丙酮液面上,用铜网布制成的小勺把碳复型捞到清洁的丙酮中洗涤,再移到蒸馏水中,依靠水的表面张力使卷曲的碳复型展平并漂浮在水面上。最后用摄子夹持支撑铜网把它捞起,如图1-2 (e)所示,放到过滤纸上,干燥后即可置于电镜中观察。AC纸在溶解过程中,常常由于它的膨胀使碳膜畸变或破坏。为了得到较完整的碳复型,可采用下述方法: (1) 使用薄的或加入磷酸三苯脂及甲基紫的AC纸。 (2) 用50%酒精冲淡的丙酮溶液或加热(≤55℃)的纯丙酮溶解AC纸。 (3) 保证在优于2.66×10-3Pa高真空条件下喷碳。 (4) 在溶解AC纸前用低温石腊加固碳膜。即把剪成小方片的复合复型碳面与熔化在烘热的小玻璃片上的低温石腊液贴在一起,待石腊液凝固后,放在丙酮中溶解掉AC纸,然后加热(≤55℃)丙酮并保温20分钟,使石腊全部熔掉,碳复型将漂浮在丙酮液面上,再经干净的丙酮和蒸馏水的清洗,捞到样品支撑铜网上,这样就获得了不碎的碳复型。

材料研究方法与分析测试实验

本科生实验报告 实验课程材料研究方法与分析测试实验 学院名称材料与化学化工学院 专业名称材料科学与工程(无机非金属方向) 学生姓名 学生学号 指导教师 实验地点 实验成绩 二〇一四年12月15日——二〇一五年12月19日

填写说明 1、适用于本科生所有的实验报告(印制实验报告册除外); 2、专业填写为专业全称,有专业方向的用小括号标明; 3、格式要求: ①用A4纸双面打印(封面双面打印)或在A4大小纸上用蓝黑色水 笔书写。 ②打印排版:正文用宋体小四号,1.5倍行距,页边距采取默认形 式(上下2.54cm,左右2.54cm,页眉1.5cm,页脚1.75cm)。字符间距为默认值(缩放100%,间距:标准);页码用小五号字底端居中。 ③具体要求: 题目(二号黑体居中); 摘要(“摘要”二字用小二号黑体居中,隔行书写摘要的文字部分,小4号宋体); 关键词(隔行顶格书写“关键词”三字,提炼3-5个关键词,用分号隔开,小4号黑体); 正文部分采用三级标题; 第1章××(小二号黑体居中,段前0.5行) 1.1 ×××××小三号黑体×××××(段前、段后0.5行) 1.1.1小四号黑体(段前、段后0.5行) 参考文献(黑体小二号居中,段前0.5行),参考文献用五号宋体,参照《参考文献著录规则(GB/T 7714-2005)》。

实验一扫描电镜实验(SEM) 一、实验目的 1、了解扫描电子显微镜的原理、结构; 2、运用扫描电子显微镜进行样品微观形貌观察。 二、实验原理 扫描电镜(SEM)是用聚焦电子束在试样表面逐点扫描成像。试样为块状或粉末颗粒,成像信号可以是二次电子、背散射电子或吸收电子。其中二次电子是最主要的成像信号。由电子枪发射的电子,以其交叉斑作为电子源,经二级聚光镜及物镜的缩小形成具有一定能量、一定束流强度和束斑直径的微细电子束,在扫描线圈驱动下,于试样表面按一定时间、空间顺序作栅网式扫描。聚焦电子束与试样相互作用,产生二次电子发射以及背散射电子等物理信号,二次电子发射量随试样表面形貌而变化。二次电子信号被探测器收集转换成电讯号,经视频放大后输入到显像管栅极,调制与入射电子束同步扫描的显像管亮度,得到反映试样表面形貌的二次电子像。扫描电镜由下列五部分组成,如图1(a)所示。各部分主要作用简介如下:

材料现代分析方法

《材料现代分析方法》课程教学大纲 一、课程基本信息 课程编号:13103105 课程类别:专业核心课程 适应专业:材料物理 总学时:54学时 总学分: 3 课程简介: 本课程介绍材料微观形貌、结构及成分的分析与表面分析技术主要方法及基本技术,简单介绍光谱分析方法。包括晶体X射线衍射、电子显微分析、X射线光电子谱仪、原子光谱、分子光谱等分析方法及基本技术。 授课教材:《材料分析测试方法》,黄新民解挺编,国防工业出版社,2005年。 参考书目: [1]《现代物理测试技术》,梁志德、王福编,冶金工业出版社,2003年。 [2]《X射线衍射分析原理与应用》,刘粤惠、刘平安编,化学工业出版社,2003年。 [3]《X射线衍射技术及设备》,丘利、胡玉和编,冶金工业出版社,2001年。 [4]《材料现代分析方法》,左演声、陈文哲、梁伟编,北京工业大学出版社,2001年。 [5]《材料分析测试技术》,周玉、武高辉编,哈尔滨工业大学出版社,2000年。 [6]《材料结构表征及应用》,吴刚编,化学工业出版社,2001年。 [7]《材料结构分析基础》,余鲲编,科学出版社,2001年。 二、课程教育目标 通过学习,了解X射线衍射仪及电子显微镜的结构,掌握X-射线衍射及电子显微镜的基本原理和操作方法,了解试样制备的基本要求及方法,了解材料成分的分析与表面分析技术的主要方法及基本技术,了解光谱分析方法,能够利用上述相关仪器进行材料的物相组成、显微结构、表面分析研究。学会运用以上技术的基本方法,对材料进行测试、计算和分析,得到有关微观组织结构、形貌及成分等方面的信息。 三、教学内容与要求 第一章X射线的物理基础 教学重点:X射线的产生及其与物质作用原理 教学难点:X射线的吸收和衰减、激发限 教学时数:2学时 教学内容:X射线的性质,X射线的产生,X射线谱,X射线与物质的相互作用,X射线的衰减规律,吸收限的应用

科学的分析方法

适用于各门学科的基本分析方法大体有定性分析法、定量分析法、因果分析法、结构分析法、比较分析法、分类分析法、数学分析法,等等 ?SWOT分析法SWOT分析方法是一种企业战略分析方法,即根据企业自身的既定内 在条件进行分析,找出企业的优势、劣势及核心竞争力之所在。其中,S代表strength (优势),W代表weakness(弱势),O代表opportunity(机会),T代表threat(威胁),其中,S、W是内部因素,O、T是外部因素。 ?按照企业竞争战略的完整概念,战略应是一个企业“能够做的”(即组织的强 项和弱项)和“可能做的”(即环境的机会和威胁)之间的有机组合。 意义:通过分析自己在资源方面的优势与劣势,在认清环境提供的机会以及防范可能存在的风险与威胁的基础上,帮您清晰地把握全局,在错综复杂的情况下做出选择。 2、PDCA循环规则 ?Plan:制定目标与计划 Do:任务展开,组织实施 Check:对过程中的关键点和最终结果进行检查 Action:纠正偏差,对成果进行标准化,并确定新的目标,制定下一轮计划。 每一项工作(应对面试中给出的任务,同理),其步骤都是一个PDCA循环,需要计划、实施、检查结果,并进一步进行改进,继而进入下一个循环。只有在日积月累的渐进改善中,才可能会有质的飞跃,才可能取得完善每一项工作,完善自己的人生。 3、5W 2H法 ?What:工作的内容和达成的目标 Why:做这项工作的原因 Who:参加这项工作的具体人员,以及负责人 When:在什么时间、什么时间段进行工作 Where:工作发生的地点 How:用什么方法进行 How much:需要多少成本 ?做任何工作都可以从5W 2H来思考,这有助于培养有条不紊的处事习惯, 杜绝盲目性,减少遗漏重要信息的可能性。职场工作汇报的写作也可以用5W2H,简洁明了,以节约写报告及领导看报告的时间。 4、SMART原则 ?S:具体(Specific),指绩效考核要切中特定的工作指标,不能笼统;

材料现代分析测试方法知识总结

名词解释: 分子振动:分子中原子(或原子团)以平衡位置为中心的相对(往复)运动。伸缩振动:原子沿键轴方向的周期性(往复)运动;振动时键长变化而键角不变。(双原子振动即为伸缩振动) 变形振动又称变角振动或弯曲振动:基团键角发生周期性变化而键长不变的振动。 晶带:晶体中,与某一晶向[uvw]平行的所有(HKL)晶面属于同一晶带,称为[uvw]晶带。 辐射的吸收:辐射通过物质时,其中某些频率的辐射被组成物质的粒子(原子、离子或分子等)选择性地吸收,从而使辐射强度减弱的现象。 辐射被吸收程度对ν或λ的分布称为吸收光谱。 辐射的发射:物质吸收能量后产生电磁辐射的现象。 作为激发源的辐射光子称一次光子,而物质微粒受激后辐射跃迁发射的光子(二次光子)称为荧光或磷光。吸收一次光子与发射二次光子之间延误时间很短(10-8~10-4s)则称为荧光;延误时间较长(10-4~10s)则称为磷光。 发射光谱:物质粒子发射辐射的强度对ν或λ的分布称为发射光谱。光致发光者,则称为荧光或磷光光谱 辐射的散射:电磁辐射与物质发生相互作用,部分偏离原入射方向而分散传播的现象 散射基元:物质中与入射的辐射相互作用而致其散射的基本单元 瑞利散射(弹性散射):入射线光子与分子发生弹性碰撞作用,仅光子运动方向改变而没有能量变化的散射。 拉曼散射(非弹性散射):入射线(单色光)光子与分子发生非弹性碰撞作用,在光子运动方向改变的同时有能量增加或损失的散射。 拉曼散射线与入射线波长稍有不同,波长短于入射线者称为反斯托克斯线,反之则称为斯托克斯线 光电离:入射光子能量(hν)足够大时,使原子或分子产生电离的现象。 光电效应:物质在光照射下释放电子(称光电子)的现象又称(外)光电效应。 光电子能谱:光电子产额随入射光子能量的变化关系称为物质的光电子能谱 分子光谱:由分子能级跃迁而产生的光谱。

数学建模各种分析方法

现代统计学 1.因子分析(Factor Analysis) 因子分析的基本目的就是用少数几个因子去描述许多指标或因素之间的联系,即将相关比较密切的几个变量归在同一类中,每一类变量就成为一个因子(之所以称其为因子,是因为它是不可观测的,即不是具体的变量),以较少的几个因子反映原资料的大部分信息。 运用这种研究技术,我们可以方便地找出影响消费者购买、消费以及满意度的主要因素是哪些,以及它们的影响力(权重)运用这种研究技术,我们还可以为市场细分做前期分析。 2.主成分分析 主成分分析主要是作为一种探索性的技术,在分析者进行多元数据分析之前,用主成分分析来分析数据,让自己对数据有一个大致的了解是非常重要的。主成分分析一般很少单独使用:a,了解数据。(screening the data),b,和cluster analysis一起使用,c,和判别分析一起使用,比如当变量很多,个案数不多, 直接使用判别分析可能无解,这时候可以使用主成份发对变量简化。(reduce dimensionality)d,在多元回归中,主成分分析可以帮助判断是否存在共线性(条件指数),还可以用来处理共线性。 主成分分析和因子分析的区别 1、因子分析中是把变量表示成各因子的线性组合,而主成分分析中则是把主成分表示成个变量的线性组合。 2、主成分分析的重点在于解释个变量的总方差,而因子分析则把重点放在解释各变量之间的协方差。 3、主成分分析中不需要有假设(assumptions),因子分析则需要一些假设。因子 分析的假设包括:各个共同因子之间不相关,特殊因子(specific factor)之间 也不相关,共同因子和特殊因子之间也不相关。 4、主成分分析中,当给定的协方差矩阵或者相关矩阵的特征值是唯一的时候,的主成分一般是独特的;而因子分析中因子不是独特的,可以旋转得到不同的因子。 5、在因子分析中,因子个数需要分析者指定(spss根据一定的条件自动设定,只要是特征值大于1的因子进入分析),而指定的因子数量不同而结果不同。在主成分分析中,成分的数量是一定的,一般有几个变量就有几个主成分。 和主成分分析相比,由于因子分析可以使用旋转技术帮助解释因子,在解释方面更加有优势。大致说来,当需要寻找潜在的因子,并对这些因子进行解释的时候,更加倾向于使用因子分析,并且借助旋转技术帮助更好解释。而如果想把现有的变量变成少数几个新的变量(新的变量几乎带有原来所有变量的信息)来进入后续的分析,则可以使用主成分分析。当然,这中情况也可以使用因子得分做到。所以这中区分不是绝对的。 总得来说,主成分分析主要是作为一种探索性的技术,在分析者进行多元数据分析之前,用主成分分析来分析数据,让自己对数据有一个大致的了解是非常重要的。主成分分析一般很少单独使用:a,了解数据。(screening the data),b,

小学生科学实验操作评价标准

尹庄小学五年级学生科学实验操作评价标准 一、设计实验(3分) 1、能正确读懂实验要求,并根据实验要求准确地提出自己所要研究的问题。(1分) 2、能提出自己合理的猜想或假设。(1分) 3、写出自己设计的实验方案(用图或文字表示,需要时能设计 出合理的数据记录表格。)(1分) 二、实验操作(5分) 1、实验材料、实验仪器选取正确(分) 2、熟悉所选的仪器,并能正确使用,合乎规范,注意安全。 分) 3、按正确的实验步骤,通过观察、实验、制作等活动,进行操 作验证。(2分) 4、实验过程中,集中精力,仔细观察,运用多种感官,正确读 取数据,有一边实验,一边观察,及时记录原始实验数据的习惯。(1分) 5、实验结束后,能将所用仪器、物品及时放回原处,保持卫生。(分) 6、实验态度认真、严谨,实验过程有条理,动作敏捷规范。(分) 三、实验结论(2分) 1、对于开始的问题,能写出发现或根据实验现象,通过简单的 思维加工得出结论。(1分) 2、书写工整,表达清楚,对于开始的问题,能得出正确的结 论。(2分) 说明: 1、小学科学实验共分验证性实验(如验证植物生长与阳光的关系)、模拟实验(如模拟火山喷发、造雨)、探究性实验(如降落伞下降速

度与哪些因素有关),以探究性实验为主。学生的实验能力共分A、B、C、D四个等级,A级:8-10分,B级:7-8 分,C级:6-7分,D级:6分以下。 2、实验结论部分,对于实验结果的评分,只要学生得出结论,无论对错,与自己的假设是否相符,均得1分,允许实验失败。 3、对高年级学生,还要求能设计出规范的简单实验报告, 报告格式为1分,其评分等级相应调整为:A级:分,B级:分,C级:分,D级:6分以下。

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