绿色设计的步骤篇1
由于实验设计是较高的能力要求，除要具备一定的知识基础外，还需要具有一定的创造能力。所设计的实验是建立在科学的基础上的，还应具有一定的观察和发现问题的能力。因此这一类考查考生综合分析能力的题型在高考实验复习中显得尤为突出，也是令学生非常头痛的。下面结合本人两年来如何进行高三实验设计复习的实践，谈一点自己的体会。
一、什么是实验设计
所谓实验设计，就是要求学生设计实验原理，选择实验器材，安排实验步骤，设计数据处理的方法及分析实验的现象。它包括设计实验方案、设计实验步骤、设计实验改进方法等。实验设计，主要考查学生是否理解实验原理，是否具有灵活运用实验知识的能力，是否具有在不同情境下迁移知识的能力。一个完整的实验设计过程包括5个环节。发现问题、提出问题、实验设计（包括假说和预期的结论）、实验实施、结论（包括推导和运用结论）。其中实验设计是联系问题和结论的必要桥梁。
二、实验设计的基本原则
1）科学性原则
指实验目的要明确，实验原理要正确，实验材料和实验手段的选择要恰当，整个设计思路和实验方法的确定都不能偏离生物学基本知识和基本原理以及其他学科领域的基本原则。2）平行重复性原则
平行重复原则，即控制某种因素的变化幅度，在同样条件下重复实验，观察其对实验结果影响的程度。任何实验都必须能够重复，这是具有科学性的标志。上述随机性原则虽然要求随机抽取样本，这能够在相当大的程度上抵消非处理因素所造成的偏差，但不能消除它的全部影响。平行重复的原则就是为解决这个问题而提出的3）单一变量原则
有两层意思：一是确保“单一变量”的实验观测，不论有几个实验变量，都应做到一个实验变量对应观测一个反应变量；二是确保“单一变量”的操作规范，实验操作中要尽可能避免无关变量及额外变量的干扰。4）对照原则对照的目的在于削除无关变量对实验结果的影响。实验对照原则是设计和实施实验的准则之一。通过设置实验对照，又排除无关变量的影响，又可增加实验结果的可信度和说服力。按对照的内容和形式上的不同，通常有以下对照类型。
A.空白对照
指不做任何实验处理的对象组。B.自身对照
实验与对照在同一对象上进行，不设对照组。C.条件对照
虽给对象施以某种实验处理，但这种处理是作为对照意义的，或者说这种处理不是实验假设所给定的实验变量意义的。D.相互对照
指不另设对照组，而是几个实验组相互对比对照。
三、实验设计的方法
一个比较完整的实验设计方案，一般包括这样几方面的内容：1）实验题目的确定；2）提出假说；3）设计实验方法和步骤；4）提出实验的预期结果；5）要观察和搜集的数据及方法。书写实验设计方案通常包括：“实验课题”、“实验假说”、“实验预期”、“实验目的要求”、“实验方法类型”、“实验对照类型”、“实验材料用具”、“实验方法步骤”和“实验结论与讨论”等项目。而在中学生物课本的实验指导中，实验假说和实验预期大都隐含在“实验原理”中。实验方法类型、实验对照类型则一般隐含在“方法步骤”中。
因此在实验设计中可以从以下几个方面去考虑：1）明确实验目的，即需要验证的生物学事实；2）严格遵守实验原理，实验所依据的科学原理，涉及到的生物学及相关学科的方法和原理；3）恰当选择实验对象，选择最能体现此生物学事实的具体对象，如细胞、组织、器官或生物个体；4）细心注意对实验条件、材料用具和装置的理化条件和生物学方法处理后，认真研究实验装置设计的严密性和合理性；5）合理设计实验步骤，要注意实验步骤的关联性和延续性，实验操作的程序性；6）精心设置对照组实验，控制和消除无关变量对实验结果的影响；7）提出假设条件，预测结果，假设是对可见现象作出可以检测的解释，假设的成立与否依赖证据（预测结果符合事实或实现则假设成立；反之则假设不成立）；8）仔细观察实验现象，详细记录实验结果，只考虑单一实验变量对结果的影响；9）认真分析原因，全面讨论结果，无论实验成功与否都要分析原因，对实验要进行多角度、全方位的分析讨论。
四、实验设计的实例分析
例1(广东、河南高考题)为证实"二氧化碳是光合作用合成有机物必需的原料"，某同学制订了下列实验方案：
(1)实验目的(略)
(2)实验材料和用具(略)
(3)实验方法和步骤
用一适当大小的玻璃罩罩住一株生长正常的盆栽绿色植物和一杯NaOH溶液，密封不漏气。
将上述植物及装置放在暗室中饥饿，消耗掉叶片内贮藏的有机物。暗室内装有红色安全灯。
饥饿一定时间后，自暗室中取出，照光若干小时，使其充分进行光合作用。
取一叶片，放人盛有酒精的烧杯中，水浴加热，使叶绿素溶于酒精中。
将已脱绿的叶片取出，平铺在一个培养皿中，用碘液，检测有无葡萄糖的特异颜色反应出现。
该实验方案有几项明显错误，请指出错误并改正。
误解对该实验方案的分析片面或缺乏必要的实验分析能力而误答。
诊断错因：忽视了平时的生物实验操作和训练。正确思路：实验中无对照实验；实验中不能用红色安全灯，因为色素能够吸收红光，进行光合作用，影响实验结果；淀粉遇碘变蓝是淀粉等特有的颜色反应，而不是葡萄糖的颜色反应。鉴定还原糖(葡萄糖)的存在应用的试剂是班氏试剂。
正确答案是：(1)实验步骤中暗室内用"红色安全灯"是错误的，应改为绿色安全灯(此项不改，仅在对照中提到也给分)；(2)实验步骤⑤中的"葡萄糖"是错误的，改为淀粉；(3)未设对照。对照的作法是：a．装置同题干中的步骤，但玻璃罩内用同一种生长状况相同的另一株植物代替题干中的植物；用一杯清水代替NaOH溶液。b．将上述植物及装置放在暗室中饥饿，消耗掉叶片内贮藏的有机物。暗室内装有绿色安全灯。c．重复题干中的步骤。d．重复改正后的题干中的步骤。
需要注意的是：对于实验分析要求从以下几个方面进行：科学性和严谨性。主要指实验设计必须有充分的科学依据，在某些实验中要有对照实验。实验条件的一致性和可重复性。在实验中除要设计的变量外，其他条件都要一致，并且一个实验不能只看一次的结果，必须有足够的实验次数，才能判断出实验结果的可靠性。实验器材的选择。实验中材料用具的选择是非常重要的，要根据实验所提出的问题和要求，联系命题者所提供的器材，准确判断和筛选实验所需的用具及材料。准确表达实验结果和进行数据处理。
例2（2003全国高考理综试卷非选择题27题）将青蛙脑破坏保留脊髓，在脊柱下部打开脊椎骨，剥离出脊髓一侧的一对脊神经根（包含一个背根和一个腹根，图略）。分别电刺激背根与腹根均可引起蛙同侧后肢发生运动反应。以已知背根含有传入神经，腹根含有付出神经，背根与腹根合并成脊神经。
请根据上述提供的实验材料（实验用具自选）设计实验步骤，并预测实验结果，以分别验证背根具有传入功能，腹根具有传出功能。
答案：实验步骤1：在背根中央处剪断（或用阻断），分别电刺激背根向中段、外周段，观察蛙后肢是否发生运动反应。预期结果：电刺激背根向中段应发生蛙后肢运动反应，电刺激背根外周段不发生反应，说明背根具有传入功能。
实验步骤2：在腹根中央处剪断（或用阻断），分别电刺激腹根向中段、外周段，观察蛙后肢是否发生运动反应。预期结果：电刺激腹根向中段不发生反应，电刺激腹根外周段就发生后肢运动反应，说明腹根具有传出功能。
例3、现有一种植物的种子，已经知道它的萌发受水分、温度和氧气的影响，但不了解其萌发与光是否有关，探究光的有无对该种子萌发的影响，请你依据所给材料和用品设计出实验的方法步骤，预测可能的实验结果，并分别得出相应的结论。
材料和用品：数量充足的铺有滤纸的培养皿、无菌水、表面消毒过的种子等
方法步骤：
可能的实验结果及相应的结论：
（参考答案方法步骤：向培养皿中倒入适量的水，将等量的种子分别放入两组培养皿中。将一组置于有光照的环境中，另一组置于黑暗环境中，在培养过程中，使两组所处温度、水分、空气状况适宜且相同。可能的实验结果及相应的结论：有光组萌发，无光组也萌发(或答发芽率差异不显著)，该种植物的种子萌发不受光的影响。有光组萌发，无光组不萌发(或答有光组发芽率高于无光组，差异显著)，光是该种植物种子萌发的必要条件之一。有光组不萌发，无光组萌发(或答无光组发芽率高于有光组，差异显著)，光抑制该种植物种子的萌发。
绿色设计的步骤篇2
1例题解析
1.1例题
某校生物研究小组栽种了一批天南星和甘草的幼苗，其中天南星是一种阴生植物，甘草是一种阳生植物。他们计划通过实验探究在强光和弱光条件下，阳生植物和阴生植物叶片中叶绿素含量的多少。请你帮助他们完成实验设计方案：
实验假设：阳生植物在强光条件下叶片中叶绿素含量较多，而阴生植物在弱光条件下叶片中叶绿素含量较多。
实验用具：遮光网(透光率50％)，检测叶绿素含量必要的药品和器皿等。
实验步骤：
①______；
②_____；
③______；
④______。
结果及结论：________________，
参考答案：
实验步骤：
①将天南星和甘草幼苗各平均分为甲乙两组
②将两种植物的甲组幼苗都用遮光网遮盖，两种植物的乙组幼苗都不做遮光处理
③将所有幼苗都放在较强光照条件下培养
④一段时间后，分别测定各组植物叶片中叶绿素含量
结果及结论：若天南星的甲组植株叶片中叶绿素含量明显高于乙组，而甘草的甲组植株叶片中叶绿索含量明显低于乙组。则假设成立。否则。假设不成立
1.2解答本题的常见错误(1)审题不清。未看懂目的要求，本实验目的有2个：一是探究在强光和弱光条件下阳生植物叶片中叶绿素含量的多少；二是探究在强光和弱光条件下阴生植物叶片中叶绿素含量的多少。许多学生误以为对比在强光和弱光条件下阴生植物和阳生植物哪个叶绿素含量高，将实验设计成两种植物叶绿素含量的对比。本实验为探究性实验，实验结果不确定，需分情况讨论。有的学生只得出一个结果与结论。
(2)基本步骤混乱、思路不清。未掌握生物学实验设计的基本要求和一般程序，设计时随意性太大，设计的实验前后脱节，漏洞百出，无法自圆其说，缺乏逻辑性甚至违背自然规律。
(3)未充分利用题中信息。高考的实验设计题往往有一定的背景材料，常常是一些现象的解释，并提供一定的实验材料。这些材料中隐含了很多信息，给学生一些暗示。如本题除说明实验目的外，还介绍了天南星是一种阴生植物，甘草是一种阳生植物。并提供了遮光网(透光率50％)和检测叶绿素含量必要的药品和器皿等。很明显遮光网是用来遮光的，是对植物提供弱光的一种措施，而检测叶绿素含量必要的药品和器皿则告诉学生检测的指标和方法。可很多学生未抓住这些信息，没用上遮光网或者将遮光网理解为完全不透光。叶绿素含量不是用检测的方法而是直接观察。
(4)单一变量控制不严格。一般来说生物实验都要设置对照实验以增加说服力，所以，确定好自变量以后，要严格控制无关变量(即除自变量外对实验结果产生干扰的其他因素)。本实验中许多学生设计过于粗略，主要表现：没有说明材料要均分；各实验组没有同时处理而是先做完一组以后再做另一组；没有说明将各实验组同时放在相同条件下培养。
(5)思考不周全。虽然用上了遮光网但没有说明各装置要放在较强光照下培养，使得各实验组光线强度不明确。没有说明光线下培养一段时间后再检测叶绿素含量，使实验不够严密。
(6)语言不严谨，表述不清。有的学生虽然理解基本内容，但语言表达能力较差，无法正确表述。让阅卷者费解。如有的学生说：“将天南星与甘草均分为两组”。是各自均分还是总体均分不得而知。
(7)结果与结论混淆。结果是实验直接表现出来的表象的东西。结论则是由实验结果推测出的理论性的论断。本实验结果是通过检测得出叶绿素含量得多少，结论为假设成立或假设不成立。许多学生将两者混淆，只说了实验结果未下结论。
2生物实验设计题应对策略
2.1明确科学探究的一般步骤
①明确实验目的；②分析实验原理；③选择材料用具；④设计实验步骤；⑤预测实验结果‘⑥观察收集数据；⑦分析推理得出结论。
2.2明确基本实验步骤
(1)材料器具的准备：包括分组、编号、非条件处理等。
取两套规格相同的器材f或取长势相同的某种生物材料随机平均分成两份)分别标记为A、B，并分别加入等量的……本步骤强调分组的等量性原则(器材的规格、生物材料的长势、分组的数量和随机性等)，编号可以针对实验器具，也可以针对实验材料，有的非条件处理需在条件处理之后，则需写在第二步内。
(2)设置实验组(有单一变量)和对照组(无)。
在A组中加入适量的……在B组中加入等量的……本步骤强调对照性原则、各对照组条件处理的等量性原则，通过“适量”和“等量”表达出来。在具体的实验设计中，可用具体的量，如“在A组中加入2mL……在B组中加入2mL……”。需要注意的是：一组加入试剂时，如另一组不需加人试剂，则必须加等量的蒸馏水或相应不影响实验结果的溶液；如果用试管做实验，实验中加入试管的各溶液的总量一般不超过10mL。另外，要注意单一变量原则，即本步处理的变量只能有一个。
(3)放在适宜的相同的条件下培养，一段时间后观察现象和结果。将两套装置放在相同且适宜的环境中培养一段时间(或相应方法处理，如振荡、加热等)。本步骤强调各对照组外界处理的等量性原则，两套装置必须放在相同且适宜的环境中，这样的实验结果才有可比性。培养的时间可根据具体的实验确定，也可以用“一段时间”描述。(注意：a.最佳的书写步骤是①―②―③；b.规范性语言准确地描述。)
2.3实验设计解题思路
(1)审题一用笔标记。
(2)明确目的，找准原理――区分原理和目的。
(3)书写格式：
①选择仪器(为酵母菌发酵创造真空的试管，胶塞和注射器)，处理或选择实验材料(植物的饥饿处理，幼龄动物的选择)。②分组编号(等量、适量、随机、相同)。③设计对照，突出单因子。④再次强调固定控制变量的同时，等量和适宜(植物的光照，动物的饲喂)。⑤观察记录：(要具体化，即找准实验观察的对象并准确描述。如“比较过氧化氢酶和Fe3+的催化效率”实验中，观察的实验现象为气泡的大小和气泡产生的速率。记录的表示方式，记录的频率可以针对实验现象，分析单一实验变量对结果的影响从而选用文字、表格、坐标曲线图等形式进行具体、准确表达)。注意：运用图示、图表、图标；具体操作要写明(如仪器材料)；身临其境(家兔凝血的例题)
2.4实验设计的具体方法
(1)首先确定实验目的，并对其去粗取精，提炼要点，确定是验证性实验还是探究性实验。
(2)运用所学知识，找准实验原理，并要做到对原理理解透彻，这是实验设计的依据。理解实验原理对实验设计的重要作用，每一个生物实验材料的选择、实验装置的确定、实验步骤和实验方法的安排都不是随意的、盲目的，而是有其实验原理作为依据的。实验现象和实验结果的预期也是依据实验原理而作出的。
(3)根据实验原理，对照实验目的，通过初步分析，在头脑中搜寻教材上或曾做过的实验模型，初步形成大致方案，实验设计大多与单因子变量和对照实验有关。
(4)结合实验所给的条件，选取适当的方法(简便性原则)，开始草拟具体步骤方案，设计具体步骤后，要顺藤摸瓜，通过实验结果(现象)的判断，分析综合得出实验结论。
(5)回归检验。看看所设计的实验是否存在科学性原则，紧扣实验原理来进行分析；是否有遗漏的地方；是否还有其它可能性存在，即检验实验的严密性、科学性问题。实验设计的检验过程最终应该对照实验原理，回归实验目的。
(6)实验设计中反应变量的确定和控制。生物实验设计中，反应变量的确定非常重要，因为任何一个科学实验的结论都是从反应变量所表现出的数量、质量或状态的事实中推导或分析出来的。生物实验中很多反应变量就是实验条件。设计实验时，应该根据实验目的和实验原理来确定对实验结果有影响的反应变量。同时，对其他无关变量或非研究变量应进行控制。对变量的控制所要遵循的原则是对照原则，即控制其他因素不变，而只改变其中一个因素(反应变量)，观察其对实验结果的影响。通过对照的建立，达到对变量的控制，这是生物实验设计的灵魂。
绿色设计的步骤篇3
苏州市实验小学五（1）班朱洁依指导老师：过老师
这次来到绿野村，也真是巧！正好赶上它改造，因此我们幻想了未来的绿野村，成了绿野村的“设计师”。
我们本想：“设计的路弯弯曲曲，好是复杂，真不容易做！”便让张梓宇拿了灰色的KT底版。可是绿野村最大的特点就是“绿”，拿的底版颜色却是灰色，“怎么体现出‘绿’呢？万一百洁布不够，又怎么办？”这么多问题在我心中徘徊，再一看边上的百洁布“哇，厚厚的一大叠呢！怎么会不够呢？”于是，我安心地开工了。
一看陈沧皓做的房子，“完了！没有操场，怎么办?”我心中涌现出这样的念头。再一看，陈沧皓还写了封信，步骤、要求全在上面，“哦，原来他是要我们自己做操场。”就这样，我承担起了做操场的重任。我按照陈沧皓吩咐的尺寸，一步一个脚印，塌实认真的做起了操场。中间的长方形已经做好了，接下来是最后，也是最重要的步骤：画半圆。“金宇丰，圆规！”“完了，糟糕！”这下可惨了。我坐在椅子上，好像很稳重的样子，思考了起来。这时，我装材料的带子掉在了地上，我看见了里面的双面胶，灵机一动，我拿了双面胶画圆。“真标准！”我一边说，一边在心里暗自夸赞自己。这样，我完成了操场。
绿色设计的步骤篇4
1新课程高中生物实验的高考考试要求
生物科学是一门以实验为基础的自然科学，其基础理论体系的形成与学科发展过程中的经典实验紧密相连。高考考试说明中明确提出了对学生实验能力的考查要求，其中最基本的是要了解相关实验的目的、原理、方法和操作步骤；另外还要求学生具备初步验证生物学事实的能力，并能对实验现象和结果进行解释、分析和处理，具备初步探究一些生物学问题、恰当评价和完善实验方案的能力。对教科书中基本实验内容的考查题目，学生能比较顺利地解决，而在新情景中运用一些实验的基本原理和方法解决新问题的试题常常让学生无所适从，不知从哪下手而造成严重失分。要想提高学生在高考中实验题的得分，教师还得从最基础的实验课做起，把实验课上好，通过课堂去有意识地培养学生在实验方面的各项能力。
2“叶绿素中色素的提取和分离”实验教学中如何聚焦解题思维
下面以“叶绿素中色素的提取和分离”实验为例，一起探讨新课程改革中生物实验教学的教师的引导作用及学生掌握科学探究的历程。
2.1教学内容处理
“叶绿素中色素的提取和分离”实验是高中生物必做实验中器材较多、操作复杂，困难较大的一个实验。在必修一第三章“细胞的结构”一章中，学生已经用高倍镜观察过叶绿体，光学显微镜的观察结果呈现绿色，学生能够推测出叶绿体内部具有色素。因此。本节课关于色素的提取是对已有的推测的一个验证，让学生切身感受到色素的存在。另外，光合作用在绿色植物的新陈代谢以及整个生态系统的物质循环和能量流动中，具有十分重要的意义，学生还要搞清楚叶绿体中的色素种类及其吸收光谱、基粒片层结构的垛叠形式、色素在片层上的分布、基粒与基质的关系，才有可能深刻理解光合作用和光反应和暗反应及其相互关系。因此，在教学内容处理上，笔者把本节课的教学分为验证色素存在——提取叶绿体色素；探究色素的种类——分离色素实验。
2.2学生情况分析
学生从生活和已学知识中，对叶绿体色素种类的知识已经有了一定的积累。比如在生活中经常会看到或听到过有关叶绿素和胡萝卜素的知识，但没有提取和分离过各种叶绿体中的色素。因此学生对亲自从叶片中提取和分离叶绿体色素具有浓厚的兴趣和渴望。做好“叶绿体中色素的提取和分离”实验，不但可使学生学会有关方法，还可以激发学生学习生物学的兴趣，加深对有关知识的认识。
2.3教学中聚焦解题思维的训练
在进行实验教学时，教师要加强对学生的解题思维训练，首先要把握好高考对各个实验的考查特点，其次再进行有针对性的思维训练。
2.3.1把握该实验的高考考查特点
通过对近些年各地高考生物试题的分析。例如，（2005年广东卷）叶绿体色素的纸层析结果显示，叶绿素b位于层析滤纸最下端的原因是什么？（2007年上海卷）在叶绿体色素提取和分离实验中，收集到的滤液绿色过浅的原因是什么？（2008年江苏卷）分离叶绿体中的色素时，不同色素随层析液在滤纸上的扩散速度是否相同？（2012年海南卷）乙醇提取的叶绿体色素是否能吸收光能？有关该实验的考在实验原理、实验方法以及基本实验步骤的考评，同时也检测学生的思维能力和综合分析的能力。教师在进行该实验教学时，首先把握好高考对该实验考查的特点，做到有的放矢地进行教学。在实验教学过程中，一定要让学生明确实验原理、实验方法以及基本的实验步骤，同时通过学生的动手实践来强化对知识的理解。在此过程中，教师加强对学生的解题思维训练。
2.3.2开展学生解题思维的训练
教师在开展该实验教学之前，心中已经对该实验的特点有了整体的把握。在实验教学过程中，可以从实验原理、实验方法以及实验基本步骤三方面开展思维训练。在思维训练过程中，教师重在对“问题”的设计，把“问题”作为贯穿思维训练的主线。“问题”的设计要有针对性，能够有效地激发学生的学习和探究的欲望，同时对学生的解题思维起到引导和启发作用。
（1）实验原理的思维训练。
每个生物实验都有实验原理，在该实验教学过程中，首先引导学生围绕实验原理进行理解和辨析。教师可以设计如下问题：为什么要用无水乙醇来提取叶绿素中的色素？叶绿体中的色素在层析液中的溶解度与色素在滤纸上的扩散速度有什么关系？通过这两个问题，学生能够把握整个实验的原理，包括色素的提取原理以及色素的分离原理。由于实验原理的思维训练在整个实验开展的起始阶段，因此问题的设计不要太多太复杂，综合分析能力的思维训练可以在做完实验后进行。
（2）实验方法及实验步骤的思维训练。
对该实验的实验方法进行思维训练，可以贯穿于整个实验步骤的思维训练过程中。学生没有进行具体的实验操作，对实验方法的理解是不深刻的。在该实验中，笔者将色素的提取和分离分别进行验证性实验和探究性实验的处理。
①验证性实验环节一叶绿体中色素的提取。
在学生进行实验前，教师应对实验方法给予简要说明。如，在研钵内加入二氧化硅是为了研磨充分；加入少许的碳酸钙是为了防止在研磨的过程中，叶绿素受到破坏。在该部分实验过程中，要向学生强调叶片、试剂的量，过滤时应该注意避光保存等事项。待学生进行完色素的分离实验后，让学生将色素滤液进行比较，从色泽上比较不同学生提取出菜色素滤液的差异。此时，教师可以提问学生进行原因分析，观察学生能够想出哪些可能的原因，对学生的发散思维以及思维的开阔性进行训练。
②探究性实验环节——叶绿体中色素的分离。
学生在提取完绿叶中的色素，得到了滤液后，就要进行色素的分离实验。在该实验环节中，笔者采用探究性实验教学，充分训练学生的探究性思维能力，进而提高学生的实验设计能力。该实验的实验方法是“纸层析法”，在教学中，教师要让学生通过具体实践领会该方法的原理和实验操作步骤。在该环节的思维训练中，教师让学生带着以下问题开展探究性实验：①你探究的课题是什么？②描述探究实验结果。③根据实验结果，描述叶绿体色素扩散情况。教师在此过程中，需要对一些细节问题进行强调。例如，画滤液细线时不能太慢、不能停顿，待滤液干后再反复多次；分离色素时不能让滤液细线触到层析液等。待实验完成后，学生得到了分布有不同色素带的滤纸。教师让学生表达和交流实验结果和实验结论，最后进行总结。教师小结时，可以借助问题的提出来进行，如：4种色素在滤纸上扩散速度，从快到慢的顺序、颜色分别是什么？4种色素中含量最少的是什么？滤纸上距离最近的两条色素带是什么？通过这些问题帮助学生深化对核心知识点的理解，同时对学生的解题思维进行有效的训练。
绿色设计的步骤篇5
关键词：建筑绿色建筑建筑管理
中图分类号：S611文献标识码：A文章编号：
绿色建筑设计和可持续的设计是一些常用到的术语，用以描述建筑方案的最终结果——建筑将节约多少能源、减少多少污染、选择哪种材料、预期对居住者的健康和舒适性造成什么影响。这些术语更好地用于描述设计过程。然而，实现绿色设计目的的途径还是难以捉摸的或者至少是有挑战性的。在一些案列中，一个设计小组可能凭直接意识到该做什么，但是缺少工具去清晰地论述为什么该方案有效。有事设计者面临着涉及绿色设计策略的使人迷惑的选择，并且不可能清楚地理解如何进行选择。一个尽职的设计小组在桌面上可能有许多有效的选择，但担心技术的可变性和预算使其无法实现。经常设计过程的时间表和次序不能让设计者行足够的时间去开发可能的选择或检验足够多的备选方案。虽然设计目标明确，但是经常力所不及。
综合设计提供了实现这一目标的过程。方案的细节可能是变化的，但实现它们的途径是一致的。近几年在建筑和系统中合理利用能源方面已经取得了很大进步，以便充分利用太阳能得热、日光、空气和材料。相对于常规能耗标准、人体热舒适和环境影响，许多建筑都进行了大量改进。这些建筑建成的过程表明不仅建筑形式、材料和系统围护结构是重要的，而且我们设计和建造它们的方式也是很重要的。
一、综合设计的定义
综合设计是应用不同学科的技术和知识以及不同建筑系统的交互作用来创造一个更好的、更节能的、更可靠的建筑的过程——有要求初投资低，但更重要的是整个生命周期的费用低。综合设计考虑的是常常被认为不相关的建筑各个元件之间的关系。生活习惯、水质、森林采伐和光污染在常规建筑设计中，常被视为抽象概念，而在建筑设计中不加以考虑。
设计是个调查的过程。每个方案都是唯一的，代表对场地、气候、用户、预算和程序的特定组合的唯一的响应。每个建筑设计都是一种假设，即对上述元素的一个可接受的、好的或者杰出的响应。在建筑性能、设备构件、材料和系统方面，还有很多因素是我们未或不完全了解的，而这些因素的重要性仅在近期随着对建成的绿建筑的性能的深入研究才表现出来。
设计是一个合作的过程。不可能靠一个人或者一种专业技能了解计过程的所有细节。最佳设计方案反映了对交叉渗透的多学科深入了解。设计是一个综合的过程。设计需要丰富的知识，且从中挑选最相关的、最适合的原则。这些必须由具有不同背景知识、专门技术和个性的一组人来完成，这些人通过开会、发电子邮件、语音信箱、签合同、制订工作计划等渠道经常进行沟通。这有利于所有设计者都达成共识。
综合设计不是高科技的设计，技术时代已经造就了专业的膨胀和知识的细化。当很专业的知识被应用于求解问题时，经常会得到更差的结果——遵循无意识的结果的定律。虽然高科技的知识和综合设计中有时也会受到欢迎，但综合过程更注重了解这个系统的功能，而不仅重视某一技术的响应。许多人将常规设计过程视为工业革命的结果，视为狭义的、机械论的方式。
生活习惯、习俗、合同和规则所有这些因素都将习惯于旧的期望和要求。现有系统只是不同专业知识的拼装而不能有机地结合。为了创造一个节能减排、有利于人类健康和活动的环境而不是破坏环境的建筑、社区和城市，使用综合设计系统就可以达到。
二、综合设计的步骤
1、建立委托事项
应在设计之初就与业主或者客户建立期望允诺，因为他们最后直接为设计团队的工作付费。有时一个有号召力的设计者可以改变业主的想法，使其接受绿色委托事项。通常业主和设计者可以分享类似的价值观和目的。
2、建立团队、制定目标
一支理想的设计团队是由有经验、有专门技能的人组成的，以便快速捕捉新的机会和找到答案。缺少经验或知识可以由自愿开拓新领域和摆脱惯性思维的束缚来弥补。
3、搜集资料
每个专业都需要搜集资料，不仅涉及他们专门技能的传统领域，而且要广泛研究不同专业领域间的相互关系，以及对系统其他部分的影响。通过研究相互关系、预测问题和机会，人们可以找到潜在的答案。集思广益是集体讨论的一个起点。
4、概念和方案设计
概念和方案设计阶段就是设计组一般首先研究业主的程序（或者任务简介）。在概念设计中先说服业主相信设计矛具备从事设计的想象力。在方案设计中说服自己，证明向业主展现的想象力在实际中可行。很少有较大的设计想法（或较大的策略）出现在这些初始阶段之后。如果绿色设计策略没有融入方案设计阶段，其将永远不被人采用。
5、检验
一旦一些选择摆在桌面上，设计者就可以检验这些选择的能耗、费用和材料的使用情况。软件模型可以模拟建筑能源的使用；金融模型、生命周期费用以及预估的模型可以检验经济性，包括长期和短期费用和回报；探讨材料和系统的可行性、费用和效果。这导致扩初设计中的进一步精确的设计。不可避免出现的问题迫使设计者重新评价所考虑的策略——有时考虑方案最初的设计意图和设计指标。如果设计者已经充分检验了资源以及场地、气候、程序和预算等限制条件，就会很容易和快速找到备选方案。应尽量维持计意图和指标（除非有明显的缺点）——这些代表原始方案的期望。这一阶段业主参与很关键。
6、扩初设计
一般扩初设计阶段之后是准备施工文件（图纸和说明书），这些是一般承包商投标和雇佣分承包商的基础。如果承包商在这一较迟阶段才加入设计者之列，他们就不了解设计文件背后的意图和承诺，就更倾向于建议替代方案或改变方案，这可能会改变最初的设计意图。
7、施工
承包人应该早就是设计团队中的一部分，这样才能熟悉方案设计的意图，才有机会提出一些基于施工阶段的限制条件和机会应采取设计的变更。这一过程可能是说服设计团队或者设计队提供有用的信息，这取决于所涉及的部门的思维模式。
8、评估和验证
为了保证业主“得到他们付费应该得到的”，可以采取大量的步骤。建筑试运行的普遍方式。试运行不是一个施工阶段，它始于预设阶段，持续到用户使用阶段。
三、指导
如果综合设计师通向绿色设计终点的一种途径，那么通向综合设计终点的途径是什么呢？用什么指导思想来实现这种新的设计过程呢？
不同的理念被用于描述设计过程——运用不用领域的语言和洞察力。一位哲学家可能认为这种讨论为道德规范的延伸，一种人口或者其他有价值的道德观念的话题的拓宽。如绿色设计，一般涉及对不在场地的人们的影响，不直接设计项目开发商。一位生物学家可能看到的是生物哲学的方法。“系统思考”、“学习组织”、“自然步骤”、“三倍底线”、“整个建筑系统”——都是描述类似过程和目标的不同途径。这一过程是对复杂系统构件之间相互关系的了解：目标是被所谓的“有目的的”意向所驱动，此目标常含有道德的或者道德规范的成分。
“系统思考”的概念产生于20世纪中叶，已被用于社会科学、人类资源、生物科学、软件开发、和军事规划等许多不同科学领域。系统思考认为任何事物不能凭空产生。认为每个元素和事件都是较大系统中相互联系的部分，而这个较大系统又是一个甚至更大的相互关联系统的以部分。
将这种“系统思考”哲学应用于可持续建筑设计的每个步骤，影响着设计方案最终的运行结果。应用综合设计，有助于就该方案应该如何进行。在方案设计阶段，方案被认同可以使设计者由第一步迈向“最好”的第一步。这样方案设计可以为绿色设计理念提供概念证据。深入的模型模拟和更多的描绘或者检验可以在下一步反复设计过程中评价这些有重大影响的假设。
参考文献
[1]江步．绿色建筑设计方法研究．华中科技大学，2008．
[2]秦佑国；林波荣；朱颖心．中国绿色建筑评估体系研究．建筑学报，2007．
绿色设计的步骤篇6
关键词机械设计发展趋势技术
前言
随着经济的不断发展，我国目前面临着实现由制造大国向制造强国和创新型国家转变的中机械设计工作在其中担负着重要的任务。正如我们所知，设计时制造的第一步，是开发新产品成败的关键，因此为了加强我国装备制造业的创新能力，机械设计技术的发展就显得尤为重要。
一、机械设计技术概述
机械设计是机械产品生产的第一个步骤，设计师根据社会需要，经过调查研究，深入分析，进行设计，为制造提供所需要的图样、技术文件、计算机软件等。
机械产品设计按其不同要求可以分为开发性设计，适应性设计，变型设计三种类型。无论哪种设计都需要经过一下几个步骤才能完成。
1、明确任务通过广泛的市场调查和对各方面情况的深入分析，根据近期的市场需要和长远发展的前景预测，确定新产品的规格、性能、主要参数、成本等，建立明确的数据，作为设计的依据。
2、方案设计确定产品的工作原理和主体部分的结构方案，画出机器的工作原理图或运动简图。尽可能地提出多个可行的初步方案，经过分析，比较，筛选，进行必要的计算，选择出最优的设计方案。
3、技术设计完成总体设计、部件设计、零件设计，画出全部设计图样，提供必要的技术文件。
4、施工设计完成制造、装配、试验等产品生产所需的全部工艺文件和所需装备的资料。
以上几个步骤在工作中按需要灵活安排进行，经常出现交叉、反复等。机械设计过程是一个非常缜密的过程，设计不当，会在后续的工作中造成重大损失。
二、当前机械设计技术的发展
当前机械设计技术的发展，是相对于传统的设计方法而言的。可以概括为以下几个方面
1、以动态的取代静态的——如以及其结构动力学计算取代静力学计算；以实时在线测试数据作为评价依据等。
2、以定量的取代定性的——如以有限元计算箱体的尺寸和刚度取代经验类比法等。
3、以变量取代常量——如可靠性设计中用随机变量取代传统设计中当做常量的粗略处理方法。
4、以优化设计取代可行性设计——用相关的设计变量恰当地尽力设计目标的数学模型，从众多的可行解中寻求其最优解。
5、以并行设计取代串行设计——=并行设计是一种面向整个“产品生命周期”的一体化设计过程，在设计阶段就从总体上并行地进行综合考虑其整个生命周期中功能结构、工艺规划、可制造性、可装配性、可测试性、可维修性以及可靠性等各个方面的要求与相互联系，避免串行设计中可能发生的干涉与返工，从而迅速地开发出质优、价廉、低能耗的产品。
6、以观微取代宏观——如以断裂学理论处理零件材料本身围观裂纹扩展引起的低应力脆断现象，建立以损伤容限为设计判据的设计方法。
7、以系统工程法取代分部处理法——将产品的整个设计工作作为一个单级或多级的系统，用系统工程的观点分析划分其设计阶段及组成单元，通过仿真及自动控制等手段，综合最优地处理它们的内在关系及系统与外界环境的关系。
8、以自动化设计取代人工设计——按照集成化与智能化的要求，充分利用先进的硬件及软件，如计算机、自动绘图机、图形库、专家系统等，极力提高人机结合的设计系统的自动化水平，大大提高产品的设计质量、设计效率和经济效益，并利于设计人员集中精力创新开发更多的高科技产品。
三、机械设计技术的发展趋势
由于机械设计工作本质上一种创造性的活动，是对知识与信息等进行创造性的运作与处理的过程，因此它也是处于不断的发展当中，以上所述的八种发展动态，不仅是当前机械设计的发展方向，也是长时间内机械设计的发展方向，同时，我要重点介绍一种发展方向，那就是“绿色发展”。
人类在发展的同时对生存环境的破坏迫使人们意识到，人类的发展要走可持续发展的道路。机械产品都有相应的寿命，报废的机械产品如不加回收就会造成环境的污染和资源的浪费。
传统产品的生命周期是指产品从设计、生产、使用到报废的过程；绿色设计将产品的生命周期延伸到了产品使用后的回收利用，使产品遭淘汰后可以以较为经济的方式实现价值转换，废物得以重新利用，并减少废弃物对环境的污染。
绿色设计是在产品的整个生命周期内，着重考虑产品的拆卸性、可回收性、可维护性、可重复利用性等环境属性，并将其作为设计目标，在满足环境目标要求的同时，保证产品应有的基本功能和使用寿命。与传统设计不同的是，绿色设计是从源头减少污染的设计。
机械设计技术的绿色发展方向，应从材料的选择、零件的生产、产品的装配、包装、运输、使用和维护等各个阶段入手，每个阶段都要选择对环境污染小的方案。值得注意的是，除了考虑材料的性能外，材料本身也应是低能耗、少污染的，材料在加工中无污染或污染最小的，且材料应该容易回收、可重复利用等。
在产品的报废阶段，提高产品的回收利用率是绿色设计的首要要求。产品报废后并不意味着所有的零部件都要成为废品，其中一部分稍加修整后即可重复使用，有一些零件材料回收后可生产同种零件，有些则可以降级为生产别的产品中，这些都可以最大限度的提高产品的额回收利用率。
四、总结
总之，机械设计的发展是不仅是关乎机械制造业的发展，而且在很大程度上关系着我国经济社会的发展。所以我们一定要做好机械设计技术的研究和发展工作。
参考文献：
[1]陈佳佳.基于虚拟样机的机械设计方法研究[J].科海故事博览（科技探索）.2012，06：33-41.
[2]尚书鹏.远程机械设计发展概述[J].科学与财富.2012，06：22-40.
[3]沈爱红.薛晓雯..工科院校基础课程设计的改革与实践[J].江南论坛.2011，07：55-57.
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