好的改进把一个局限、一项具体的改变和它对结果的影响联系起来，并且绝不增加危险。这一课用到实验数据解读中之前的所有技能，因为你必须认得变量、读数和仪器，才能说明怎样让结果更可信。
怎样一步一步写改进？
- 选一个已知的局限。 不要在一句话里列出好几个。
- 判断它是随机还是系统的。 这决定了重复是否有帮助。
- 写出具体的改变。 例如，用更精确的测量仪器，用传感器代替肉眼判断，或用水浴保持温度稳定。
- 说明效果。 读数变得更精密、更准确或更可重复，并解释原因。
- 检查安全。 这项改变不应增加任何危险。涉及物质或条件的改变交给老师。
例题
虚构情境。 一个班级测量溶液变浑浊时，烧杯下的十字标记消失所需的时间。报告给出三个局限：计时器由肉眼判断停止，烧杯放在桌上时温度下降，以及只测试了五个温度。
| 局限 | 类型 | 具体改变 | 对结果的影响 |
|---|---|---|---|
| 肉眼判断停止计时 | 随机，另有系统性的延迟 | 用光传感器和数据记录仪检测十字标记变淡 | 消除主观判断和反应延迟，使时间更可重复 |
| 测试期间温度下降 | 系统的 | 把烧杯放在设定温度的水浴中 | 温度更接近设定值，使结果更准确 |
| 只测试五个温度 | 限制了规律的呈现 | 在同一范围内测试更多温度 | 规律和任何异常更容易看出 |
每一行都写出了局限、改变和好处，没有一项改变增加危险。
容易犯什么错误？
错误答案：“为了改进实验，要更小心，并使用更好的设备。”
学生没有指出局限、设备或效果。
这个答案只是一般性建议。只有说明是哪种设备、针对哪个问题、改变了什么，才会得分。改正方法是写成例如：“用滴定管代替量筒，因为它的最小刻度更小，所以酸的体积更精确。”
另一种常见错误是只靠重复。重复并取平均能减小随机散布，但每次都开始得晚的计时器，仍会把每个结果推向同一方向。
支持改进的简短计算
虚构数字。 假设量筒的不确定度为 ±0.5 cm³。百分不确定度取决于所测的体积。
- 读数 10 cm³：0.5 ÷ 10 × 100 = 5%。
- 读数 25 cm³：0.5 ÷ 25 × 100 = 2%。
所以测量更大的体积，或使用不确定度更小的仪器，可以减小百分不确定度。这为某项改变提供了数字上的理由。
自我检测
1. 一个局限写着“塞子塞上之前有一部分气体逸出。”给出一个概念性改进。
显示答案
安排好装置，使系统在反应开始之前就已密封，例如等一切连接好之后才把反应物混合。这样可以减少气体损失，测得的体积更接近真实值。
2. 为什么“把实验重复三次”不能修正总是开始得晚的计时器？
显示答案
这种延迟是系统误差。它使每次重复都朝同一方向偏移，所以取平均无法消除它。需要传感器或不同的计时方法。
3. 一个 20 cm³ 的读数，不确定度为 ±0.5 cm³。百分不确定度是多少？
显示答案
0.5 ÷ 20 × 100 = 0.025 × 100 = 2.5%。
接下来学什么？
综合练习让你把本模块的每项技能放在一起使用。想复习计时例子背后的化学，请回到反应速率。
改进的答案，最好有人和你一起读，并追问这项改变到底起什么作用。我们的老师会在线上一对一化学补习中这样带你练习。