例析生物對照實驗的類型和應(yīng)用

摘 要：高中實驗教學(xué)一直是個難點，而對照實驗是高考中常見的類型，明確的區(qū)分不同的對照實驗，可以幫助學(xué)生更好的解決和設(shè)計相關(guān)類型的實驗題，本文對生物實驗教學(xué)的對照實驗類型進行剖析，并運用實例來進一步說明。

關(guān)鍵詞：對照;實驗;生物

高中生物的實驗設(shè)計原則教學(xué)一直是個難點，對于教師這是一塊不愿碰觸的地方，對于學(xué)生是一塊難于理解和消化的內(nèi)容。設(shè)計原則中的對照原則是本節(jié)內(nèi)容的難點，學(xué)生更難于消化吸收，而如何設(shè)置、確定對照實驗是生物實驗設(shè)計及考試中常常遇到的問題。下面通過分析對照實驗的類型和應(yīng)用，以幫助學(xué)生正確突破對照實驗。按對照的內(nèi)容和形式上的不同，通常有以下幾種對照類型：

一、空白對照

指不做任何實驗處理的對象組，因而空白對照能夠清楚明白地對比和襯托出實驗組的變化和結(jié)果，增強了實驗結(jié)果的說服力。空白對照是典型的對照實驗。

實例1驗證不同的PH值對酶活性的影響

必修1第五章第一節(jié) “影響酶活性的條件”實驗中驗證不同的PH值對酶活性的影響，取3支潔凈的試管，分別編上序號1、2、3，向各試管分別加入質(zhì)量分數(shù)為3%淀粉溶液和2%新配制的淀粉酶溶液，用四支試管：1號試管加1 mL蒸餾水;2號試管加1 mL鹽酸;3號試管加1 mL NaOH溶液。

1號試管添加了蒸餾水，蒸餾水對實驗結(jié)果是沒有任何影響的，且結(jié)果可以預(yù)知，為空白對照，在對照實驗中屬于對照組，本實驗的實驗變量是PH值，所以2、3號試管為接受一定實驗變量處理的實驗組。

那添加蒸餾水的就一定是對照組嗎？回答是不一定的，得依具體情況而定。如探究水對種子萌發(fā)的影響實驗中，不加水為對照組，加水為實驗組，因為在這個實驗中，水是實驗變量。

二、自身對照

是指實驗對象只有一個，不進行分組（如1、2、3……組），既對照組與實驗組都在同一對象上進行，如實例2。

實例2證明植物在光下產(chǎn)生淀粉的實驗

必修一第5章第四節(jié)，薩克斯“證明植物在光下產(chǎn)生淀粉”的實驗，實驗對象：一片綠葉;實驗過程：先將綠葉放置在暗處，目的消耗其中的營養(yǎng)物質(zhì)，然后葉片一半曝光，一半遮光。這個實驗作用的對象是同一片葉片，但卻是不同的部位，本實驗的實驗變量是光，所以曝光一半為實驗組，遮光一半為對照組。

三、條件對照

指雖給實驗對象施以某種實驗處理，但這種處理只是作為對照意義，這種處理方式存在兩方面作用：第一是為了保證實驗中對照組和實驗組相比，對照組只是少了實驗變量的影響，其中少了實驗變量處理的這組為對照組;或者，第二這種處理并不是實驗假設(shè)所給定的實驗變量，該處理造成的結(jié)果與實驗所研究變量造成的結(jié)果差異顯著。其中對實驗對象所實施的某種處理，該處理并不是本實驗所研究的實驗變量的對象組為對照組。條件對照可以從一個側(cè)面襯托出實驗變量對實驗結(jié)果所造成的影響，且是為了對實驗結(jié)論進一步確認。我們通過實例3來進一步說明。

實例3 甲狀腺激素促進小動物的發(fā)育

“甲狀腺激素促進小動物的發(fā)育”實驗，其實驗設(shè)計方案是：

甲組：飼喂甲狀腺激素;

乙組：飼喂甲狀腺抑制劑（甲硫咪唑）;

丙組：不飼喂藥劑;

本實驗所研究的實驗變量為甲狀腺激素，然而添加甲狀腺激素的甲組就作為實驗組，乙組并不是實驗所研究的實驗變量，且添加甲狀腺抑制劑所造成的實驗結(jié)果與添加甲狀腺激素造成的實驗結(jié)果差異顯著，因此乙組就起到了條件對照的作用，丙組不添加任何物質(zhì)，作為空白對照組，此實驗既設(shè)置了條件對照組，又設(shè)置了空白對照組，就更能說明和確認本實驗的結(jié)論（甲狀腺激素促進小動物的發(fā)育）。

四、相互對照

相互對照是指實驗不另設(shè)對照組，只有實驗變量處理的對象組既實驗組，且各個實驗組又可作為對照組，相互之間形成對照。相互對照一般是在已經(jīng)確認某種實驗變量對實驗結(jié)果影響，但不明確實驗變量對實驗結(jié)果的確確影響范圍時，所使用對照形式。例如實例4。

實例4 探究不同的溫度對酶活性的影響

“探究不同的溫度對酶活性的影響”實驗，實驗設(shè)計：取8根潔凈的試管，分別添加一定量淀粉溶液和唾液，將8根試管置于不同溫度梯度如7℃、17℃、27℃、37℃、47℃、57℃、67℃、77℃的水浴中，最后添加碘，觀察顏色變化。

本實驗是在確認了溫度會對酶活性影響的前提下，去探究酶的最適溫度，這里的8組實驗都為實驗組，但相互之間又可起到對照的作用，所以這8組實驗即為實驗組又為對照組。

五、結(jié)論

對照實驗中的對照性原則是生物實驗必須遵循的原則之一，學(xué)生通過對對照實驗類型的學(xué)習(xí)可以正確的區(qū)別開實驗組和對照組，并能在進一步的實驗設(shè)計中合理的運用不同的對照類型，減少實驗設(shè)計中的迷茫。

參考文獻

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作者簡介：

楊燕妮（1985年5月-），女，廣西省賀州市，廣西賀州市鐘山縣鐘山中學(xué)，中學(xué)一級教師，2011年6月獲碩士研究生學(xué)位，現(xiàn)為博士生在讀，作物學(xué)方向。

（作者單位：鐘山中學(xué)）