例谈生物对照实验

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1、例谈生物对照实验余裕浪（福建省永定县坎市中学364102）【摘要】对照实验在高中牛物实验中占有重耍的地位，本文论述了对照实验的结构，对照的常见方法、对照实验的设计和解答方略。【关键词】生物学教学对照实验变量对照性原则是生物实验必须遵循的一个原则，对照实验法在科学探究屮占有重要的地位。因此，在高中生物教学中必须让学生透彻理解对照实验的理论和掌握对照的方法。一、什么是对照实验如果两组（或两组以上）实验屮，除了一个因素不同外，英余因素都保持相同，那么这两组（或两组以上）实验称为对照实验。简单的说就是指除所控因素外其他条件与被对照实验完全对等的实验。二、对照实验的构成对照实验通常分为实验组和对照

2、组。实验组是指接受实验变量处理的对象组。对照组也称控制组，指对实验假设而言，不接受实验变量处理的对彖组。对照组和实验组要依据研究的问题和做出的假设来决定，有时候研究的问题和作出的假设改变了，对照组和实验组可能会发生对换。一般来说，保持原有状态的组作为对照组，人为改变条件的组作为实验组；或者是，已知实验结果的组作为对照组，未知实验结果的组作为实验组。三、对照实验的目的和作用对照的目的在丁平衡无关变量对实验结杲的影响。由于同一种实验结果可能会被多钟不同的实验因素所引起，因此如果没有严格的对照实验，即使出现了某种预想的实验结果,也很难保证该实验结果是由某因素所引起的，这样就使得所设计的实验缺乏

3、应有的说服力。只有设置对照实验，才能冇效地排除其他因索干扰结果的可能性，才能使设计显得比较严密，所以大多数实验，尤其是生理类实验往往都要有相应的对照实验。在对照实验中,通过对照组的设置，可以干预或控制研究对彖以消除或减少实验误差，鉴别实验屮的处理因素同非处理因素的差异。通过对照实验后，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的差开，就可认定为是来自实验变量引起的效果，这样的实验结果是可信的。四、对照实验的类型对照实验按对照的内容和形式上的不同，通常冇以下四种对照类型，各种对照实验屮哪个作为实验组，哪个作为对照组，应具体情况具体分析。1、空白

4、对照空白对照组是指不作任何实验处理的对象组。这里的不作处理，并非什么因索都不给予，而是针对实验所耍研究的因素不给予，以体现实验因素的有无对实验结杲的影响。••例如，在“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验中，分别向4支试管加入2mL过氧化氢溶液，然后将2号试管放在90°C左右的水浴屮加热，观察气泡冒出的情况，并与不作任何处理的1号试管作比较，3号试管滴入2滴FeCh溶液，4号试管滴入2滴新鲜的动物肝脏研磨液，观察哪支产生气泡多。这样，2、3、4号试管为实验组，1号为对照组，且1号试管为典型的空白对照。即用实验研究因索所处理的对象组称为实验组，未用实验研究因素处理的对象组就为对照组。空白对

5、照能明口地对比和衬托出实验组的变化和结果，大大增强了说服力。例1：1864年，德国科学家萨克斯将绿色叶片放在暗处儿小时，然后把此叶片一半遮光，一•半曝光。经过一•段吋间后，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.有对照实验B.本实验不需耍设置对照实验C.曝光处作为对照实验D.遮光处作为对照实验解释：究竞选C还是选D,即究竞哪组是实验组?哪组是对照组呢?首先我们要明确庐克斯实验的口的到底是什么？是为了“证明光合作用需要光照”还是“证明植物光合作用能产生淀粉”呢?针对不同的实验目的其实验操作就不同，当然实验组和对照

6、组也就口J能不同。从当时（1864年）的情况来看，光合作用的过程还不清楚，植物能否产生淀粉并不完全确定，谈不上以淀粉作为检测光合作用是否进行的标准了。由此我们可以确定萨克斯做该实验的目的是为了“证明植物在光下能产生淀粉”，而在人教版高中《生物》必修一教科书P.102明确说明了“这一实验成功地证明光合作用的产物除氧气外还有淀粉”，这也进一步佐证了此实验的目的是“证明植物在光下能产生淀粉”。而为了证明这一点，以达到这个实验冃的，只需进行直接的实验证明即可，也就是直接把饥饿处理后无淀粉的叶片置于光下，观察冇无淀粉产生即可证明，所以曝光处作为实验组；而将遮光组作为对照组,是用以确定淀粉不是来自于

7、其他来源，而是来口光合作用。但是到现在，知识背景变化了，我们已经确知光合作用的过程、条件及产物等，所以又可以通过该实验“证明植物光合作用需要光照”，这时的实验目的改变了。当然淀粉的有无就是检测光合作用是否进行的标准了。此时，有遮光处理的是实验组，因为这样可以证明无光不能进行光合作用，而对照组只是为确定其他因素对此结杲无影响（如材料，空气等的影响）。因此，同样的实验，如果实验目的不同，其实验组和对照组就不同。有时，依据是否处于正常状态