實驗組與對照組的區別

2021-03-03 23:06:55 字數 4465 閱讀 8564

對照組和實驗組要依據研究的問題和做出的假設來確定,有時候研究的問題和做出的假設改變了,對照組和實驗組有可能會發生對換。一般來說,保持原有狀態的組作為對照組,人為改變條件的組作為實驗組;或者是,已知實驗結果的組作為對照組,未知實驗結果的組作為實驗組。 學生較易理解。

通常,乙個實驗總分為實驗組和對照組。實驗組,是接受實驗變數處理的物件組;對照組,也稱控制組,對實驗假設而言,是不接受實驗變數處理的物件組,至於哪個作為實驗組,哪個作為對照組,一般是隨機決定的,這樣,從理論上說,由於實驗組與對照組的無關變數的影響是相等的,被平衡了的,故實驗組與對照組兩者之差異,則可認定為是來自實驗變數的效果,這樣的實驗結果是可信的。

按對照的內容和形式上的不同,通常有以下對照型別:

1.空白對照: 指不做任何實驗處理的物件組。例如,在「生物組織中可溶性還原糖的鑑定」的實驗中,向甲試管溶液加入試劑,而乙試管溶液不加試劑,一起進行沸水浴,比較它們的變化。

這樣,甲為實驗組,乙為對照組,且乙為典型的空白對照。空白對照能明白地對比和襯托出實l~-ta的變化和結果,增強了說服力。

2.自身對照: 指實驗與對照在同一物件上進行,即不另設對照組。單組法和輪組法,一般都包含有自身對照。

如「植物細胞質壁分離和復原」實驗,就是典型的自身對照。自身對照,方法簡便,關鍵是要看清楚實驗處理前後現象變化的差異,實驗處理前的物件狀況為對照組,實驗處理後的物件變化則為實驗組。

3.條件對照: 指雖給物件施以某種實驗處理,但這種處理是作為對照意義的,或者說這種處理不是實驗假設所給定的實驗變數意義的。例如,「動物激素飼餵小動物」實驗,採用等組實驗法,其實驗設計方案是:

甲組:飼餵甲狀腺激素(實驗組);乙組:飼餵甲狀腺抑制劑(條件對照組);

丙組:不飼餵藥劑(空白對照組)。

顯然,乙組為條件對照,該實驗既設定了條件對照,又設定了空白對照,通過比較、對照,更能充分說明實驗變數——甲狀腺激素能促進蚯蚓的生長發育。

4.相互對照: 指不另設對照組,而是幾個實驗組相互對比對照,在等組實驗法中,大都是運用對照,如「植物的向性」的等組實驗中,5個實驗組所採用的都是相互對照,較好的平衡和抵消了無關變數的影響,使實驗結果更具有說服力。

究竟實驗組和對照組判段的依據到底是什麼呢?

通常,乙個實驗總要進行對照實驗(實驗組和對照組)。對照實驗(即對比實驗)只是乙個條件(即因素)不同,其他條件(因素)都相同的情況下所進行的一組實驗,藉此條件(因素)和結果之間的關係,用於對比的實驗物件組一般稱為對照組。我們不難發現對照組起到一種襯托作用、實際上它就相當於物理學中參照物的作用,既然作為襯托作用的對照組其實驗過程、結果、現象對實驗者已經有感性上或理論上的認識,也就說在未真正做實驗之前,實驗者對對照組的結果已經知道。

如果發現真正做實驗之後對照組的實驗結果與其之前的結果是不相符合的,說明此實驗操作過程有誤,宣布實驗已失敗,必須重做;如果在實驗設計中所有的物件組的結果實驗者都不清楚,既此所有的物件組為相互對照實驗,我們可以根據這來判斷實驗組和對照組。這種確定對照實驗的理念,與驗證或**實驗過程的認知規律是相符合的,同時它又能與科學**過程中收集及分析資料資訊的方法相融,因此可以應用到所有實驗中。

總之,在**性學習中,要使學生準確掌握有關實驗設計的基本概念和原理,首先要求教師把握**性學習和**性教學的基本理論,並持之以恆地有效貫徹到教學實踐中。同時還能為改進實驗教學,推行素質教育,特別是為培養發展學生的探索能力、動手能力、創造意識、創新能力、科學態度和科學精神,提高實驗教學質量具有一定的理論指導意義。

實驗的對照性原則是設計和實施實驗的準則之一。通過設定對照實驗,以排除無關變數的影響,從而增加實驗結果的可信度和說服力。但在分組對照實驗中,實驗組與對照組有時不易區分,這裡就依例談談實驗組和對照組的判斷。

1.根據實驗目的來判斷

生物學實驗具有一定的研究目的,也就是實驗目的。在實驗中,實驗手段的主動選擇,實驗物件的干預措施,實驗的環境條件控制,都是受實驗目的制約的。因此,實驗中的實驗組就是針對實驗目的來控制、干預研究物件而進行的實驗操作,是用來證明實驗假設的。

而對照組同樣是針對實驗目的,達到排除其他無關因素或非研究因素對研究物件的干擾而進行的操作。只要明確實驗目的與實驗組和對照組的關係後,就能準確區分實驗組和對照組。

例1 2023年,德國科學家薩克斯將綠色葉片放在暗處幾小時,然後把此葉片一半遮光,一半**。經過一段時間後,用碘蒸氣處理葉片,成功地證明綠色葉片在光合作用中產生了澱粉。薩克斯對這個實驗的設計具有嚴密的邏輯性,具體體現在

a.有對照實驗b.本實驗不需要設定對照實驗

c.**處作為對照實驗d.遮光處作為對照實驗

究竟選c還是選d,即究竟哪組是實驗組?哪組是對照組呢?首先我們要明確薩克斯實驗的目的到底是什麼?

是為了「證明光合作用需要光照」還是「證明植物光合作用能產生澱粉」呢?針對不同的實驗目的其實驗操作就不同,當然實驗組和對照組也就可能不同。從當時(2023年)的情況來看,光合作用的過程還不清楚,植物能否產生澱粉並不完全確定,談不上以澱粉作為檢測光合作用是否進行的標準了。

由此我們可以確定薩克斯做該實驗的目的是為了「證明植物在光下能產生澱粉」,而在人教版高中《生物》必修教科書第一冊p.52明確說明了「這一實驗成功地證明了綠色葉片在光合作用中產生了澱粉」,這也進一步佐證了此實驗的目的是「證明植物在光下能產生澱粉」。而為了證明這一點,以達到這個實驗目的,只需進行直接的實驗證明即可,也就是直接把飢餓處理後無澱粉的葉片置於光下,觀察有無澱粉產生即可證明,所以**處作為實驗組;而將遮光組作為對照組,是用以確定澱粉不是來自於其他**,而是來自光合作用。

但是到現在,知識背景變化了,我們已經確知光合作用的過程、條件及產物等,所以又可以通過該實驗「證明植物光合作用需要光照」,這時的實驗目的改變了。當然澱粉的有無就是檢測光合作用是否進行的標準了。此時,筆者認為遮光處理是實驗組,因為這樣可以證明無光不能進行光合作用,而對照組只是為確定其他因素對此結果無影響(如材料,空氣等的影響)。

因此,同樣的實驗,如果實驗目的不同,其實驗組和對照組就不同。

2.根據已知、未知來判斷

對照組的作用是起到一種襯托參照作用,所以,對照組的實驗過程、結果、現象對實驗者來說是已知的,是感性上的認識或理論上公認的。實驗組往往是未知的,要**的,需證明、驗證的。

例2為驗證光是植物生長發育的必要條件,設計如下實驗:選擇生長狀況一致的小麥幼苗200株,

隨機均分為實驗組和對照組,分別處理並預期結果。下面是關於實驗組或對照組的處理方法和預期結果的幾種組合,其中正確的是

①實驗組②對照組③黑暗中培養④在光下培養⑤生長良好⑥生長不良

a.②③⑤b.①③⑥c.①④⑤d.②④⑥

答案是b。但很容易錯誤地認為是c。

「光是植物生長發育的必要條件」這是已知的、公認的,現在做實驗的目的只是驗證這個結論。所以,我們只要設定實驗,在黑暗中培養植物,觀察其生長狀況,如果生長不良,這就證明沒有光是不行的,光就是植物生長發育的必要條件。該組也就是實驗組,而以在光下培養的作為對照組。

其實驗的思路是,要證明a是b的必要條件,只要證明沒有a就沒有b(實驗組),而用已知的有a就有b來對照。

又如,在「驗證唾液澱粉酶是蛋白質」的實驗中,在a、b 2支試管中分別加入等量(2 ml)的蛋清液、唾液。然後分別向2支試管中各加入等量(2滴一3滴)0.1 g/ml的naoh溶液,振盪。再向2支試管中各加入等量(2滴一3滴)0.0l g/ml。

的cuso4。溶液,振盪。

在這個實驗中,蛋白質與雙縮脲試劑呈紫色反應,即a試管中的現象是已知的、公認的、公理性的事實,所以a就是對照組。這個實驗的思路是:蛋白質與雙縮脲試劑呈紫色反應(a試管),如果唾液澱粉酶與雙縮脲試劑也呈紫色反應(b試管),那麼唾液澱粉酶就是蛋白質,反之則不是。

3.根據對實驗物件進行處理的方式來判斷

在實驗中,給實驗物件施以某種實驗處理,而這種處理就是實驗假設所給定的實驗變數的處理,那麼,這個處理組就是實驗組。

例3為了解土壤微生物是否能分解農藥,並盡快得出實驗結論,有人用「敵草隆」(一種除草劑)進

行了實驗。取等量砂土分裝於相同的兩容器中,a組高壓滅菌,b組不滅菌,下列有關事項的敘述不正確的是

a.a組為對照組,b組為實驗組

b.向a、b中噴人等量敵草隆,再置於同一恆溫箱中培養相同時間

c.檢測敵草隆消失的情況,預計a組敵草隆含量不變,b組的全部消失

d.只用砂土,實驗效果不如幾種典型土壤混合後的好

答案為a、c。但很容易錯誤地認為a是正確的。

a組進行了高壓滅菌,這種處理措施是針對實驗變數(土壤微生物的有無或多少)而進行的處理,所以a組為實驗組,b組不滅菌,不做處理,為對照組。

又如,在驗證魚鰭的作用這個實驗中,剪掉魚鰭的就是實驗組,不剪魚鰭的就是對照組。

但是,有的實驗中雖然給實驗物件施以某種實驗處理,但這種處理不是針對實驗假設所給定的實驗變數的處理,這樣的處理組不是實驗組,而是對照組。

例如,在「飼餵甲狀腺激素對小動物生長發育的影響」的實驗中,進行了以下實驗分組:甲組——飼餵甲狀腺激素;乙組——飼餵甲狀腺抑制劑;丙組——不飼餵藥劑。

在該實驗中,甲組進行了處理,且是實驗假設所給定的實驗變數(是否飼餵甲狀腺激素)的處理,所以為實驗組。乙組飼餵甲狀腺抑制劑的處理,但是這種處理不是實驗假設所給定的實驗變數的處理,是施加了一定條件的處理,應該為條件對照組。丙組不飼餵藥劑,不做處理,為空白對照組。

此實驗既設定了條件對照,又設定了空白對照,通過比較、對照,更能充分說明實驗變數——甲狀腺激素有促進動物生長發育的作用。

實驗組和對照組區別

每乙個實驗都有實驗目的,按照實驗目的,找出實驗變數,該組即為實驗組 相互對照的實驗一般實驗目的不單一驗證 乙個實驗變數和反應變數之間的因果關係,據此可以判定實驗組和對照組。如 酶高效性的實驗中 根據實驗目的可知,本實驗 酶 實驗變數 與催化效率 反應變數 的關係,則加入雞肝研磨液 含過氧化氫酶 的一...

實驗組對照組的區分

2 對照組和實驗組的確定技巧 不同的對照方法有不同的評價標準,有 自身對照 空白對照 條件對照 1 指實驗與對照在同一物件身上進行,不另設對照組 對照組 實驗物件在處理前的狀態為對照組 實驗組 實驗物件在處理後的狀態為實驗組 例 八上p4 魚鰭在游泳中的作用 實驗 不管是將魚鰭剪掉,還是 住,都是將...

生物中對照組和實驗組

今天在不同的地方看到同乙個題的答案 1864年,德國科學家薩克斯將綠色葉片放在暗處幾小時,然後把此葉片一半遮光,一半 經過一段時間後,用碘蒸氣處理葉片,成功地證明綠色葉片在光合作用中產生了澱粉。薩克斯對這個實驗的設計具有嚴密的邏輯性,具體體現在 a 沒有對照實驗 b 本實驗不需要設對照實驗 c 處作...