2019年對照實驗中對照組和實驗組的確定

1、對照實驗中對照組和實驗組的確定例 1 1864 年，德國科學(xué)家薩克斯將綠色葉片放在暗處幾小時，然后把此葉片一半遮光， 一半曝光。 經(jīng)過一段時間后， 用碘蒸氣處理葉片， 成功地證明綠色葉片在光合作用中產(chǎn)生了 淀粉。薩克斯對這個實驗的設(shè)計具有嚴(yán)密的邏輯性，具體體現(xiàn)在A 沒有對照實驗B 本實驗不需要設(shè)對照實驗C 曝光處作為對照實驗D 遮光處作為對照實驗疑問 答案到底是 D 還是 C？例 2 （2005 年普通高等學(xué)校春季招生考試） 為驗證光是植物生長發(fā)育的必要條件， 設(shè)計 如下實驗： 選擇生長狀況一致的小麥幼苗 200 株，隨機(jī)均分為實驗組和對照組， 分別處理并 預(yù)期結(jié)果。下面是關(guān)于實驗組或?qū)φ战M的

2、處理方法和預(yù)期結(jié)果的幾種組合，其中正確的是 實驗組 對照組 黑暗中培養(yǎng) 在光下培養(yǎng) 生長育好 生長不良A.B .C .D .疑問 答案是B。C為什么不對？2 究竟誰是實驗組2.1 知識背景 廣東省汕頭市新溪第一中學(xué)（ 515041）王雪梅 中學(xué)階段，最開始接觸“對照實驗”這個名詞，是在人教版七年級生物（上冊）中“光對鼠婦生活影響”的探究實驗中， 課文是這樣描述對照實驗： 在研究一種條件對研究對象的影響時， 所進(jìn)行的除了這種條件不 同之外，其他條件都相同的實驗，叫做對照實驗” 。高中階段，人教版必修一分子與細(xì)胞 中“比較過氧化氫在不同條件下的分解”這樣描述對照實驗“除了一個因素以外，其余因素都保

3、持不變的實驗叫做對照實驗。 對照實驗一般要設(shè)置對照組和實驗組， 其中 1 號試管 就是對照組， 2 號、3 號和 4號試管是實驗組” 。此實驗的 1號不做任何處理，而 2號、3 號 和 4 號做了處理，所以這屬于對照實驗中的“空白對照” ，這種情況比較容易判斷出哪個是 對照組，哪些是實驗組。2.2 有關(guān)看法粟洋 四川岳池一中 （638300）在實驗設(shè)計中，設(shè)置對照組，主要目的是通過干預(yù)或控制研究對象以消除或減少實驗誤差，鑒別實驗中的處理因素同非處理因素的差異。 例2應(yīng)選C。這樣容易接受些。楊超華 四川省岳池縣顧縣中學(xué)（ 638311）因為對實驗組與對照組沒有一個準(zhǔn)確的標(biāo)準(zhǔn)， 只要有了統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)

4、， 區(qū)分就容易了。 個人認(rèn)為區(qū)分實驗組與對照組在實踐中沒有任何意義， 實驗的目的在于通過實驗現(xiàn)象得出實驗結(jié)論 ,只要把其中任一組認(rèn)為是實驗組，另一組就是 對照組； 區(qū)分不出實驗組與對照組并不影響科學(xué)家做生物實驗和得出科學(xué)結(jié)論。所以， 區(qū)分實驗組與對照組沒有任何價值。2.3 曝光組是實驗組張德路 不難發(fā)現(xiàn)， “對照組”起到一種襯托作用，實際上就相當(dāng)于物理學(xué)中參照物的作用， 其實驗過程、結(jié)果和現(xiàn)象，對實驗者來說已經(jīng)有感性上或理論上的認(rèn)識。也就是說，在未真正做實驗之前，實驗者對“對照組”的結(jié)果已經(jīng)預(yù)先知道如例1在實驗設(shè)計中遮光組實驗結(jié)果實驗者已預(yù)先知道（葉片中的淀粉已經(jīng)消耗干凈，滴加碘液葉片不變藍(lán)）

5、，其為對照組，曝光組為實驗組。 （摘自人教網(wǎng)）姜萬錄 吉林省梨樹縣第一高級中學(xué)（ 136500）應(yīng)根據(jù)實驗的概念，結(jié)合實驗?zāi)康募皩嶒灄l 件去判斷。 一般認(rèn)為，原來就存在的條件情況下， 則保證此條件的是對照組，排除此條件的 是對照組。 例 1是驗證葉片在光下產(chǎn)生淀粉，原來是黑暗條件，則遮光為對照組。 而原來不具備此條件的，則創(chuàng)設(shè)此條件的是實驗組，不給予此條件的是對照組。2.4 遮光組是實驗組趙占良人民教育出版社生物室（100081）在對照實驗中簡單地說，進(jìn)行了實驗處理的 事物是實驗組， 自然狀態(tài) （未加處理）的事物稱為對照組。針對具體的實驗區(qū)分實驗組和對 照組時， 需要清楚實驗控制的原理。 實驗

6、控制的原理不外乎加法原理和減法原理兩種： 與常 態(tài)相比， 人為增加某種影響因素即加法原理， 人為去除某種因素即減法原理。 葉片在自 然狀態(tài)下總是要見光的， 人為地將一半葉片遮蓋起來，讓光照 （實質(zhì)是光合作用） 這一因素 處于缺失狀態(tài)， 這實際上就是運用的減法原理， 這一組應(yīng)當(dāng)屬于實驗組， 曝光的一半葉片則 屬于對照組。有人認(rèn)為結(jié)論是相反的，原因有二：一是被“饑餓”處理所迷惑，二是認(rèn)為遮 光的一半葉片缺少實驗因素。其實， “饑餓”處理只是為了使實驗效果容易檢測，與實驗中 的變量控制是無關(guān)的； 遮光的一半葉片并非缺少實驗因素， 而是對實驗因素進(jìn)行的一種控制 （即去除）。（物理小眼鏡摘自中學(xué)生物教學(xué)

7、 2007 年第 3期）王建光 山東省曲阜市杏壇中學(xué)（ 273100） 生物學(xué)對照實驗的實質(zhì)是通過設(shè)計自變量來 得出因變量，再依據(jù)因變量來判斷實驗假設(shè)的正誤或得出實驗結(jié)論。要找到判斷對照組和實驗組的依據(jù)就要確定實驗中的自變量 （人為控制改變的量） 和因變量 （隨自變量改變而改 變的量）。如“光合作用可以產(chǎn)生淀粉”實驗中， “光照”為自變量， “產(chǎn)不產(chǎn)生淀粉”為因 變量，所以施加光照的一組為實驗組。 此類由條件看結(jié)果的變化， 證明條件的充分 （不充分） 性的實驗較好判斷。 教師和學(xué)生疑惑的往往是證明條件的必要 （不必要） 性的實驗中判斷對 照組和實驗組。如“光合作用一定有光的參與” ，即“光是光

8、合作用的必要條件” 。實驗只能 是由給出條件到結(jié)論的方向進(jìn)行，所以要驗證“光是光合作用的必要條件”，只能驗證它的等價命題“無光則不能進(jìn)行光合作用” ，因此遮光處理的應(yīng)為實驗組，施加光照的一組為對 照組。如何對對照組和實驗組進(jìn)行確定。 實際上這是一個很有爭議的問題。 我覺得大家做一個探討 有益無害。我們用學(xué)業(yè)試卷為例來說明。25 C的環(huán)境一中考探究實驗題例及其他：圖是小寶同學(xué)做的“探究種子萌發(fā)的環(huán)境條件”的試驗裝置圖，該裝置放在中。(1) 如右圖所示： l、2、3 號種子分別處于不同的環(huán)境條件，仔細(xì)觀察，請將1、 3 號種子所得到的萌發(fā)條件填人下表。(2) 該裝置中， 2 號種子所做的實驗起對照

9、作用。其中l(wèi)、2 號種子是一組對照實驗，它是為了探究種子的萌發(fā)是否需要。2、3 號種子也是一組對照實驗，它是為了探究種子的萌發(fā)是否需要 。(3) 經(jīng)過一次實驗，小寶發(fā)現(xiàn)只有 2 號種子會萌發(fā)，于是他就得出實驗結(jié)論：種子的萌發(fā)需 要充足的空氣、 一定的水分和適宜的溫度。請問， 要得到這樣的結(jié)論， 該探究實驗必須做哪 兩處修改 ?(一).生活中一些人酗酒后，情緒激動，喜怒無常，甚至嘔吐酗酒對人體有危害嗎？ 小鋒同學(xué)希望通過探究“酒精對水蚤心率的影響”來尋找答案。在15C的室溫條件下，小鋒同學(xué)選用10只大小一致的成年水蚤，做了A、B兩組實驗，觀察水蚤 10 秒心跳次數(shù)。方法是：A組：每只水蚤先放在清

10、水中計數(shù)，重復(fù)3次， B組：然后移入體積分?jǐn)?shù)為 5%的酒精中計數(shù)，同樣重復(fù) 3次， 處理數(shù)據(jù)：分別計算出 A、B兩組實驗數(shù)據(jù)的平均值。請回答以下問題。(1) 你認(rèn)為小鋒同學(xué)在實驗中所提出的問題是：對水蚤的心率有影響嗎？(2) 在 A、 B 兩組對照實驗中，你認(rèn)為實驗的變量是 。(3) 小鋒同學(xué)在實驗中，用了 10只水蚤，并且重復(fù)做 3次，然后將實驗數(shù)據(jù)取平均值，這樣做的目的是為了減少數(shù)據(jù)的，使實驗結(jié)果更準(zhǔn)確。(二)為了進(jìn)一步了解不同體積分?jǐn)?shù)的酒精對水蚤心率的影響，小鋒同學(xué)用同樣的方法， 又依次觀察了體積分?jǐn)?shù)為 10%、 15%、 20%的酒精中水蚤 10 秒心跳次數(shù)，將得到的數(shù)據(jù)列 表如下：(

11、4) 將上面表格中的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成曲線圖。，直至死亡。5 )根據(jù)表格和曲線，隨著酒精體積分?jǐn)?shù)的增加，水蚤心率逐漸6）結(jié)合這個探究實驗，請你談?wù)勑锞茖】涤惺裁从绊懀?7 年試題。圖 5 是模仿英國科學(xué)家普利斯特利做過的一個實驗示意圖（注：玻璃罩是密閉的）（1）該實驗中，甲和乙是做為一組 實驗。（2）在乙中：植物光合作用為小白鼠呼吸提供了 ，同時小白鼠呼吸所產(chǎn)生的 也為植物光合作用提供了原料。（3）在實驗取材上，如何確保該實驗中只有一個變量： 。（4）第一次實驗后，發(fā)現(xiàn)結(jié)果與假設(shè)不一致時，下列不符合科學(xué)探究做法的是（ ）A 否定原來的假設(shè)，得出與假設(shè)相反的結(jié)論B 按照原來的實驗方案重復(fù)多次，檢驗實驗

12、結(jié)果是否一致C.檢查實驗方案，并通過實驗重新檢驗假設(shè)08年試題。圖6是巴斯德著名的“鵝頸瓶”實驗示意圖。A瓶、B瓶內(nèi)都裝有肉湯，甲圖表示 A 瓶煮沸， B 瓶不做處理。一段時間后，其中一瓶仍然保鮮，另一瓶變質(zhì)；接著，將 保鮮那瓶的瓶頸打斷（如乙圖） ，數(shù)日后，瓶中肉湯也變質(zhì)。（1） 甲圖中肉湯仍保鮮的是瓶，而將其瓶頸打斷后，變質(zhì)的原因是空氣中的進(jìn)入瓶內(nèi)。（2） 甲、乙兩組實驗所控制的變量都是（）A .瓶子的大小B 細(xì)菌的有無C.肉湯的多少乙圖中控制變量的方法是將瓶頸打斷；而甲圖中控制該變量的方法則是（3）巴斯德的“鵝頸瓶”實驗是否要經(jīng)過多次重復(fù)才能得出科學(xué)的結(jié)論？（4）“鵝頸瓶”實驗證實了細(xì)菌

13、不是自然發(fā)生的，而是由原來已經(jīng)存在的細(xì)菌產(chǎn)生的。為此 巴斯德提出了保存酒和牛奶的（ ）A 巴氏消毒法B 腌制法C 脫水法09 年試題。 一些同學(xué)沉溺于電腦網(wǎng)絡(luò)游戲， 長時間的電腦輻射對他們的身體有沒有傷害呢？ 有人做了這樣一組實驗： 將健康的成年雄性大鼠隨機(jī)分成兩組， 每組 8 只。甲組置于未開機(jī) 的電腦前，乙組置于開機(jī)電腦前；其他飼養(yǎng)條件相同。六十天后獲得實驗數(shù)據(jù)如圖3。（ 1）本實驗探究的問題是：電腦輻射對 的身體有沒有傷害？（2）實驗設(shè)置的變量是 （ ）A .電腦游戲種類B.電腦是否開機(jī)C.大鼠的身體狀況（3）每個實驗組都用了 8 只而不是 1 只大鼠，目的是。（4）從圖 3 的 A 圖

14、可看出，電腦輻射影響了 組大鼠的體重增長和精子的正常發(fā)育。（5）數(shù)據(jù)顯示，長時間的電腦輻射對大鼠的健康有害，這對我們中學(xué)生有什么啟示？這類題目很符合課改理念（也是福州試卷得到認(rèn)可的原因之一） ，很多題目來自身邊、來自 生活，所以每年、特別是大題，都是新的面孔。它貼近學(xué)生實際，反映社會問題。用事實、 用數(shù)據(jù)說話，讓學(xué)生認(rèn)識到長時間沉溺于電腦網(wǎng)絡(luò)游戲的危害性。06 年的試題也有異曲同工之處。對于對照實驗， 從上面提到的題目我們可以看出， 每年探究實驗都會提到或者考到 “對照實 驗”、“變量”這些內(nèi)容。但是沒有一年的題目考查到學(xué)生對“對照組和實驗組”的判定。市 質(zhì)檢的試卷同樣也有類似的情況，這里就不

15、贅述了。課程改革在我們福州地區(qū)已進(jìn)行了七八年了，應(yīng)該說我們每位老師都是認(rèn)真地依據(jù)課程標(biāo) 準(zhǔn)，按照課改的理念進(jìn)行教學(xué)工作， 因此這幾年學(xué)生不論在生物科學(xué)素養(yǎng)方面還是生物學(xué)的 基礎(chǔ)知識和基本技能方面，都得到很大的提升和鞏固。課程標(biāo)準(zhǔn)大家都很熟悉， 有十大主題。 課程標(biāo)準(zhǔn)是將科學(xué)探究列為十大主題之首， 表明它的 重要性和它的地位， 這一點大家都是充分認(rèn)識到的。因此，無論是在平常的教學(xué)實踐中，還 是在鞏固探究實驗這一主題的練習(xí)中， 還是作為教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控的各種考試中， 探究實驗是必 講、必做，必練，必考的。是一個很重要的一個模塊。在講課和實驗過程中可能會牽涉到對 照組和實驗組的界定， 在做練習(xí)的時候可能

16、也會牽涉到。 但我想可能在這過程中也是很含糊 的。但到了考試，特別是越大范圍的考試，有決定意義的考試時， 對照組和實驗組這一問題 就被回避掉了。怕引起麻煩。也是客觀原因所造成的。不是老師不想講、或者考。因為教科 書也好，教參也罷， 也就是沒有權(quán)威的資料給出一個定論：對照組是什么樣的，實驗組是什 么樣的。大家也可以去查一些資料，答案五花八門。因此， “對照組和實驗組”的判定帶有很強(qiáng)的主 觀色彩，可以說仁者見仁， 智者見智， 各自評判的標(biāo)準(zhǔn)相去甚遠(yuǎn)， 有的時候甚至是南轅北轍。 因此在這種情況下如果出現(xiàn)這類考試內(nèi)容確實比較麻煩， 這個答案行， 那個答案也行， 必然 影響題目的效度。 基于以上情況，

17、我們在教學(xué)中、 在考試中是否就這么輕易地將其回避掉呢？ 我個人認(rèn)為不妥。主要表現(xiàn)在兩方面。第一， 單就對照實驗而言， 對照組和實驗組的設(shè)置可以說是整個實驗的根本所在， 是它的基 本要素， 是對照實驗的組織基石或者說是它的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。 沒有對照組和實驗組就談不上對照 實驗。 特別是對照組，在對照實驗中，它應(yīng)該是一個標(biāo)準(zhǔn)或確定的參照物， 實驗組是以它做 為標(biāo)尺的， 做樣板的，也就是在許多情況下要確定對照組。不知道或者不能確定對照組，那 還叫什么對照實驗。從另一方面上看， 雖然教材和教參至始至終沒有對對照組和實驗組的定義給予確定， 但課本 對這一問題也有專題篇幅對學(xué)生進(jìn)行這方面的訓(xùn)練， 也就是說課本對

18、這方面是有要求的， 如 八上 69 頁的技能訓(xùn)練的“評價實驗方案” 。評價實驗方案為證明細(xì)菌對植物遺體的分解作用， 某小組的同學(xué)分別提出三種實驗方案。 三種方案的共同 點是：將同一種樹的落葉分成甲乙兩組。實驗過程中滴加蒸餾水，使樹葉保持潮濕。方案 1 將甲組放在無菌條件下，乙組放在自然條件下（暴露在空氣中） 。方案 2 將甲組滅菌后放在無菌條件下，乙組放在自然條件下方案 3 將甲乙兩組都進(jìn)行滅菌處理，甲組放在無菌條件下，乙組接種細(xì)菌后放在無菌條件下。討論1. 甲乙兩組為什么要用相同的樹葉？2. 為什么要使樹葉保持潮濕？3. 逐一分析這三種方案，找出每個方案的實驗組和對照組。4. 哪個方案更能說

19、明問題？為什么？ 其中的第三項要求學(xué)生逐一分析三種方案， 找出每個方案的實驗組和對照組。 學(xué)生在進(jìn)行這 一訓(xùn)練時，大多數(shù)的思路應(yīng)該非常模糊、混亂。不要說學(xué)生，老師如果沒看教參，也有可能 有點暈乎。綜合以上兩個因素（基石和要求）可以看出： 判斷、 確定對照組和實驗組是學(xué)生應(yīng)該掌握的 一種能力。設(shè)計實驗要知道如何確定對照組和實驗組， 做習(xí)題也要知道判定對照組和實驗組。 雖然對如何判定有很多不同的聲音，但不妨礙我們對這個問題的探討，嘗試著進(jìn)行區(qū)分。在如何確定對照組和實驗組之前， 我們有必要先搞清楚一些概念。 因為在探討的過程中， 會 牽涉到相關(guān)的概念以及它們之間的關(guān)系， 如果這些概念沒有弄清， 將影

20、響我們對對照組和實 驗組的判定。二、幾個概念的說明1. 對照實驗雖然教材沒有對對照組和實驗組進(jìn)行闡述， 但是在安排第一個探究實驗時對什么是 “對照實 驗”作了詳盡的說明。教材在七上 P15 給出了對照實驗的定義：在研究一種條件對研究對 象的影響時，所進(jìn)行的除了這種條件不同以外，其他條件都相同的實驗，叫做對照實驗。我 們也來看一下高中生物課本給對照實驗下的定義： 除了一個因素以外， 其余因素都保持不變 的實驗叫做對照實驗。可以說高中的表述直截了當(dāng)，一目了然。應(yīng)該說， 在對照實驗的表述 上，高中課本解釋的更加直接、 明了，更符合學(xué)生的認(rèn)知水平，它很明確地體現(xiàn)出了控制單 一變量這一主題、這一原則。2

21、. 對照實驗遵循的原則：（1）科學(xué)性原則：是所有原則的前提，實驗設(shè)計要合乎科學(xué)性。（2）可行性原則：符合實驗者的一般認(rèn)知水平；還要滿足現(xiàn)有的條件，具有進(jìn)行實驗和完 成實驗的可能性。（3）簡便性原則：實驗的材料易獲得，裝置簡化、簡單，實驗藥品便宜，操作簡便等等。（4）可重復(fù)性原則：一方面，減少誤差，增加信度。另一方面，你做的實驗，同樣的情況 下，別人應(yīng)該可以重復(fù)驗證。（5）單一變量原則：依據(jù)單一變量原則，它是處理復(fù)雜關(guān)系的準(zhǔn)則之一，將復(fù)雜問題簡單 化。在不同的實驗組別中， 只有我們所要研究的因素不同， 影響實驗的其他所有因素都相同。（6）等量原則：除研究因素以外，所有可以影響實驗過程或結(jié)果的因素

22、都應(yīng)該保持一樣。7）對照性原則：是生物實驗設(shè)計的一個重要原則。在單一變量的前提下，通過對照，就能有效地排除其它因素對結(jié)果的干擾，增加實驗結(jié)果的可信度和說服力。可以說， 單一變量原則和對照性原則是對照實驗的基石和靈魂， 而單一變量原則又是對照性 原則的前提。在生物實驗的基本思想就是 “對照”，因此， 大多數(shù)生物實驗都是在控制單一變量的前提下， 根據(jù)對照性原則進(jìn)行設(shè)計的。 我們前面介紹的學(xué)業(yè)考試的幾個實驗都是依據(jù)控制單一變量的 前提，根據(jù)對照性原則進(jìn)行設(shè)計的。設(shè)置對照實驗的目的就是要排除無關(guān)變量對結(jié)果的影響， 突出所要研究的實驗變量和反應(yīng)變 量之間的關(guān)系。我們簡單介紹一下各種變量的定義及關(guān)系。3.

23、 變量的概念、種類及關(guān)系：變量是指在實驗中可以發(fā)生變化的因素。變量通常分為三種：實驗變量、反應(yīng)變量和無關(guān)變量。實驗變量是實驗中所要研究的變量。 它是由實驗者人為控制或改變的因素或條件， 以此研究 它對實驗過程或結(jié)果的影響。講的“控制單一變量”實際上就是指實驗變量。當(dāng)然，在實驗中，如果研究的因素發(fā)生了變化，實驗變量也就改變了。反應(yīng)變量是實驗過程中由于實驗變量而引起的變化或結(jié)果。 即實驗變量是原因， 反應(yīng)變量是 結(jié)果，二者存在對應(yīng)的因果關(guān)系。無關(guān)變量是指在實驗中除實驗變量以外、 其他能夠影響實驗現(xiàn)象或結(jié)果的因素和條件。 它不 是我們研究的對象而已。無關(guān)變量必須保持相同。下面通過例子說明三個變量及關(guān)

24、系：在“光對鼠婦生活的影響”探究實驗中，光、暗（即光照的變化）就是實驗變量（是我們要 研究的因素，我們?nèi)藶榈剡M(jìn)行控制） ，而由于光、暗條件的變化，引起鼠婦的活動區(qū)域也隨 之發(fā)生變化， 這就是反應(yīng)變量， 實驗變量和反應(yīng)變量存在著對應(yīng)的因果關(guān)系。 實驗變量不是 唯一影響實驗的因素。 除了光照的變化會影響鼠婦的生活， 還存在著其他因素， 如土壤的濕 度、溫度、食物、實驗的裝置、聲響、人員活動等等諸多因素也會對鼠婦造成影響，這些就 是無關(guān)變量。我們可以很明顯看出， 實驗過程中， 實驗組別只有光照這個實驗變量不一樣 （單一變量原則） 其他的所有會產(chǎn)生影響的因素（無關(guān)變量）都必須保證相同（等量原則） ，然

25、后通過對照就 可以將實驗的結(jié)果歸結(jié)于光照這個變量，而和其他因素?zé)o關(guān)。下面用關(guān)系圖來說明實驗變量、反應(yīng)變量和無關(guān)變量三者之間的關(guān)系實驗變量決定反應(yīng)變量無關(guān)變量影響具有可操作性具有可控性具有可測性從圖表中我們可以看出，實驗變量是我們要研究的因素，當(dāng)我們確定了實驗變量后，就要 通過各種措施來控制無關(guān)變量， 使它們保持一致， 排除無關(guān)變量造成的干擾， 使無關(guān)變量這 些因素被控制在相同的狀態(tài)。 同時， 生物實驗的對象多為生命體， 這就要求無關(guān)變量保持常 態(tài)（如空氣、水等等） ，以滿足實驗對象正常的生理狀態(tài)或需要。實驗變量就成為唯一影響 反應(yīng)結(jié)果的因素，增加問題的說服力和可信度。上面介紹了對照實驗中幾種變

26、量及關(guān)系，下面看一看對照組和實驗組通常的幾種判定方法。三、對照組和實驗組認(rèn)定的幾種看法但是由于實驗組和對照組沒有權(quán)威、 統(tǒng)一的表述， 必然導(dǎo)致人們對實驗組和對照組在認(rèn)識上 的差異。主要有以下幾種認(rèn)定方法。1. 處于正常狀態(tài)下的是對照組，經(jīng)過實驗處理的是實驗組。2. 根據(jù)實驗的目的，施加什么條件來達(dá)到這個目的，那這一組就是實驗組。3. 根據(jù)已知、未知來判斷。對照組的實驗過程、結(jié)果、現(xiàn)象對實驗者來說是已知的，或公認(rèn) 的。實驗組往往是未知的、需要驗證的。4. 對照組是一個參照物，一般沒有變化的為對照組。5. 對照組和實驗組沒有固定的模式，既可以作對照組，也可以作實驗組。6. 實驗前是對照組，實驗后是

27、實驗組。7. 對照組：進(jìn)行了實驗處理的事物是實驗組；自然狀態(tài)（未加處理）的事物稱為對照組。 實驗的處理是基于加減法原理之上，即與常態(tài)相比，人為增加某種影響因素即為加法原理； 人為去除某種因素即為減法原理。按照專家的表述，對照組的標(biāo)準(zhǔn)就是自然狀態(tài)的、公認(rèn)的、已知的。比較第一種和第七種的兩種說法。最后一種看法的代表人物是人教版課程教材研究所趙占良和吳成軍， 實際上頭尾兩種看法大 同小異，只不過是專家將其上升到了理論高度。但是，即使他們的說法， 試著對一些實驗進(jìn)行解釋， 有的不是很通， 或者混亂容易引起混亂。 所以說，雖然有一定理論依據(jù)和道理，但還不被廣泛接受。舉兩個例子：1. 如唾液淀粉酶的消化作

28、用； （就是在自然狀態(tài)下）2. 甲狀腺激素對蝌蚪生長發(fā)育的作用：甲組：不飼喂藥劑乙組：飼喂甲狀腺激素丙組：飼喂甲狀腺抑制劑（明為加，實為減，易引起混亂）之所以出現(xiàn)以上眾多的評判觀點， 我認(rèn)為是大家對對照實驗采取的方法不了解， 不同的對照 方法有不同的評判標(biāo)準(zhǔn)。 因此造成概念或者認(rèn)定上的糾纏、 錯位。 分清對照實驗的幾種對照 方法，對我們判斷對照組和實驗組會有很大的幫助。 下面我們有必要理清對照實驗經(jīng)常采用 的幾種方法。四、對照實驗中采用的幾種對照方法：對照實驗采用的幾種方法1. 自身對照2. 空白對照3. 條件對照其中絕大部分的對照實驗屬于空白對照。1.自身對照。指實驗與對照在同一對象身上進(jìn)行

29、，不另設(shè)對照組?！爸参锛?xì)胞質(zhì)壁分離和復(fù)原” 實驗。 是自身對照實驗的經(jīng)典案例。 就是將實驗的前后現(xiàn)象進(jìn) 行比對，實驗之前是對照組，處理之后是實驗組。課本的例子：八上P4 “探究魚鰭在游泳中的作用”實驗。不管是將魚鰭剪掉，還是捆綁住，都是將魚的 前后泳姿作對比，通過比對得出各種鰭的作用。處理前（正常狀態(tài)）是對照組，處理后為實 驗組。七上P96探究“根的什么部位生長最快”的實驗。也是如此。第一天幼根尖端畫上等距離4條線， 然后第二天、 第三天測量相鄰兩條線中間的距離， 進(jìn)行比較。也就是將前后對象進(jìn)行 對比。自身對照實驗， 方法簡便， 關(guān)鍵是要看清楚實驗處理前后現(xiàn)象或者狀態(tài)上的差異。判斷的標(biāo)準(zhǔn)就是：

30、 實驗處理前的對象狀況為對照組， 實驗處理后的對象變化則為實驗組。 此類實驗的 對照組和實驗組是比較好確定的。2.空白對照。實驗中最經(jīng)常遇到、最麻煩的就是這類對照方法。在對照實驗中，采用的方法 大部分都是空白對照。對照組： 不加入任何研究因素的對象組， 或者自然狀態(tài)下不對研究因素做任何實驗處理的對 象組。實驗組：加入研究因素的對象組，或者自然狀態(tài)下對研究因素進(jìn)行實驗處理的對象組。和專家的表述相比， 為什么增加 “不加入任何研究因素的對象組” ？一個想回避加減法這么 說法， 第二更嚴(yán)謹(jǐn)， 另外主要覺得單靠后一句 “自然狀態(tài)下不對研究因素做任何實驗處理的 對象組”解釋起來有局限性或指向不明。如“唾

31、液淀粉酶的消化作用”實驗，這里“自然狀 況”指向就不明確，因為自然狀態(tài)是淀粉和唾液混合的，因此得出的結(jié)果是相反的。前半句沒有特定指向，不管你處于什么水平， 自然的也好還， 人工的也罷， 只要是加入所研 究的因素就認(rèn)定為實驗組。事情處理起來簡單化一些。如某種化肥的作用，甲組不加， 自然狀態(tài)，對照組；乙一組施加，實驗組。如甲、乙兩瓶水培植物，本來就是非自然，人工狀態(tài) 了，加入某種生長促進(jìn)劑，不加的是對照，加的是實驗。也可以這樣理解，前半句實際上和 加法原則吻合，而后半句和減法原則吻合。我們用上述定義解釋下面的例子：如 “唾液淀粉酶的消化作用”實驗： 兩只試管均加入饅頭 碎屑，試管A加入2毫升清水，

32、試管B加入2毫升唾液，置于37C溫水中。試管 A不給予 任何研究因素唾液淀粉酶的處理， 則為對照組。 諸如采用等量蒸餾水、 等量清水等作對 照，均為典型的空白對照。本實驗的研究的因素是什么？唾液淀粉酶。如螞蟻在尋找食物的過程中， 頭部的觸角像天線似的自由轉(zhuǎn)動， 螞蟻觸角的運動有什么意義。 請你設(shè)計實驗方案證明觸角在螞蟻尋找食物過程中的作用。研究的因素是觸角。設(shè)置兩組： 甲組為保留觸角的螞蟻， 乙組為剪去觸角的螞蟻。 自然狀態(tài)下對研究的因素觸角進(jìn)行處理 （剪除）的乙組為實驗組；自然狀態(tài)下對研究因素觸角不進(jìn)行處理（剪除）的甲組為對照 組。這里有個誤區(qū)要糾正一下， 不做任何處理并不是對對照組什么處理

33、都不做， 它是是針對實驗 變量而言不做處理的。經(jīng)常還是要做一些處理。比如七上“綠葉在光下制造有機(jī)物”實驗，實驗前要將葉片進(jìn)行暗處理；再如八上“證明細(xì) 菌對植物遺體的分解”實驗設(shè)計，實驗前甲、 乙兩組進(jìn)行滅菌處理，他們的處理都不是針對 實驗變量的。有人提出這種處理是“排除公害變量的影響”這一說法， 它是對照組和實驗組 同時處理，也是保證無關(guān)變量保持一致的做法。舉幾個空白對照的例子：如七上P98 “植物生長需要哪些無機(jī)鹽”的實驗。它是探究缺氮、缺磷、缺鉀情況下生長的 植物葉片狀況。 分別將對象組除去研究的因素氮、 磷、鉀，這和常態(tài)相比是經(jīng)過處理的， 因此它們是實驗組。而沒有經(jīng)過任何處理的對象組是對

34、照組。研究的因素是氮、磷、鉀。如七下“探究環(huán)境污染對生物的影響” ，甲組用食醋和清水配置出一定 PH 值濃度的模擬酸 雨，噴灑植物； 乙組用清水噴灑。甲組加入了我們所研究的因素模擬酸雨，來觀察它對 實驗結(jié)果的影響，甲組是實驗組；而乙組沒有加入所研究的因素， 所以是對照組。 研究的因 素是模擬的酸雨。下面可一個有爭議的例子：七上P119 “綠葉在光下制造有機(jī)物”的實驗，到底遮光是實驗組還是曝光是實驗組？甚至 在高考中出現(xiàn)爭論。根據(jù)空白對照概念， 自然狀態(tài)下， 葉片是曝光的， 因此實驗中不經(jīng)過處理的曝光部分應(yīng)該是 對照組。而遮光部分相對于自然狀態(tài)而言，經(jīng)過了處理，是實驗組。但經(jīng)常有不同的意見。 為

35、什么出現(xiàn)異議呢？關(guān)鍵在于葉片事先經(jīng)過一晝夜饑餓的暗處理。也就是說它是從暗的環(huán)境移到到陽光下，因此不做任何處理的是遮光部分，因為它原來就是不見光的，既然不處理， 那就是對照組。 實際上是 “暗處理” 干擾了對題意的判斷，饑餓的目的是為了消耗葉片已有 的淀粉，為了使實驗效果更明顯。暗處理并不針對實驗變量，實際上是上面講到的對“公害變量”的處理。通過例題分析， 不管問題多復(fù)雜，只要牢牢抓住“對照組就是不施加任何研究因素，或者自 然狀態(tài)下對研究因素不做任何實驗處理” 這一關(guān)鍵， 判斷對照組和實驗組的問題就迎刃而解 了。3. 條件對照。指雖然給對象施以某種實驗處理， 但這種處理不是針對實驗假設(shè)所給定的實

36、驗變量。 是作為 一種相反意義的對照，使得實驗結(jié)果更具說服力。在初中出現(xiàn)的較少。目的是通過得出兩種相對立的結(jié)論，使實驗結(jié)果更讓人信服。例如，“動物激素飼喂小動物”實驗，其實驗設(shè)計方案是：甲組：不飼喂藥劑（空白對照組）乙組：飼喂甲狀腺激素（實驗組）丙組：飼喂甲狀腺抑制劑（條件對照組）大家知道甲狀腺激素是可以促進(jìn)動物生長發(fā)育的。在實驗中， 甲組不飼喂藥劑 （正常狀態(tài)） ；乙組飼喂甲狀腺激素；丙組飼喂甲狀腺抑制劑。甲組不飼喂藥劑， 不做處理， 為空白對 照組。乙組進(jìn)行了處理，且是實驗假設(shè)所給定的實驗變量（是否飼喂甲狀腺激素 ）的處理，所以為實驗組。 丙組飼喂甲狀腺抑制劑的處理， 但是這種處理不是實驗

37、假設(shè)所給定的實驗變量 的處理，（相對空白對照組）是施加了一定條件的處理，應(yīng)該為條件對照組。此實驗通過設(shè) 置空白對照 （甲乙） 說明甲狀腺激素促進(jìn)生長的作用；又通過設(shè)置條件對照，從相反方面進(jìn) 一步論證缺乏該激素，會抑制動物生長。使甲狀腺激素促進(jìn)生長作用的結(jié)果更讓人信服。如七上P71 “探究草履蟲的應(yīng)激性”具體化到“草履蟲對肉湯有趨向性”實驗。生物體對外界刺激都能作出一定的反應(yīng)。 雖然草履蟲的結(jié)構(gòu)很簡單， 但是它對外界的有利刺 激或有害刺激能夠作出反應(yīng)。圖甲、 乙、丙表示三塊載玻片，分別在載玻片兩端各滴一滴草 履蟲培養(yǎng)液， 并使兩滴培養(yǎng)液連通。 甲維持原狀。 當(dāng)在乙和丙兩塊載玻片右側(cè)培養(yǎng)液的邊緣

38、分別放一滴肉汁和一小粒食鹽時， 分析可能出現(xiàn)的現(xiàn)象以及出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因， 你能從中 得出什么結(jié)論同理，甲不做處理，為空白對照組。其中的草履蟲的趨向是隨機(jī)的；乙進(jìn)行了處理，而且是 實驗假設(shè)所給定的實驗變量 （是否滴加肉湯 ）的處理，所以為實驗組。丙是經(jīng)過施放鹽粒的處 理，但是這種處理不是實驗假設(shè)所給定的實驗變量的處理， 相對空白對照組， 是施加了一定 條件的處理，應(yīng)該為條件對照組。甲、乙空白對照說明草履蟲會趨向有利刺激，而丙通過條 件對照， 從相反的方面說明草履蟲也會逃避有害刺激。一正一反的結(jié)果更好地說明了草履蟲具有應(yīng)激性。實驗結(jié)果更具說服力。上面講的是中學(xué)階段對照實驗幾種主要的方法， 他們的

39、共同點都是對照組的過程或結(jié)果是已 知的、公認(rèn)的、自然狀態(tài)的。還有一種方法很容易和對照實驗混淆，這就是對比實驗。五. 對比實驗(相互對照) 一般是在未知實驗變量對結(jié)果產(chǎn)生影響的情況下進(jìn)行的。 它不單設(shè)對照組， 實際上每個組別 都是實驗組。實驗組之間相互對照。一般表現(xiàn)出實驗變量在量上的多少對反應(yīng)變量的影響。想了解最適宜萌發(fā)溫度，事先是未知的，因此每一組都是實驗組，彼此之間相互對照 如人們不知道某種植物種子最適宜的萌發(fā)溫度，因此設(shè)計一系列的實驗條件(不同的溫度) 進(jìn)行研究。這就是對比實驗。每組都是實驗組，彼此互為對照實際上每組都是實驗組。 有人認(rèn)為七上“探究種子萌發(fā)的環(huán)境條件”實驗是對比實驗。 實際

40、 上不是， 因為課本提供的背景資料也好， 學(xué)生的認(rèn)知水平也好， 都已知了種子萌發(fā)的常態(tài)標(biāo) 準(zhǔn)了，也就是有一個對象組的結(jié)果是已知的。如春天，澆水，水過多霉?fàn)€，松土等。應(yīng)該屬 于前面講的空白對照。從對比實驗中知道了該種子萌發(fā)的適宜溫度， 如果想研究其他溫度對該種子萌發(fā)的影響而設(shè) 計的實驗就是對照實驗。它是有一個確定的標(biāo)準(zhǔn)、確定的參照對象。這就是對比實驗和前面講過的對照實驗的區(qū)別 現(xiàn)在我們就對照組和實驗組確定這一問題，回頭看一看前面提到的幾年中考題中的探究題。 如果對照組和實驗組確定進(jìn)行考察會不會出現(xiàn)麻煩。五.分析幾年中考探究例題下圖是小寶同學(xué)做的“探究種子萌發(fā)的環(huán)境條件”的試驗裝置圖，該裝置放在2

41、5 C的環(huán)境中。(1) 如右圖所示： l、2、3 號種子分別處于不同的環(huán)境條件，仔細(xì)觀察，請將1、3 號種子所得到的萌發(fā)條件填人下表。(2) 該裝置中， 2 號種子所做的實驗起對照作用。其中l(wèi)、2 號種子是一組對照實驗，它是為了探究種子的萌發(fā)是否需要。2、3 號種子也是一組對照實驗，它是為了探究種子的萌發(fā)是否需要。(3) 經(jīng)過一次實驗，小寶發(fā)現(xiàn)只有2 號種子會萌發(fā)，于是他就得出實驗結(jié)論：種子的萌發(fā)需要充足的空氣、 一定的水分和適宜的溫度。請問， 要得到這樣的結(jié)論， 該探究實驗必須做哪 兩處修改 ?05 年試題：本題屬于空白對照。由于種子萌發(fā)所需的條件是已知的(課本上背景提到及學(xué) 生的認(rèn)知條件)

42、， 2號是正常狀態(tài)不經(jīng)任何實驗處理的，因此為對照組。 1號、 3號都是經(jīng)過 處理的， 去除到研究的因素， 排除某種因素對研究對象的影響， 從而對被減去的因素進(jìn)行研究。06 年試題。(一) .生活中一些人酗酒后，情緒激動，喜怒無常，甚至嘔吐酗酒對人體有危害嗎？ 小鋒同學(xué)希望通過探究“酒精對水蚤心率的影響”來尋找答案。在15C的室溫條件下，小鋒同學(xué)選用10只大小一致的成年水蚤，做了A、B兩組實驗，觀察水蚤 10 秒心跳次數(shù)。方法是：A組：每只水蚤先放在清水中計數(shù)，重復(fù)3次， B組：然后移入體積分?jǐn)?shù)為 5%的酒精中計數(shù)，同樣重復(fù) 3次， 處理數(shù)據(jù)：分別計算出 A、B兩組實驗數(shù)據(jù)的平均值。請回答以下問

43、題。(1) 你認(rèn)為小鋒同學(xué)在實驗中所提出的問題是：對水蚤的心率有影響嗎？(2) 在 A、 B 兩組對照實驗中，你認(rèn)為實驗的變量是 。(3) 小鋒同學(xué)在實驗中，用了 10只水蚤，并且重復(fù)做 3次，然后將實驗數(shù)據(jù)取平均值，這樣做的目的是為了減少數(shù)據(jù)的，使實驗結(jié)果更準(zhǔn)確。(二) 為了進(jìn)一步了解不同體積分?jǐn)?shù)的酒精對水蚤心率的影響，小鋒同學(xué)用同樣的方法， 又依次觀察了體積分?jǐn)?shù)為 10%、 15%、 20%的酒精中水蚤 10 秒心跳次數(shù)，將得到的數(shù)據(jù)列 表如下：(4) 將上面表格中的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成曲線圖。( 5 )根據(jù)表格和曲線，隨著酒精體積分?jǐn)?shù)的增加，水蚤心率逐漸，直至死亡。( 6)結(jié)合這個探究實驗，請你談

44、談酗酒對健康有什么影響？06 年試題：實際上用 A 組和 B 組的描述就不很準(zhǔn)確。第一小題肯定是自身對照。第二小題 就有些問題了，是繼續(xù)使用原來的 10只，還是新的；是依次放入啊，還是各放入 10只。按 題意應(yīng)該各放入 10 只。第一部分的問題是將水蚤放于清水中的狀態(tài)和放于含5%酒精溶液中的狀態(tài)的變化差異進(jìn)行比對， 前者為對照組，自然狀態(tài)下； 后者為實驗組，加入了研究的 因素， 是典型的空白對照。 第二部分問題是將水蚤置于不同酒精體積分?jǐn)?shù)中，探究不同酒精體積分?jǐn)?shù)對水蚤心率的影響， 結(jié)果是未知的， 表現(xiàn)在實驗變量的多少對反應(yīng)變量的不同影響。 因此是對比實驗，每一組都是實驗組，又互為對照組。07

45、年試題。圖中是模仿英國科學(xué)家普利斯特利做過的一個實驗示意圖（注：玻璃罩是密閉的）（1）該實驗中，甲和乙是做為一組 實驗。（2）在乙中：植物光合作用為小白鼠呼吸提供了 ，同時小白鼠呼吸所產(chǎn)生的 也為植物光合作用提供了原料。（3）在實驗取材上，如何確保該實驗中只有一個變量： 。（4）第一次實驗后，發(fā)現(xiàn)結(jié)果與假設(shè)不一致時，下列不符合科學(xué)探究做法的是（ ）A 否定原來的假設(shè)，得出與假設(shè)相反的結(jié)論B 按照原來的實驗方案重復(fù)多次，檢驗實驗結(jié)果是否一致C.檢查實驗方案，并通過實驗重新檢驗假設(shè)07 年試題：主要證明植物光合作用消耗二氧化碳，釋放氧氣。密封的玻璃罩是將自然現(xiàn)象 進(jìn)行特定范圍的濃縮， 并可以控制并

46、排除諸多的無關(guān)變量， 保持除實驗變量以外所有因素的 一致，是為了“排除公害變量的影響” ，和實驗變量的處理無關(guān)。同時也是依據(jù)我們上面提 到的“可行性、簡便性”的原則進(jìn)行的。該題也是空白對照。乙組是自然狀態(tài)，當(dāng)然是模擬 的，沒有對其進(jìn)行研究因素的任何實驗處理， 是對照組。 而甲組是與自然狀態(tài)相比去除了植 物，這一研究的因素，所以是實驗組。08年試題。圖6是巴斯德著名的“鵝頸瓶”實驗示意圖。A瓶、B瓶內(nèi)都裝有肉湯，甲圖表示 A 瓶煮沸， B 瓶不做處理。一段時間后，其中一瓶仍然保鮮，另一瓶變質(zhì)；接著，將 保鮮那瓶的瓶頸打斷（如乙圖） ，數(shù)日后，瓶中肉湯也變質(zhì)。（1） 甲圖中肉湯仍保鮮的是瓶，而將其

47、瓶頸打斷后，變質(zhì)的原因是空氣中的 進(jìn)入瓶內(nèi)。（2） 甲、乙兩組實驗所控制的變量都是（）A .瓶子的大小B .細(xì)菌的有無C.肉湯的多少乙圖中控制變量的方法是將瓶頸打斷；而甲圖中控制該變量的方法則是。（3）巴斯德的“鵝頸瓶”實驗是否要經(jīng)過多次重復(fù)才能得出科學(xué)的結(jié)論？（4）“鵝頸瓶”實驗證實了細(xì)菌不是自然發(fā)生的，而是由原來已經(jīng)存在的細(xì)菌產(chǎn)生的。為此 巴斯德提出了保存酒和牛奶的（ ）A .巴氏消毒法B .腌制法C .脫水法08 年試題：試題分兩部分。甲圖中 A 瓶通過煮沸殺滅細(xì)菌，針對研究因素細(xì)菌進(jìn)過實驗處 理，為實驗組，而 B 瓶在自然狀態(tài)下未做任何處理，為對照組。因此甲圖為空白實驗。乙 圖不單設(shè)對

48、照組，只是將鵝頸瓶的狀態(tài)進(jìn)行改變。 通過比對前后的狀態(tài)差異，得出結(jié)論。處 理前前為對照組，打破瓶頸后為實驗組。因此，本題既有空白對照又有自身對照。09 年試題。一些同學(xué)沉溺于電腦網(wǎng)絡(luò)游戲， 長時間的電腦輻射對他們的身體有沒有傷害呢？ 有人做了這樣一組實驗： 將健康的成年雄性大鼠隨機(jī)分成兩組， 每組 8只。甲組置于未開機(jī) 的電腦前，乙組置于開機(jī)電腦前；其他飼養(yǎng)條件相同。六十天后獲得實驗數(shù)據(jù)如圖3。（ 1）本實驗探究的問題是：電腦輻射對的身體有沒有傷害？（2） 實驗設(shè)置的變量是（）A .電腦游戲種類B.電腦是否開機(jī)C.大鼠的身體狀況（3）每個實驗組都用了 8 只而不是 1 只大鼠，目的是。（4）從圖 3 的 A 圖可看出，電腦輻射影響了 組大鼠的體重增長和精子的正常發(fā)育。（5）數(shù)據(jù)顯示，長時間的電腦輻射對大鼠的健康有害，這對我們中學(xué)生有什么啟示？09 年試題：也屬于空白對照實驗，甲組未施加任何實驗因素處理（電腦工作，輻射），它為對照組；而乙組置于實驗因素環(huán)境的處理下，為實驗組。再說一下八上69 的技能訓(xùn)練；評價實驗方案。評價實驗方案 為證明細(xì)菌對植物遺體的分解作用， 某小組的同學(xué)分別提出三種實驗方案。 三種方案的共同 點是