对照组与实验组

实验组是指人为改变其自然状态，即人为控制实验变量的组。

实验组是指在原基础上有一个变量条件的。

对照组是指无变量条件的。

通常，一个实验总分为实验组和对照组。

实验组，是接受实验变量处理的对象组；对照组，也称控制组，对实验假设而言，是不接受实验变量处理的对象组，至于哪个作为实验组，哪个作为对照组，一般是随机决定的，这样，从理论上说，由于实验组与对照组的无关变量的影响是相等的，被平衡了的，故实验组与对照组两者之差异，则可认定为是来自实验变量的效果，这样的实验结果是可信的。

按对照的内容和形式上的不同，通常有以下对照类型：
1．空白对照：指不做任何实验处理的对象组。

例如，在“生物组织中可溶性还原糖的鉴定”的实验中，向甲试管溶液加入试剂，而乙试管溶液不加试剂，一起进行沸水浴，比较它们的变化。

这样，甲为实验组，乙为对照组，且乙为典型的空白对照。

空白对照能明白地对比和衬托出实验的变化和结果，增强了说服力。

2．自身对照：指实验与对照在同一对象上进行，即不另设对照组。

单组法和轮组法，一般都包含有自身对照。

如“植物细胞质壁分离和复原”实验，就是典型的自身对照。

自身对照，方法简便，关键是要看清楚实验处理前后现象变化的差异，实验处理前的对象状况为对照组，实验处理后的对象变化则为实验组。

3．条件对照：指虽给对象施以某种实验处理，但这种处理是作为对照意义的，或者说这种处理不是实验假设所给定的实验变量意义的。

例如，“动物激素饲喂小动物”实验，采用等组实验法，其实验设计方案是：
甲组：饲喂甲状腺激素（实验组）；
乙组：饲喂甲状腺抑制剂（条件对照组）；
丙组：不饲喂药剂（空白对照组）。

显然，乙组为条件对照，该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——甲状腺激素能促进蚯蚓的生长发育。

4．相互对照：指不另设对照组，而是几个实验组相互对比对照，在等组实验法中，大都是运用对照，如“植物的向性”的等组实验中，5个实验组所采用的都是相互对照，较好的平衡和抵消了无关变量的影响，使实验结果更具有说服力。

试验组是指试验中进行探究的部分，对照组是指试验中进行比较的部分。

通常情况下，你可以从以下两个角度进行区分：
1 试验组的结果是之前不知道的，只有通过实验才能知道。

而对照组是自己已知的，不用试验就知道的常识。

2 试验组是复杂的，有许多的变量，须通过“控制变量法”来进行研究。

而对照组是简单的，几乎没有任何变量。

实验设计中谁是对照组
任何一个实验都是要验证（探究）实验变量和反应变量之间的因果关系。

每一个实验都有实验目的，按照实验目的，找出实验变量，该组即为实验组；相互对照的实验一般实验目的不单一验证（探究）一个实验变量和反应变量之间的因果关系，据此可以判定实验组和对照组。

如探究酶高效性的实验中：根据实验目的可知，本实验探究酶（实验变量）与催化效率（反应变量）的关系，则加入鸡肝研磨液（含过氧化氢酶）的一组为实验组，而加入氯化铁的一组只是
酶高效性的一个条件（高效性是相对于无机催化剂而言），实验本身并不研究氯化铁的催化作用，本实验是条件对照。

相互对照的实验变量往往比较复杂，不像酶高效性那样简单。

如验证氮和磷是水体富营养化的因素，实验变量是氮和磷，这样，在设计实验中，可以设置三组实验，即加入氮（尿素）、加入磷（含磷洗衣粉）、加入氮和磷（尿素和洗衣粉）。

三组均为为实验组，通过相互对照得出结论。

就没有必要单独设置一个不含氮和磷（蒸馏水）的一个空白对照组了。

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．没有对照实验B．本实验不需要设对照实验
C．曝光处作为对照实验D．遮光处作为对照实验
例2将培养在琼脂培养基内的蚕豆幼苗，分别放入4个暗箱中。

其中第2和第4两个暗箱分别在顶部和右侧开孔，使光线射入，请分析回答：
(1)用______两个装置进行实验，可了解蚕豆的生长与光线的方向之间的关系，对照组为
__________。

(2)用______两个装置进行实验，可了解蚕豆茎和根的生长与重力之间的关系，对照组为
__________。

通常，一个实验总分为实验组和对照组。

实验组，是接受实验变量处理的对象组；对照组，对实验假设而言，是不接受实验变量处理的对象组。

至于哪个作为实验组，哪个作为对照组，一般认为是随机决定的。

但是，我们认为在探究实验中，对照实验的确定，首先必须反映探究的目的或假设。

然后根据是否接受实验变量处理来判断。

在例1光合作用问题中，实验的目的是要验证“光合作用需要光＂的假说是否正确。

于是，有光情况下的实验装置便属于实验组了，而对照组则为处于黑暗中的裝置。

例2(1)中，探究的目的是要验证“蚕豆的生长受光线照射方向的影响”的假说是否正确。

所以，有光的裝置是实验组，而沒有光的便是对照组。

这种确定对照实验的理念，与设计实验去验证假设的探究过程相符合，同时它又能与科学探究过程中收集及分析资料信息的方法相融，因此可以应用到所有实验中。

生物实验中对照组的确定
生物实验设计是高考的重点内容，而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）。

但是如何确定对照组呢？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。

不知大家在学习中是否遇到过这种现象。

我们先看几个例子。

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．没有对照实验B．本实验不需要设对照实验
C．曝光处作为对照实验D．遮光处作为对照实验
例2将培养在琼脂培养基内的蚕豆幼苗，分别放入4个暗箱中，如图所示。

其中第2和第4两个暗箱分别在顶部和右侧开孔，使光线射入，请分析回答：
(1)用______两个装置进行实验，可了解蚕豆的生长与光线的方向之间的关系，对照组为。

(2)用______两个装置进行实验，可了解蚕豆茎和根的生长与重力之间的关系，对照组为。

例3 A和B是同种但不同品系的细菌，可根据它們菌落的形态来分辨它们。

一科学家作出一实验以研究细菌中什么分子能控制菌落形态。

下图显示研究的方法和所得的结果：
（1.）你认为那支(些)试管是对照实验？
（2.）这一研究的目的是什么？
（3.）科学家正尝试去验证那些假说？
分析：例1中，多数教师和学生可以确定选D，即遮光处作为对照实验，但也有一部分教师和学生认为应选C，即曝光处作为对照实验。

例2中，用_3、4___两个装置进行实验，可了解蚕豆的生长与光线的方向之间的关系，对照组为3。

这几乎没有疑问，而对“用______两个装置进行实验，可了解蚕豆茎和根的生长与重力之间的关系，对照组为。

”这一问的回答出现了较大分歧，开始很多同学和老师认为应选1和2，1为对照组，但我们仔细分析可以看到，1和2中对茎的影响因子是两个，即重力和光照，这就违反了单因子变量原则，因此无法说明重力对茎的影响，而对根来说，1和2的处理相同，无对照设计，自然也无法说明重力对根的影响。

因此，用_1、3__两个装置进行实验，可了解蚕豆茎和根的生长与重力之间的关系，对照组为3。

例3中，师生最初几乎毫无例外地选择1试管为对照组，但通过对（2）（3）两问的分析，一小部分人开始认为2、3、4三试管均为对照组，还有人认为1、2、3为对照实验，或只有4为对照实验。

由上述3例可见，学生甚至老师对于对照实验的确定，均存在一定困难，主要表现在对这一问题的认识上比较模糊。

师生关于对照实验的模糊认识主要表现在以下几个方面：
一是认为处于正常情況下的实验是对照组，而经过特別处理的是实验组。

这是例1中选择C、例2（2）种选择3、例3中选择1试管的师生中提出最多的理由。

二是认为显示正结果的实验为对照实验。

这也是上述部分师生的理由。

三是认为处于正常情況且有正结果的是对照实验。

这种说法结合了以上两种说法。

四是认为沒有限制因素的为对照实验。

这是例1中选择D、例2（2）
种选择3、例3中选择1试管的师生的理由。

五是认为具负（相反）结果的是对照实验。

这也是例1中选择D、例2（2）种选择3、例3中选择4试管的师生的理由。

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。

不少学生还存在确定对照实验前后不一致的现象，如在例1中根据“没有限制因素为对照实验”选择了D，在例2（2）中根据“显示正结果的实验为对照实验”选择了1，在例3中又根据“没有限制因素为对照实验”选择了1试管。

那末应该如何确立对照实验呢？通常，一个实验总分为实验组和对照组。

实验组，是接受实验变量处理的对象组；对照组，对实验假设而言，是不接受实验变量处理的对象组。

至于哪个作为实验组，哪个作为对照组，一般认为是随机决定的。

但是，我们认为在探究实验中，对照实验的确定，首先必须反映探究的目的或假设。

然后根据是否接受实验变量处理来判断。

在例1光合作用问题中，实验的目的是要验证“光合作用需要光＂的假说是否正确。

于是，有光情况下的实验装置便属于实验组了，而对照组则为处于黑暗中的裝置。

同样地，例2(1)中，探究的目的是要验证“蚕豆的生长受光线照射方向的影响”的假说是否正确。

所以，有光的裝置是实验组，而沒有光的便是对照组。

这种确定对照实验的理念，与设计实验去验证假设的探究过程相符合，同时它又能与科学探究过程中收集及分析资料信息的方法相融，因此可以应用到所有实验中。

如例3中，科学家实验的目的是验证“细菌中控制菌落形态的是蛋白质？核糖核酸？还是脱氧核糖核酸？”三个假说，因此（1）1试管有蛋白质，是实验组；2试管经蛋白酶处理，无蛋白质，是对照组，说明蛋白质不是控制菌落形态的物质。

（2）1试管有RNA，是实验组；3试管经RNA酶处理，无RNA，是对照组，说明RNA不是控制菌落形态的物质。

(3) 1试管有DNA，是实验组；4试管经DNA酶处理，无DNA，是对照组，说明DNA是控制菌落形态的物质。

总之，在探究性学习中，要使学生准确掌握有关实验设计的基本概念和原理，首先要求教师把握探究性学习和探究性教学的基本理论，并持之以恒地有效贯彻到教学实践中，对照实验的确定就是很好的例子。

引用“通常，一个实验总分为实验组和对照组。

实验组，是接受实验变量处理的对象组；对照组，对实验假设而言，是不接受实验变量处理的对象组。

至于哪个作为实验组，哪个作为对照组，一般认为是随机决定的。

但是，我们认为在探究实验中，对照实验的确定，首先必须反映探究的目的或假设。

然后根据是否接受实验变量处理来判断。

例谈实验组和对照组的判断
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，实验组与对照组有时不易区分，这里就依例谈谈实验组和对照组的判断。

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。

当然淀粉的有无就是检测光合作用是否进行的标准了。

此时，笔者认为遮光处理是实验组，因为这样可以证明无光不能进行光合作用，而对照组只是为确定其他因素对此结果无影响(如材料，空气等的影响)。

因此，同样的实验，如果实验目的不同，其实验组和对照组就不同。

2.根据已知、未知来判断
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2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．①③⑥c．①④⑤D．②④⑥
答案是B。

但很容易错误地认为是c。

“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。

其实验的思路是，要证明a是b的必要条件，只要证明没有a就没有b(实验组)，而用已知的有a就有b来对照。

又如，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。

溶液，振荡。

的cuso
4
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。

3.根据对实验对象进行处理的方式来判断
在实验中，给实验对象施以某种实验处理，而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。

例3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、c。

但很容易错误地认为A是正确的。

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。

4.对没有明显的实验组和对照组的判断
有些实验，不另设对照组，而是几个实验组相互对照。

这就没有专门的对照组，也就是各实验组之间相互对照。

在等组实验中，大都是运用这种相互对照。

在相互对照中，各个组的实验结果往往均是未知的，是要探究的。

例4现有一种植物的种子，已经知道它的萌发受水分、温度和氧气的影响，但不了解其萌发与光是否有关，探究光的有无对该种子萌发的影响，请你依据所
给材料和用品设计出实验的方法步骤，预测可能的实验结果，并分别得出相应的结论。

方法步骤：(1)向培养皿中倒人适量的水，将等量的种子分别放入两组培养皿中。

(2)将一组置于有光照的环境中，另一组置于黑暗环境中，在培养过程中，使两组所处温度、水分、空气状况适宜且相同。

该题中有光照组与无光照组就是相互对照。

因为这两组的实验结果都是未知的。

又如，考察某生物实验中反应温度对实验结果的影响，此时，各实验组分别在不同的温度条件下做实验，各个组在实验中就起到了相互对照的作用。

综上所述，实验组和对照组的区分，要根据不同的实验目的，实验结果的已知和未知，实验对象的不同处理措施等情况具体而定。

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。