初中生物對照試驗

1、對照實驗中對照組和實驗組的確定生物作為學(xué)業(yè)考試科目也已經(jīng)有好幾年的時間了，經(jīng)過幾年的探索、磨合、 提升，我市生物中考試卷已經(jīng)形成了具有自己獨特的鮮明風(fēng)格，并且每年試卷的穩(wěn)定度較好，但又有所創(chuàng)新、有所發(fā)展，這也是和與時俱進的科學(xué)發(fā)展觀相一致 的，并且為各地市所推崇和效仿，也為一線教師所認可和接受。福州地區(qū)這幾年生物學(xué)科的中考命題工作（考題的水平和質(zhì)量）得到上級行 政和業(yè)務(wù)部門的認可和贊賞，無論是在（宏觀）試卷總體水平的把握度方面，還 是在（微觀）試題的精心設(shè)計、精雕細琢方面，還是在題型的嚴謹和創(chuàng)新方面， 可以說在全省九地市中老大的地位無人能比。 在省級多次大型研討會上劉國秀老 師介紹福州地區(qū)生物

2、科的命題經(jīng)驗已成為保留項目，每次都要做代表性發(fā)言。今 年的試卷在省里又得到了廣泛、 一致的稱贊。我想這樣成績的取得，主要基于以 下三個方面。首先在于劉國秀老師嚴謹?shù)闹螌W(xué)風(fēng)格。 為了保證每年試卷的新穎度，拉近試 卷和社會生活的聯(lián)系、和學(xué)生的聯(lián)系，她要求具有命題資格的老師隨時注意收集 資料、收集題例，特別注意本地區(qū)發(fā)生的、和生物學(xué)科有關(guān)的問題，早安排、早 布置，要求大家打有準備之戰(zhàn)，打有把握之戰(zhàn)，雖然搞得大家壓力都很大，但當 卷子得到認可時，大家都覺得很有成就感。這幾年的試卷始終保持著生機和活力。 這也是其他八地市對福州試卷唯馬首是瞻的重要原因所在。其次，也在于國秀老師著力培養(yǎng)一支能力強、 水平高

3、的命題人員隊伍，并且 對這支隊伍信得過，放得開。我想，隨著時間的推移和八縣更多優(yōu)秀教師的涌現(xiàn)， 將來可能會有越來越多的八縣老師加入到命題的隊伍中來。經(jīng)過系統(tǒng)的命題培訓(xùn) 和實際的操作，不僅對個人的專業(yè)成長和業(yè)務(wù)提高是大有益處， 而且對區(qū)域的教 學(xué)質(zhì)量的提高也都有益處。最后，更在于福州地區(qū)的廣大教師具備的良好教學(xué)水平和素質(zhì)，也包括在座的各位，才能彼此相得益彰。下面主要就近幾年試卷中涉及到的探究實驗題談一些個人的感受和看法，并對試題外的一些問題和大家進行商榷。不知道大家有沒有感覺，不管是剛才上面講到的作為初中生物教學(xué)指揮棒的 生物學(xué)業(yè)考試，還是市質(zhì)檢的試卷，以及大家接觸到的各種配套練習(xí)， 或者大家

4、自己出的復(fù)習(xí)題、各種試卷，都會在回避一個內(nèi)容的考查。這是一個什么內(nèi)容呢？ 如何對對照組和實驗組進行確定。為什么回避這么重要的問題，回避的原因是什 么？這就是不好對對照組和實驗組做出明確的判斷。因此今天講的主題就是“對照實驗中對照組和實驗組的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。一.中考探究實驗題例及其他：05年試題。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25 c的環(huán)境中。（1）如右圖所示：1、2、3號種子分別處于不同的環(huán)境條件，仔細觀察，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

5、的實驗起對照作用。 其中1、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 ？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

6、只水蚤先放在清水中計數(shù)，重復(fù) 3次，B組：然后移入體積分數(shù)為5%勺酒精中計數(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)果更準確。(二).為了進一步了解不同體積分數(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數(shù)為 10% 15% 20%勺酒精中水蚤10秒心 跳次數(shù)，將得到的數(shù)據(jù)列表如下：(4)將上面

7、表格中的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成曲線圖。(5)根據(jù)表格和曲線，隨著酒精體積分數(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?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，檢驗實驗結(jié)果，C.檢查實

8、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”實驗證實了細菌不是自然 發(fā)

9、生的，而是由原來已經(jīng)存在的細菌產(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.脫水法件相同。六十天后獲得實驗數(shù)據(jù)如圖 3。(1圖3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(3)每個實驗組都用了).電腦是否開機C .大鼠的身體狀況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分成兩 組，每組8只。甲組置于未開機的電腦前，乙組置于開機電腦前；其他飼養(yǎng)條的正常發(fā)育。(5)數(shù)據(jù)顯示，長時間

10、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，這里就不贅述了。課程改革在我們福州地區(qū)已進行了七八年了，應(yīng)該說我們每位老師都是認真地依據(jù)課程標準，

11、按照課改的理念進行教學(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。課程標準大家都很熟悉，有十大主題。課程標準是將科學(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

12、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”的判定帶有很強的主觀色彩，可以說仁者見仁，智者見智，各自評判的標準相去甚遠，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?；谝陨锨闆r，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

13、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)該是一個標準或確定的參照物，實驗組是以它做為標尺的，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)生進行這方面的訓(xùn)練，也就是說課本對這方面是有要求的，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

14、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 將甲乙兩組都進行滅菌處理，甲組放在無菌條件下，乙組接種細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

15、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，將影響我們對對照組和實驗組的判定。二、幾個概念的說明（ . 對照實驗雖然教材沒有對對照組和實驗組進行闡述，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

16、進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，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。（ . 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知水平；還要滿足現(xiàn)有的條件，具有進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

17、。（ 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?？梢哉f， 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

18、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. 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。當然，在

19、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)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

20、 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)系具有可操作性實驗變量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

21、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 對照組在認識上的差異。主要有以下幾種認定方法。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，施加什么條件來達到這個目的，那這一組就是實驗組

22、。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，實驗后是實驗組。7 .對照組：進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，對照組的標準就是自然狀態(tài)的、公認的、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

23、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準。因此造成概念或者認定上的糾纏、錯位。 分清對照實驗的幾種對照方法，對我們判斷對

24、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行，不另設(shè)對照組?！爸参锛毎|(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

25、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， 進行比 較。也就是將前后對象進行對比。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。判斷的標準就是：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)下對研究因素進行

26、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，第二更嚴謹，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

27、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，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一一唾液淀粉酶的處理，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

28、為剪去觸角的螞蟻。自然狀態(tài)下對研究的因素不觸角進行處理（剪除）的乙組為實驗組；自然狀態(tài)下對研究因素不觸角不進行處理（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物”實驗，實驗前要將葉片進行暗處理；再如八上“證明細菌對植物遺體的分解”實驗設(shè)計，實驗前甲、乙兩組進行滅菌處理，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

29、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不不氮、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不不模擬酸雨，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

30、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

31、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。乙組進行了處理，且是實

32、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生長的作用；又通過設(shè)置條件對照，從相反方面進一步論證缺乏該激素，會抑制動物生長。使甲狀腺激素促進生長作用的結(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

33、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。當在乙和丙兩塊載玻片右側(cè)培養(yǎng)液的邊緣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的；乙進行 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。內(nèi)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， 而內(nèi)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

34、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， 他們的共同點都是對照組的 過程或結(jié)果是已知的、公認的、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）進行研究。這就是對比實驗。每組都是實驗組，彼此互為

35、對照實際上每組都是實驗組。有人認為七上“探究種子萌發(fā)的環(huán)境條件”實驗是 對比實驗。實際上不是，因為課本提供的背景資料也好，學(xué)生的認知水平也好， 都已知了種子萌發(fā)的常態(tài)標準了，也就是有一個對象組的結(jié)果是已知的。如春天， 澆水，水過多霉爛，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準、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行考察會不會出現(xiàn)麻煩。五.分析幾年中考

36、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25 c的環(huán)境中。(1)如右圖所示：1、2、3號種子分別處于不同的環(huán)境條件，仔細觀察，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1、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

37、種子萌發(fā)所需的條件是已知的(課本 上背景提到及學(xué)生的認知條件)，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：然后移入體積分數(shù)為5%勺酒精中計數(shù)，同樣重復(fù)3次，處理數(shù)據(jù)：分別計算

38、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)果更準確。(二).為了進一步了解不同體積分數(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數(shù)為 10% 15% 20%勺酒精中水蚤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，隨著酒精體積分數(shù)的增加，水蚤心率逐 漸,直至死亡。(6)

39、結(jié)合這個探究實驗，請你談?wù)勑锞茖】涤惺裁从绊懀?6年試題：實際上用A組和B組的描述就不很準確。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%酉精溶液中的狀態(tài)的變化差異進行比對，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數(shù)中， 探究不同酒精體積分數(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。0

40、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，檢驗實驗結(jié)果，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)象進行特定范圍的濃縮， 并可以控制并排除諸

41、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”的原則進行的。 該題也是空白對照。乙組是自然狀態(tài)，當然是模擬的，沒有對其進行研究因素的 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, 而將其瓶頸打斷后，變

42、質(zhì)的原因是空氣中的 進入瓶內(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”實驗證實了細菌不是自然 發(fā)生的，而是由原來已經(jīng)存在的細菌產(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瓶通過煮沸殺滅細菌，針對研究因素 細菌進過實驗處理，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)對照組，只是將鵝頸瓶的

43、狀態(tài)進行改變。 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分成兩 組，每組8只。甲組置于未開機的電腦前，乙組置于開機電腦前；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圖3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(3)每個實驗組都用了).電腦是否開機C .大鼠的身體狀況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)

44、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。實驗過程中滴加蒸儲 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將甲乙兩組都進行滅菌處理，甲組放在無菌條件下，乙組接種細菌 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 .哪個方案更能說明問題？為什么？