实验研究类论文需要包括三大部分，分别为前导部分、论证部分和附属内容。
一前导部分前导部分包括论文题目、作者信息、摘要、关键词、引言。这部分是论文的主要提纲，撰写此部分需要言语简明，意义深刻。
二论证部分论证部分即为论文正文。一般根据所涉及的学科、选题、研究方法不同而包括材料与方法、结果、讨论三大章节。
三附属内容附属内容包括致谢、参考文献、注释。
(一)论文——题目科学论文都有题目，不能“无题”。论文题目一般20字左右。题目大小应与内容符合bai，尽量不设副题，不用第1报、第2报之类。论文题目都用直叙口气，不用惊叹号或问号，也不能将科学论文题目写成广告语或新闻报道用语。(二)论文——署名科学论文应该署真名和真实的工作单位。主要体现责任、成果归属并便于后人追踪研究。严格意义上的论文作者是指对选题、论证、查阅文献、方案设计、建立方法、实验操作、整理资料、归纳总结、撰写成文等全过程负责的人，应该是能解答论文的有关问题者。现在往往把参加工作的人全部列上，那就应该以贡献大小依次排列。论文署名应征得本人同意。学术指导人根据实际情况既可以列为论文作者，也可以一般致谢。行政领导人一般不署名。(三)论文——引言 是论文引人入胜之言，很重要，要写好。一段好的论文引言常能使读者明白你这份工作的发展历程和在这一研究方向中的位置。要写出论文立题依据、基础、背景、研究目的。要复习必要的文献、写明问题的发展。文字要简练。(四)论文——材料和方法 按规定如实写出实验对象、器材、动物和试剂及其规格，写出实验方法、指标、判断标准等，写出实验设计、分组、统计方法等。这些按杂志 对论文投稿规定办即可。(五)论文——实验结果 应高度归纳，精心分析，合乎逻辑地铺述。应该去粗取精，去伪存真，但不能因不符合自己的意图而主观取舍，更不能弄虚作假。只有在技术不熟练或仪器不稳定时期所得的数据、在技术故障或操作错误时所得的数据和不符合实验条件时所得的数据才能废弃不用。而且必须在发现问题当时就在原始记录上注明原因，不能在总结处理时因不合常态而任意剔除。废弃这类数据时应将在同样条件下、同一时期的实验数据一并废弃，不能只废弃不合己意者。实验结果的整理应紧扣主题，删繁就简，有些数据不一定适合于这一篇论文，可留作它用，不要硬行拼凑到一篇论文中。论文行文应尽量采用专业术语。能用表的不要用图，可以不用图表的最好不要用图表，以免多占篇幅，增加排版困难。文、表、图互不重复。实验中的偶然现象和意外变故等特殊情况应作必要的交代，不要随意丢弃。(六)论文——讨论 是论文中比较重要，也是比较难写的一部分。应统观全局，抓住主要的有争议问题，从感性认识提高到理性认识进行论说。要对实验结果作出分析、推理，而不要重复叙述实验结果。应着重对国内外相关文献中的结果与观点作出讨论，表明自己的观点，尤其不应回避相对立的观点。 论文的讨论中可以提出假设，提出本题的发展设想，但分寸应该恰当，不能写成“科幻”或“畅想”。(七)论文——结语或结论 论文的结语应写出明确可靠的结果，写出确凿的结论。论文的文字应简洁，可逐条写出。不要用“小结”之类含糊其辞的词。(八)论文——参考义献 这是论文中很重要、也是存在问题较多的一部分。列出论文参考文献的目的是让读者了解论文研究命题的来龙去脉，便于查找，同时也是尊重前人劳动，对自己的工作有准确的定位。因此这里既有技术问题，也有科学道德问题。一篇论文中几乎自始至终都有需要引用参考文献之处。如论文引言中应引上对本题最重要、最直接有关的文献;在方法中应引上所采用或借鉴的方法；在结果中有时要引上与文献对比的资料；在讨论中更应引上与 论文有关的各种支持的或有矛盾的结果或观点等。一切粗心大意，不查文献；故意不引，自鸣创新；贬低别人，抬高自己；避重就轻，故作姿态的做法都是错误的。而这种现象现在在很多论文中还是时有所见的，这应该看成是利研工作者的大忌。其中，不查文献、漏掉重要文献、故意不引别人文献或有意贬损别人工作等错误是比较明显、容易发现的。有些做法则比较隐蔽，如将该引在引言中的，把它引到讨论中。这就将原本是你论文的基础或先导，放到和你论文平起平坐的位置。又如 科研工作总是逐渐深人发展的，你的工作总是在前人工作基石出上发展起来做成的。正确的写法应是，某年某人对本题做出了什么结果，某年某人在这基础上又做出了什么结果，现在我在他们基础上完成了这一研究。这是实事求是的态度，这样表述丝毫无损于你的贡献。有些论文作者却不这样表述，而是说，某年某人做过本题没有做成，某年某人又做过本题仍没有做成，现在我做成了。这就不是实事求是的态度。这样有时可以糊弄一些不明真相的外行人，但只需内行人一戳，纸老虎就破，结果弄巧成拙，丧失信誉。这种现象在现实生活中还是不少见的。(九)论文——致谢 论文的指导者、技术协助者、提供特殊试剂或器材者、经费资助者和提出过重要建议者都属于致谢对象。论文致谢应该是真诚的、实在的，不要庸俗化。不要泛泛地致谢、不要只谢教授不谢旁人。写论文致谢前应征得被致谢者的同意，不能拉大旗作虎皮。(十)论文——摘要或提要：以200字左右简要地概括论文全文。常放篇首。论文摘要需精心撰写，有吸引力。要让读者看了论文摘要就像看到了论文的缩影，或者看了论文摘要就想继续看论文的有关部分。此外，还应给出几个关键词，关键词应写出真正关键的学术词汇，不要硬凑一般性用词。
很多同学其实都喜欢做实验，作文栏目我整理了科学实验报告小论文5篇，希望大家能保持自己探索发现的精神。
材料：一个有窄口的塑料瓶、黏土、一段塑料软管、几个硬币、胶带。
1.在塑料瓶的一侧挖二三个洞。在瓶子的同一侧，用胶带把三四个硬币固定上去。这些硬币有重量，可使潜水艇往下沉。
2.把塑料软管放入塑料瓶的窄口里，再用黏土把软管和瓶口的缝隙封好。
3.把这个玩具潜水艇放到一盆水里，让潜水艇灌满水。
4.从软管把空气吹入潜水艇。在你吹气的时候，潜水艇内的水会从洞口被逼出来。
5.当潜水艇充气到一定程度时，它会慢慢升到水面上。
你只要控制潜水艇内空气的量，就可以使潜水艇在水中浮沉了。
怎么会这样?
空气的重量比水轻，当你把潜水艇装满气时，潜水艇变得比水还轻，所以会上升到水面上。
准备：一个空易拉罐、一个气球、一把剪刀、橡皮筋、绳子、胶水、手电筒、一个比指甲盖稍大些的镜片。
实验：
1、剪去易拉罐的底和面，使它成为两头透亮的空筒。剪去气球的颈部，并蒙在罐的一端。抓住气球的边，再用橡皮圈把它紧紧绷住(像鼓面一样)。
2、把小镜片用胶水贴在紧绷的气球鼓面上，使镜面向外。
3、打开手电筒，照在镜子上，你会看到一个光点从镜面反射到墙上。如果墙上的光点不够清晰，可以用一张硬白纸当屏幕。
4、把铁罐放在桌上，用书本等作支撑固定住，调整好手电、镜面与光点的合适角度。你在铁罐的另一端大喊或唱歌，同时观看墙上的光点。嗬，光点晃动起来，“跳上舞”了。
原理：声音是由空气振动而产生的。当你唱歌时，从你的肺里压出来的空气，使声带振动，产生压力波(也叫声波)。这个声波就像水中的涟漪一样撞击到气球膜上，气球膜便随之振动，所以小镜子反射出来的光也跟着动。
(一)需要准备的器材：一个椰树派对饮料罐内的塑料勺子、自来水。
(二)怎样操作实验：
先打开自来水龙头把水流调节到最细小，再把一个椰树派对饮料罐内的塑料勺子放在衣服上反复摩擦几下，把摩擦后的塑料勺子放在水流旁边靠近水流。
(三)会有什么现象发生：
水流似乎被塑料勺子拉了过来，拐了一下弯。
(四)为什么会这样：
是因为塑料勺子在衣服上摩擦时带上了电，所以水流被勺子吸引了过来，看起来就像拐了一下弯。
(五)怎样想到的：
一次，我吃完椰树派对饮料罐内的饮料和果肉，没事就拿着罐子和勺子在水龙头下玩水，一不小心勺子掉在地上粘满了灰尘，我捡起来在衣服上把灰尘擦掉，准备拿勺子接水，当勺子靠近自来水时奇怪的现象发生了，勺子上好像有一股力把水流拉了过来。于是我反复试验了几次都产生了同样和现象，我就设计了这个实验。
(六)需要注意的地方：勺子接近是水流，不是接触水流。
思考：不许碰肥皂泡，你能让“脆弱”的肥皂泡不断地自己变得越来越大吗?
材料：剪刀、 吸管、圆纸筒、盆子、肥皂水
操作：
1、准备一些浓肥皂液，使吹出的肥皂泡不会轻易破裂。
2、用小剪刀在吸管的一端剪出4个同样深的切口，再将剪出的切条向后折。
3、用吸管有切条的一端吹出很大的泡泡来。
4、将卫生纸中间的圆纸筒一端用水润湿，迅速而轻巧地将肥皂泡放到浸湿的纸筒上，让肥皂泡稳稳地站在纸筒的一端。
5、在盆子中装入大半盆水，把圆纸筒没有肥皂泡的一端向下伸入水中。
6、慢慢向下压纸筒，直到纸筒的大部分都没入水中。
7、如果肥皂泡破裂就重复做一次上述步骤。
8、肥皂泡会越变越大，最后，“砰”地一声轻响，肥皂泡破了。
原因：
把纸筒向水下压时，筒内的空气受到水的压力，自身压力就会变大，使越来越多的空气渗进上方的肥皂泡中，将肥皂泡越吹越大。
一、 创意说明：
实验是科学之母，才智是实验之子。一切推理都必须从观察与实验得来，学会积极地动手动脑，在实验中学习、体会科学与真理，必定会为孩子的成长之路洒下一片更灿烂的阳光。我们大家都知道人、动物、鸟类都是用腿走路的，但是我们日常生活中见到的玻璃杯虽然没有腿也可以走路，你相信吗?
二、 实验材料：
玻璃杯1个、蜡烛1支、火柴1盒、玻璃板1块、厚书2本、自来水少许
三、 实验步骤;
1、 首先把玻璃板放在自来水中浸泡一下。
2、 接着把玻璃板的一头放在桌子上，另一头用两本书垫起。
3、 再次将玻璃杯的杯口沾一些水，然后倒扣在玻璃板的上端。
4、 最后将蜡烛点燃后去烤杯子的底部和四周。
四、 实验结果
我神奇地发现倒立在玻璃板上的玻璃杯居然自己慢慢地从上面“走”了下来。
五、 注意事项
经过自己多次反复的实验，我发现两本书加起来的高度大约只要在5厘米左右，如果太高或太低的话，玻璃杯在“向下走”的过程中不会很自由顺利、很自然。
六：研究结果
用蜡烛去烤玻璃杯底部和四周的时候，杯子中的空气受热膨胀，体积变大，装不下的空气就会往外挤，但是由于杯口是倒立着的，并且又被一层水封闭着，热空气出不去，就只能把杯子向上顶起一点，在自身重量的作用下，杯子就自己慢慢地向下“走”了。
七、 实验心得
通过这个实验我认为创新是一个民族的灵魂，是国家强盛和社会发展的动力，是人才成长的基因，小学生科技创新能力的培养要从小做起、从现在做起、从小事做起。
微格教学作为当前师范生培养教学技能的重要途径之一被广泛运用在师范院校中,导入技能属于微格教学十大技能之一,又可分为若干个导入的类型,而创设情境导入是比较具有代表性的英语课堂的导入 方法 ,为学生掌握其他技能有一定的先导作用。下面是我为大家推荐的初中微 教育 实验论文，供大家参考。
初中微教育实验论文 范文 一：初中生物实验教学论文
一、课外小实验能激发学生学习生物学的好奇心
在生物课外小实验中，可充分利用学生刚接触生物学科的新鲜感以及好奇心，引导学生仔细观察日常生活中的各种生物现象。例如，在夏天，没有放在冰箱里的剩饭第二天就会发馊，而放在冰箱里的剩饭不会发馊，可指导学生在家里进行简单的对照实验，分析得出结论：霉菌的生长需要一定的温度等环境因素。此类有趣的小实验能把学生引进生物知识的海洋中。“生物难学”这一畏难情绪被淡化了，激发了学生强烈的好奇心。因为在课外小实验中得到了启示，学生更加深刻地认识到书本知识的重要性，激发了学生的学习兴趣。
二、课外小实验可以培养学生的创新精神以及实践能力
培养学生的创新精神以及实践能力是素质教育的关键所在。生物课外小实验中，选择实验器材、设计实验方案以及进行实验的具 体操 作过程，对学生而言，都是一种创新的实验活动。课外小实验要求学生不拘泥于书本中的知识，不迷信，不墨守成规，并且能够充分发挥自己的主观判断力，独立思考，大胆探求，独具匠心。并且提出自己的新思路和新方法。因此，课外小实验在培养学生的创新精神和实践能力以及发展学生的特性与特长的方面具有独特的优势和显著的效果。学生亲自动手，经常会遇到意想不到的操作疑问，通过不断地检验练习，由不熟练到熟练，获得了良好的实验效果，培养了创新精神和实践能力。生物课外小实验的进行不仅有利于学生把握生物学常识，也有利于学生将所学的书本知识融入生活中。如，在学习“植物营养繁殖”时，教师特意组织学生课外进行 种植 马铃薯、柳树扦插以及草莓压条栽培的实验，可让每个学生依据自身的 爱好 以及条件来挑选其中的一项来进行实验。这样，学生在课外能够融入大自然，并且向自个的爸爸妈妈学习，向有 经验 的农民进行讨教，在天然的实验田当中大胆地求证课本上的知识，不断地探究生物的奇特性，既掌握了一定的技术和办法，又领会到了劳作的趣味，并且深刻地认识到生物学与生活有着非常密切的联系。同时通过小实验，培养了学生的创新精神以及实践能力。
三、生物课外小实验能够提高学生的探究性思维
在教学中，教师要善于挖掘教材，把生物课中的植物生成过程等探究内容展现出来。通过生物课外小实验，在潜移默化中让学生习惯于探究性思维，在探究中发现，在应用中拓展、 反思 ，在探究过程中体验探究的快乐。例如，学生课题《沙溪河畔绿化景观和安全满意度调查》，就是源于媒体上竞相争论的一个社会 热点 问题而开设的一个课题。多年来，学生的探
究性学习在教师指导下开展了大量的实践，并取得一定成果，但其中有不少活动引出了一些值得继续探究的问题，有的探究项目在讨论部分提出今后的进一步研究的设想以及建议。教师若能引导学生注意收集和查阅有关资料，便可以为日后发现问题提供来源。比如，《探究动物的某种行为》《光合作用的实验改进探究》《鱼鳍在 游泳 中的作用模拟探究》《植物的运输作用》等一直以来都是教学活动的难点，指导学生把这类问题作为探究的对象，其意义及价值将更大。在生物教育中，课外小实验的教育无疑对生物教师提出了更高的要求。我们只有在生物实验教学中从第一个探究性实验开始，注重从实际出发，多给学生动手的机会，不断地开展实验，学生才能在探求中自己获取知识，在深刻了解的基础上完善生物学知识系统，才能使探究性实验的教育充满活力，进一步提高学生的探究性思维及探究能力。
四、生物课外小实验可培养学生的观察能力
观察是得知事物具体情况、获取生物知识、发现知识疑问的源泉。许多科学史上的重要知识发现都是通过细微观察而获得的。在开展课外生物实验教育的过程中，教师要激起学生在观察方面的兴趣，详细教导观察的具体方法，引导学生用兢兢业业的科学态度去观察，启示学生在观察当中提出问题，思考并解决问题。观察才能的进步，有赖于正确的观察方法。教会学生用正确的方法进行观察，对于培养学生的观察能力是非常重要的一项工作。教师要教会学生运用正确的观察方法，学会抓住事物的各方面进行观察，并且注意事物的发展变化过程，由此才可以全面地认识事物。例如，学习“种子的萌发条件”前，让每位学生在塑料杯中对玉米、黄豆、绿豆等种子进行实验培养，并随时观察它们的生长情况。由于实验是学生在家中各自独立进行操作，缺少教师的演示指导，一定会有不足之处甚至失利。但是由于实验比较容易操作，而且不容易受到时间和空间的束缚，通过学生之间的互相交流及实验结果的对比，取长补短，重复地进行实验，绝大多数学生仍取得了成功。上课时，我让学生将在课外培养的萌发种子带至课堂展示。在学生自个培养黄豆等幼根并观察幼根和根毛的实验中，教师还应当教导学生从整体上观察幼根在不一样的生长时期的形状变动，并进行肉眼查询和放大镜查询的对比，使学生在动态改动的悉数查询中体会根的生长进程、根吸水的部位以及根尖适于吸水的特征。教师还应鼓励学生用显微镜查询根毛的方位和根尖的规划，联系根尖规划挂图，了解和掌握根冠、生长点、伸长区及根毛区的细胞规划特征，然后进一步观察根的生长。观察到了表象的学生会不由自主地进行分析，思考表象背后蕴含的生物知识。这样，通过课外小实验，既让理论知识联系了实践过程，巩固了课堂所学的生物知识，又培养了学生的观察能力和分析能力。总之，生物课外小实验是初中生物教学不可缺少的重要组成部分，是提高初中生物教学质量的有效途径，是初中生物课堂教学的拓宽和延伸。它不但可以激起学生学习生物的学习兴趣，巩固和深化课内知识，而且还可以激发学生的 想象力 ，培养学生的探索能力和精神。我们生物教师在教学中应极力为学生提供宽松的实验环境，为他们营造亲身实践、亲手操作、亲身感受与体会、自主协作与探究的学习氛围，让学生真实体会到学习的快乐和科学探究的成功感与自豪感。
初中微教育实验论文范文二：初中生物实验教学论文范文
一、学生在初中生物实验观察中存在的问题
1.观察目的不明确。观察是有目的有计划的知觉，如果不知道要观察什么和通过观察要得到什么结果，则观察活动就有较大随意性和盲目性。初中学生知觉的无意识性和情绪性仍较明显，注意往往与兴趣、好奇心联系在一起，注意力集中时间不长，分不清主次，容易被无关的内容吸引，故而容易出现看热闹，最后用别人或课本的结论或凭空想象替代自己的观察的情况。
2.观察的准确性不高。生物学观察是一种精细的观察，如观察细胞的显微结构、光对鼠妇生活的影响、草履虫活体的生理活动，需要观察者有较好的准确性和敏锐性。学生在观察细胞结构时，往往出现看到了气泡就以为是细胞，或看到了细胞就得意忘形，不再进一步观察的情况。
3.观察缺乏抽象性、概括性和思考性。观察能力不是单一的知觉能力，而是一种多因素的智力结构。生物体和生命现象是复杂的，观察中应勤于思考，在知觉的基础上进行分析综合。许多学生常常把观察与思维割裂开来，不善于明辨主次是非。例如，在观察血细胞时，在显微镜下看到了红细胞就算完成任务了，对白细胞及细胞的特征不再进一步观察、思考。
二、要求学生养成观察的习惯
良好的观察习惯对于学生的未来发展有很好的促进作用，所以在教学中需要注重学生的习惯培养，重视观察的目的、步骤、方法，以及学生观察态度的教育。首先，观察要有明确的目的。观察是一种具有很强目的性的活动。它要求人们能从纷乱的事物中迅速、正确地分辨出所要观察的对象。观察活动的这种特点告诉了我们：观察目的明确，被观察的对象就完整、清晰;观察目的不明确，被观察的对象就模糊不清，一无所得。因此，教师要时刻提醒、指导他们根据观察目的拟订计划，按计划仔细观察，提出问题，寻求答案，这样才能保证注意力集中在所要观察的事物上。其次，实事求是是进行正确观察所必需的重要科学素质。教师在培养学生的观察能力时，要重视对学生进行实事求是的科学态度的培养。教师应要求学生在做观察记录，绘制生物图，以及对生物对象描述时，一定要符合观察到的真实情况。另外，在日常生活中要善于观察与生物学有关的现象。学生通过观察，敏捷性提高了，概括性发展了，精确性增强了，就能更细致、更全面、更深入地了解客观世界，形成良好的观察品质。这对于他们发展思维，锻炼分析、鉴别、判断能力，独立获取知识是极为有利的。
三、生物实验教学中的主要观察方法
观察能力的提高，有赖于正确的观察程序和方法。学生只有使用正确的观察方法，才能对实验过程进行有效观察。生物实验的观察方法主要有以下几种。
1.重点观察。在观察中，要把注意力集中到重点观察对象上，才能抓住事物的本质。如在观察“种子的结构”时，对种子的形态、大小、颜色等做一般观察，而对种子的内部结构应作重点观察，弄清胚根、胚芽、胚轴、子叶及其功能，这样学生就容易理解为什么胚是新植物体的幼体。
2.局部观察。局部观察即细微观察，要求学生在观察过程中，抓住事物最本质的属性，捕捉它们之间的细微差异，从而发现事物各个侧面的特点。例如：对风媒花与虫媒花的形态
特征上的区别。教师在指导学生进行两种类型花的解剖时，要让学生仔细观察桃花子房基部的突起结构、桃花的蜜腺，弄清花蜜产生的原因。通过解剖后的局部观察，学生充分认识到两种类型的花其本质属性的区别。
3.顺序观察。观察时，要根据观察的目的，从宏观到微观，从整体到局部，仔细看一看观察对象具有的特征和特点。例如，在观察“叶片的结构”时，先让同学们观察各种形态的叶，然后在显微镜下观察叶的临时装片，从上到下观察叶片的结构———上表皮，栅栏组织，海绵组织，叶脉，下表皮，气孔，再重点观察各部分细胞的结构特点。
4.对比观察。它是运用纵横比较进行观察，在同中求异或异中求同。对比观察能使学生从平常的现象中发现不平常的东西，从相似的事物中找出差异及从差异中找出共同点或因果关系。例如：在观察单子叶植物与双子叶植物形态结构时，首先向学生强调两种植物的显著区别：一是叶脉的结构，平行叶脉与网状叶脉;二是茎的结构，有无形成层;三是子胚的结构，一片子叶与两片子叶。另外，单子叶与双子叶植物，在叶序上讲也有许多相似之处，这是因为它都属于绿色植物，叶序相似之处是因为光合作用的缘故。
5.重复观察。为了保证观察结果的可靠性，观察的次数要多，否则就难以区分偶然发生现象和一贯现象，这充分说明了观察的严肃性和科学性。例如，观察脊髓的反射实验，实验目的是验证脊髓具有反射功能，属于低级反射中枢。该实验效果的好坏取决于脑的切除是否干净，因此，必须反复多次观察。在实验中首先让学生对去脑的蛙进行翻身反射试验，这样确定脑是否除净，当然这种实验要仔细观察才能收到良好效果。总之，实验教学是生物教学的基本形式之一。生物实验具有直观性、实践性、启发性和趣味性等特点，能吸引学生的注意力，为学生提供生动的学习环境。通过实验教学，培养学生的观察和思维能力，从而加深学生对知识的理解和记忆，促进学生全面发展。
生物医学动物实验研究论文
1实验设计
在开展生物医学研究时，研究者通过正确地运用统计学知识，可直接影响研究的质量。统计学设计的任务在于对研究的部署、实施，直到研究结果的解释进行系统的安排，力争做到以最少的人力、物力获得可靠的结论和信息。其目的在于确定某种处理是否会表现出某种特定的效应。在实验设计时应遵循惟一差异原则，即在进行两组比较时，两者之间仅有因处理因素不同而引起的差异，而其他实验条件相关的非处理因素都应保持等同。然而，处理组与对照组在反应上表现出的差别并不一定意味着是处理的结果。另有两种引起差别的可能性，即偏倚和偶然性。偏倚是指系统性差别，它不是因组间在处理上的不同所引起。生物医学实验中统计学设计和分析的目标就是消除潜在的偏倚，减少偶然性[2]。
1.1实验的偏倚和控制
偏倚是在研究中从设计到实验实施和结果分析的各环节存在一些人为的、有系统倾向的非随机误差，它不是由于抽样造成的，而是某种偏性使得实验结果偏离它的真值。从所选择的生物医学问题到研究方案的制订与实施、实验的完成过程、实验的分析与解释，乃至实验结果的发表，均可能存在各式各样的偏倚[2]。这种偏倚常常表现为系统误差。偏倚的大小取决于研究的方法和具体的实验条件。常见的偏倚主要有选择性偏倚、观察性偏倚和混杂性偏倚。必须认识实验过程的偏倚，从实验设计起直到整个研究过程结束均要加以控制。正确的实验设计可控制选择性的偏倚，事前人为控制和采取相应的措施可避免和减少观察性的偏倚。对于混杂性偏倚，可将重要的混杂因素在设计阶段进行分层随机设计，使混杂因素在组间分布均衡；在统计分析阶段将混杂因素作为分层因素或采用有协变量分析方法，以消除混杂因素的影响。只有有效地控制或消除偏倚，方可减少结果的假阳性或假阴性。
1.2减少偶然性的潜在影响
偶然性因素的作用可以减少，但不能完全排除。因为即使是在精心实施的研究中，接受同样处理的动物，其反应也不可能完全一样。适当的统计分析可使实验人员评估出现假阳性的概率，即根本不存在处理效应的情况下观察到差异的概率。这种概率越小，实验者发现真实效应的可能性就越大。为了更有把握地检测出真实效应，有必要减少偶然性的作用，并通过实验设计确保能在“噪声”之上识别真正的“信号”。
1.3实验设计的要素
要消除生物医学实验中潜在的偏倚，减少偶然性，就应对实验对象、处理因素和实验效应这三个实验设计要素，按照对照、重复、随机化和均衡四项原则进行周到的设计与控制[3]。1.3.1实验对象实验中处理因素所作用的对象称为实验对象。不同性质的实验研究需要选取不同种类的实验对象，一个完整的实验设计中所需实验对象的总数称为样本含量。生物医学试验中考虑动物实验对象时应关注以下几个方面：①动物种属的选择：选择实验动物的种属与品系时，尤其需要注意其背景反应的水平。为了将反应“信号”水平最大化，常常意味着应避免选择那些背景反应水平极低的动物种属或品系，但如果采用过度反应的动物种属或品系也同样会出现问题。动物物种选择中的其他问题，无论是实际问题（寿命、体型、易得性、对动物学特征的了解情况）或是理论问题（生化、生理或解剖结构与人的相似性），都需要从专业的角度认真加以考虑和权衡。②动物的数量：虽然从统计设计角度考虑可得出某项实验所需的动物数（样本含量），但所得出的数值往往很大。因此，虽然样本含量估计是保证结论可靠性（精度和检验效能）的前提，但基于实验的可操作性及经济原则方面的考虑，应结合统计学的计算结果与以往的生物医学研究经验予以确定。③动物的体重与年龄：为确保实验对象的同质性，实验中所使用的动物体重与年龄应尽可能相近；动物体重的标准差不应超出平均值的10%；啮齿类等小动物年龄相差不应超出1周，大动物年龄相差不应超出1个月。④动物的分层：为了准确检测一种处理因素引起的差别，各处理组在可能影响实验结果的其他非处理因素方面应尽可能具有同质性。当存在动物亚系间的差别时，有两种方法可得到更为准确的结论。一是在结果分析阶段将亚系作为一个“分层变量”处理，包括对两个亚系的结果进行单独分析，然后将结果综合，得出处理效应的总结论；二是将亚系作为实验设计的“区组因素”，这种情况下可使对照组与处理组中每个亚系动物数量相等。除以上所讨论的“亚系”之外，其他的非处理因素，如性别、窝别、体重段等也可作为分层变量进行局部控制，并据此进行分层随机化分组。1.3.2处理因素设计实验研究时，要明确研究中的处理因素和影响实验效应的非处理因素。研究者希望通过对研究设计进行有计划的安排，从而能科学地考察其效应大小的因素称为处理因素或实验因素；研究者往往忽略对评价实验因素作用大小有一定干扰的重要的非处理因素或非实验因素（如动物的窝别、体重等）；其他未加控制的许多因素的综合作用统称为实验误差。实验结果是处理因素和非处理因素共同作用而产生的实验效应，因此如何控制和排除非处理因素的干扰，正确显示处理的效应，是实验设计的基本任务。1.3.3实验效应实验效应是处理因素作用于受试对象的反应和结果，是反映实验因素作用强弱的标志，它通过观察指标（统计学常将指标称为变量）来体现。如果指标选择不当，未能准确反映处理因素的作用，获得的研究结果就缺乏科学性，因此选择好观察指标是关系整个研究成败的重要环节。指标的观察应避免带有偏性或偏倚，要结合专业知识，尽可能多地选用客观性强的指标，在仪器和试剂允许的条件下，应尽可能多选用特异性强、灵敏度高、准确可靠的客观指标。对一些半客观（如尿液pH试纸读数值）或主观指标（行为测量、病理观察），一定要事先规定读取数值的严格标准，只有这样才能准确地分析实验结果，从而提高实验结果的可信度。
1.4实验设计的原则
为了防止结果的偏倚，保证实验结果的准确性和最大化的表达，在进行生物医学实验设计时必须遵循统计学设计的对照、重复、随机化和均衡四个基本原则。生物医学实验中对照组的设置必须具备三个条件：①对等原则，即惟一差别原则，除处理因素外，对照组具备与实验组对等的非处理因素。在相互比较的各组间，除了给予的处理因素不同外，其他方面应与实验组具有一致性，如相同的实验单位来源（动物种属、体重等）和相同的实验条件、操作方式和喂养环境等。②同步原则，对照组与实验组设立之后，在整个研究进程中始终处于同一空间和同一时间。③专设原则，任何一个对照组都是为相应的实验组专门设立的。不得借用文献上的记载或以往结果或其他研究资料作为本研究之对照。
1.5生物医学中常用的实验设计类型
如果需要在同一实验中同时评价几种不同的效应，实验者应该安排能区别各自效应差别的实验设计方法。生物医学中常用的实验设计有以下几项。1.5.1完全随机设计完全随机设计是生物医学动物实验中最为常用的一种实验设计方法，它是一种单因素有k个水平（k≥2）组的实验设计。即实验设计可设置一个对照或多个剂量组的实验方案。本设计保证每个实验动物都有相同机会接受任何一种处理，而不受实验人员主观倾向的影响。本设计应用了重复和随机化两个原则，因此能使实验结果受非处理因素的影响基本一致，真实反映出实验的处理效应。1.5.2随机区组设计随机化完全区组设计，简称随机区组设计，又称配伍组设计，是配对设计的扩展，它将几个条件相同的受试者划分在同一个区组或配伍组，然后再按随机的原则，将同一配伍组的受试者随机分配到各实验组。该设计方法的优点是每个区组内的k个实验单位有较好的同质性，比完全随机设计更容易察觉处理间的差别。这种方法须特别注意的是要求区组内实验单位数与处理数相同，实验结果中若有缺失值，统计分析将损失部分信息。1.5.3拉丁方设计拉丁方设计从横行和直列两个方向进行双重局部控制，使得横行和直列两向皆成区组，是比随机区组设计多一个区组因素的设计。在拉丁方设计中，每一行或每一列都成为一个完全区组，而每一处理在每一行或每一列都只出现一次，也就是说，在拉丁方设计中，实验处理数=横行区组数=直列区组数=实验处理的重复数。1.5.4析因设计析因实验设计又称全因子实验设计，属于多因素、多水平单效应的设计。它不仅可以检验每一因素各水平之间的效应差异，而且可以检验各因素之间的交互作用。交互作用是指一个因素不同水平间的效应差受另一因素的影响，包括协同交互作用和拮抗交互作用。析因实验主要用于分析交互作用，当因素及水平数过多时，所需的实验对象数、处理组数和实验次数大幅度增加，故一般采用较简单的析因实验。含有较多因素和水平的实验一般采用正交实验设计[5]。
2生物医学动物实验的描述统计学
2.1生物医学实验资料的类型
生物医学实验对实验对象（动物）进行干预后测定的观测指标通常有以下类型：①连续性数据：测定结果表现为有数字大小和单位的数据，统计上称定量资料，如生理、生化指标，体重值，器官重量等。②分类数据：测定结果表现为按某属性划分的定性类别，统计上称为定性资料，具体又可以分为二值资料、多值名义资料和多值有序资料。如某反应为出现或不出现，死亡或未死亡，有畸形或无畸形；病理损害的严重程度（无、轻度、中度、重度）等。
2.2统计描述指标
描述性统计学（或归纳统计学）是对样本观察/测量数据频率分布的定量研究，描述性统计的目的在于：①对测量值或观察值进行归纳浓缩，用统计量、统计图或统计表的形式表现；②估计总体分布的参数。2.2.1资料的整理与探索对于某一测量指标，一般应从文献资料中了解其分布类型。如果没有判断概率分布的理论基础，应重复以大样本测定，绘制样本的频数分布图（理论上样本量要大于100），并经统计学检验拟合其分布。2.2.2数据的描述统计量①连续性数据的频数分布：通过对样本资料编制频数分布表或做茎叶图，以确定资料分布的类型、频数分布的集中趋势和离散趋势、估计总体参数，也便于发现离群值。②中心位置的描述统计量：描述数据分布的集中趋势，常用指标为算术均数、中位数、众数、几何均数等。③离散程度的描述统计量：描述数据分布的离散趋势，常用指标为标准差和方差、极差和四分位数间距、变异系数和离散系数等。④统计学图表：统计图包括连续性数据分布的直方图、茎叶图，表示数据中心位置和离散程度的点杆图（做图时表示均数和标准差）和盒须图（做图时表示中位数、极差、四分位数间距），描述构成比数据资料的百分条图、饼图，描述经时变化趋势的线图，以及预测和检验分布类型的概率-概率图（P-P图）等[6]。统计表具有简单、明了、易于理解、便于比较的优点。编制统计表时原则上应当重点突出、层次分明、避免层次过多或结构混乱。一般的统计表应为三线表，表中只有横线，无竖线和斜线。统计表的标目应层次清楚，不宜过于复杂。
3生物医学动物实验的假设检验
生物医学动物实验中最常见的情况是给予不同受试物后进行组间比较，通过统计学中的假设检验，说明受试物的作用。假设检验时应注意以下问题。
3.1检验方法的选用依据
3.1.1资料的类型和变量的数目不同类型的资料（定量、定性）的组间比较应采用不同的统计检验方法。单变量、多变量的`统计检验方法也各不相同。3.1.2实验设计类型应该根据实验设计的具体类型选择对应的统计检验方法，以便得到处理组效应的真实结论。3.1.3检验方法的前提条件选用假设检验方法前，应了解所分析的数据资料是否满足相应检验方法的前提条件，如t检验和方差分析等参数检验方法要求数据满足正态性和方差齐性，2检验要求样本含量大于40且理论频数大于5。
3.2正态性检验及拟合优度检验
统计学假设检验须判定样本的频数分布是否符合某一理论分布，如符合要求就可按此理论分布来进行统计学处理。对正态分布可采用正态性检验，其他分布可用拟合优度检验。通常可通过查阅文献，了解实验参数符合何种理论分布。
3.3方差齐性检验
连续性数据未达到参数法统计分析前提的第二种原因即为方差不齐。一般而言，数值愈大，其固有的变异性也愈大。例如，若某组动物的平均反应值为100，其数值范围可能为80~120；而另一组动物的平均反应值为300，其数值范围可能会扩大至240~360。解决方差不齐的措施是进行数据转换。若数据的标准差与平均值成正比，在统计分析前宜将数据转换为对数值之后再进行分析，据此，不仅数据的变异度与平均值大小无关，同时还可确保其更符合正态分布。若数据变异度增加幅度与平均值的关系不太明显，采用平方根转换则更易使数据的变异度与平均值大小无关。某些数据经对数或平方根转换后可能仍存在方差不齐，此时宜采用非参数检验。
3.4单侧检验与双侧检验
检验假设选择单侧检验或双侧检验，应事先根据专业知识做出选择。一般而言，若研究目的仅须了解是否存在组间差异、实验者无法预测组间变化的方向以及实验者希望获得正负两方面的结果时，应采用双侧检验。若事先可预测组间差异的变化方向，实验者仅对某一方面的重要性感兴趣，实验者仅希望了解与对照组差异或正或负一个方向，则应采用单侧检验。此外，剂量设计预试验中应采用双侧检验，正式试验在了解相关信息后可采用单侧检验。
3.5多重比较及多重性问题
生物医学实验经常在处理组和对照组之间做多个变量的比较。即使不存在真正的实验效应，也有可能纯粹由于偶然性而有一个或多个变量在5%检验水平出现显著性差别。除了上述均数多重比较导致Ⅰ类错误概率增加的多重性问题之外，其他的多重性问题还包括多次的中期分析、关注多个结局、亚组间的多重比较。处理多重性问题的原则包括：①预先计划进行多重比较；②限制比较的次数；③多重比较时采用更严格的界值标准；④多重比较具有生物学方面的依据。
3.6观察值或实验对象的独立性
许多统计检验方法要求比较的观察值或实验对象相互独立，如二项分布的率检验、t检验和方差分析等。但是，有的生物医学实验中观察单位并不独立。例如，生殖和发育研究中就存在窝效应：由于遗传因素、宫内的发育环境和药物的代谢环境相似，与异窝胎仔相比，同窝胎仔之间对毒性效应的反应概率趋于系统，即同窝内数据为聚集性数据，这就是一种常见的非独立数据。在统计学分析时，忽略数据的窝内相关性具有潜在的风险；因同窝母鼠所产k个胎仔的观察值存在共性，其所提供的信息不及k个独立的来自不同母鼠所产胎仔所提供的信息；窝内相关性愈大，其信息量愈少。聚集性数据的均数标准误小于独立的数据，因此，若基于观察值独立的统计分析方法，就会增加犯Ⅰ类错误的概率，即假阳性的风险增加，降低实验的有效性。
3.7历史对照数据的应用
某些情况下，尤其是在发生率较低的情况下，单项研究可能提示处理可影响肿瘤发生率，但无法得出明确的结论。可能想到的分析办法之一是将处理组的数据与来自其他研究的对照组动物相比较。虽然历史对照数据具有重要意义，但值得强调的是，众多原因可导致不同研究之间的变异度大于研究之内的变异度。动物来源、饲料及饲养条件，研究期限，研究中的动物死亡率、读片的病理学家等均可能影响最终的肿瘤发生率。故此，忽视这些差异，将处理组的肿瘤发生率与合并的对照组发生率相比较，可能得出严重错误的结果，并进而明显夸大统计显著性水平。Tarone[4]曾对历史对照组的比率数据分析进行过综述。
3.8假设检验的局限性
首先，假设检验中的P值并未提供有关处理诱发效应大小的直接信息。某一受试物可诱发一定量的、反应的增加，但增加的幅度是否具有统计显著性则取决于研究的规模和数据的变异性。在规模较小的研究中，有可能错失较大、重要的效应，尤其是在检测终点测量精度不高的情况下。相反，在规模较大的研究中，较小、非重要的效应则具有统计显著性。例如，D药与C药相比，降血压效应相差近30mmHg，但因为例数仅10例，假设检验未发现显著性差异（P=0.31）；相反，B药与A药相比，降血压效应仅相差0.2mmHg，但因为例数达500例，假设检验却发现存在显著性差异（P<0.001）。由此可见，统计学显著性与效应大小无直接相关性。因此，愈来愈多的统计学家主张以处理组与对照组差异值的95%置信区间表述处理的效应。据此，若处理反应的增加值为10个单位（95%置信区间3~17单位），则该区间包含真实差异的几率为95%。若置信区间的下限大于零，则双侧检验的P值小于0.05。其次，假设检验无法消除实验设计或实施不当所带来的影响。虽然前述的分层分析等有助于发现真实的差异，但若实验设计存在偏倚，或实验实施过程中存在偏差或失误，假设检验方法一般也于事无补。因此，在生物医学实验过程中应注重对实验设计或实施过程进行严格的质量控制和质量保证措施，强化GLP规范意识。其三，对统计学分析本身的质量控制和质量保证也是确保研究质量的重要环节。所用统计分析软件包应经过充分的认证，以确保分析结果的准确、可靠性。数据的录入、核对和分析结果的报告与归档，均应制订并严格执行相关的标准操作规程。综上所述，在动物实验研究的多个环节，统计学中的相关理论和方法都能够发挥重要作用。统计学不仅可以保证结果的科学性和可靠性，在很多情况下也可以极大地提高研究效率，节约研究成本。在这里还必须强调，除了实验后期的数据分析以外，在实验方案的制定阶段也需要统计学人员的早期介入，这样有助于避免实验设计出现大的偏差和漏洞，有利于研究目标的顺利实现。
