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对照组与实验组

实验组是指人为改变其自然状态,即人为控制实验变量的组。

实验组是指在原基础上有一个变量条件的。

对照组是指无变量条件的。

通常,一个实验总分为实验组和对照组。

实验组,是接受实验变量处理的对象组;对照组,也称控制组,对实验假设而言,是不接受实验变量处理的对象组,至于哪个作为实验组,哪个作为对照组,一般是随机决定的,这样,从理论上说,由于实验组与对照组的无关变量的影响是相等的,被平衡了的,故实验组与对照组两者之差异,则可认定为是来自实验变量的效果,这样的实验结果是可信的。

按对照的内容和形式上的不同,通常有以下对照类型:1.空白对照:指不做任何实验处理的对象组。

例如,在“生物组织中可溶性还原糖的鉴定”的实验中,向甲试管溶液加入试剂,而乙试管溶液不加试剂,一起进行沸水浴,比较它们的变化。

这样,甲为实验组,乙为对照组,且乙为典型的空白对照。

空白对照能明白地对比和衬托出实验的变化和结果,增强了说服力。

2.自身对照:指实验与对照在同一对象上进行,即不另设对照组。

单组法和轮组法,一般都包含有自身对照。

如“植物细胞质壁分离和复原”实验,就是典型的自身对照。

自身对照,方法简便,关键是要看清楚实验处理前后现象变化的差异,实验处理前的对象状况为对照组,实验处理后的对象变化则为实验组。

3.条件对照:指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。

例如,“动物激素饲喂小动物”实验,采用等组实验法,其实验设计方案是:甲组:饲喂甲状腺激素(实验组);乙组:饲喂甲状腺抑制剂(条件对照组);丙组:不饲喂药剂(空白对照组)。

显然,乙组为条件对照,该实验既设置了条件对照,又设置了空白对照,通过比较、对照,更能充分说明实验变量——甲状腺激素能促进蚯蚓的生长发育。

4.相互对照:指不另设对照组,而是几个实验组相互对比对照,在等组实验法中,大都是运用对照,如“植物的向性”的等组实验中,5个实验组所采用的都是相互对照,较好的平衡和抵消了无关变量的影响,使实验结果更具有说服力。

试验组是指试验中进行探究的部分,对照组是指试验中进行比较的部分。

通常情况下,你可以从以下两个角度进行区分:1 试验组的结果是之前不知道的,只有通过实验才能知道。

而对照组是自己已知的,不用试验就知道的常识。

2 试验组是复杂的,有许多的变量,须通过“控制变量法”来进行研究。

而对照组是简单的,几乎没有任何变量。

实验设计中谁是对照组任何一个实验都是要验证(探究)实验变量和反应变量之间的因果关系。

每一个实验都有实验目的,按照实验目的,找出实验变量,该组即为实验组;相互对照的实验一般实验目的不单一验证(探究)一个实验变量和反应变量之间的因果关系,据此可以判定实验组和对照组。

如探究酶高效性的实验中:根据实验目的可知,本实验探究酶(实验变量)与催化效率(反应变量)的关系,则加入鸡肝研磨液(含过氧化氢酶)的一组为实验组,而加入氯化铁的一组只是酶高效性的一个条件(高效性是相对于无机催化剂而言),实验本身并不研究氯化铁的催化作用,本实验是条件对照。

相互对照的实验变量往往比较复杂,不像酶高效性那样简单。

如验证氮和磷是水体富营养化的因素,实验变量是氮和磷,这样,在设计实验中,可以设置三组实验,即加入氮(尿素)、加入磷(含磷洗衣粉)、加入氮和磷(尿素和洗衣粉)。

三组均为为实验组,通过相互对照得出结论。

就没有必要单独设置一个不含氮和磷(蒸馏水)的一个空白对照组了。

例1 1864年,德国科学家萨克斯将绿色叶片放在暗处几小时,然后把此叶片一半遮光,一半曝光。

经过一段时间后,用碘蒸气处理叶片,成功地证明绿色叶片在光合作用中产生了淀粉。

萨克斯对这个实验的设计具有严密的逻辑性,具体体现在()A.没有对照实验B.本实验不需要设对照实验C.曝光处作为对照实验D.遮光处作为对照实验例2将培养在琼脂培养基内的蚕豆幼苗,分别放入4个暗箱中。

其中第2和第4两个暗箱分别在顶部和右侧开孔,使光线射入,请分析回答:(1)用______两个装置进行实验,可了解蚕豆的生长与光线的方向之间的关系,对照组为__________。

(2)用______两个装置进行实验,可了解蚕豆茎和根的生长与重力之间的关系,对照组为__________。

通常,一个实验总分为实验组和对照组。

实验组,是接受实验变量处理的对象组;对照组,对实验假设而言,是不接受实验变量处理的对象组。

至于哪个作为实验组,哪个作为对照组,一般认为是随机决定的。

但是,我们认为在探究实验中,对照实验的确定,首先必须反映探究的目的或假设。

然后根据是否接受实验变量处理来判断。

在例1光合作用问题中,实验的目的是要验证“光合作用需要光"的假说是否正确。

于是,有光情况下的实验装置便属于实验组了,而对照组则为处于黑暗中的裝置。

例2(1)中,探究的目的是要验证“蚕豆的生长受光线照射方向的影响”的假说是否正确。

所以,有光的裝置是实验组,而沒有光的便是对照组。

这种确定对照实验的理念,与设计实验去验证假设的探究过程相符合,同时它又能与科学探究过程中收集及分析资料信息的方法相融,因此可以应用到所有实验中。

生物实验中对照组的确定生物实验设计是高考的重点内容,而生物实验设计的基本原则之一就是要设计对照实验(或称对照组)。

但是如何确定对照组呢?对此,好像大家没有一致的认识。

由于人们对生物实验中的实验组和对照组认识的差异,常常会在一些具体问题上争论不休,特别是在对照组的确定上出现较大分歧。

不知大家在学习中是否遇到过这种现象。

我们先看几个例子。

例1 1864年,德国科学家萨克斯将绿色叶片放在暗处几小时,然后把此叶片一半遮光,一半曝光。

经过一段时间后,用碘蒸气处理叶片,成功地证明绿色叶片在光合作用中产生了淀粉。

萨克斯对这个实验的设计具有严密的逻辑性,具体体现在()A.没有对照实验B.本实验不需要设对照实验C.曝光处作为对照实验D.遮光处作为对照实验例2将培养在琼脂培养基内的蚕豆幼苗,分别放入4个暗箱中,如图所示。

其中第2和第4两个暗箱分别在顶部和右侧开孔,使光线射入,请分析回答:(1)用______两个装置进行实验,可了解蚕豆的生长与光线的方向之间的关系,对照组为。

(2)用______两个装置进行实验,可了解蚕豆茎和根的生长与重力之间的关系,对照组为。

例3 A和B是同种但不同品系的细菌,可根据它們菌落的形态来分辨它们。

一科学家作出一实验以研究细菌中什么分子能控制菌落形态。

下图显示研究的方法和所得的结果:(1.)你认为那支(些)试管是对照实验?(2.)这一研究的目的是什么?(3.)科学家正尝试去验证那些假说?分析:例1中,多数教师和学生可以确定选D,即遮光处作为对照实验,但也有一部分教师和学生认为应选C,即曝光处作为对照实验。

例2中,用_3、4___两个装置进行实验,可了解蚕豆的生长与光线的方向之间的关系,对照组为3。

这几乎没有疑问,而对“用______两个装置进行实验,可了解蚕豆茎和根的生长与重力之间的关系,对照组为。

”这一问的回答出现了较大分歧,开始很多同学和老师认为应选1和2,1为对照组,但我们仔细分析可以看到,1和2中对茎的影响因子是两个,即重力和光照,这就违反了单因子变量原则,因此无法说明重力对茎的影响,而对根来说,1和2的处理相同,无对照设计,自然也无法说明重力对根的影响。

因此,用_1、3__两个装置进行实验,可了解蚕豆茎和根的生长与重力之间的关系,对照组为3。

例3中,师生最初几乎毫无例外地选择1试管为对照组,但通过对(2)(3)两问的分析,一小部分人开始认为2、3、4三试管均为对照组,还有人认为1、2、3为对照实验,或只有4为对照实验。

由上述3例可见,学生甚至老师对于对照实验的确定,均存在一定困难,主要表现在对这一问题的认识上比较模糊。

师生关于对照实验的模糊认识主要表现在以下几个方面:一是认为处于正常情況下的实验是对照组,而经过特別处理的是实验组。

这是例1中选择C、例2(2)种选择3、例3中选择1试管的师生中提出最多的理由。

二是认为显示正结果的实验为对照实验。

这也是上述部分师生的理由。

三是认为处于正常情況且有正结果的是对照实验。

这种说法结合了以上两种说法。

四是认为沒有限制因素的为对照实验。

这是例1中选择D、例2(2)种选择3、例3中选择1试管的师生的理由。

五是认为具负(相反)结果的是对照实验。

这也是例1中选择D、例2(2)种选择3、例3中选择4试管的师生的理由。

我们不难看出,由于确定对照实验的依据不同,导致了对对照实验确定的混乱状况。

不少学生还存在确定对照实验前后不一致的现象,如在例1中根据“没有限制因素为对照实验”选择了D,在例2(2)中根据“显示正结果的实验为对照实验”选择了1,在例3中又根据“没有限制因素为对照实验”选择了1试管。

那末应该如何确立对照实验呢?通常,一个实验总分为实验组和对照组。

实验组,是接受实验变量处理的对象组;对照组,对实验假设而言,是不接受实验变量处理的对象组。

至于哪个作为实验组,哪个作为对照组,一般认为是随机决定的。

但是,我们认为在探究实验中,对照实验的确定,首先必须反映探究的目的或假设。

然后根据是否接受实验变量处理来判断。

在例1光合作用问题中,实验的目的是要验证“光合作用需要光"的假说是否正确。

于是,有光情况下的实验装置便属于实验组了,而对照组则为处于黑暗中的裝置。

同样地,例2(1)中,探究的目的是要验证“蚕豆的生长受光线照射方向的影响”的假说是否正确。

所以,有光的裝置是实验组,而沒有光的便是对照组。

这种确定对照实验的理念,与设计实验去验证假设的探究过程相符合,同时它又能与科学探究过程中收集及分析资料信息的方法相融,因此可以应用到所有实验中。

如例3中,科学家实验的目的是验证“细菌中控制菌落形态的是蛋白质?核糖核酸?还是脱氧核糖核酸?”三个假说,因此(1)1试管有蛋白质,是实验组;2试管经蛋白酶处理,无蛋白质,是对照组,说明蛋白质不是控制菌落形态的物质。

(2)1试管有RNA,是实验组;3试管经RNA酶处理,无RNA,是对照组,说明RNA不是控制菌落形态的物质。

(3) 1试管有DNA,是实验组;4试管经DNA酶处理,无DNA,是对照组,说明DNA是控制菌落形态的物质。

总之,在探究性学习中,要使学生准确掌握有关实验设计的基本概念和原理,首先要求教师把握探究性学习和探究性教学的基本理论,并持之以恒地有效贯彻到教学实践中,对照实验的确定就是很好的例子。

引用“通常,一个实验总分为实验组和对照组。

实验组,是接受实验变量处理的对象组;对照组,对实验假设而言,是不接受实验变量处理的对象组。

至于哪个作为实验组,哪个作为对照组,一般认为是随机决定的。

但是,我们认为在探究实验中,对照实验的确定,首先必须反映探究的目的或假设。

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