例析生物對照實驗的類型和應用

摘 要：高中實驗教學一直是個難點，而對照實驗是高考中常見的類型，明確的區分不同的對照實驗，可以幫助學生更好的解決和設計相關類型的實驗題，本文對生物實驗教學的對照實驗類型進行剖析，并運用實例來進一步說明。

關鍵詞：對照;實驗;生物

高中生物的實驗設計原則教學一直是個難點，對于教師這是一塊不愿碰觸的地方，對于學生是一塊難于理解和消化的內容。設計原則中的對照原則是本節內容的難點，學生更難于消化吸收，而如何設置、確定對照實驗是生物實驗設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用，以幫助學生正確突破對照實驗。按對照的內容和形式上的不同，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果，增強了實驗結果的說服力。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 “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量分數為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，蒸餾水對實驗結果是沒有任何影響的，且結果可以預知，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證明植物在光下產生淀粉的實驗

必修一第5章第四節，薩克斯“證明植物在光下產生淀粉”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物質，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所給定的實驗變量，該處理造成的結果與實驗所研究變量造成的結果差異顯著。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面襯托出實驗變量對實驗結果所造成的影響，且是為了對實驗結論進一步確認。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育

“甲狀腺激素促進小動物的發育”實驗，其實驗設計方案是：

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果與添加甲狀腺激素造成的實驗結果差異顯著，因此乙組就起到了條件對照的作用，丙組不添加任何物質，作為空白對照組，此實驗既設置了條件對照組，又設置了空白對照組，就更能說明和確認本實驗的結論（甲狀腺激素促進小動物的發育）。

四、相互對照

相互對照是指實驗不另設對照組，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確認某種實驗變量對實驗結果影響，但不明確實驗變量對實驗結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，學生通過對對照實驗類型的學習可以正確的區別開實驗組和對照組，并能在進一步的實驗設計中合理的運用不同的對照類型，減少實驗設計中的迷茫。

參考文獻

[1]周曉莉.《如何利用高中生物實驗培養學生探究能力》[J].《教學儀器與實驗》.2007.

[2]張體雄.《談實驗教學中進行創新教育的教學策略》[J].《科技文匯》.2007.

[3]李成雙.《生物實驗的思維方法與學生探究能力的培養》[J].《中學生物學》.2008.

[4]李進京.《生物實驗設計中對照實驗的分析及應用》[J].《中學生物學》.2008.

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，中學一級教師，2011年6月獲碩士研究生學位，現為博士生在讀，作物學方向。

（作者單位：鐘山中學）