实验组和对照组的判别方法

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：

鱼缸 1号 2号 3号 4号 模型 三刺鱼外形，腹部灰褐色 三刺鱼外形，腹部红色 鲳鱼外形，腹部灰褐色 鲳鱼外形，腹部红色 三刺鱼的反应 无反应 有攻击行为 无反应 有攻击行为 （1）如果作出的假设是“红色是导致繁殖期间雄性三刺鱼发生攻击行为的诱因”，验证该假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：

培养皿编种子的数量号 A （个） 3 种子所处的环境（其他条件均相同） 培养皿底部垫有浸湿的滤纸或纱布 1

20℃ B C D

（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：

__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 （5）若探究光照对该种子的萌发有无影响，请完成下列实验方案设计。

3 3 3 无水 20℃ 培养皿底部垫有浸湿的滤纸或纱布 —10℃ 水淹没种子 20℃ 第一步：在培养皿底部铺上滤纸，并加入适量的水，_____________ _。 第二步：__________________________________________________， 另一组置于黑暗的环境中。

例3：（2009年中考题）某校实验小组探究“甲状腺激素对蝌蚪生长发育的影响”的实验过程如下：

实验步骤 ① ② ③ ④ A缸 B缸 1000mL池塘水 1000mL自来水 分别加入同时期孵化出的蝌蚪各1只 加入等量的蝌蚪饲料 加少许甲状腺激素制剂 不加甲状腺激素制剂 水温保持在适宜的范围内

⑤ 取两个相同的玻璃缸，分别贴上标签A、B。

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每天记录蝌蚪生长发育的情况。请回答：

（1）在这个实验设计中，有两个步骤不够严谨，请你加以改进完善（2分）:

； 。 （2）在A缸中加入少许甲状腺激素制剂，而B缸内不加，其目的是 。 （3）如果实验按你修改后的方案进行，预期的实验结果是

。该实验所得出的结论是 。

近三年的中考试题中都有关于科学探究方面的知识：对照实验的设计、实验变量的判定及对照实验应遵循变量唯一的原则等。实验的对照性原则是设计和实施实验的准则之一。通过设置对照实验，以排除无关变量的影响，从而增加实验结果的可信度和说服力。但在分组对照实验中，对实验组与对照组的判别在网上和各类资料中存在不同的见解，众说纷纭，也给教师们的教学带来了疑惑。为了解决这一问题，给教师们一个较权威和合理的解释，我搜集了网上有关这方面的观点，并且针对适用于济南版教材的《优+学案》、《世纪金榜》中出现的一些类似的题型进行了验证。这里就依例谈谈实验组和对照组的判别。

虽然这样，但也可能存在偏颇，若有不当和错误之处，请老师们提出批评和指正，希望以此达成一致，在讲授这一知识点时，给学生以较科学及合理的解释。（需要特别指出的是：因为对实验组和对照组的判别存在着争议，判别方法也不一，因此在中考中一般不会出现对这方面的考察，若出现也是很直接的。如种子萌发的实验。）

方法一：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，这种处理就是实验假设所给定的实验变量的处理，那么，这个处理组就是实验组。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。

例1：在验证绿叶在光下制造淀粉的实验时，先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。这个实验的设计具有严密的逻辑性，具体体现在 ( ) A．无对照实验 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

解析：究竟选C还是选D， 根据题意判定该实验的实验变量是“光” ，遮光处对变量进行了处理，是实验组；曝光处对变量没有进行处理，所以是对照组。

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例2：为了解土壤微生物是否能分解农药，并尽快得出实验结论，有人用“敌草隆”(一种除草剂)进行了实验。取等量砂土分装于相同的两容器中，a组高压灭菌，b组不灭菌，下列有关事项的叙述不正确的是 ( ) A．a组为对照组，b组为实验组

B．向a、b中喷人等量敌草隆，再置于同一恒温箱中培养相同时间 C．检测敌草隆消失的情况，预计a组敌草隆含量不变，b组的全部消失 D．只用砂土，实验效果不如几种典型土壤混合后的好 答案为A，但很容易错误地认为A是正确的。

解析：a组进行了高压灭菌，这种处理措施是针对实验变量(土壤微生物的有无或多少)而进行的处理，所以a组为实验组，b组不灭菌，不做处理，为对照组。

又如，在验证鱼鳍的作用这个实验中，剪掉鱼鳍的就是实验组，不剪鱼鳍的就是对照组。 但是，有的实验中虽然给实验对象施以某种实验处理，但这种处理不是针对实验假设所给定的实验变量的处理，这样的处理组不是实验组，而是对照组。

例如，在“饲喂甲状腺激素对小动物生长发育的影响”的实验中，进行了以下实验分组：甲组——饲喂甲状腺激素；乙组——饲喂甲状腺抑制剂；丙组——不饲喂药剂。

在该实验中，甲组进行了处理，且是实验假设所给定的实验变量(是否饲喂甲状腺激素)的处理，所以为实验组。乙组饲喂甲状腺抑制剂的处理，但是这种处理不是实验假设所给定的实验变量的处理，是施加了一定条件的处理，应该为条件对照组。丙组不饲喂药剂，不做处理，为空白对照组。此实验既设置了条件对照，又设置了空白对照，通过比较、对照，更能充分说明实验变量——甲状腺激素有促进动物生长发育的作用。 对生物教材上的实验，我们一一认识一下：

1. 探究植物的蒸腾作用，去除部分叶片、去除全部叶片的枝条为实验组，对枝条不进行处理的是对照组。

2. 探究二氧化碳是光合作用的原料这个实验，注入碳酸氢钠的是实验组，注入清水的是对照组。

3. 探究种子萌发的实验，具有适量水、充足空气、适宜温度的那一组是对照组，对变量分别进行处理的是其他组是实验组。 方法二：根据已知、未知来判断

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对照组的作用是起到一种衬托参照作用，所以，对照组的实验过程、结果、现象对实验者来说是已知的，是感性上的认识或理论上公认的。实验组往往是未知的，要探究的，需证明、验证的。

例1：为验证光是植物生长发育的必要条件，设计如下实验：选择生长状况一致的小麦幼苗200株，随机均分为实验组和对照组，分别处理并预期结果。下面是关于实验组或对照组的处理方法和预期结果的几种组合，其中正确的是 ( )

①实验组②对照组③黑暗中培养④在光下培养⑤生长良好⑥生长不良 A．②③⑤B．①③⑥ C．①④⑤D．②④⑥ 答案是B。但很容易错误地认为是C。

解析：“光是植物生长发育的必要条件”这是已知的、公认的，现在做实验的目的只是验证这个结论。所以，我们只要设置实验，在黑暗中培养植物，观察其生长状况，如果生长不良，这就证明没有光是不行的，光就是植物生长发育的必要条件。该组也就是实验组，而以在光下培养的作为对照组。

例2：在“验证唾液淀粉酶是蛋白质”的实验中，在A、B 2支试管中分别加入等量(2 mL)的蛋清液、唾液。然后分别向2支试管中各加入等量(2滴一3滴)0．1 g/mL的NaoH溶液，振荡。再向2支试管中各加入等量(2滴一3滴)0．0l g/mL。的cuso4。溶液，振荡。

解析：在这个实验中，蛋白质与双缩脲试剂呈紫色反应，即A试管中的现象是已知的、公认的、公理性的事实，所以A就是对照组。这个实验的思路是：蛋白质与双缩脲试剂呈紫色反应(A试管)，如果唾液淀粉酶与双缩脲试剂也呈紫色反应(B试管)，那么唾液淀粉酶就是蛋白质，反之则不是。

例3：为了研究农药对生物生长的影响，某生物小组设计了如下实验：取A、B、C三个烧杯，分别注入相同体积取自同一环境中未污染的池水，放入相同的生物养殖几天后，向A烧杯中放入3ml5%的农药，向B烧杯中放入3ml1%的农药，C烧杯中不加农药，每两日观察烧杯中生物的活动情况并记录。在该实验中，对照组为_____________。

答案为C烧杯

解析：在这个实验中，C烧杯不加农药，生物的生长状况是已知的，实验现象是可以提前预知的，所以C是对照组。A、B是实验组。

同例：在把有关草履虫作为操作变量的实验中，如果若干试管中有一只不含草履虫，则该试管在实验中是作为（ ）

A、资料 B、对照 C、实验 D、假设

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答案为B

对生物教材上的实验，我们一一认识一下（用这种方法与第一种方法判定得出的结论是一致的。）：

1.探究植物的蒸腾作用，植物进行蒸腾作用，以水蒸气的形式散发是公认的，可以提前预知的，而减少叶片的数量所发生的现象是不知道的，所以保存全部叶片的枝条是对照组，而其他的两个是实验组。

2.探究绿叶在光下制造淀粉的实验，“光是植物进行光合作用的必要条件”这是已知的、公认的，现在做实验的目的只是验证这个结论。所以，我们只要设置实验，在无光的情况下，植物能不能进行光合作用，这就证明没有光是不行的，光就是植物光合作用的必要条件。该组也就是实验组，而以在光下部分的作为对照组。

3.同例探究二氧化碳是光合作用的原料

4.观察种子的呼吸作用实验，煮熟的种子是不能进行呼吸作用，因此温度计的示数是可以提前预知的，就是对照组，而另一个就是实验组。

5.探究种子的萌发实验也是一样，道理同上

对一个具体实验中的实验组和对照组的判断，也可以用这几种判断方法综合来考虑。 综合练习：（08世纪金榜）光和叶绿体是光合作用的重要条件，淀粉是光合作用的主要产物。要验证光合作用需要光和叶绿体。根据提供的实验材料和用具，补充完整实验步骤和实验结果，并分析回答有关问题：

⑴材料用具：银边天竺葵（叶边缘呈白色，无叶绿体），黑纸片，打孔器，白纸板，吸管，适宜浓度的酒精，碘液，回形针。

⑵ 方法步骤：

① 。

②把黑纸片用回形针夹在某叶片的上半部分，然后把植株放在阳光下照射4～6h。 ③剪下此叶片，用打孔器分别在

A、B、C三部位各取一个叶圆片（如图所示）。

④把取下的叶圆片放入装有酒精溶液的试管中，热水浴加热、脱色，清水中漂洗。 ⑤__________________________________________________________。 (3)预期结果；A ；B

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C 。

⑶ 分析问题：

①证明光合作用需要光，需比较 和 ，其中起对照作用的是 。 ②要证明光合作用需要叶绿体，需比较 和 ，其中起对照作用的是 。 ③要证明光合作用产物中有淀粉，需比较 和 。 答案：⑵①将天竺葵放在黑暗处48h ④黑纸片遮光部位

⑤将三个圆片放在白纸片上，用吸管吸取碘液，分别滴在三个圆片上，观察结果 ⑷ 变蓝色 变蓝色 不变蓝色

⑸ A B B ②C B B ③A B

从以上例子看出，证明光是植物生长发育和光合作用的必要条件的实验组是没有光照的一组，证明光合作用的场所是叶绿体（即叶绿体是进行光合作用的必需结构）的实验组是不含叶绿体的一组。

“实验组”和“对照组”的概念可描述为：一般情况下，把改变实验变量处理的一组称为实验组，处于正常情况状态（没有改变实验变量）的一组称为对照组。

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