高中生物对照实验中实验组和对照组的判断方法

【高中生物】浅谈生物学实验中对照实验的类型摘要大多生物学实验中都需设置对照实验，在实验设计过程中，首先要区分实验组和对照组，对照实验的类型又有很多，因此要根据不同的实验，设计对照实验。

本文以高中生物课本的相关实验为例，对对照实验的类型进行逐一分析。

关键词生物实验控制原理“对照原则”是中学生物实验设计中最常用的原则，通过设置对照实验，既可排除无关变量的影响，又可增加实验结果的可信度和说服力。

实验可分为实验组和对照组。

实验组是用实验变量处理的对象组，处理变量是我们要研究的内容；对照组也称为对照组。

根据对照的内容和形式，常见的对照类型包括空白对照、自身对照、相互对照、条件对照、配对对照、标准对照、阳性对照、阴性对照和安慰剂对照。

1 空白对照空白对照组是指未经任何实验的对照组或未经任何治疗因素的对照组。

值得注意的是，未给予对照组的治疗因素与实验组有关。

事实上，对照组仍然需要做一些治疗，但没有实验组的治疗因素，或相对于实验组，除了实验变量外，其他治疗与实验组完全相同。

空白对照可以清楚地对比和改变实验组的变化和结果，增加说服力。

一般来说，无实验因素的对象组为对照组，经实验因素处理的对象组为实验组；或正常条件下的对象组为对照组，非正常条件下的对象组为实验组。

例如，在“生物组织中可溶性还原糖的鉴定”实验中，向试管溶液a中添加试剂，而试管溶液B不添加试剂（零剂量），并在温水浴中加热以比较其变化。

这样，a是实验组，B是对照组，B是典型的空白对照组。

空白对照可以清楚地对比和改变实验组的变化和结果，提高说服力。

例题剖析：有人设计实验探究有机肥是否能提高土壤肥力并优于化肥。

实验分为两组，一组农田施有机肥，一组农田施化肥。

该实验设计缺少（）a、用有机肥和适量化肥控制农田b．既不施用有机肥也不施用化肥的对照田c、用大量化肥和少量有机肥控制农田d．施用少量化肥和大量有机肥的对照田分析：这个问题检验它是否有能力初步探索一些生物学问题。

高中生物学对照实验最全内容整理一、内容解读1．对照原则生物实验设计最常用的原则，由于实验组与对照组无关变量影响是相等的、平衡的，故实验组与对照组两者的差异，可认为是来自实验变量的效果，排除了无关变量的影响，增加了实验结果的可信度和说服力。

2．实验分组实验组是接受自变量处理的对象组，对照组是不接受实验变量处理的对象组。

3．对照类型（1）空白对照不做任何处理（自然状态），或除实验变量外，其他处理与实验组完全相同（生理盐水、酒精等溶剂；假手术）。

例1：在“生物组织中可溶性还原糖的鉴定”实验中，加入试剂的是实验组，不加试剂（零剂量）的为对照组，一起进行温水浴加热，比较它们的变化。

例2：在“验证光是植物光合作用的必要条件”实验中，曝光组为对照组。

例3：在“探究土壤微生物对落叶的分解作用”实验中，灭菌组为实验组。

（2）自身对照指对照组和实验组都在同一研究对象上进行，观察实验处理前后现象的变化。

实验处理前的对象状况为对照组，实验处理后的对象变化为实验组。

例1：在“观察植物细胞的质壁分离和复原”实验中，就出现了两次对照，第一次是在0.3g/ml蔗糖溶液处理下，质壁分离状态与自然状态形成对照；第二次是在清水处理下，复原后状态与质壁分离状态形成对照。

例2：在“探究植物的根具有向地性，茎具有背地性”实验中，把某一植株横放，让其自然生长，经过一段时间后，可观察到根向重力生长，茎背重力生长。

例3：在“探究某一种元素是不是植物生长发育所必需的”实验中，缺某培养液和完全培养液之间的对照是空白对照。

植株出现代谢异常后添加某元素，观察其是否恢复正常，为前后对照！谁说一个实验只有一个对照？谁说一个题里不可以出现多个自变量？（3）相互对照几个实验组相互对比，其中每一组既是实验组也是其他角度的对照组。

一般是在探究某种实验因素对实验结果的影响未知的情况下使用，通过相互对比，确立实验变量和反应变量的关系。

例1：在“探究酵母菌细胞呼吸的方式”实验中，需要设置有氧和无氧两个条件，这两个实验组的结果都是事先未知的，通过对比可以看出氧气条件对细胞呼吸的影响。

怎样判断探究试验中的实验组和对照组关于探究实验设计实验组和对照组的问题，虽然我接触不多，生物也不中考，也从来没有深刻分析这个问题，我觉得遇到这类题目的时候就是凭着感觉，可是群里很多朋友经常争论这个问题，大多好像也是越解释越糊涂，最后甚至自己也“被”拷问糊涂了，蓝馨的一句总结我豁然开朗“具体问题具体分析吧!”诚然若此，但是考试可是苦了学生，也苦了那些那么认真的老师们啊，怎么给学生讲啊？我认为首先我们要在回顾一下所谓的探究实验，我们生物课标中给出了六个环节：1、提出问题2、作出假设3、设计实验4、完成实验5、得出结论6、表达交流。

对照实验是在设计实验过程中才出现的一个环节，所以实验组和对照组的判断要在第二步骤作出假设的基础上来判断，根据假设提出的变量，符合假设的条件的就是实验组，控制条件的就是实验组，所以我感觉实验组和对照组的确定是根据假设的前提来确立的而不是固定的，所以“具体问题具体分析”乃是最正确的方法。

比如我们提出问题：光合作用是不是不要光？那么就会有两种假设：需要光或者是不需要光。

如我我们提出的假设是：光合作用需要光，那么设计实验中，有光的就是实验组，遮光的就是对照组；如果提出的假设是：光合作用不需要光，那么无光就是实验组，有光就是对照组。

所以我的观点应该是视提的假设而定，符合假设预期的就是实验组，另一种控制变量的就是对照组。

又比如，研究温度对酶的活性的影响，如果你是为了证明酶在80 ℃条件下的催化特性，那么37 ℃的是对照。

如果你为了证明酶在37 ℃条件下的催化特性，其他任何温度的实验都是对照。

从物理学上讲，运动是绝对的，静止是相对的，只是选择了不同的参照物，或者是互相作为参照物，从严格意义上讲各组都是实验组，而各组之间则是相互对比参照，互为对照组或实验组。

因而“条件对照”的实验结果则是不明确的，只有通过实验才能得出。

单组单变量对照实验：施加变量的为实验组，不施加变量的是对照组；多组多变量对照实验：所有组都既是实验组也是其它组的对照组。

高中生物对照实验的类型（1）空白对照：自然状态下，即不做任何处理，或除实验变量外，其他处理与实验组完全相同（如生理盐水，酒精溶剂，假手术等）。

例1：在“生物组织中可溶性还原糖的鉴定”实验中，加入试剂的是实验组，不加试剂（零剂量）的为对照组，一起进行温水浴加热，比较它们的变化。

例2：在“验证光是植物光合作用的必要条件”实验中，曝光组为对照组。

例3：在“探究土壤微生物对落叶的分解作用”实验中，灭菌组为实验组。

（2）自身对照：对照组和实验组都在同一研究对象上进行，观察实验处理前后现象的变化。

实验处理前的对象状况为对照组，实验处理后的对象变化为实验组。

例1：在“观察植物细胞的质壁分离和复原”实验中，就出现了两次对照，第一次是在0.3g/ml 蔗糖溶液处理下，质壁分离状态与自然状态形成对照；第二次是在清水处理下，复原后状态与质壁分离状态形成对照。

例2：在“探究植物的根具有向地性，茎具有背地性”实验中，把某一植株横放，让其自然生长，经过一段时间后，可观察到根向重力生长，茎背重力生长。

例3：在“探究某一种元素是不是植物生长发育所必需的”实验中，缺某培养液和完全培养液之间的对照是空白对照。

植株出现代谢异常后添加某元素，观察其是否恢复正常，为前后对照！谁说一个实验只有一个对照？谁说一个题里不可以出现多个自变量？（3）相互对照：几个实验组相互对比，其中每一组既是实验组也是其他实验组的对照组。

一般是在探究某种实验因素对实验结果的影响未知的情况下使用，通过相互对比，确立实验变量和反应变量的关系。

例1：在“探究酵母菌细胞呼吸的方式”实验中，需要设置有氧和无氧两个条件，这两个实验组的结果都是事先未知的，通过对比可以看出氧气条件对细胞呼吸的影响。

例2：在“探究生长素类似物促进扦插枝条生根的最适浓度”实验中，可以通过相互对比推出相对最适浓度。

例3：在“验证植物根对矿质离子有选择性吸收的特点”实验中，可把番茄和水稻分别培养在成分相同的培养液中，培养一段时间后，测定培养液中各种矿质离子浓度的变化，就会发现番茄吸收钙多，吸收硅少，而水稻与之相反。

对照组和实验组认定的几种看法但是由于实验组和对照组没有权威、统一的表述，必然导致人们对实验组和对照组在认识上的差异。

主要有以下几种认定方法。

1.处于正常状态下的是对照组，经过实验处理的是实验组。

2.根据实验的目的，施加什么条件来到达这个目的，那这一组就是实验组。

3.根据、未知来判断。

对照组的实验过程、结果、现象对实验者来说是的，或公认的。

实验组往往是未知的、需要验证的。

4.对照组是一个参照物，一般没有变化的为对照组。

5.对照组和实验组没有固定的模式，既可以作对照组，也可以作实验组。

6.实验前是对照组，实验后是实验组。

7.对照组：进展了实验处理的事物是实验组；自然状态〔未加处理〕的事物称为对照组。

实验的处理是基于加减法原理之上，即与常态相比，人为增加某种影响因素即为加法原理；人为去除某种因素即为减法原理。

按照专家的表述，对照组的标准就是自然状态的、公认的、的。

如何区分实验组与对照组呢？我们首先要从实验组与对照组设置的目的上来加以区分。

一般认为，实验组是根据实验目的、针对研究对象而进展的实验操作，是用来得出结论的。

对照组那么是为了排除其它无关因素或非研究因素的干扰甚或同时证明实验操作过程、实验方法正确与否而进展的操作。

按照对照的内容和形式上的不同，常用的对照类型分为空白对照、条件对照、相互对照、自身对照四种类型，在不同的对照类型中区分实验组与对照组的判断依据不同。

下面结合四种类型，分析实验组与对照组的区分。

一、空白对照实验中确实定空白对照即不给对照组实验变量处理。

但并不是对照组不做任何的处理，只是相对实验组来说缺少实验变量的处理，或者说按照单因子变量原那么，对照组相对于实验组而言，除实验变量外，其余所有的处理与实验组完全一样。

区分空白对照实验对照组与实验组主要依据如下：①依是否经实验因素处理来判定：用实验研究因素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。

如还有“比拟过氧化氢在不同条件下的分解〞的实验中，加酶的为实验组，不加酶加等量清水的为对照组。

在生物实验中如何确定实验组和对照组山东省汶上县教学研究室张德路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），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。

其实很多的老师和学生对这个问题的认识都比较模糊。

下面是一些老师对这个问题的看法，我提出来请大家共同来探讨。

看法一：在实验中，首先根据题意确定实验变量，即本实验的结果的差异或者说结果的变化是由于谁造成的，这个变化的因素就是实验变量，那么对实验变量进行处理的，就是实验组。

没有处理是的就是对照组。

有些是进行另外的处理，也是对照组。

看法二：空白对照好理解，若是条件对照就不清楚了。

如教材上光合作用的发现实验中，一张叶片一半遮光，一半曝光，到底哪一个是对照组？（光合作用，所以需要光，那有光的就是实验组，没光的就是对照组）。

又如研究酶的活性，一个是37 ℃，一个是80 ℃，又是哪一个是对照组？（温度通过变化是相互对照。

最后得出结论。

）看法三：单组单变量对照实验：施加变量的为实验组，不施加变量的是对照组；多组多变量对照实验：所有组都既是实验组也是其它组的对照组。

看法四：我觉得对照组就是一个参照物，一般没有变化或一直变化的为对照组。

看法五：弄清这个问题其实不难。

首先你要明确本实验的实验目的，你准备施加何种实验条件来达到这个目的？这一组就是实验组。

其次，为了更好的使实验组具有说服力，你要设对照组。

无论是空白对照还是条件对照等所起的作用是相同的，那就是衬托。

看法六：这就要看你的实验目的了。

如果你是为了证明酶在80 ℃条件下的催化特性，那么37 ℃的是对照。

如果你为了证明酶在37 ℃条件下的催化特性，其他任何温度的实验都是对照。

上述说法中，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。

为了弄清上述问题，我们首先要弄清几个概念。

1.根据实验目的来判断生物学实验具有一定的研究目的，也就是实验目的。

在实验中，实验手段的主动选择，实验对象的干预措施，实验的环境条件控制，都是受实验目的制约的。

因此，实验中的实验组就是针对实验目的来控制、干预研究对象而进行的实验操作，是用来证明实验假设的。

而对照组同样是针对实验目的，达到排除其他无关因素或非研究因素对研究对象的干扰而进行的操作。

只要明确实验目的与实验组和对照组的关系后，就能准确区分实验组和对照组。

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．有对照实验 B．本实验不需要设置对照实验c．曝光处作为对照实验 D．遮光处作为对照实验究竟选C还是选D，即究竟哪组是实验组?哪组是对照组呢?首先我们要明确萨克斯实验的目的到底是什么?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，当然实验组和对照组也就可能不同。

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》必修教科书第一册P．52明确说明了“这一实验成功地证明了绿色叶片在光合作用中产生了淀粉”，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，以达到这个实验目的，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，观察有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其他来源，而是来自光合作用。

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。

实验组和对照组的判别科学探究是生物教学中最重要的研究方法，是中考十个一级主题中的一个，并且在每年的中考中都有涉及，所占分值较重。

而在科学探究中，对照实验的设计、对照实验的原则、对照实验中实验变量的判定往往是历年来中考考查的热点。

如：例1：（2007年中考题）请根据以下材料，完成有关的探究实验：资料一:繁殖期间的雄性三刺鱼腹部会变成红色，相互间经常发生猛烈的攻击。

资料二：身穿红色的人经过浴缸时，鱼缸中腹部变红的三刺鱼会出现攻击行为，而对穿非红色衣服的人无反应。

为了探究引发繁殖季节的雄性三刺鱼发生攻击行为的诱因，生物实验小组将自制的4种模型分别投入到4个鱼缸中（内有大小基本相同的繁殖期间的雄性三刺鱼各一条），观察三刺鱼的反应情况。

模型形状与颜色和三刺鱼的反应情况见下表：设的最简单的实验组合是____________________________。

（2）分析表中4个组的实验，你认为构成对照组的分别是___________________________；实验变量包括___________________________。

（3）分析表中4个组的实验现象，你得出的实验结论是______________________。

（4）如果去掉[2]、[3]组实验，只考虑[1]、[4]组的实验，大家认为（3）中得出的结论会不正确，请说明理由____________________________________________。

例2：（2008年中考题）下表为“探究种子萌发的环境条件”的实验设计，请根据表中提供的信息回答下列问题：（1）用培养皿A与B进行对照，所探究的问题是_____________。

（2）探究温度对种子萌发的影响，应用______ 两组培养皿做对照实验。

（3）指出本实验设计中的一处不足：_________________________。

（4）如果在严格按上表的实验条件进行实验的情况下，用于实验的种子最终都没有萌发，应从什么方面寻找原因：________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________。

对照实验中对照组和实验组的确定生物作为学业考试科目也已经有好几年的时间了，经过几年的探索、磨合、提升，我市生物中考试卷已经形成了具有自己独特的鲜明风格，并且每年试卷的稳定度较好，但又有所创新、有所发展，这也是和与时俱进的科学发展观相一致的，并且为各地市所推崇和效仿，也为一线教师所认可和接受。

福州地区这几年生物学科的中考命题工作（考题的水平和质量）得到上级行政和业务部门的认可和赞赏，无论是在（宏观）试卷总体水平的把握度方面，还是在（微观）试题的精心设计、精雕细琢方面，还是在题型的严谨和创新方面，可以说在全省九地市中老大的地位无人能比。

在省级多次大型研讨会上刘国秀老师介绍福州地区生物科的命题经验已成为保留项目，每次都要做代表性发言。

今年的试卷在省里又得到了广泛、一致的称赞。

我想这样成绩的取得，主要基于以下三个方面。

首先在于刘国秀老师严谨的治学风格。

为了保证每年试卷的新颖度，拉近试卷和社会生活的联系、和学生的联系，她要求具有命题资格的老师随时注意收集资料、收集题例，特别注意本地区发生的、和生物学科有关的问题，早安排、早布置，要求大家打有准备之战，打有把握之战，虽然搞得大家压力都很大，但当卷子得到认可时，大家都觉得很有成就感。

这几年的试卷始终保持着生机和活力。

这也是其他八地市对福州试卷唯马首是瞻的重要原因所在。

其次，也在于国秀老师着力培养一支能力强、水平高的命题人员队伍，并且对这支队伍信得过，放得开。

我想，随着时间的推移和八县更多优秀教师的涌现，将来可能会有越来越多的八县老师加入到命题的队伍中来。

经过系统的命题培训和实际的操作，不仅对个人的专业成长和业务提高是大有益处，而且对区域的教学质量的提高也都有益处。

最后，更在于福州地区的广大教师具备的良好教学水平和素质，也包括在座的各位，才能彼此相得益彰。

下面主要就近几年试卷中涉及到的探究实验题谈一些个人的感受和看法，并对试题外的一些问题和大家进行商榷。

不知道大家有没有感觉，不管是刚才上面讲到的作为初中生物教学指挥棒的生物学业考试，还是市质检的试卷，以及大家接触到的各种配套练习，或者大家自己出的复习题、各种试卷，都会在回避一个内容的考查。