摘 要 大多生物學(xué)實(shí)驗(yàn)中都需設(shè)置對照實(shí)驗(yàn),在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)過程中,首先要區(qū)分實(shí)驗(yàn)組和對照組,對照實(shí)驗(yàn)的類型又有很多,因此要根據(jù)不同的實(shí)驗(yàn),設(shè)計(jì)對照實(shí)驗(yàn)。本文以高中生物課本的相關(guān)實(shí)驗(yàn)為例,對對照實(shí)驗(yàn)的類型進(jìn)行逐一分析。
關(guān)鍵詞 生物學(xué)實(shí)驗(yàn) 對照原則
“對照原則”是中學(xué)生物實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中最常用的原則,通過設(shè)置對照實(shí)驗(yàn),既可排除無關(guān)變量的影響,又可增加實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可信度和說服力。
一個實(shí)驗(yàn)可包括實(shí)驗(yàn)組和對照組,實(shí)驗(yàn)組,是接受實(shí)驗(yàn)變量處理的對象組,所處理的變量就是我們要研究的內(nèi)容;對照組,也稱控制組,是不接受實(shí)驗(yàn)變量處理的對象組。按對照的內(nèi)容和形式上的不同,常用的對照類型有空白對照、自身對照、相互對照、條件對照、配對對照、標(biāo)準(zhǔn)對照、陽性對照、陰性對照、安慰劑對照等9種類型。
1 空白對照
空白對照指不做任何實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)的對照組或不給對照組以任何處理因素。值得注意的是,不給對照組任何處理因素是相對實(shí)驗(yàn)組而言的,實(shí)際上對照組還是要做一定的處理,只是不加實(shí)驗(yàn)組的處理因素,或者說相對于實(shí)驗(yàn)組而言,除實(shí)驗(yàn)變量外,別的處理與實(shí)驗(yàn)組完全相同?瞻讓φ漳苊靼椎貙Ρ群鸵r托實(shí)驗(yàn)組的變化和結(jié)果,增加說服力。通常未經(jīng)實(shí)驗(yàn)因素處理的對象組為對照組,經(jīng)實(shí)驗(yàn)因素處理的對象組為實(shí)驗(yàn)組;或處于正常情況下的對象組為對照組,未處于正常情況下的對象組為實(shí)驗(yàn)組。例如,在“生物組織中可溶性還原糖的鑒定”的實(shí)驗(yàn)中,向甲試管溶液加入試劑,而乙試管溶液不加試劑(零劑量),一起進(jìn)行溫水浴加熱,比較它們的變化。這樣,甲為實(shí)驗(yàn)組,乙為對照組,且乙為典型的空白對照?瞻讓φ漳苊靼椎貙Ρ群鸵r托出實(shí)驗(yàn)組的變化和結(jié)果,增強(qiáng)了說服力。
例題剖析:有人設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究有機(jī)肥是否能提高土壤肥力并優(yōu)于化肥。實(shí)驗(yàn)分為兩組,一組農(nóng)田施有機(jī)肥,一組農(nóng)田施化肥。該實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)缺少( )
A.施用有機(jī)肥和適量化肥的對照田
B.既不施用有機(jī)肥也不施用化肥的對照田
C.施用大量化肥和少量有機(jī)肥的對照田
D.施用少量化肥和大量有機(jī)肥的對照田
解析:本題考查是否具有對一些生物學(xué)問題進(jìn)行初步探究的能力。本題的實(shí)驗(yàn)?zāi)康挠袃蓚,一是探究有機(jī)肥是否能提高土壤肥力,二是探究有機(jī)肥的肥力是否優(yōu)于化肥。就實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊欢,施用有機(jī)肥的農(nóng)田只有與既不施用有機(jī)肥也不施用化肥的農(nóng)田作對照,才能說明有機(jī)肥是否能提高土壤肥力。答案:B
2 自身對照
自身對照指對照組和實(shí)驗(yàn)組都在同一研究對象上進(jìn)行,不另設(shè)對照。自身對照方法簡便,關(guān)鍵是看清實(shí)驗(yàn)處理前后現(xiàn)象變化的差異。實(shí)驗(yàn)處理前的對象狀況為對照組,實(shí)驗(yàn)處理后的對象變化則為實(shí)驗(yàn)組。如“觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原”實(shí)驗(yàn),就出現(xiàn)了兩次對照,其中第一次對照是在高濃度溶液處理下,質(zhì)壁分離狀態(tài)與自然狀態(tài)形成對照;第二次對照是在低濃度溶液處理下,復(fù)原后狀態(tài)與質(zhì)壁分離狀態(tài)形成對照。又如:要研究植物根具有向重力性,莖具有背重力性,可把某一植株橫放于培養(yǎng)基上,讓其自然生長,經(jīng)過一段時間后,便可觀察到根向重力生長,莖背重力生長。這里,對照和實(shí)驗(yàn)都在同一個體上進(jìn)行,屬于自身對照。